人教版高中化学必修第一册 第9周 铁及其化合物 练习（含答案）

第9周 铁及其化合物
（时间：30 min 满分：42分）
选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1．下列属于盐的是(　　)
A．FeO B．Fe(CH3COO)2 C．Fe(OH)3 D．Fe2O3·xH2O
2．（2025·浙江宁波高一期中）中华优秀传统文化涉及很多化学知识。下列叙述不正确的是(　　)
A．《本草纲目》中记载“盖此矾色绿，味酸，烧之则赤”，这里的“矾”含有Fe2+
B．《抱朴子》中记载“以曾青涂铁，铁赤色如铜”，该过程发生了氧化还原反应
C．《神农本草经》中描述石胆“能化铁为铜”，从分类角度来看“石胆”属于铜盐
D．《本草衔义》中记载“磁石，色轻紫，石上皲涩，可吸连针铁”，“磁石”指氧化铁
3．（2025·江苏常州高一期中）纳米铁粉(粒子直径为几十纳米的铁粉)对电磁波有特殊的吸收作用，可作为使用高性能毫米波的隐形材料，下列说法错误的是(　　)
A．纳米铁粉与少量的氯气反应生成FeCl2
B．纳米铁粉具有较强的吸氧能力，可用作食品抗氧化剂
C．纳米铁粉分散在空气中形成的分散系能产生丁达尔效应
D．纳米铁粉能被磁铁吸引
4．（2025·浙江衢州高一期中）下列有关铁及其化合物的说法正确的是(　　)
A．铁的化学性质活泼，在自然界中均以化合态存在
B．高温下，Fe和H2O(g)反应生成Fe2O3和H2
C．铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，它们都是黑色的固体
D．FeO不稳定，在空气里受热，迅速被氧化成Fe3O4
5．（2025·浙江杭州高一期末）下列物质转化不能一步实现的是(　　)
A．Fe→FeCl3 B．Fe→FeCl2 C．Fe→Fe3O4 D．Fe→Fe(OH)2
6.下列关于FeCl2和FeCl3的叙述中，不正确的是(　　)
A.二者溶液的相互转化均可通过化合反应实现
B.将铁粉加入氯水中，最终只能得到FeCl3溶液
C.酸性高锰酸钾溶液不可作为鉴别二者溶液的试剂
D.分别向盛有FeCl2溶液和FeCl3溶液的试管中加入NaOH溶液，最终可得相同物质
7.将Na2O2投入FeCl2溶液中，可观察到的现象是(　　)
①有气泡产生　②生成白色沉淀　③生成红褐色沉淀　④无变化
A.①③ B.①②
C.①②③ D.④
8．（2025·江苏镇江高一阶段练习）证明某溶液含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是(　　)
A．只需滴加KSCN溶液
B．先滴加 KSCN溶液，不显红色，再滴加新制氯水后显红色
C．先滴加新制氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
D．滴加氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀
9.（2025·浙江杭州高一期末）下列离子方程式中，不正确的是(　　)
A．铁与稀盐酸反应：Fe+2H+===Fe2++H2↑
B．氧化亚铁与稀盐酸反应：FeO+2H+===Fe2++H2O
C．氯化铁溶液与铜反应：2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
D．向氯化亚铁溶液中滴加双氧水：Fe2++H2O2+2H+===Fe3++2H2O
10．对实验Ⅰ～Ⅳ的实验操作现象的预测正确的是(　　)
A.实验Ⅰ：制得Fe(OH)3胶体，产生红褐色沉淀
B.实验Ⅱ：溶液颜色可能变红
C.实验Ⅲ：放出大量气体
D.实验Ⅳ：铜片表面有黑色固体生成
11.（2025·浙江富阳中学高一期末）探究性学习小组利用如图所示方案制备Fe(OH)2沉淀。已知：苯的密度小于水，不溶于水且不与水反应。下列说法不正确的是(　　)
A．①装置中可能发生反应：4Fe2++8OH-+O2+2H2O===4Fe(OH)3
B．②装置中苯的作用是隔绝空气（氧气）
C．③装置中长滴管的作用是防止滴入NaOH溶液时将空气中氧气带入FeSO4溶液
D．④装置开始反应时应关闭弹簧夹a，一段时间后再打开弹簧夹a
12．（2025·广东中山高一阶段练习）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，下列说法错误的是(　　)
A．Fe3O4是一种黑色有磁性的铁的氧化物，可由Fe、水蒸气高温反应制得
B．为实现Fe2+向Fe3+的转化，可向含Fe2+的溶液中通入Cl2或者滴加H2O2溶液
C．由图可预测：高铁酸盐(含Fe)具有强氧化性，能与Fe2+发生反应
D．Fe3O4是碱性氧化物，可与酸反应生成盐和水
13.有一固体含Na2CO3、FeSO4、CuCl2中的一种或几种。现进行如下实验：
①向固体混合物中加水并不断搅拌，固体完全溶解；
②向溶液中加入过量铁粉，充分反应后铁粉变少，同时有红色物质析出，过滤；
③向所得滤液中加入NaOH溶液至过量，开始时有白色沉淀生成，沉淀很快变为灰绿色，最终变为红褐色。
下列说法正确的是(　　)
A.原固体中一定有CuCl2
B.原固体中一定有FeSO4
C.原固体中可能有Na2CO3
D.实验③中只有复分解反应
14．（2025·浙江杭州高一期中）某工厂的工业废水中含有大量FeSO4和较多的Cu2＋。为了减少污染并变废为宝，工厂计划利用以下流程图从该废水中回收FeSO4·7H2O和金属铜。
下列说法正确的是(　　)
A．操作1和操作2相同，必须用到的玻璃仪器有（普通）漏斗、玻璃棒和烧杯
B．试剂C可选用稀硫酸或稀盐酸
C．溶液A和溶液D的溶质完全相同
D．上述流程中发生的反应有置换反应、化合反应
第9周答案与解析
1.B 解析：Fe(CH3COO)2由金属阳离子和酸根离子构成，属于盐；故选B。
2.D 解析：该矾为绿色，烧之则赤，则含有Fe2+，A正确；“以曾青涂铁，铁赤色如铜”是指硫酸铜溶液遇铁时，铁与硫酸铜发生置换反应生成金属铜和硫酸亚铁，Cu和Fe元素化合价发生了变化，属于氧化还原反应，B正确；铁比铜活泼、能与铜盐反应生成铜，石胆“能化铁为铜”，则“石胆”属于铜盐，C正确；四氧化三铁为具有磁性的黑色晶体，故又称为磁性氧化铁，“磁石”的主要成分是四氧化三铁，D错误。
3.A 解析：纳米铁粉与少量的氯气反应生成FeCl3，故A项错误；纳米铁粉具有较强的还原性，能被氧化（即吸氧能力），可用作抗氧化剂，故B项正确；纳米铁粉分散在空气中形成的分散系符合胶体特征，能产生丁达尔效应，故C项正确；磁铁能吸引铁粉，则纳米铁粉也能被磁铁吸引，故D项正确。
4.D 解析：在自然界中，铁陨石中有游离态的铁存在，A项错误；高温下，Fe和H2O(g)反应生成Fe3O4和H2，B项错误；铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4等，其中Fe2O3是红棕色固体，FeO和Fe3O4是黑色固体，C项错误；FeO不稳定，在空气里受热，迅速被氧化成Fe3O4，反应原理为6FeO+O22Fe3O4，D项正确。
5.D 解析：Fe与Cl2加热可生成FeCl3，可一步实现，A项不符合题意；Fe与HCl反应可生成FeCl2和H2，可一步实现，B项不符合题意；Fe在O2中燃烧可生成Fe3O4，可一步实现，C项不符合题意；Fe先发生反应生成Fe2+，Fe2+再与OH-发生反应生成Fe(OH)2，不能一步实现，D项符合题意。
6.B　解析：A项，向FeCl2溶液中通入氯气，生成FeCl3；向FeCl3溶液中加入铁生成FeCl2；都属于化合反应，正确；B项，将铁粉加入氯水中，当铁粉过量时，最终得到FeCl2溶液，错误；C项，Fe2+、Cl-均可与酸性高锰酸钾溶液反应而使其褪色，故不可用酸性高锰酸钾溶液鉴别FeCl2和FeCl3溶液，正确；D项，二价铁不稳定，易被空气中的氧气氧化为三价铁；分别向盛有FeCl2溶液和FeCl3溶液的试管中加入NaOH溶液，均可能得到Fe(OH)3，正确。
7.A　解析：过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气，溶液显碱性，且过氧化钠还具有强氧化性，所以将Na2O2投入FeCl2溶液中，可观察到的现象是有气泡产生。亚铁离子被氧化生成铁离子，然后铁离子与生成的氢氧化钠反应生成红褐色氢氧化铁沉淀。
8.B 解析：只滴加KSCN溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有Fe3+，无法验证Fe2+存在，A错误；KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，再滴加新制氯水后显红色，说明滴加新制氯水后溶液中含有Fe2+被氧化生成的Fe3+，证明原溶液含有Fe2+，B正确；先滴加新制氯水，将Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3+，C错误；滴加氢氧化钠溶液产生Fe(OH)3红褐色沉淀，说明原溶液中含有Fe3+，不能说明原溶液中是否含有Fe2＋，D错误。
9.D 解析：Fe与HCl反应可生成FeCl2和H2，离子反应表示正确，A项正确；FeO与HCl发生复分解反应，生成FeCl2和H2O，离子方程式表示正确，B项正确；FeCl3与Cu发生氧化还原反应，生成FeCl2和CuCl2，离子方程式表示正确，C项正确；向FeCl2溶液中滴加双氧水，发生氧化还原反应，离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O，D项错误。
10.B　解析：沸水中滴入氯化铁饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，制得氢氧化铁胶体，不会产生红褐色沉淀，故A错误；亚铁离子不与硫氰化钾溶液反应，遇硫氰化钾溶液不会出现红色，但露置在空气中的FeCl2易被氧化为FeCl3，从而与硫氰化钾溶液作用显红色，故B正确；铁片不与氢氧化钠溶液反应，不会放出大量气体，故C错误；硫酸铁溶液与铜反应生成硫酸铜和硫酸亚铁，不会有黑色固体生成，故D错误。
11.D 解析：装置①中NaOH与FeSO4发生复分解反应，生成Fe(OH)2和Na2SO4，而Fe(OH)2很快又被氧气氧化生成Fe(OH)3，总反应的离子方程式为4Fe2++8OH-+O2+2H2O==4Fe(OH)3，A项正确；装置②中，在FeSO4溶液中滴加苯，苯的密度小于水，不溶于水且不与水反应，浮在溶液上层，可起到隔绝空气（氧气）的作用，B项正确；装置③中，铁粉可防止Fe2+被氧化为Fe3+，长滴管插入液面下，可防止NaOH在滴落时将空气中的氧气带入FeSO4溶液中，C项正确；装置④中，反应开始时先打开弹簧夹a，当Fe粉与稀硫酸反应一段时间生成较多H2，将体系中的空气排尽，一段时间后再关闭弹簧夹a，试管A中压强增大，将试管A中的FeSO4溶液压入试管B中，与NaOH溶液反应，D项错误。
12.D 解析：Fe3O4是一种黑色有磁性的铁的氧化物，铁单质与水蒸气在高温下反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，可制得Fe3O4，A正确；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，B正确；Fe中铁元素显+6价，具有氧化性，Fe2+具有还原性，二者可发生归中反应，C正确；Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁两种盐，是一种复杂的化合物，不是碱性氧化物，D错误。
13.A　解析：①向固体混合物中加水并不断搅拌，固体完全溶解，因为碳酸根离子可以和铜离子以及二价铁离子反应生成沉淀，则Na2CO3与FeSO4、CuCl2不能同时存在；②向溶液中加入过量铁粉，充分反应后铁粉变少，同时有红色物质析出，则固体中一定含有氯化铜，一定没有Na2CO3，加入铁粉发生反应Fe+CuCl2===FeCl2+Cu；③向所得滤液中加入NaOH溶液至过量，开始时有白色沉淀生成，沉淀很快变为灰绿色，最终变为红褐色，则说明②的滤液中含有二价铁，但是由于②中反应引入了二价铁，则不能判断原固体中是否含有硫酸亚铁，即硫酸亚铁可能存在。A项，原固体中一定含有氯化铜； B项，原固体中不一定含有硫酸亚铁； C项，原固体中不含有碳酸钠； D项，实验③中的反应，FeCl2+2NaOH===Fe(OH)2↓+2NaCl是复分解反应，4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3是化合反应。
14.A 解析：工业废水中加入铁粉，发生Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，过滤后所得溶液A为FeSO4溶液，固体A为Cu和Fe，固体A中加入过量的稀硫酸，发生Fe＋H2SO4==FeSO4＋H2↑，Cu不与稀硫酸反应，过滤，固体B为Cu，据此分析。操作1和操作2都得到固体和溶液，操作方法均为过滤，必须用到玻璃仪器为(普通)漏斗、玻璃棒和烧杯，A正确；试剂C可以是稀硫酸，不能是稀盐酸，否则引入杂质Cl－，B错误；溶液A的溶质为FeSO4，溶液D的溶质为FeSO4和H2SO4，不完全相同，C错误；题述流程中发生的反应有置换反应Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu、Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，没有化合反应，D错误。