2025屆高三化學(xué)二輪專題練習(xí)+　鐵鹽、亞鐵鹽　鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化

鐵鹽、亞鐵鹽鐵及其化合物的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化：實驗一實驗二按下列順序?qū)嶒瀸?yīng)現(xiàn)象按下列順序?qū)嶒瀸?yīng)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(yīng)為2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋B.實驗②與③不可以調(diào)換順序C.實驗④說明有Fe2＋生成D.若實驗⑤對應(yīng)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(xué)習(xí)元素及其化合物相關(guān)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(biāo)，以物質(zhì)的類別為橫坐標(biāo)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(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說法錯誤的是()A.FeO、Fe2O3、Fe3O4均可與酸反應(yīng)，只生成一種鹽和水B.Fe、水蒸氣高溫反應(yīng)制得Fe3O4C.為實現(xiàn)Fe2＋向Fe3＋的轉(zhuǎn)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(xué)習(xí)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(shè)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(yīng)的反應(yīng)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(yīng)FeS2＋14Fe3＋＋8H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋15Fe2＋＋16H＋；FeS2與H2SO4不反應(yīng)。下列有關(guān)說法不正確的是()A.“酸溶”時適當(dāng)提高硫酸濃度可加快反應(yīng)速率B.“還原”時氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)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(yīng)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(zhì)或離子間的轉(zhuǎn)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(guān)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(yīng)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(yīng)，生成11.2gFe7.下列各組物質(zhì)中，X是主體物質(zhì)，Y是少量雜質(zhì)，Z是為除去雜質(zhì)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(fù)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(yīng)生成的鞣酸亞鐵易被氧化成鞣酸鐵而呈藍黑色B.反應(yīng)②中維生素C體現(xiàn)出氧化性C.反應(yīng)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(zhì)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(chǎn)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(xué)設(shè)計如下實驗，研究亞鐵鹽與H2O2溶液的反應(yīng)。[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(chǎn)生氣泡。測得反應(yīng)后溶液pH＝0.9向反應(yīng)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(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________。(2)產(chǎn)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(chǎn)生大量氣泡，并放熱，反應(yīng)混合物顏色加深且有渾濁。測得反應(yīng)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(jīng)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(shè)：ⅰ.H2O2溶液氧化Fe2＋消耗H＋ⅱ.Fe2＋氧化的產(chǎn)物發(fā)生了水解①根據(jù)實驗Ⅱ記錄否定假設(shè)ⅰ，理由是__________________________________________________________________________________。②實驗驗證假設(shè)ⅱ：取________，加熱，溶液變?yōu)榧t褐色，pH下降，證明假設(shè)ⅱ成立。(5)將FeSO4溶液加入H2O2溶液后，產(chǎn)生紅褐色膠體，反應(yīng)的離子方程式是：________________________________________________________。11.(全國卷)某班同學(xué)用如下實驗探究Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)?；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(xué)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(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________。(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實驗不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)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(xué)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(yīng)為________________________________________________________。(5)丁組同學(xué)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(yīng)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(chǎn)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(zhì)為石英等)產(chǎn)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(xué)式)，濾渣①的主要成分為________(填化學(xué)式)。(2)黃鐵礦研細的目的是_______________________________。(3)還原工序中，不生成S單質(zhì)的反應(yīng)的化學(xué)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(chǎn)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(yīng)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(xué)式，不引入雜質(zhì))。鐵鹽、亞鐵鹽鐵及其化合物的轉(zhuǎn)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(yīng)為2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，A合理；B.若實驗②與③調(diào)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(yīng)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(yīng)生成氯化鐵和氯化亞鐵兩種鹽，A錯誤；B.鐵單質(zhì)與水蒸氣在高溫下反應(yīng)3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2，B正確；C.Fe2＋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jié)晶，過濾、蒸發(fā)結(jié)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(yīng)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(dāng)提高硫酸濃度，增大氫離子濃度，可增大反應(yīng)速率，A正確；B.有關(guān)的離子方程式為FeS2＋14Fe3＋＋8H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋15Fe2＋＋16H＋，反應(yīng)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(chǎn)物，F(xiàn)e3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋，化合價降低，F(xiàn)e2＋為還原產(chǎn)物，則“還原”時氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物質(zhì)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(diào)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)而不能大量共存，故A錯誤；B.Fe3＋與SCN－反應(yīng)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(yīng)的離子方程式應(yīng)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(yīng)，鐵離子先被還原為亞鐵離子、亞鐵離子繼續(xù)轉(zhuǎn)化為鐵，根據(jù)元素守恒鐵元素完全被置換出來生成單質(zhì)0.2molFe，則鐵的質(zhì)量為11.2g，故D正確。]7.C[Cl2與FeCl2反應(yīng)，A錯誤；Fe與FeCl3、CuCl2均反應(yīng)，B錯誤；有新的雜質(zhì)CuSO4生成，D錯誤。]8.B[A.綠茶中含有大量的鞣酸與FeSO4反應(yīng)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(fù)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(yīng)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(yīng)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(zhì)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(zhì)，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(zhì)，通常會加入Fe粉，這時會發(fā)生反應(yīng)Fe＋Fe2(SO4)3=3FeSO4，使物質(zhì)變?yōu)樵瓉淼奈镔|(zhì)，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(chǎn)生白色沉淀，說明棕黃色沉淀中含有SOeq\o\al(2－,4)(4)①反應(yīng)后溶液pH＝1.4，酸性增強，假設(shè)ⅰ中消耗氫離子，酸性減弱，pH應(yīng)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(yīng)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(chǎn)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(chǎn)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(yīng)后溶液pH＝1.4，酸性增強，假設(shè)ⅰ中消耗氫離子，酸性減弱，pH應(yīng)增大，故不合理；②根據(jù)假設(shè)ⅱ，F(xiàn)e2＋氧化的產(chǎn)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(shè)ⅱ成立；(5)將FeSO4溶液加入H2O2溶液后，產(chǎn)生紅褐色膠體，反應(yīng)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(yīng)(5)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2OFe3＋催化H2O2分解產(chǎn)生O2H2O2分解反應(yīng)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(yīng)為可逆反應(yīng)。12.(1)Fe2O3SiO2(2)增大固液接觸面積，加快反應(yīng)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(jié)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(yīng)原理為4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(煅燒))2Fe2O3＋8SO2，故產(chǎn)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(yīng)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(yīng)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(jié)晶、過濾