2025届高三化学二轮专题练习+　铁盐、亚铁盐　铁及其化合物的转化

铁盐、亚铁盐铁及其化合物的转化选择题只有1个选项符合题意1.(2023·咸阳期末)验证Fe3＋与Fe2＋能够相互转化：实验一实验二按下列顺序实验对应现象按下列顺序实验对应现象①向FeCl3溶液中加入铁粉溶液由黄色变为浅绿色④向FeCl3溶液中加入少量KI溶液溶液呈黄色②滴加KSCN溶液溶液无明显变化③再滴加几滴氯水溶液变红⑤滴加淀粉溶液？下列分析不合理的是()A.实验①发生的离子反应为2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋B.实验②与③不可以调换顺序C.实验④说明有Fe2＋生成D.若实验⑤对应的现象是溶液变为蓝色，说明有I2生成2.(2023·大理期末改编)元素的“价－类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。铁元素的“价－类”二维图如图所示，其中箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法错误的是()A.FeO、Fe2O3、Fe3O4均可与酸反应，只生成一种盐和水B.Fe、水蒸气高温反应制得Fe3O4C.为实现Fe2＋向Fe3＋的转化，可向含Fe2＋的溶液中通入Cl2或者滴加酸性H2O2溶液D.向含有Fe3＋的溶液中加入硫氰化钾溶液，生成红色溶液3.某研究性学习小组从腐蚀印刷电路板的废液(含有FeCl2、FeCl3、CuCl2)中回收铜并制备氯化铁晶体，设计流程如图所示：下列说法错误的是()A.试剂a是铁、试剂b是稀盐酸B.操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都用到玻璃棒C.若试剂c是双氧水和盐酸，相应的反应为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2OD.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2＋4.(2023·盐城三校联考改编)用硫酸渣(主要成分为Fe2O3、SiO2)制备铁基颜料铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图。已知：“还原”时，发生反应FeS2＋14Fe3＋＋8H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋15Fe2＋＋16H＋；FeS2与H2SO4不反应。下列有关说法不正确的是()A.“酸溶”时适当提高硫酸浓度可加快反应速率B.“还原”时氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶7C.“过滤Ⅰ”所得滤液中存在的阳离子主要有Fe2＋、Fe3＋和H＋D.“沉降、氧化”时发生反应的离子方程式：4Fe2＋＋8NH3·H2O＋O2=8NHeq\o\al(＋,4)＋4FeOOH↓＋2H2O5.(2023·榆林期末)在指定条件下，下列物质或离子间的转化能实现的是()A.FeCl3(aq)eq\o(→,\s\up7(NaOH))Fe(OH)3胶体B.Feeq\o(→,\s\up7(H2O(g)),\s\do5(高温))Fe2O3C.Fe2＋(aq)eq\o(→,\s\up7(Cl2))Fe3＋(aq)D.FeCl3(aq)eq\o(→,\s\up7(Cu))Fe6.下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是()A.该溶液中，K＋、Fe2＋、I－、Br－可以大量共存B.该溶液中，K＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、SCN－能大量共存C.和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋3OH－=Fe(OH)3↓＋BaSO4↓D.1L0.1mol·L－1该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2gFe7.下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是()ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeFeSO4溶液YFeCl3CuCl2AlFe2(SO4)3ZCl2FeNaOH溶液Cu8.(2023·福州七中期末)已知：①绿茶中含有大量的鞣酸；②鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑色。根据如图所示的实验流程分析，下列叙述错误的是()绿茶叶水eq\o(→,\s\up7(FeSO4),\s\do5(①加入))蓝黑色eq\o(→,\s\up7(维生素C),\s\do5(②加入))恢复为原色eq\o(→,\s\up7(KSCN溶液),\s\do5(③滴加))不变色eq\o(→,\s\up7(H2O2溶液),\s\do5(④滴加))变为红色A.绿茶叶水与硫酸亚铁反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色B.反应②中维生素C体现出氧化性C.反应④中H2O2可以替换为新制氯水D.绿茶叶水不宜与补铁剂同时服用9.实验室制备FeCO3的流程如图所示。下列说法错误的是()A.可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质B.FeSO4溶液保存时需加入Fe粉C.过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒D.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO10.(2023·汕头期末)某小组同学设计如下实验，研究亚铁盐与H2O2溶液的反应。[实验Ⅰ]试剂：酸化的0.5mol·L－1FeSO4溶液(pH＝0.2)，5%H2O2溶液(pH＝5)操作现象取2mL上述FeSO4溶液于试管中，加入5滴5%H2O2溶液溶液立即变为棕黄色，稍后，产生气泡。测得反应后溶液pH＝0.9向反应后的溶液中加入KSCN溶液溶液变红(1)上述实验中H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________。(2)产生气泡的原因是_____________________________________。[实验Ⅱ]试剂：未酸化的0.5mol·L－1FeSO4溶液(pH＝3)，5%H2O2溶液(pH＝5)操作现象取2mL5%H2O2溶液于试管中，加入5滴上述FeSO4溶液溶液立即变为棕黄色，产生大量气泡，并放热，反应混合物颜色加深且有浑浊。测得反应后溶液pH＝1.4(3)将上述混合物分离，得到棕黄色沉淀和红褐色胶体。取部分棕黄色沉淀洗净，加4mol·L－1盐酸，沉淀溶解得到黄色溶液。初步判断该沉淀中含有Fe2O3，经检验还含有SOeq\o\al(2－,4)。检验棕黄色沉淀中SOeq\o\al(2－,4)的方法是_______________________。(4)对于生成红褐色胶体的原因，提出两种假设：ⅰ.H2O2溶液氧化Fe2＋消耗H＋ⅱ.Fe2＋氧化的产物发生了水解①根据实验Ⅱ记录否定假设ⅰ，理由是__________________________________________________________________________________。②实验验证假设ⅱ：取________，加热，溶液变为红褐色，pH下降，证明假设ⅱ成立。(5)将FeSO4溶液加入H2O2溶液后，产生红褐色胶体，反应的离子方程式是：________________________________________________________。11.(全国卷)某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是______________________________。(2)甲组同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是________________________________________________________________________________________________________________。(4)丙组同学取10mL0.1mol·L－1KI溶液，加入6mL0.1mol·L－1FeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验：①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。实验②检验的离子是________(填离子符号)；实验①和③说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有________(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为________________________________________________________。(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为______________________________；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是________________________________________________________，生成沉淀的原因是________________________________________(用平衡移动原理解释)。12.(2022·河北卷)以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下：回答下列问题：(1)红渣的主要成分为________(填化学式)，滤渣①的主要成分为________(填化学式)。(2)黄铁矿研细的目的是_______________________________。(3)还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________。(4)工序①的名称为________，所得母液循环使用。(5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为________，氧化工序发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________。(6)若用还原工序得到的滤液制备Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，所加试剂为________和________(填化学式，不引入杂质)。铁盐、亚铁盐铁及其化合物的转化1.C[A.实验①中，Fe3＋被Fe还原，生成Fe2＋，发生的离子反应为2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，A合理；B.若实验②与③调换，滴加KSCN溶液后，溶液立即变红，不能说明实验②的溶液中是否含有Fe2＋，B合理；C.实验④中，溶液变黄，说明有I2生成，C不合理；D.若实验⑤对应的现象是溶液变为蓝色，说明溶液中含有I2，从而说明Fe3＋将I－氧化，生成I2，D合理。]2.A[A.Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁两种盐，A错误；B.铁单质与水蒸气在高温下反应3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2，B正确；C.Fe2＋转化成Fe3＋，铁元素的化合价升高，需要加入氧化剂才能实现转化，如加入O2、Cl2、H2O2等，C正确；D.向含有Fe3＋的溶液中加入硫氰化钾溶液，生成红色溶液，D正确。]3.D[由最终得到FeCl3及其流程图可知，b为盐酸，A正确；由图可知，操作Ⅰ、Ⅱ是过滤，操作Ⅲ是蒸发结晶，过滤、蒸发结晶都会用到玻璃棒，B正确；滤液X、滤液Z中均含有FeCl2，试剂c是双氧水和盐酸，发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，C正确；亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化，用酸性KMnO4溶液不能检验溶液W中是否含有Fe2＋，D错误。]4.C[A.适当提高硫酸浓度，增大氢离子浓度，可增大反应速率，A正确；B.有关的离子方程式为FeS2＋14Fe3＋＋8H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋15Fe2＋＋16H＋，反应中FeS2的Fe元素化合价不变，S元素化合价升高，则SOeq\o\al(2－,4)为氧化产物，Fe3＋转化为Fe2＋，化合价降低，Fe2＋为还原产物，则“还原”时氧化产物与还原产物质的物的量之比为2∶14＝1∶7，B正确；C.滤液中含有硫酸亚铁和过量的硫酸，且生成氢离子，则“过滤Ⅰ”所得滤液中存在的阳离子主要有Fe2＋和H＋，C错误；D.滤液中通入空气氧化，同时加入氨水调节pH生成FeOOH沉淀，发生的离子方程式为4Fe2＋＋8NH3·H2O＋O2=8NHeq\o\al(＋,4)＋4FeOOH↓＋2H2O，D正确。]5.C[A.FeCl3溶液和NaOH溶液反应得到Fe(OH)3沉淀，不能得到Fe(OH)3胶体，故A错误；B.Fe和水蒸气在高温下反应生成Fe3O4，故B错误；C.Fe2＋能够被Cl2氧化为Fe3＋，故C正确；D.FeCl3和Cu反应生成FeCl2和CuCl2，故D错误。]6.D[A.在Fe2(SO4)3溶液中，含有Fe3＋和SOeq\o\al(2－,4)，I－遇Fe3＋发生氧化还原反应而不能大量共存，故A错误；B.Fe3＋与SCN－反应生成红色溶液而不能大量共存，故B错误；C.Fe2(SO4)3和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式应为2Fe3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=2Fe(OH)3↓＋3BaSO4↓，故C错误；D.1L0.1mol·L－1该溶液和足量的Zn充分反应，铁离子先被还原为亚铁离子、亚铁离子继续转化为铁，根据元素守恒铁元素完全被置换出来生成单质0.2molFe，则铁的质量为11.2g，故D正确。]7.C[Cl2与FeCl2反应，A错误；Fe与FeCl3、CuCl2均反应，B错误；有新的杂质CuSO4生成，D错误。]8.B[A.绿茶中含有大量的鞣酸与FeSO4反应生成鞣酸亚铁，溶液为无色，鞣酸亚铁被氧化生成鞣酸铁而呈蓝黑色，A正确；B.向蓝黑色溶液中加入维生素C，溶液由蓝黑色恢复原色，说明维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁，表现还原性，B错误；C.H2O2和新制氯水均具有氧化性，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，所以反应④中H2O2可以替换为新制氯水，C正确；D.因为绿茶叶水中的鞣酸与补铁剂中的Fe2＋反应生成鞣酸亚铁，鞣酸亚铁不稳定，易被氧化为鞣酸铁，故服用补铁剂时不能喝绿茶，D正确。]9.D[A.FeSO4具有还原性，其被氧化变质后有Fe3＋生成，Fe3＋遇硫氰化钾溶液会变红色，据此检验FeSO4溶液是否变质，A正确；B.FeSO4具有强的还原性，其容易被氧化变为Fe2(SO4)3，为防止FeSO4变质，通常会加入Fe粉，这时会发生反应Fe＋Fe2(SO4)3=3FeSO4，使物质变为原来的物质，B正确；C.过滤是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作，常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，C正确。]10.(1)2Fe2＋＋2H＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2O(2)在Fe3＋催化下H2O2分解生成O2(3)取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明棕黄色沉淀中含有SOeq\o\al(2－,4)(4)①反应后溶液pH＝1.4，酸性增强，假设ⅰ中消耗氢离子，酸性减弱，pH应增大，故不合理②Fe2(SO4)3溶液(5)2Fe2＋＋4H2O＋H2O2=2Fe(OH)3(胶体)＋4H＋解析(1)H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是：2Fe2＋＋2H＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2O；(2)过氧化氢在铁离子催化作用下分解生成氧气，故产生气泡；(3)硫酸根离子用酸化的氯化钡检验，故检验棕黄色沉淀中SOeq\o\al(2－,4)的方法：取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明棕黄色沉淀中含有SOeq\o\al(2－,4)；(4)①根据实验Ⅱ记录反应后溶液pH＝1.4，酸性增强，假设ⅰ中消耗氢离子，酸性减弱，pH应增大，故不合理；②根据假设ⅱ，Fe2＋氧化的产物发生了水解，铁离子水解，验证硫酸铁溶液中铁离子的水解平衡即可，取Fe2(SO4)3溶液，加热，溶液变为红褐色，pH下降，证明假设ⅱ成立；(5)将FeSO4溶液加入H2O2溶液后，产生红褐色胶体，反应的离子方程式是2Fe2＋＋4H2O＋H2O2=2Fe(OH)3(胶体)＋4H＋。11.(1)防止Fe2＋被氧化(2)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)Fe2＋Fe3＋可逆反应(5)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2OFe3＋催化H2O2分解产生O2H2O2分解反应放热，促进Fe3＋的水解平衡正向移动解析(1)亚铁离子具有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁屑的目的是防止Fe2＋被空气氧化。(4)根据Fe2＋的检验方法，向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，一定含有Fe2＋，则实验②检验的离子是Fe2＋；Fe3＋遇KSCN溶液显红色，实验①和③说明，在I－过量的情况下，溶液中仍含有Fe3＋，由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应。12.(1)Fe2O3SiO2(2)增大固液接触面积，加快反应速率，提高黄铁矿的利用率(3)7Fe2(SO4)3＋FeS2＋8H2O=15FeSO4＋8H2SO4(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤(5)＋26Fe(NH4)2Fe(CN)6＋ClOeq\o\al(－,3)＋6H＋=6Fe(NH4)Fe(CN)6＋3H2O＋Cl－＋6NHeq\o\al(＋,4)(6)H2O2NH3·H2O解析已知黄铁矿高温煅烧生成Fe2O3，反应原理为4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(煅烧))2Fe2O3＋8SO2，故产生的红渣主要成分为Fe2O3，将红渣粉碎后加入足量的50%的H2SO4溶液加热充分酸浸，反应原理为Fe2O3＋3H2SO4=Fe2(SO4)3＋3H2O，过滤出滤渣①，主要成分为SiO2，向滤液中加入黄铁矿进行还原，将Fe3＋还原为Fe2＋，由(3)小问可知不生成S沉淀，则硫元素被氧化为SOeq\o\al(2－,4)，反应原理为14Fe3＋＋FeS2＋8H2O=15Fe2＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋16H＋，然后进行工序①为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤