突破练8　铁及其重要化合物--2026全国版高考化学突破练(含答案)

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2026全国版高考化学突破练
突破练8　铁及其重要化合物
选择题每小题3分,共21分。
基础·满分练
命题角度1　铁及其重要化合物的性质
1.(2025·浙江金华二模)关于铁及其化合物的性质,下列说法不正确的是(　　)
A.高温下,Fe与水蒸气反应的氧化产物为Fe3O4
B.Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+,说明氧化性:Fe3+>Cu2+
C.高温下,Fe与Al2O3可以发生铝热反应,焊接铁轨
D.1 mol FeC2O4溶液与足量酸性KMnO4溶液反应,转移3 mol电子
2.(2024·江苏卷改编)利用铁及其氧化物循环制氢,原理如图所示。
下列说法不正确的是(　　)
A.反应器Ⅰ中Fe2O3被还原生成Fe
B.反应器Ⅱ中反应与Fe和H2O(g)高温下的反应相同
C.反应器Ⅲ中Fe3O4与空气中O2反应生成Fe2O3
D.含CO和H2各1 mol的混合气体通过上述方法,理论上可获得3 mol H2
3.(原创+教材改编)某研究性学习小组从腐蚀印刷电路板的废液(含有FeCl2、FeCl3、CuCl2)中回收铜并制备氯化铁晶体,设计流程如图所示:
下列说法正确的是(　　)
A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸
B.操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都用到玻璃棒
C.若试剂c是H2O2溶液和盐酸,相应的反应为Fe2++H2O2+2H+Fe3++2H2O
D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+
4.(2026·湖北襄阳模拟)一种制备Fe(OH)2的改进装置如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.配制FeSO4溶液时需加入硫酸
B.实验时先注入稀硫酸,再注入NaOH溶液和FeSO4溶液
C.装置N的作用是液封,并判断装置M中的空气是否排尽
D.用铁粉代替Na2CO3粉末,也能排尽空气
命题角度2　Fe2+、Fe3+的检验原理及方法
5.(原创+教材改编)为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质,分别取少量样品溶于盐酸,再进行下列实验,其中结论不正确的是(　　)
A.若滴加KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉变质
B.若滴加KSCN溶液,溶液未变红,可能存在反应:2Fe3++Fe3Fe2+
C.若依次滴加氯水、KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉全部变质
D.若滴加KSCN溶液,溶液未变红,再滴加氯水,溶液变红,不能判断铁粉是否变质
6.(2025·北京第三十五中模拟)某小组同学检验补铁剂中铁元素的价态,实验如下。
已知:ⅰ.SCN-中硫元素的化合价为-2价;
ⅱ.邻二氮菲的结构简式为,邻二氮菲可以和Fe2+生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁络离子,可用于Fe2+的检测。
下列说法正确的是(　　)
A.为使③中现象明显,试剂a可以选用过量氯水
B.KMnO4褪色的原因一定是5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O
C.用邻二氮菲检测Fe2+时,需先调节滤液pH,pH过大或过小均会影响测定
D.该实验可证实补铁剂中的铁元素以Fe2+和Fe3+形式存在
能力·高分练
7.(2025·湖北襄阳二模)现有下列实验探究摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的化学性质。
装置 实验 试剂a 现象
① 紫色石蕊溶液 溶液变红色
② 过量NaOH溶液 产生白色沉淀
③ 酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液褪色
④ K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀
下列解释相应实验现象的离子方程式错误的是 (　　)
A.①中溶液变红:N+H2ONH3·H2O+H+、Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+
B.②中产生白色沉淀:N+Fe2++3OH-NH3·H2O+Fe(OH)2↓
C.③中溶液褪色:5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O
D.④中产生蓝色沉淀:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-KFe[Fe(CN)6]↓
8.(15分)(2025·广东东莞七校联考)某小组同学设计如下实验,研究亚铁盐与H2O2溶液的反应。
[实验Ⅰ]　试剂:酸化的0.5 mol·L-1 FeSO4溶液(pH=0.2),5% H2O2溶液(pH=5)
操作 现象
取2 mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴5%H2O2溶液 溶液立即变为棕黄色,稍后产生气泡。测得反应后溶液pH=0.9
向反应后的溶液中加入KSCN溶液 溶液变红
(1)上述实验中H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是　　　　　　　　　　。
(2)产生气泡的原因是　　　　　　　　　　。
[实验Ⅱ]　试剂:未酸化的0.5 mol·L-1 FeSO4溶液(pH=3),5% H2O2溶液(pH=5)
操作 现象
取2 mL 5%H2O2溶液于试管中,加入5滴上述FeSO4溶液 溶液立即变为棕黄色,产生大量气泡,并放热,反应混合物颜色加深且有浑浊。测得反应后溶液pH=1.4
(3)将上述混合物分离,得到棕黄色沉淀和红褐色胶体。取部分棕黄色沉淀洗净,加4 mol·L-1盐酸,沉淀溶解得到黄色溶液。初步判断该沉淀中含有Fe2O3,经检验还含有S。检验棕黄色沉淀中S的方法是 　　　　　　　　　　。
(4)对于生成红褐色胶体的原因,提出两种假设:
ⅰ.H2O2溶液氧化Fe2+消耗H+
ⅱ.Fe2+的氧化产物发生了水解
①根据实验Ⅱ记录否定假设ⅰ,理由是 　　　　　　　　　　。
②实验验证假设ⅱ:取　　　　　　,加热,溶液变为红褐色,pH下降,证明假设ⅱ成立。
(5)将FeSO4溶液加入H2O2溶液后,产生红褐色胶体,反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　。
参考答案
课时突破练8
1.C　Fe不如Al活泼,高温下,Fe与Al2O3不反应,C项错误。足量KMnO4将Fe2+氧化为Fe3+,Fe元素由+2价升高到+3价,将C2氧化为CO2,C元素从+3价升高到+4价,故1 mol FeC2O4被氧化转移3 mol电子,D项正确。
2.D　反应器Ⅰ中Fe2O3→Fe,铁元素化合价降低,发生还原反应,A项正确。由图可知,反应器Ⅱ中Fe和H2O是反应物,Fe3O4和H2是生成物,与Fe和H2O(g)高温下的反应相同,B项正确。反应器Ⅲ中Fe3O4→Fe2O3,+2价铁被氧化为+3价,推测与空气中O2反应,C项正确。含CO和H2各1 mol的混合气体通过上述方法,共生成 mol Fe, mol Fe在反应器Ⅱ中发生反应,共生成 mol H2,D项错误。
3.B　由最终得到FeCl3及其流程图可知,试剂b为盐酸,若为硫酸会引入硫酸根离子,A项错误。由题图可知,操作Ⅰ、Ⅱ是过滤,操作Ⅲ是蒸发结晶,过滤、蒸发结晶都会用到玻璃棒,B项正确。滤液X、滤液Z中均含有FeCl2,试剂c是H2O2溶液和盐酸,发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O,C项错误。亚铁离子、氯离子都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,用酸性KMnO4溶液不能检验溶液W中是否含有Fe2+,D项错误。
4.D　为防止FeSO4水解,配制FeSO4溶液时需加入硫酸,A项正确。实验时先注入稀硫酸与Na2CO3反应生成CO2,待CO2排出锥形瓶内的空气后再注入NaOH溶液和FeSO4溶液生成Fe(OH)2,B项正确。烧杯内紫色石蕊溶液变红,说明锥形瓶内空气完全排出,同时装置N可以防止空气进入锥形瓶,C项正确。氢气的密度比空气小,用铁粉代替Na2CO3粉末,不能排尽空气,D项错误。
5.C　若滴加KSCN溶液,溶液变红,则含有Fe3+,说明铁粉变质,A项正确。若还原铁粉部分变质,溶于盐酸生成FeCl3,可与Fe发生反应:2Fe3++Fe3Fe2+,滴加KSCN溶液,溶液不会变红,B项正确。溶解液中依次滴加氯水、KSCN溶液,溶液变红,Fe2+可被氯水氧化为Fe3+,故不能判断铁粉变质程度,C项错误。若滴加KSCN溶液,溶液未变红,再滴加氯水,溶液变红,说明溶解液中含有FeCl2,可能存在反应:2Fe3++Fe3Fe2+,故不能判断铁粉是否变质,D项正确。
6.C　SCN-中硫元素的化合价为-2价,具有还原性,试剂a选用过量氯水,可能会与SCN-发生氧化还原反应,A项错误。因前面加入盐酸,其中氯离子具有还原性,也可能使KMnO4褪色,B项错误。用邻二氮菲检测Fe2+时,需先调节滤液pH,pH过大会形成氢氧化亚铁沉淀,pH过小邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键,均会影响测定,C项正确。补铁剂加入盐酸后,滴加KSCN溶液微微变红说明有少量Fe3+,滴加邻二氮菲变橙红色,说明有Fe2+,但Fe3+可能是部分Fe2+被空气氧化所得,D项错误。
7.B　N、Fe2+水解使得溶液显酸性,酸性溶液使紫色石蕊溶液变红色,A项正确。少量摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]与过量的NaOH溶液反应的离子方程式为2N+Fe2++4OH-2NH3·H2O+Fe(OH)2↓,B项错误。Fe2+被Mn氧化为Fe3+,Mn被还原为Mn2+,反应的离子方程式为5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O,C项正确。K3[Fe(CN)6]用来鉴别Fe2+生成蓝色沉淀,反应的离子方程式为K++Fe2++KFe[Fe(CN)6]↓,D项正确。
8.(1)2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O
(2)在Fe3+催化下H2O2分解生成O2
(3)取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明棕黄色沉淀中含有S
(4)①反应后溶液pH=1.4,酸性增强,假设ⅰ中消耗氢离子,酸性减弱,pH应增大,故不合理
②Fe2(SO4)3溶液
(5)2Fe2++4H2O+H2O22Fe(OH)3(胶体)+4H+
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