2025屆高三化學二輪專題練習+　鐵鹽、亞鐵鹽　鐵及其化合物的轉化

鐵鹽、亞鐵鹽鐵及其化合物的轉化選擇題只有1個選項符合題意1.(2023·咸陽期末)驗證Fe3＋與Fe2＋能夠相互轉化：實驗一實驗二按下列順序實驗對應現(xiàn)象按下列順序實驗對應現(xiàn)象①向FeCl3溶液中加入鐵粉溶液由黃色變?yōu)闇\綠色④向FeCl3溶液中加入少量KI溶液溶液呈黃色②滴加KSCN溶液溶液無明顯變化③再滴加幾滴氯水溶液變紅⑤滴加淀粉溶液？下列分析不合理的是()A.實驗①發(fā)生的離子反應為2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋B.實驗②與③不可以調換順序C.實驗④說明有Fe2＋生成D.若實驗⑤對應的現(xiàn)象是溶液變?yōu)樗{色，說明有I2生成2.(2023·大理期末改編)元素的“價－類”二維圖是我們學習元素及其化合物相關知識的重要模型和工具，它指的是以元素的化合價為縱坐標，以物質的類別為橫坐標所繪制的二維平面圖像。鐵元素的“價－類”二維圖如圖所示，其中箭頭表示部分物質間的轉化關系，下列說法錯誤的是()A.FeO、Fe2O3、Fe3O4均可與酸反應，只生成一種鹽和水B.Fe、水蒸氣高溫反應制得Fe3O4C.為實現(xiàn)Fe2＋向Fe3＋的轉化，可向含F(xiàn)e2＋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鉀溶液，生成紅色溶液3.某研究性學習小組從腐蝕印刷電路板的廢液(含有FeCl2、FeCl3、CuCl2)中回收銅并制備氯化鐵晶體，設計流程如圖所示：下列說法錯誤的是()A.試劑a是鐵、試劑b是稀鹽酸B.操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都用到玻璃棒C.若試劑c是雙氧水和鹽酸，相應的反應為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2OD.用酸性KMnO4溶液可檢驗溶液W中是否含有Fe2＋4.(2023·鹽城三校聯(lián)考改編)用硫酸渣(主要成分為Fe2O3、SiO2)制備鐵基顏料鐵黃(FeOOH)的一種工藝流程如圖。已知：“還原”時，發(fā)生反應FeS2＋14Fe3＋＋8H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋15Fe2＋＋16H＋；FeS2與H2SO4不反應。下列有關說法不正確的是()A.“酸溶”時適當提高硫酸濃度可加快反應速率B.“還原”時氧化產物與還原產物的物質的量之比為1∶7C.“過濾Ⅰ”所得濾液中存在的陽離子主要有Fe2＋、Fe3＋和H＋D.“沉降、氧化”時發(fā)生反應的離子方程式：4Fe2＋＋8NH3·H2O＋O2=8NHeq\o\al(＋,4)＋4FeOOH↓＋2H2O5.(2023·榆林期末)在指定條件下，下列物質或離子間的轉化能實現(xiàn)的是()A.FeCl3(aq)eq\o(→,\s\up7(NaOH))Fe(OH)3膠體B.Feeq\o(→,\s\up7(H2O(g)),\s\do5(高溫))Fe2O3C.Fe2＋(aq)eq\o(→,\s\up7(Cl2))Fe3＋(aq)D.FeCl3(aq)eq\o(→,\s\up7(Cu))Fe6.下列有關Fe2(SO4)3溶液的敘述正確的是()A.該溶液中，K＋、Fe2＋、I－、Br－可以大量共存B.該溶液中，K＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、SCN－能大量共存C.和Ba(OH)2溶液反應的離子方程式：Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋3OH－=Fe(OH)3↓＋BaSO4↓D.1L0.1mol·L－1該溶液和足量的Zn充分反應，生成11.2gFe7.下列各組物質中，X是主體物質，Y是少量雜質，Z是為除去雜質所要加入的試劑，其中所加試劑正確的一組是()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綠茶中含有大量的鞣酸；②鞣酸亞鐵溶液為無色，鞣酸鐵溶液為藍黑色。根據(jù)如圖所示的實驗流程分析，下列敘述錯誤的是()綠茶葉水eq\o(→,\s\up7(FeSO4),\s\do5(①加入))藍黑色eq\o(→,\s\up7(維生素C),\s\do5(②加入))恢復為原色eq\o(→,\s\up7(KSCN溶液),\s\do5(③滴加))不變色eq\o(→,\s\up7(H2O2溶液),\s\do5(④滴加))變?yōu)榧t色A.綠茶葉水與硫酸亞鐵反應生成的鞣酸亞鐵易被氧化成鞣酸鐵而呈藍黑色B.反應②中維生素C體現(xiàn)出氧化性C.反應④中H2O2可以替換為新制氯水D.綠茶葉水不宜與補鐵劑同時服用9.實驗室制備FeCO3的流程如圖所示。下列說法錯誤的是()A.可利用KSCN溶液檢驗FeSO4溶液是否變質B.FeSO4溶液保存時需加入Fe粉C.過濾操作的常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒D.產品FeCO3在空氣中高溫分解可得到純凈的FeO10.(2023·汕頭期末)某小組同學設計如下實驗，研究亞鐵鹽與H2O2溶液的反應。[實驗Ⅰ]試劑：酸化的0.5mol·L－1FeSO4溶液(pH＝0.2)，5%H2O2溶液(pH＝5)操作現(xiàn)象取2mL上述FeSO4溶液于試管中，加入5滴5%H2O2溶液溶液立即變?yōu)樽攸S色，稍后，產生氣泡。測得反應后溶液pH＝0.9向反應后的溶液中加入KSCN溶液溶液變紅(1)上述實驗中H2O2溶液與FeSO4溶液反應的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________。(2)產生氣泡的原因是_____________________________________。[實驗Ⅱ]試劑：未酸化的0.5mol·L－1FeSO4溶液(pH＝3)，5%H2O2溶液(pH＝5)操作現(xiàn)象取2mL5%H2O2溶液于試管中，加入5滴上述FeSO4溶液溶液立即變?yōu)樽攸S色，產生大量氣泡，并放熱，反應混合物顏色加深且有渾濁。測得反應后溶液pH＝1.4(3)將上述混合物分離，得到棕黃色沉淀和紅褐色膠體。取部分棕黃色沉淀洗凈，加4mol·L－1鹽酸，沉淀溶解得到黃色溶液。初步判斷該沉淀中含有Fe2O3，經檢驗還含有SOeq\o\al(2－,4)。檢驗棕黃色沉淀中SOeq\o\al(2－,4)的方法是_______________________。(4)對于生成紅褐色膠體的原因，提出兩種假設：ⅰ.H2O2溶液氧化Fe2＋消耗H＋ⅱ.Fe2＋氧化的產物發(fā)生了水解①根據(jù)實驗Ⅱ記錄否定假設ⅰ，理由是__________________________________________________________________________________。②實驗驗證假設ⅱ：取________，加熱，溶液變?yōu)榧t褐色，pH下降，證明假設ⅱ成立。(5)將FeSO4溶液加入H2O2溶液后，產生紅褐色膠體，反應的離子方程式是：________________________________________________________。11.(全國卷)某班同學用如下實驗探究Fe2＋、Fe3＋的性質?；卮鹣铝袉栴}：(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是______________________________。(2)甲組同學取2mLFeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2＋氧化。FeCl2溶液與氯水反應的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________。(3)乙組同學認為甲組的實驗不夠嚴謹，該組同學在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是________________________________________________________________________________________________________________。(4)丙組同學取10mL0.1mol·L－1KI溶液，加入6mL0.1mol·L－1FeCl3溶液混合。分別取2mL此溶液于3支試管中進行如下實驗：①第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色；②第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍色沉淀；③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。實驗②檢驗的離子是________(填離子符號)；實驗①和③說明：在I－過量的情況下，溶液中仍含有________(填離子符號)，由此可以證明該氧化還原反應為________________________________________________________。(5)丁組同學向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應的離子方程式為______________________________；一段時間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成。產生氣泡的原因是________________________________________________________，生成沉淀的原因是________________________________________(用平衡移動原理解釋)。12.(2022·河北卷)以焙燒黃鐵礦FeS2(雜質為石英等)產生的紅渣為原料制備銨鐵藍Fe(NH4)Fe(CN)6顏料。工藝流程如下：回答下列問題：(1)紅渣的主要成分為________(填化學式)，濾渣①的主要成分為________(填化學式)。(2)黃鐵礦研細的目的是_______________________________。(3)還原工序中，不生成S單質的反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________。(4)工序①的名稱為________，所得母液循環(huán)使用。(5)沉鐵工序產生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合價為________，氧化工序發(fā)生反應的離子方程式為________________________________________________________________________________________。(6)若用還原工序得到的濾液制備Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，所加試劑為________和________(填化學式，不引入雜質)。鐵鹽、亞鐵鹽鐵及其化合物的轉化1.C[A.實驗①中，F(xiàn)e3＋被Fe還原，生成Fe2＋，發(fā)生的離子反應為2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，A合理；B.若實驗②與③調換，滴加KSCN溶液后，溶液立即變紅，不能說明實驗②的溶液中是否含有Fe2＋，B合理；C.實驗④中，溶液變黃，說明有I2生成，C不合理；D.若實驗⑤對應的現(xiàn)象是溶液變?yōu)樗{色，說明溶液中含有I2，從而說明Fe3＋將I－氧化，生成I2，D合理。]2.A[A.Fe3O4與鹽酸反應生成氯化鐵和氯化亞鐵兩種鹽，A錯誤；B.鐵單質與水蒸氣在高溫下反應3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2，B正確；C.Fe2＋轉化成Fe3＋，鐵元素的化合價升高，需要加入氧化劑才能實現(xiàn)轉化，如加入O2、Cl2、H2O2等，C正確；D.向含有Fe3＋的溶液中加入硫氰化鉀溶液，生成紅色溶液，D正確。]3.D[由最終得到FeCl3及其流程圖可知，b為鹽酸，A正確；由圖可知，操作Ⅰ、Ⅱ是過濾，操作Ⅲ是蒸發(fā)結晶，過濾、蒸發(fā)結晶都會用到玻璃棒，B正確；濾液X、濾液Z中均含有FeCl2，試劑c是雙氧水和鹽酸，發(fā)生反應的離子方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，C正確；亞鐵離子、氯離子都可以被高錳酸鉀溶液氧化，用酸性KMnO4溶液不能檢驗溶液W中是否含有Fe2＋，D錯誤。]4.C[A.適當提高硫酸濃度，增大氫離子濃度，可增大反應速率，A正確；B.有關的離子方程式為FeS2＋14Fe3＋＋8H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋15Fe2＋＋16H＋，反應中FeS2的Fe元素化合價不變，S元素化合價升高，則SOeq\o\al(2－,4)為氧化產物，F(xiàn)e3＋轉化為Fe2＋，化合價降低，F(xiàn)e2＋為還原產物，則“還原”時氧化產物與還原產物質的物的量之比為2∶14＝1∶7，B正確；C.濾液中含有硫酸亞鐵和過量的硫酸，且生成氫離子，則“過濾Ⅰ”所得濾液中存在的陽離子主要有Fe2＋和H＋，C錯誤；D.濾液中通入空氣氧化，同時加入氨水調節(jié)pH生成FeOOH沉淀，發(fā)生的離子方程式為4Fe2＋＋8NH3·H2O＋O2=8NHeq\o\al(＋,4)＋4FeOOH↓＋2H2O，D正確。]5.C[A.FeCl3溶液和NaOH溶液反應得到Fe(OH)3沉淀，不能得到Fe(OH)3膠體，故A錯誤；B.Fe和水蒸氣在高溫下反應生成Fe3O4，故B錯誤；C.Fe2＋能夠被Cl2氧化為Fe3＋，故C正確；D.FeCl3和Cu反應生成FeCl2和CuCl2，故D錯誤。]6.D[A.在Fe2(SO4)3溶液中，含有Fe3＋和SOeq\o\al(2－,4)，I－遇Fe3＋發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存，故A錯誤；B.Fe3＋與SCN－反應生成紅色溶液而不能大量共存，故B錯誤；C.Fe2(SO4)3和Ba(OH)2溶液反應的離子方程式應為2Fe3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=2Fe(OH)3↓＋3BaSO4↓，故C錯誤；D.1L0.1mol·L－1該溶液和足量的Zn充分反應，鐵離子先被還原為亞鐵離子、亞鐵離子繼續(xù)轉化為鐵，根據(jù)元素守恒鐵元素完全被置換出來生成單質0.2molFe，則鐵的質量為11.2g，故D正確。]7.C[Cl2與FeCl2反應，A錯誤；Fe與FeCl3、CuCl2均反應，B錯誤；有新的雜質CuSO4生成，D錯誤。]8.B[A.綠茶中含有大量的鞣酸與FeSO4反應生成鞣酸亞鐵，溶液為無色，鞣酸亞鐵被氧化生成鞣酸鐵而呈藍黑色，A正確；B.向藍黑色溶液中加入維生素C，溶液由藍黑色恢復原色，說明維生素C能將鞣酸鐵還原成鞣酸亞鐵，表現(xiàn)還原性，B錯誤；C.H2O2和新制氯水均具有氧化性，能將Fe2＋氧化為Fe3＋，所以反應④中H2O2可以替換為新制氯水，C正確；D.因為綠茶葉水中的鞣酸與補鐵劑中的Fe2＋反應生成鞣酸亞鐵，鞣酸亞鐵不穩(wěn)定，易被氧化為鞣酸鐵，故服用補鐵劑時不能喝綠茶，D正確。]9.D[A.FeSO4具有還原性，其被氧化變質后有Fe3＋生成，F(xiàn)e3＋遇硫氰化鉀溶液會變紅色，據(jù)此檢驗FeSO4溶液是否變質，A正確；B.FeSO4具有強的還原性，其容易被氧化變?yōu)镕e2(SO4)3，為防止FeSO4變質，通常會加入Fe粉，這時會發(fā)生反應Fe＋Fe2(SO4)3=3FeSO4，使物質變?yōu)樵瓉淼奈镔|，B正確；C.過濾是分離難溶性固體與可溶性液體混合物的操作，常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒，C正確。]10.(1)2Fe2＋＋2H＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2O(2)在Fe3＋催化下H2O2分解生成O2(3)取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中，加入BaCl2溶液，產生白色沉淀，說明棕黃色沉淀中含有SOeq\o\al(2－,4)(4)①反應后溶液pH＝1.4，酸性增強，假設ⅰ中消耗氫離子，酸性減弱，pH應增大，故不合理②Fe2(SO4)3溶液(5)2Fe2＋＋4H2O＋H2O2=2Fe(OH)3(膠體)＋4H＋解析(1)H2O2溶液與FeSO4溶液反應的離子方程式是：2Fe2＋＋2H＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2O；(2)過氧化氫在鐵離子催化作用下分解生成氧氣，故產生氣泡；(3)硫酸根離子用酸化的氯化鋇檢驗，故檢驗棕黃色沉淀中SOeq\o\al(2－,4)的方法：取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中，加入BaCl2溶液，產生白色沉淀，說明棕黃色沉淀中含有SOeq\o\al(2－,4)；(4)①根據(jù)實驗Ⅱ記錄反應后溶液pH＝1.4，酸性增強，假設ⅰ中消耗氫離子，酸性減弱，pH應增大，故不合理；②根據(jù)假設ⅱ，F(xiàn)e2＋氧化的產物發(fā)生了水解，鐵離子水解，驗證硫酸鐵溶液中鐵離子的水解平衡即可，取Fe2(SO4)3溶液，加熱，溶液變?yōu)榧t褐色，pH下降，證明假設ⅱ成立；(5)將FeSO4溶液加入H2O2溶液后，產生紅褐色膠體，反應的離子方程式是2Fe2＋＋4H2O＋H2O2=2Fe(OH)3(膠體)＋4H＋。11.(1)防止Fe2＋被氧化(2)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(3)隔絕空氣(排除氧氣對實驗的影響)(4)Fe2＋Fe3＋可逆反應(5)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2OFe3＋催化H2O2分解產生O2H2O2分解反應放熱，促進Fe3＋的水解平衡正向移動解析(1)亞鐵離子具有還原性，能被空氣中的氧氣氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量鐵屑的目的是防止Fe2＋被空氣氧化。(4)根據(jù)Fe2＋的檢驗方法，向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍色沉淀，一定含有Fe2＋，則實驗②檢驗的離子是Fe2＋；Fe3＋遇KSCN溶液顯紅色，實驗①和③說明，在I－過量的情況下，溶液中仍含有Fe3＋，由此可以證明該氧化還原反應為可逆反應。12.(1)Fe2O3SiO2(2)增大固液接觸面積，加快反應速率，提高黃鐵礦的利用率(3)7Fe2(SO4)3＋FeS2＋8H2O=15FeSO4＋8H2SO4(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌(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解析已知黃鐵礦高溫煅燒生成Fe2O3，反應原理為4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(煅燒))2Fe2O3＋8SO2，故產生的紅渣主要成分為Fe2O3，將紅渣粉碎后加入足量的50%的H2SO4溶液加熱充分酸浸，反應原理為Fe2O3＋3H2SO4=Fe2(SO4)3＋3H2O，過濾出濾渣①，主要成分為SiO2，向濾液中加入黃鐵礦進行還原，將Fe3＋還原為Fe2＋，由(3)小問可知不生成S沉淀，則硫元素被氧化為SOeq\o\al(2－,4)，反應原理為14Fe3＋＋FeS2＋8H2O=15Fe2＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋16H＋，然后進行工序①為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾