阶段巩固练(六) 铁及其化合物间的转化
1.C [解析] 铁与氯气反应生成氯化铁,故A项能一步化合实现;铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,故B项能一步化合实现;氧化铁不能和水发生化合反应得到氢氧化铁,故C项不能一步化合实现;氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,故D项能通过化合反应一步实现。
2.D [解析] 为了防止FeCl2溶液因氧化而变质,可向溶液中加入具有还原性的物质。氢氧化钠会和氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀,氢氧化钠不具有还原性,A项不符合题意;KSCN溶液不能防止亚铁离子被氧化,B项不符合题意;氯水具有氧化性,会把亚铁离子转化为铁离子,C项不符合题意;铁粉具有还原性,会把铁离子转化为亚铁离子,D项符合题意。
3.B [解析] 由图可知,a为Fe,b为FeO,c为Fe2O3,d为Fe(OH)2,e为Fe(OH)3,f为亚铁盐,g为铁盐。Fe2+加入NaOH溶液生成Fe(OH)2,被O2氧化生成Fe(OH)3,故存在f→d→e的转化,A正确;高温下,铁与H2O反应生成Fe3O4和H2,不能制备Fe2O3(c),B错误;铁盐溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红色,亚铁盐溶液则不能,故可用KSCN溶液鉴别,C正确;Fe在铁盐溶液中发生反应:2Fe3++Fe3Fe2+,D正确。
4.A [解析] 图甲为铁元素的“价—类”二维图,根据铁元素的化合价和物质类别,可以得知a为Fe;b为FeO,c为Fe2O3,d为Fe(OH)3,e为Fe(OH)2,f为亚铁盐,g为铁盐。f为亚铁盐,可通过反应Fe+2Fe3+3Fe2+得到,d为Fe(OH)3,可通过反应4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3得到,均为化合反应,A正确;d为Fe(OH)3,c为Fe2O3,Fe(OH)3受热分解得到Fe2O3,灼烧应在坩埚中进行,B错误;图丙装置A中的导管没有插入液面以下,生成的硫酸亚铁溶液无法压入装置B中,无法制备氢氧化亚铁,C错误;a为Fe,f为亚铁盐,g为铁盐,e为Fe(OH)2,Fe与稀盐酸或稀硫酸反应得到亚铁盐,亚铁盐与氯气反应得到铁盐,铁盐不能一步得到Fe(OH)2,D错误。
5.D [解析] FeCl2溶液中加入Zn片:Fe2++ZnZn2++Fe,溶液由浅绿色变为无色,Fe2+的氧化能力比Zn2+强,A错误;溶液变成红色的原因是发生反应Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,生成红色物质Fe(SCN)3,没有沉淀产生,B错误;Fe3+可能先与单质铁生成Fe2+,则溶液呈浅绿色,C错误;向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,制取Fe(OH)3胶体,继续加热则胶体因聚沉变为沉淀,D正确。
6.B [解析] 绿茶中含有的大量鞣酸与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;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;H2O2和新制氯水均具有氧化性,能将 Fe2+氧化为Fe3+,则反应④中H2O2可以替换为新制氯水,C正确;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。
7.B [解析] 由F是红褐色固体及E→F的转化条件可知,F是Fe(OH)3,从而得出A为Fe,“黑色晶体”B为Fe3O4,继而推出C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2。④的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,⑤的离子方程式为Fe+2Fe3+3Fe2+。
8.D [解析] 氯化铁可以和铁反应生成氯化亚铁,A项正确;铁粉可以置换出硫酸铜中的铜离子,生成硫酸亚铁,B项正确;氯化亚铁可以被氯水氧化为氯化铁,C项正确;氯气可以和氢氧化钠反应,从而也同时被除去,D项错误。
9.D [解析] 根据流程图分析可知,滤渣的主要成分是Fe,B正确;由图示可知,“沉铁”过程中反应物为FeSO4和NH4HCO3,生成物有CO2和Fe(OH)2,故化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4+2CO2↑,C正确;“氧化”Fe(OH)2浆液时,若用氯气代替空气,制备的FeOOH中会有含氯化合物,导致FeOOH的含量较低且有杂质,D错误。
10.A [解析] 将Fe与水蒸气混合加热,试管中的空气受热膨胀,气体通过导气管也会进入肥皂泡中,不能根据产生气泡判断说明铁与水蒸气反应产生气体,A错误。Fe与H2O(g)在高温下反应产生Fe3O4、H2,反应后剩余固体中可能含有Fe3O4及未反应的Fe,将反应后剩余的固体与足量CuSO4溶液混合,Fe与CuSO4发生置换反应产生FeSO4、Cu,故流程中加入足量CuSO4溶液的目的是除掉未反应的铁,B正确。Fe3O4与H2SO4溶液反应产生FeSO4、Fe2(SO4)3,FeSO4与K3[Fe(CN)6]溶液反应,产生蓝色KFe[Fe(CN)6]沉淀,据此可以检验Fe2+的存在;Fe2(SO4)3与KSCN溶液反应,使溶液变为红色,据此可以检验Fe3+的存在,C正确。Fe与H2O(g)在高温下反应产生Fe3O4、H2:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,则有4 mol H2生成,转移8 mol电子,转移电子数目为8NA,D正确。
11.(1)2Fe3++Fe3Fe2+
(2)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
(3)Fe3+被转化 KSCN溶液 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
(4)KSCN较少,氯水直接将KSCN转化
[解析] (1)得到溶液甲时,Fe3+和单质铁反应生成Fe2+,离子方程式为2Fe3++Fe3Fe2+。(2)实验编号①得到溶液丙时,Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+与SCN-作用得到红色物质,离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。(3)溶液显红色是因为Fe3+和SCN-反应生成Fe(SCN)3,红色褪去应该从KSCN和Fe3+这两方面分析,故溶液褪色的原因是KSCN或Fe3+被转化;若是假设1正确,则需要往试管A中滴加KSCN溶液,溶液恢复红色就可以;若是假设2不正确,则需要往试管B中滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,溶液不恢复红色就可以。(4)实验编号③中KSCN较少,氯水直接将KSCN转化,所以实验编号③的溶液丙中未观察到红色。阶段巩固练(六) 铁及其化合物间的转化
1.以下转化过程不可以通过化合反应一步实现的是 ( )
A.Fe→FeCl3 B.Fe→FeCl2
C.Fe2O3→Fe(OH)3 D.Fe(OH)2→Fe(OH)3
2.为了防止FeCl2溶液因氧化而变质,可向溶液中加入的物质是 ( )
A.NaOH溶液 B.KSCN溶液
C.氯水 D.铁粉
3.[2025·广东江门高一检测] 部分含Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A.可存在f→d→e的转化
B.高温下a与H2O反应制备c
C.KSCN溶液可用于鉴别f和g
D.a在g溶液中反应生成f
4.[2024·湖南衡阳高一期中] “价—类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型和工具。图甲为某常见金属单质及其部分化合物的“价—类”二维图。下列推断合理的是 ( )
A.f、d均可通过化合反应制备
B.可使用图乙所示装置灼烧d得到c
C.可通过图丙所示装置制备物质e,且较长时间不易被氧化
D.a→f→g→e的每步转化均可一步实现
5.[2025·浙江湖州高一检测] 探究铁及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是 ( )
选项 方案设计 现象 结论
A 往FeCl2溶液中加入Zn片 短时间内无明显现象 Fe2+的氧化能力比Zn2+弱
B 往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液 溶液中生成红色沉淀 Fe(SCN)3难溶于水
C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有+3价铁
D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和FeCl3溶液,持续煮沸 液体先变成红褐色再析出沉淀 Fe3+先水解得Fe(OH)3再聚集成Fe(OH)3沉淀
6.[2025·湖北武汉外国语学校高一检测] 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
叶水蓝黑色恢复为原色不变色变为红色
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
7.已知A为常见的金属单质,各物质之间的转化关系如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.A为Fe,B为FeO
B.C→D溶液的颜色变化:由浅绿色到棕黄色
C.④的离子方程式:Fe+2Fe3+3Fe2+
D.⑤的离子方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
8.下列说法错误的是 ( )
A.可用铁粉除去FeCl2溶液中含有的少量FeCl3杂质
B.可用铁粉除去FeSO4溶液中含有的少量CuSO4杂质
C.可用新制的氯水除去FeCl3溶液中含有的少量FeCl2杂质
D.可用氢氧化钠溶液除去Cl2中含有的少量HCl气体杂质
9.[2025·湖北黄石高一检测] 以某硫酸渣(含Fe2O3等)为原料制备FeOOH(铁黄)的一种工艺流程如下:
下列说法不正确的是 ( )
A.“酸溶”后溶液中金属阳离子主要是Fe3+
B.滤渣的主要成分是Fe
C.“沉铁”过程中生成Fe(OH)2的化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4+2CO2↑
D.“氧化”Fe(OH)2浆液时,可用氯气代替空气
10.[2025·湖北武汉六中高一检测] 已知Fe2+与
K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀KFe[Fe(CN)6]。某实验小组为验证红热的铁与水蒸气发生了化学反应,设计如下两个实验方案:
方案一:检验生成了氢气;
方案二:检验生成了磁性氧化铁,实验流程如图所示。设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法错误的是 ( )
A.将反应后的气体通入肥皂液中,若产生气泡,则说明铁与水蒸气反应产生气体
B.流程中加入足量CuSO4溶液的目的是除掉未反应的铁
C.现象1为产生蓝色沉淀,现象2为溶液变为红色
D.红热的铁丝与水蒸气反应,当转移电子数为8NA时,理论上生成4 mol H2
11.(15分)[2024·广东佛山高一期中] 某兴趣小组用如图所示实验方案探究Fe2+与Fe3+的相互转化,在控制其他试剂用量相同的条件下,改变KSCN溶液的用量,出现了异常现象。实验结果如下表所示。
实验 编号 c(KSCN)/ (mol·L-1) 溶液甲 溶液乙 溶液丙
① 1 溶液由棕黄色变为浅绿色 无明显 现象 溶液变为红色
② 0.1 溶液变为红色,而后红色褪去
③ 0.01 溶液变为棕黄色,未见红色
回答下列问题:
(1)(2分)得到溶液甲时发生反应的离子方程式为 。
(2)(3分)实验编号①得到溶液丙时发生反应的离子方程式为 和Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。
(3)(7分)进一步探究实验编号②的溶液丙褪色的原因,同学甲提出如下假设并设计了实验。
假设1:溶液褪色的原因是KSCN被转化。
假设2:溶液褪色的原因是 。
实验操作 实验现象 实验结论
取两份褪色后的溶液各1 mL 于试管A、B中 — —
往试管A中滴加 溶液恢复红色 假设1成立
往试管B中滴加 溶液未恢复红色 假设2不成立
(4)(3分)实验编号③的溶液丙中未观察到溶液变红,可能的原因是 。 (共37张PPT)
阶段巩固练(六) 铁及其化合物
间的转化
1.以下转化过程不可以通过化合反应一步实现的是( )
A. B.
C. D.
[解析] 铁与氯气反应生成氯化铁，故A项能一步化合实现；
铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，故B项能一步化合实现；
氧化铁不能和水发生化合反应得到氢氧化铁，故C项不能一步化合实现；
氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁，故D项能通过化合反应一
步实现。
√
2.为了防止 溶液因氧化而变质，可向溶液中加入的物质是( )
A.溶液 B. 溶液 C.氯水 D.铁粉
[解析] 为了防止 溶液因氧化而变质，可向溶液中加入具有还原
性的物质。氢氧化钠会和氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀，氢氧
化钠不具有还原性，A项不符合题意；
溶液不能防止亚铁离子被氧化，B项不符合题意；
氯水具有氧化性，会把亚铁离子转化为铁离子，C项不符合题意；
铁粉具有还原性，会把铁离子转化为亚铁离子，D项符合题意。
√
3.［2025·广东江门高一检测］部分含 物质的分类与相应化合价关系
如图所示。下列推断不合理的是( )
A.可存在 的转化
B.高温下与反应制备
C.溶液可用于鉴别和
D.在溶液中反应生成
√
[解析] 由图可知，为，为，为，
为，为，为亚铁盐， 为铁盐。
加入溶液生成，被 氧化生成
，故存在 的转化，A正确；
高温下，铁与反应生成和 ，不能制备
，B错误；
铁盐溶液中滴加 溶液，溶液变红色，亚铁盐溶液则不能，故可用
溶液鉴别，C正确；
在铁盐溶液中发生反应： ，D正确。
4.［2024·湖南衡阳高一期中］“价—类”二维图是学习元素及其化合
物知识的重要模型和工具。图甲为某常见金属单质及其部分化合物
的“价—类”二维图。下列推断合理的是( )
A.、 均可通过化合反应制备
B.可使用图乙所示装置灼烧得到
C.可通过图丙所示装置制备物质 ，且较长时间不易被氧化
D. 的每步转化均可一步实现
√
[解析] 图甲为铁元素的“价—类”二维图，根据铁元素的化合价和物
质类别，可以得知为；为，为，为， 为
，为亚铁盐，为铁盐。
为亚铁盐，可通过反应得到，为 ，
可通过反应 得到，均为化合反应，
A正确；
为，为，受热分解得到 ，灼烧应在坩
埚中进行，B错误；
图丙装置A中的导管没有插入液面以下，生成的硫酸亚铁溶液无法压
入装置B中，无法制备氢氧化亚铁，C错误；
为，为亚铁盐，为铁盐，为， 与稀盐酸或稀硫
酸反应得到亚铁盐，亚铁盐与氯气反应得到铁盐，铁盐不能一步得
到 ，D错误。
5.［2025·浙江湖州高一检测］探究铁及其化合物的性质，下列方案
设计、现象和结论都正确的是( )
选项 方案设计 现象 结论
A 短时间内无明显 现象
B 溶液中生成红色 沉淀
C 溶液呈浅绿色
选项 方案设计 现象 结论
D 液体先变成红褐 色再析出沉淀
续表
√
[解析] 溶液中加入片： ，溶液由浅
绿色变为无色，的氧化能力比 强，A错误；
溶液变成红色的原因是发生反应 ，生成红
色物质，没有沉淀产生，B错误；
可能先与单质铁生成 ，则溶液呈浅绿色，C错误；
向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，制取 胶体，继续加热则胶体
因聚沉变为沉淀，D正确。
6.［2025·湖北武汉外国语学校高一检测］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( )
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 可以替换为新制氯水
D.绿茶叶水不宜与补铁剂同时服用
√
[解析] 绿茶中含有的大量鞣酸与 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；
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；
和新制氯水均具有氧化性，能将氧化为 ，则反应④中
可以替换为新制氯水，C正确；
因为绿茶叶水中的鞣酸与补铁剂中的 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。
7.已知A为常见的金属单质，各物
质之间的转化关系如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.A为，B为
B. 溶液的颜色变化：由浅绿色到棕黄色
C.④的离子方程式：
D.⑤的离子方程式：
√
[解析] 由是红褐色固体及 的转化条件可知，是 ，从
而得出A为，“黑色晶体”B为 ，继而推出C为，D为，
为。④的离子方程式为 ，
⑤的离子方程式为 。
8.下列说法错误的是( )
A.可用铁粉除去溶液中含有的少量 杂质
B.可用铁粉除去溶液中含有的少量 杂质
C.可用新制的氯水除去溶液中含有的少量 杂质
D.可用氢氧化钠溶液除去中含有的少量 气体杂质
[解析] 氯化铁可以和铁反应生成氯化亚铁，A项正确；
铁粉可以置换出硫酸铜中的铜离子，生成硫酸亚铁，B项正确；
氯化亚铁可以被氯水氧化为氯化铁，C项正确；
氯气可以和氢氧化钠反应，从而也同时被除去，D项错误。
√
9.［2025·湖北黄石高一检测］以某硫酸渣(含 等)为原料制备
(铁黄)的一种工艺流程如下：
下列说法不正确的是( )
A.“酸溶”后溶液中金属阳离子主要是
B.滤渣的主要成分是
C.“沉铁”过程中生成的化学方程式为
D.“氧化” 浆液时，可用氯气代替空气
√
[解析] 根据流程图分析可知，滤渣的主要成分是 ，B正确；
由图示可知，“沉铁”过程中反应物为和，生成物有
和 ，故化学方程式为
，C正确；
“氧化”浆液时，若用氯气代替空气，制备的 中会有含
氯化合物，导致 的含量较低且有杂质，D错误。
10.［2025·湖北武汉六中高一检测］已知 与溶液反应
生成蓝色沉淀 。某实验小组为验证红热的铁与水蒸气发
生了化学反应，设计如下两个实验方案：
方案一：检验生成了氢气；
方案二：检验生成了磁性氧化铁，实验流程如图所示。设 为阿伏
伽德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A.将反应后的气体通入肥皂液中，若产生气泡，则说明铁与水蒸气
反应产生气体
B.流程中加入足量 溶液的目的是除掉未反应的铁
C.现象1为产生蓝色沉淀，现象2为溶液变为红色
D.红热的铁丝与水蒸气反应，当转移电子数为 时，理论上生成
√
[解析] 将 与水蒸气混合加热，试管中的空气受热膨胀，气体通过导气管
也会进入肥皂泡中，不能根据产生气泡判断说明铁与水蒸气反应产生气体，
A错误。
与在高温下反应产生、 ，反应后剩余固体中可能含有
及未反应的 ，将反应后剩余的固体与足量溶液混合，与
发生置换反应产生、 ，故流程中加入足量 溶液的目的
是除掉未反应的铁，
B正确。
与溶液反应产生、， 与溶
液反应，产生蓝色 沉淀，据此可以检验的存在；
与 溶液反应，使溶液变为红色，据此可以检验的存在，
C正确。
与 在高温下反应产生、，
则有 生成，转移电子，转移电子数目为 ，D正确。
11.(15分)［2024·广东佛山高一期中］ 某兴趣小组用如图所示实验方
案探究与 的相互转化，在控制其他试剂用量相同的条件下，
改变 溶液的用量，出现了异常现象。实验结果如下表所示。
实验 编号 溶液甲 溶液乙 溶液丙
① 1 溶液由棕黄色变为浅绿色 无明显 现象 溶液变为红色
② 0.1 溶液变为红色，而后红色褪去
③ 0.01 溶液变为棕黄色，未见红色
回答下列问题：
(1)(2分)得到溶液甲时发生反应的离子方程式为
____________________。
[解析] 得到溶液甲时，和单质铁反应生成 ，离子方程式为
。
(2)(3分)实验编号①得到溶液丙时发生
反应的离子方程式为______________
_________________和
。
实验 编号 溶液甲 溶液乙 溶液丙
① 1 溶液由棕黄色变为浅绿色 无明显 现象 溶液变为红色
② 0.1 溶液变为红色，而后红色褪去
③ 0.01 溶液变为棕黄色，未见红色
[解析] 实验编号①得到溶液丙时，被
氧化为，与 作用得到红色
物质，离子方程式为
、 。
实验 编号 溶液甲 溶液乙 溶液丙
① 1 溶液由棕黄色变为浅绿色 无明显 现象 溶液变为红色
② 0.1 溶液变为红色，而后红色褪去
③ 0.01 溶液变为棕黄色，未见红色
(3)(7分)进一步探究实验编号②的溶液丙褪色
的原因，同学甲提出如下假设并设计了实验。
假设1：溶液褪色的原因是 被转化。
假设2：溶液褪色的原因是____________。
被转化
实验 编号 溶液甲 溶液乙 溶液丙
① 1 溶液由棕黄色变为浅绿色 无明显 现象 溶液变为红色
② 0.1 溶液变为红色，而后红色褪去
③ 0.01 溶液变为棕黄色，未见红色
实验操作 实验现象 实验结论
— —
往试管A中滴加__________ 溶液恢复红色 假设1成立
往试管B中滴加 _____________________________ 溶液未恢复红色 假设2不成立
溶液
溶液
[解析] 溶液显红色是因为和 反应生成 ，红色褪去
应该从和 这两方面分析，故溶液褪色的原因是 或
被转化；
若是假设1正确，则需要往试管A中滴加 溶液，溶液恢复红色就
可以；若是假设2不正确，则需要往试管B中滴加
溶液，溶液不恢复红色就可以。
实验 编号 溶液甲 溶液乙 溶液丙
① 1 溶液由棕黄色变为浅绿色 无明显 现象 溶液变为红色
② 0.1 溶液变为红色，而后红色褪去
③ 0.01 溶液变为棕黄色，未见红色
(4)(3分)实验编号③的溶液丙中未观察到
溶液变红，可能的原因是
_______________________________。
较少，氯水直接将转化
[解析] 实验编号③中较少，
氯水直接将 转化，所以实验
编号③的溶液丙中未观察到红色。
实验 编号 溶液甲 溶液乙 溶液丙
① 1 溶液由棕黄色变为浅绿色 无明显 现象 溶液变为红色
② 0.1 溶液变为红色，而后红色褪去
③ 0.01 溶液变为棕黄色，未见红色
快速核答案
1.C 2.D 3.B 4.A 5.D
6.B 7.B 8.D 9.D 10.A
11.（1）
（2）
（3）被转化 溶液 溶液
（4）较少，氯水直接将转化
