第一节 铁及其化合物
第 2 课时 铁的重要化合物
（分层练习）
1．铁及其化合物是中学化学中重要的物质。下列有关铁及其化合物说法正确的是
A．被腐蚀的铁制品属于可回收垃圾 B．不能通过物理方法将铁粉和铝粉分离
C．铁锈的主要成分是 Fe(OH)3 D．指南针中因含有 FeO 而可以指定方位
【答案】A
【详解】A．金属可以回收再利用，因此被腐蚀的铁制品属于可回收垃圾，故 A 正确；
B．铁能被磁铁吸引，因此可以通过物理方法将铁粉和铝粉分离，故 B 错误；
C．铁锈的主要成分是 Fe2O3，故 C 错误；
D．指南针中因含有 Fe3O4而可以指定方位，故 D 错误。综上所述，答案为 A。
2．下列关于铁元素的化合物描述错误的项目数是
代表物 类别 铁元素价态 部分性质描述
Fe3O4 氧化物 +1 价 具有磁性的黑色晶体
Fe(OH)2 碱 +2 价 白色，在空气中迅速变成灰绿色最终变成红褐色
Fe(OH)3 碱 +3 价 红褐色，对热很稳定
FeCl3 盐 +3 价 FeCl3溶液中的 Fe3+能被 Mg 还原成 Fe2+
A．1 项 B．2 项 C．3 项 D．4 项
【答案】B
【详解】四氧化三铁中铁元素化合价既有+2 价又有+3 价，四氧化三铁铁元素化合价描述错误；氢氧化铁受
热易分解生成氧化铁和水，氢氧化铁的部分性质描述错误；共有 2 项错误，答案选 B。
3．下列有关铁的化合物的说法不正确的是
A．Fe(OH)2不稳定，具有较强的氧化性
B．FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，均可与盐酸反应
C．Fe(OH)3可通过化合反应得到，而 Fe(OH)2不能
D．Fe3O4为磁性氧化铁，其中铁元素的化合价可看作既有＋2 又有＋3
【答案】A
【解析】A 项，Fe(OH)2中的 Fe2＋具有较强的还原性，可被空气中的 O2氧化为 Fe(OH)3，错误；B 项，
FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，故均具有碱性氧化物的通性，都能与盐酸反应，正确；C 项，Fe(OH)2只能通
过复分解反应得到，Fe(OH)3可由 Fe(OH)2与 O2、H2O 发生化合反应得到，正确；D 项，Fe3O4俗称磁性氧
化铁，其组成可表示为 FeO·Fe2O3，Fe 元素的化合价可看作既有＋2 又有＋3，正确。
4．在实验室里用以下方法制备并较长时间保存 Fe(OH)2，能成功的是
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】A 项，NaOH 溶液加入时会带入氧气，会氧化氢氧化亚铁变为氢氧化铁，不能成功得到氢氧化亚铁，
不符合题意；B 项，氯化铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀，不能得到氢氧化亚铁沉淀，不符合题意；
C 项，装置是利用铁和稀硫酸现制 FeSO4，并用产生的 H2 赶走试管和溶液中的氧气，符合题意；D 项，氯
化亚铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀，胶头滴管伸入到液面以下，暂时隔绝氧气，但是不能较
长时间保存 Fe(OH)2，不符合题意。
5．实验室用 Fe 粉、试剂 X、NaOH 溶液配制能较长时间内稳定存在的 Fe(OH)2，制备装置如图所示。下列
说法正确的是
A．NaOH 溶液应置于装置 I 中
B．实验后期要打开止水夹
C．装置 II 中发生的反应有 Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)2↓
D．试剂 X 可以是稀硫酸或 CuSO4溶液
【答案】C
【解析】A 项，NaOH 溶液应置于Ⅱ中，铁粉和稀 H2SO4 置于Ⅰ中，错误；B 项，实验开始要先打开止水夹，
用 Fe 与 H2SO4生成的氢气排装置中的空气，后关闭止水夹，继续生成的 H2使Ⅰ中压强增大，将 FeSO4压入Ⅱ
中，错误；C 项，由 B 项可知，Ⅱ中发生反应 Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)2↓，正确；D 项，可以是稀 H2SO4，不
能是 CuSO4，因为 Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑产生还原性气体 H2，而 Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu，没有还原性
气体 H2生成，不能排除装置内的空气，错误。
6．正在火星上工作的美国“勇气号”“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关 Fe2O3及硫酸盐的信息，
以证明火星上存在或曾经存在过 H2O。以下叙述正确的是
A．铝热剂就是单指 Fe2O3和铝粉的混合物
B．检验红砖中的红色物质是否是 Fe2O3的操作步骤是：样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加 KSCN
溶液
C．分别还原 amolFe2O3所需 H2、Al、CO 的物质的量之比为 3∶2∶3
D．明矾属于硫酸盐，是混合物
【答案】C
【解析】A．作为铝热剂重要组成的金属氧化物，铝热剂应为 Al 和过渡元素的氧化物所形成的混合物，故
A 错误；
B．Fe2O3不溶于水，且和水不反应，应加入盐酸或稀硫酸溶解后再加 KSCN 溶液，Fe2O3的检验过程：样
品→粉碎→加酸溶解→过滤→向滤液中滴加 KSCN 溶液，故 B 错误；
C．amolFe2O3 被还原得到 6amol 电子，则分别消耗 H2、Al、CO 3amol、2amol、3amol，物质的量之比为 3：
2：3，故 C 正确；
D．明矾为 KAl(SO4)2·12H2O，是结晶水化合物，属于硫酸盐，为纯净物，故 D 错误；
7．用废铁屑(表面有油污)制备磁性胶体粒子，制取过程如下：
N a2CO 3( aq)废铁屑 稀 H2 SO4
调 pH= 1:2H O 溶液 A
Na OH( a q)
浸泡 适量 2 2 通入N
Fe O
2，加热 3 4(胶体粒子)
下列说法不正确的是
A．用 Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污
B．通入 N2是防止空气中的 O2氧化 Fe2+
C．加适量的 H2O2是为了将部分 Fe2+氧化为 Fe3+，涉及反应：H 2+ + 3+2O2+2Fe +2H = 2Fe +2H2O
D．溶液 A 中 Fe2+和 Fe3+的浓度比为 2：1
【答案】D
【详解】
A．Na2CO3的水溶液显碱性，能使油污水解，故 A 说法正确；
B．Fe2+容易被氧气氧化，因此通入 N2是防止空气中的 O 2+2氧化 Fe ，故 B 说法正确；
C．利用 H O 的氧化性把部分 Fe2+氧化成 Fe3+2 2 ，涉及反应为 H2O2+2Fe2++2H+ = 2Fe3++2H2O，故 C 说法正确；
D．从制得 Fe3O4 胶体粒子可知，加入 H2O2并没有把 Fe2+都氧化成 Fe3+，根据 Fe3O4的构成可知溶液 A 中
Fe2+和 Fe3+的个数比应为 1：2，故 D 说法不正确；本题答案 D。
8．下表是有关反应的离子方程式及对离子方程式的评价，其中评价正确的是
选项 离子方程式 评价
A 将铁粉加入 CuSO4溶液中：Fe+Cu2+=Fe2++Cu 正确
B 将氧化铁加入稀盐酸中：Fe O +6H++2Cl-=2Fe2+2 3 +Cl2↑+3H2O 正确
C 铁粉与稀硫酸反应：2Fe+6H+=2Fe2++3H2↑ 正确
D 向氢氧化铁中加入足量稀盐酸：H++OH-=H2O 正确
【答案】A
【详解】
A．铁粉与硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，离子方程式为 Fe+Cu2+=Fe2++Cu，A 正确；
B．氧化铁与稀盐酸反应的离子方程式为 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，所给方程式不符合客观事实，该评价不
合理，B 错误；
C．铁粉与稀硫酸反应的离子方程式为 Fe+2H+=Fe2++H2↑，评价不合理，C 错误；
D．向氢氧化铁中加入足量稀盐酸，氢氧化铁难溶于水应写化学式，反应的离子方程式为
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，评价不合理，D 错误；
答案为 A。
9．工业制备高铁酸钾的离子方程式为 2Fe(OH) - -3+3ClO +4OH 加热 2FeO 2-4 +3Cl-+5H2O。下列关于该反应的
说法正确的是
A．FeO 2-中 Fe 为+3 价 B． ClO-4 发生还原反应
C．Fe(OH)3是氧化剂 D． OH-是氧化剂
【答案】B
【解析】A．FeO 2-4 中 O 为-2 价，则 Fe 为+6 价，A 说法错误；
B．反应中 ClO-变为 Cl-，氯元素的化合价降低，发生还原反应，B 说法正确；
C．Fe(OH) 转化为 FeO 2-3 4 ，铁元素的化合价升高，Fe(OH)3是还原剂，C 说法错误；
D．OH-既不是氧化剂，也不是还原剂，D 说法错误；
10．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，其中的箭头表示部
分物质的转化关系，下列说法正确的是
A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B．FeO 是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末
C．加热 Fe(OH)3可转化为 Fe2O3，加水溶解可实现转化④
D．由图可预测：高铁酸盐(FeO 2-4 )具有强氧化性，可用于消毒。FeO 2-4 与水反应最终可生成 Fe(OH)3 胶体，
从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂
【答案】D
【详解】A．铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁，A 错误；
B．FeO 是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应生成黑色晶体四氧化三铁，B 错误；
C．氢氧化铁受热分解生成氧化铁，但氢氧化铁不溶于水，加水不能转化为铁离子，C 错误；
D 2-．高铁酸盐中铁元素化合价为+6 价，具有强氧化性，能用于消毒，FeO 4 与水反应最终可生成 Fe(OH)3胶
体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂，D 正确；答案选 D。
11．下列有关溶液组成的描述合理的是
A +．无色溶液中可能大量存在 Fe3+、NH 4 、Cl-、I-
B 2-．酸性溶液中可能大量存在 Na+、ClO-、SO 4 、Cl-
C．弱碱性溶液中可能大量存在 Na+、K+、Cl-、HCO -3
D．FeCl -3溶液中可能大量存在 Mg2+、Al3+、MnO 、SCN-4
【答案】C
【详解】A．Fe3+在水溶液中显黄色，A 错误；
B．酸性溶液中，ClO-会与 H+结合生成弱酸 HClO，B 错误；
C -．弱碱性溶液中可能大量存在 Na+、K+、Cl-、HCO 3 ，C 正确；
D．FeCl 溶液中，Fe3+3 会与 SCN-结合生成红色的络合物 Fe(SCN)3，D 错误。故本题选 C。
12．下列物质受热不易分解的氢氧化物是( )
A．Al(OH)3 B．NaOH
C．Mg(OH)2 D．Fe(OH)3
【答案】B
【解析】Al(OH)3、Mg(OH)2、Fe(OH)3三种均为难溶性碱，受热易分解为相应的氧化物，NaOH 为易溶性碱，
受热不易分解，故选 B。
13．有一粉末，它是由铁的氧化物物中的一种或两种组成，取 3.04 g 粉末加热，同时通入足量的 CO 使之完
全反应，再用澄清石灰水把产生的气体充分吸收，产生沉淀 5g，则该粉末的组成可能是
A．只有 Fe2O3 B．只有 FeO
C．等物质的量的 FeO 和 Fe3O4 D．等物质的量的 Fe2O3和 Fe3O4
【答案】C
【解析】用澄清石灰水把产生的气体充分吸收，产生沉淀 5g，则生成的 CO2的物质的量为：n(CO2)="n(Ca"
CO3)=5g÷100g/mol=0.05mol，设铁的氧化物化学式为 FexOy,设铁的氧化物物质的量为 n，则有：
FexOy+ yCO ＝ xFe + yCO2
1 y
n 0.05 得 n=0.05/y 3.04/ (56x+16y)=0.05/y ，x/y=4/5，
所以 Fe 和 O 的原子个数比为 4：5，选 C。
14．在由 Fe、FeO 和 Fe2O3组成的混合物中加入 100mL2 mol L-1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出
448mL 气体(标准状况)，此时溶液中无 Fe3+，则下列判断正确的是
A．混合物里 3 种物质反应时消耗盐酸的物质的量浓度之比为 1：1：3
B．反应后所得溶液中的 Fe2+离子与 Cl-离子的物质的量之比为 2：1
C．混合物里，FeO 的物质的量无法确定，但 Fe 比 Fe2O3的物质的量多
D．混合物里，Fe2O3的物质的量无法确定，但 Fe 比 FeO 的物质的量多
【答案】C
【解析】混合物恰好完全溶解，且无 Fe3+，故溶液中溶质为 FeCl2，n(HCl)=0.2mol，n(H2)=0.02mol，
n(Fe2+)=0.1mol，由反应 2Fe3++Fe═3Fe2+知 Fe 比 Fe2O3的物质的量多，但 FeO 的物质的量无法确定；
A．根据以上分析知 Fe 比 Fe2O3的物质的量多，但 FeO 的物质的量无法确定，故无法确定混合物里三种物
质反应时消耗盐酸的物质的量的浓度，故 A 错误；B．反应后所得溶液为 FeCl2溶液，阳离子与阴离子的物
质的量之比为 1：2，故 B 错误；C．混合物恰好完全溶解，且无 Fe3+，故溶液中溶质为 FeCl2，由铁与酸反
应生成氢气及反应 2Fe3++Fe═3Fe2+知 Fe 比 Fe2O3 的物质的量多，但 FeO 的物质的量无法确定，故 C 正确；
D．FeO 的物质的量无法确定，不能确定 Fe 与 FeO 的物质的量的关系，故 D 错误；故选 C。
15．一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氧化铁黑的原理如图所示。下列说法正确的是
A．转化 I、Ⅱ均为置换反应
B．图中转化仅涉及 Fe、O 元素的化合价发生变化
C．转化Ⅱ反应的离子方程式为 6Fe2++6H2O+O2=2Fe3O4+12H+
D．转化Ⅱ中所需 O2可由通入过量的空气来实现
【答案】C
【详解】A．转化 I 为置换反应，而反应Ⅱ中某一单质生成，不是置换反应，A 错误；
B．I 中氢元素化合价降低，B 错误；
C．根据转化关系图可判断转化Ⅱ反应的离子方程式为 6Fe2++6H2O+O2＝2Fe +3O4+12H ，C 正确；
D．转化Ⅱ中若通入过量的空气，则氧气将会继续氧化四氧化三铁中的亚铁，属于不能通入过量的空气，D
错误；答案选 C。
16．纳米级 Fe3O4可用于以太阳能为能源分解水制 H2，过程如下图所示。下列说法中，不正确的是
太阳能
A．过程 I 的反应：2Fe3O4 === 6FeO＋O ↑ === 2
太阳能
B．过程 II 的反应：2H2O ====== 2H2↑＋O 2
↑
C．两个转化过程都发生了氧化还原反应
D．整个过程实现了太阳能向化学能的转化
【答案】B
太阳能
【解析】A 项，根据图知，过程 I 在太阳能的作用下 Fe3O4分解生成 FeO 和 O2，则反应方程式为 2Fe3O4 === ===
6FeO＋O2↑，正确；B 项，过程 II 中 FeO 与水反应生成 H2和 Fe3O4，反应方程式为 3FeO＋H2O＝H2↑＋
Fe3O4，错误；C 项，第一个反应中部分 Fe 元素化合价由＋3 价变为＋2 价、O 元素化合价由－2 价变为 0
价，第二个方程式中部分 Fe 元素化合价由＋2 价变为＋3 价、H 元素化合价由＋1 价变为 0 价，这两个反应
中都有元素化合价升降，所以这两个转化过程都发生了氧化还原反应，正确；D 项，过程 I 方程式为：2Fe3O4
太阳能
=== === 6FeO＋O2↑；过程 II 方程式为：3FeO＋H2O＝H2↑＋Fe3O4，将 I＋II×2，整理可得：2H2O＝2H2↑＋
O2↑，在整个过程实现了太阳能向化学能的转化，Fe3O4为整个过程的催化剂，正确。
17．某废旧金属材料中主要含 Fe、Cu、Al、Fe2O3、FeO、A12O3、CuO 等，现利用下列工艺流程回收部分
金属及金属化合物：
已知：绿矾为 FeSO4·7H － －2O，Al2O3＋2OH ＝2AlO2 ＋H2O。
下列说法中错误的是
A．焙烧过程中金属单质转化成了对应的氧化物
B．操作 I 使用到的玻璃仪器有玻璃棒、小烧杯和漏斗
C．酸浸 2 发生的反应为 Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu
D．操作 III 的方法是蒸发浓缩、冷却结晶
【答案】C
【解析】废旧金属材料在焙烧过程中，金属被氧化为氧化物，再加入 NaOH 溶液，A12O3 与 NaOH 溶液反
应生成 NaAlO2，过滤，得到滤渣 Fe2O3、FeO、Fe3O4、CuO，向滤渣中加入硫酸，向溶液中加入过量铁粉，
过滤，向滤渣中加入硫酸，铁溶解变为硫酸亚铁。
A 项，Fe、Cu、Al 在焙烧过程中会生成对应的氧化物，正确；B 项，操作 I 是过滤，则使用到的玻璃仪器
有玻璃棒、小烧杯和漏斗，正确；C 项，酸浸 2 是 Fe、Cu 混合物中 Fe 和硫酸反应，其发生的反应为 Fe＋
2H＋＝Fe2＋＋H2↑，错误；D 项，操作 III 是滤液 II 变为绿矾，其方法是蒸发浓缩、冷却结晶，正确。
18．实验室可用下图装置探究一氧化碳还原氧化铁（NaOH 溶液吸收 CO2）。
（1）实验开始时应先___________（填序号）。
①通 CO ②点燃酒精喷灯
（2）A 处玻璃管中发生反应的化学方程式为_______________。
（3）关于该实验说法正确的是___________（填序号）。
①A 中能观察到黑色固体变红
②通过 B 中石灰水变浑浊即可判断 A 中反应已发生
③理论上，A 管固体质量的减少值等于反应后生成气体的总质量
（4）通入足量 CO 完全反应后，所得固体产物与工业炼铁所得产品是否相同？________（填“是”或“否”）
原因是____________________。
【答案】① Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ② 否 该实验得到的是纯铁，而工业炼铁含有杂
质．
【详解】（1）因为一氧化碳具有可燃性，点燃或加热一氧化碳与空气的混合物可能引起爆炸，故加热前要
先通入一氧化碳，排除空气防止爆炸，故答案选①；
（2）在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的方程式为 Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2；
（3）①A 中的氧化铁变成了铁，现象是红色粉末变成黑色，故错误；
②B 中石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成，即 A 中反应已发生，故正确；
③由化学方程式 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2可知，A 管固体质量的减少值是氧化铁中氧元素的质量，而生
成的气体是参加反应的一氧化碳质量与氧化铁中氧元素的质量之和，故错误；
故答案选②；
（4）通入足量 CO 完全反应后，所得固体产物与工业炼铁所得产品不完全相同，这里得到的是纯铁，而工
业炼铁含有杂质。
19．某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如图所示的综合实验，根据实验流程回答
相关问题：
（1）请写出 Fe2O3与①反应的离子方程式：______________________________________________。
（2）物质②为________。
（3）请写出 FeCl3与铁粉反应的化学方程式：__________________________________________。
（4）向 FeCl2溶液中滴加 NaOH 溶液最终生成 Fe(OH)3浊液，该过程的现象为
_____________________________________________________________________________，此过程中发生的
氧化还原反应为(用化学方程式表达)___________________________________________。
（5）将 FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系③为________，它与 FeCl3溶液、
Fe(OH)3浊液的本质区别是________。
【答案】（1）Fe2O ＋3＋6H ===2Fe3＋＋3H2O
（2）NaOH 溶液(其他合理答案也可)
（3）Fe＋2FeCl3===3FeCl2
（4）生成的白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
（5）Fe(OH)3胶体分散质粒子大小不同
【解析】（1）Fe2O3是碱性氧化物，与盐酸反应生成 FeCl3，离子方程式为 Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O；
（2）FeCl3与 NaOH 反应生成 Fe(OH)3；
（3）铁粉可以和三价铁之间发生氧化还原反应，化学方程式为：Fe+2FeCl3═3FeCl2；
（4）FeCl2溶液中滴加 NaOH 生成白色的 Fe(OH)2，迅速变成灰绿色，最终被氧化为红褐色的 Fe(OH)3，方
程式为 4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3；
（5）向沸水中逐滴滴加饱和 FeCl3 溶液，至液体呈透明的红褐色，可以获得氢氧化铁胶体，该胶体与溶液、
浊液的本质区别是分散质粒子大小不同。
20．如图所示装置可用来制取 Fe(OH)2和观察 Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、
6 mol·L 1硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：
(1)B 中盛有一定量的 NaOH 溶液，A 中应预先加入的试剂是______，A 中反应的化学方程式为
_________________。
(2)实验开始时应先将活塞 E______(填“打开”或“关闭”)，其目的是__________。在 C 中收集到的气体主要为
________。
(3)简述生成 Fe(OH)2的操作过程：_______________________。
(4)拔去装置 B 中的橡皮塞，使空气进入，看到的现象为________________；写出有关反应的化学方程式：
____________________。
【答案】铁屑 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 打开 排除装置中的空气 H2 关闭活塞 E，A 中压强
增大，将 FeSO4溶液压入 B 瓶中进行反应 白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
【详解】(1)A 中应预先加入的试剂是铁屑，A 中发生的反应的化学方程式为 Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，故答
案为：铁屑；Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；
(2)实验开始时应先将活塞 E 打开，其目的是排出装置中的空气，C 为排水法收集氢气，即 C 中收集气体主
要为 H2，故答案为：打开；排出装置中的空气；H2；
(3)生成 Fe(OH)2 的操作过程为关闭活塞 E，A 中压强增大，将 FeSO4 溶液压入 B 瓶中进行反应，故答案为：
关闭活塞 E，A 中压强增大，将 FeSO4溶液压入 B 瓶中进行反应；
(4)氢氧化亚铁不稳定，易被氧气氧化生成红褐色氢氧化铁沉淀，所以拔去装置 B 中的橡皮塞，使空气进入，
看到的现象是：白色沉淀迅速变为灰绿色最终变为红褐色，反应的方程式为：
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为白色沉淀迅速变为灰绿色最终变为红褐色；
4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3 。第一节 铁及其化合物
第 2 课时 铁的重要化合物
（分层练习）
1．铁及其化合物是中学化学中重要的物质。下列有关铁及其化合物说法正确的是
A．被腐蚀的铁制品属于可回收垃圾 B．不能通过物理方法将铁粉和铝粉分离
C．铁锈的主要成分是 Fe(OH)3 D．指南针中因含有 FeO 而可以指定方位
2．下列关于铁元素的化合物描述错误的项目数是
代表物 类别 铁元素价态 部分性质描述
Fe3O4 氧化物 +1 价 具有磁性的黑色晶体
Fe(OH)2 碱 +2 价 白色，在空气中迅速变成灰绿色最终变成红褐色
Fe(OH)3 碱 +3 价 红褐色，对热很稳定
FeCl3 盐 +3 价 FeCl3溶液中的 Fe3+能被 Mg 还原成 Fe2+
A．1 项 B．2 项 C．3 项 D．4 项
3．下列有关铁的化合物的说法不正确的是
A．Fe(OH)2不稳定，具有较强的氧化性
B．FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，均可与盐酸反应
C．Fe(OH)3可通过化合反应得到，而 Fe(OH)2不能
D．Fe3O4为磁性氧化铁，其中铁元素的化合价可看作既有＋2 又有＋3
4．在实验室里用以下方法制备并较长时间保存 Fe(OH)2，能成功的是
A． B．
C． D．
5．实验室用 Fe 粉、试剂 X、NaOH 溶液配制能较长时间内稳定存在的 Fe(OH)2，制备装置如图所示。下列
说法正确的是
A．NaOH 溶液应置于装置 I 中
B．实验后期要打开止水夹
C．装置 II 中发生的反应有 Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)2↓
D．试剂 X 可以是稀硫酸或 CuSO4溶液
6．正在火星上工作的美国“勇气号”“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关 Fe2O3及硫酸盐的信息，
以证明火星上存在或曾经存在过 H2O。以下叙述正确的是
A．铝热剂就是单指 Fe2O3和铝粉的混合物
B．检验红砖中的红色物质是否是 Fe2O3的操作步骤是：样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加 KSCN
溶液
C．分别还原 amolFe2O3所需 H2、Al、CO 的物质的量之比为 3∶2∶3
D．明矾属于硫酸盐，是混合物
7．用废铁屑(表面有油污)制备磁性胶体粒子，制取过程如下：
N a CO( aq) 调pH=废铁屑 2 3 稀 H2 SO4
1:2
H O 浸泡 适量
NaOH( aq)
溶液 A
2 2 通入N，加热
Fe3O4(胶体粒子)2
下列说法不正确的是
A．用 Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污
B．通入 N2是防止空气中的 O2氧化 Fe2+
C．加适量的 H2O 2+2是为了将部分 Fe 氧化为 Fe3+，涉及反应：H2O2+2Fe2++2H+ = 2Fe3++2H2O
D．溶液 A 中 Fe2+和 Fe3+的浓度比为 2：1
8．下表是有关反应的离子方程式及对离子方程式的评价，其中评价正确的是
选项 离子方程式 评价
A 将铁粉加入 CuSO4溶液中：Fe+Cu2+=Fe2++Cu 正确
B 将氧化铁加入稀盐酸中：Fe2O + -3+6H +2Cl =2Fe2++Cl2↑+3H2O 正确
C 铁粉与稀硫酸反应：2Fe+6H+=2Fe2++3H2↑ 正确
D 向氢氧化铁中加入足量稀盐酸：H++OH-=H2O 正确
9．工业制备高铁酸钾的离子方程式为 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-加热 2FeO 2-4 +3Cl-+5H2O。下列关于该反应的
说法正确的是
A．FeO 2-4 中 Fe 为+3 价 B． ClO-发生还原反应
C．Fe(OH)3是氧化剂 D． OH-是氧化剂
10．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，其中的箭头表示部
分物质的转化关系，下列说法正确的是
A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B．FeO 是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末
C．加热 Fe(OH)3可转化为 Fe2O3，加水溶解可实现转化④
D．由图可预测：高铁酸盐(FeO 2-4 )具有强氧化性，可用于消毒。FeO 2-4 与水反应最终可生成 Fe(OH)3 胶体，
从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂
11．下列有关溶液组成的描述合理的是
A +．无色溶液中可能大量存在 Fe3+、NH 4 、Cl-、I-
B．酸性溶液中可能大量存在 Na+ ClO- SO 2-、 、 、Cl-4
C -．弱碱性溶液中可能大量存在 Na+、K+、Cl-、HCO 3
D．FeCl3溶液中可能大量存在 Mg2+、Al3+、MnO -4 、SCN-
12．下列物质受热不易分解的氢氧化物是( )
A．Al(OH)3 B．NaOH
C．Mg(OH)2 D．Fe(OH)3
13．有一粉末，它是由铁的氧化物物中的一种或两种组成，取 3.04 g 粉末加热，同时通入足量的 CO 使之完
全反应，再用澄清石灰水把产生的气体充分吸收，产生沉淀 5g，则该粉末的组成可能是
A．只有 Fe2O3 B．只有 FeO
C．等物质的量的 FeO 和 Fe3O4 D．等物质的量的 Fe2O3和 Fe3O4
14．在由 Fe、FeO 和 Fe2O3组成的混合物中加入 100mL2 mol L-1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出
448mL 气体(标准状况)，此时溶液中无 Fe3+，则下列判断正确的是
A．混合物里 3 种物质反应时消耗盐酸的物质的量浓度之比为 1：1：3
B．反应后所得溶液中的 Fe2+离子与 Cl-离子的物质的量之比为 2：1
C．混合物里，FeO 的物质的量无法确定，但 Fe 比 Fe2O3的物质的量多
D．混合物里，Fe2O3的物质的量无法确定，但 Fe 比 FeO 的物质的量多
15．一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氧化铁黑的原理如图所示。下列说法正确的是
A．转化 I、Ⅱ均为置换反应
B．图中转化仅涉及 Fe、O 元素的化合价发生变化
C．转化Ⅱ反应的离子方程式为 6Fe2++6H +2O+O2=2Fe3O4+12H
D．转化Ⅱ中所需 O2可由通入过量的空气来实现
16．纳米级 Fe3O4可用于以太阳能为能源分解水制 H2，过程如下图所示。下列说法中，不正确的是
太阳能
A．过程 I 的反应：2Fe3O4 ====== 6FeO＋O 2
↑
太阳能
B．过程 II 的反应：2H2O ====== 2H2↑＋O2↑
C．两个转化过程都发生了氧化还原反应
D．整个过程实现了太阳能向化学能的转化
17．某废旧金属材料中主要含 Fe、Cu、Al、Fe2O3、FeO、A12O3、CuO 等，现利用下列工艺流程回收部分
金属及金属化合物：
已知：绿矾为 FeSO4·7H －2O，Al2O3＋2OH ＝2AlO－2 ＋H2O。
下列说法中错误的是
A．焙烧过程中金属单质转化成了对应的氧化物
B．操作 I 使用到的玻璃仪器有玻璃棒、小烧杯和漏斗
C．酸浸 2 发生的反应为 Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu
D．操作 III 的方法是蒸发浓缩、冷却结晶
18．实验室可用下图装置探究一氧化碳还原氧化铁（NaOH 溶液吸收 CO2）。
（1）实验开始时应先___________（填序号）。
①通 CO ②点燃酒精喷灯
（2）A 处玻璃管中发生反应的化学方程式为_______________。
（3）关于该实验说法正确的是___________（填序号）。
①A 中能观察到黑色固体变红
②通过 B 中石灰水变浑浊即可判断 A 中反应已发生
③理论上，A 管固体质量的减少值等于反应后生成气体的总质量
（4）通入足量 CO 完全反应后，所得固体产物与工业炼铁所得产品是否相同？________（填“是”或“否”）
原因是____________________。
19．某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如图所示的综合实验，根据实验流程回答
相关问题：
（1）请写出 Fe2O3与①反应的离子方程式：______________________________________________。
（2）物质②为________。
（3）请写出 FeCl3与铁粉反应的化学方程式：__________________________________________。
（4）向 FeCl2溶液中滴加 NaOH 溶液最终生成 Fe(OH)3浊液，该过程的现象为
_____________________________________________________________________________，此过程中发生的
氧化还原反应为(用化学方程式表达)___________________________________________。
（5）将 FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系③为________，它与 FeCl3溶液、
Fe(OH)3浊液的本质区别是________。
20．如图所示装置可用来制取 Fe(OH)2和观察 Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、
6 mol·L 1硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：
(1)B 中盛有一定量的 NaOH 溶液，A 中应预先加入的试剂是______，A 中反应的化学方程式为
_________________。
(2)实验开始时应先将活塞 E______(填“打开”或“关闭”)，其目的是__________。在 C 中收集到的气体主要为
________。
(3)简述生成 Fe(OH)2的操作过程：_______________________。
(4)拔去装置 B 中的橡皮塞，使空气进入，看到的现象为________________；写出有关反应的化学方程式：
____________________。
