一轮备考·考点专练（2025届）高中化学试题第10讲铁及其重要化合物考点专练含解析答案

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知识点细目表：
热点精炼
知识点1 铁及其重要化合物
考点1 铁及其化合物的性质与应用
1．下列关于铁及其化合物说法正确的是
A．过量的Fe与Cl2反应生成FeCl2
B．FeO不稳定，在空气里受热能迅速被氧化成Fe3O4
C．高温下，红热的铁与水蒸气反应，可得到红色的氧化铁
D．向FeCl3溶液中滴加适量NaOH溶液即可得到氢氧化铁胶体
2．探究铁及其化合物的性质，下列实验方案、现象或结论不正确的是
A．AB．BC．CD．D
考点2 氢氧化亚铁的制备
3．一种制备的改进装置如图所示，下列说法错误的是
A．配制溶液时需加入硫酸
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．用铁粉代替粉末，也能排尽空气
4．氢氧化亚铁为白色固体，难溶于水，在空气中极易被氧化为氢氧化铁。回答下列问题；
（一）实验室制备氢氧化亚铁
(1)装置A中盛装生石灰的仪器的名称是 。选择上图中的装置制备氢氧化亚铁，连接顺序为 （按气流方向从左到右，填写装置标号）。装置C的作用是 。
(2)装置B中发生反应的离子方程式为 。反应结束后，继续通一段时间的，目的是 。
（二）探究灰绿色沉淀的成因
反应后将装置B中的固体过滤时，白色沉淀会逐渐转变为灰绿色，实验小组为探究灰绿色沉淀的成因，查阅到以下资料；
①沉淀具有较强的吸附性；
②若存在固体杂质，会导致沉淀不够紧密，沉淀与溶液的接触面积会更大。
甲同学猜测灰绿色可能是吸附引起的，设计并完成了实验1～实验3。
(3)依据甲同学的猜测，实验1中沉淀无灰绿色的原因是 。
(4)实验3中立即出现灰绿色浑浊的原因是 。
(5)根据以上实验探究，若尽可能制得白色沉淀，需要控制的实验条件除了隔绝氧气外，还有 。
考点3 铁及其化合物的有关计算
5．向铁铜合金中加入硝酸溶液恰好完全反应，得到NO2、N2O4、NO混合气体，向反应后溶液中加入2ml/LNaOH溶液，至沉淀恰好完全。若将得到的NO2、N2O4、NO混合气体，与2.24L(标准状况下)O2混合后通入水中恰好被完全吸收生成硝酸。则反应中消耗的NaOH溶液的体积是
A．150mL
B．180mL
C．200mL
D．250mL
6．向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入过量的氯气，溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示，已知：b-a=5，线段Ⅳ表示一种含氧酸，且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。下列说法错误的是
A．线段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表I-、Fe2+、Br-、HIO3的变化情况
B．Fe2+、I-和Br-的物质的量之比为1∶2∶3
C．根据图像可计算b=11
D．线段Ⅳ对应的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是5∶1
【特别提醒】
1.Fe与Cl2反应无论用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。
2.铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。
3.铁与一般氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2＋，铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3＋。
4.在电化学中铁作负极时电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋。
5.Fe(OH)2与硝酸反应不是发生中和反应生成盐和水，而是发生氧化还原反应3Fe(OH)2＋10HNO3=3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O。
6.Fe(OH)3与氢碘酸(HI)反应不是发生中和反应生成盐和水，而是发生氧化还原反应2Fe(OH)3＋6HI=2FeI2＋I2＋6H2O。
知识点2 铁及其化合物的转化及应用
考点1 Fe2＋、Fe3＋的性质及其检验
7．铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝居第四位。铁及其化合物应用广泛。高铁酸钾(K2FeO4)是种新型、高效、多功能水处理剂，其制备原理如下：2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+5H2O。在医药工业上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及NO。检验产品中是否含有Fe2+，应使用的试剂为
A．氯水B．KSCN溶液C．HCl溶液D．酸性KMnO4溶液
8．室温下，探究盐溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是
A．AB．BC．CD．D
考点2 “铁三角”的转化及应用
9．铁及其化合物的转化具有重要应用。下列有关表示不正确的是
A．
B．制备：
C．时，密闭容器中将铁粉与溶液反应可以得到和：
D．
10．铁及其化合物在生产、生活中有着重要作用。按要求回答下列问题。
(1)基态Fe原子的价层电子排布式为 ；铁元素在元素周期表中的位置是 ，属于 区。
(2)铁及其化合物A~E的分类分布及其转化关系如下图所示：
①从图中(A~E)选择反应物，实现Ⅰ的转化，写出反应Ⅰ的离子方程式： 。
②预测物质E中铁元素具有 (填“氧化性”或“还原性”)。
③写出反应Ⅱ的化学方程式： 。
④实现反应Ⅲ的转化，可选择含N元素的试剂为 。
(3)探究铁盐X的组成与性质(忽略过程中氧气的参与)
①由步骤ⅰ及其现象可推知铁盐X的物理性质： 。
②由步骤ⅱ、ⅲ及其现象可推知该铁盐X中含有的阴离子为 。
③C溶液呈黄色，不可能是因其体系中含有的 、 、 、 (填离子符号)所致；
而可能是因其体系中含有的 、 (填粒子的化学式)等所致。
④由步骤iv、v及其现象，体系中与结合能力最强的离子是 。
考点3 实验探究铁及其重要化合物的转化关系
11．为探究铁及其化合物的性质，某化学兴趣小组利用铁与水蒸气反应所得的固体进行了实验，先用过量盐酸溶解，并分成4份，继续如下实验：
依据上述实验现象，下列结论合理的是
A．实验①说明溶液中一定含有
B．实验③说明该固体中不含三价铁
C．实验②③说明反应后的固体中有铁粉剩余
D．实验④中灰绿色的沉淀是
12．VIII族元素铁及其化合物性质多样，大多发生氧化还原反应。
I.
(1)高铁酸钠是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾强，其本身在反应中被还原为。请配平如下制取高铁酸钠的化学方程式，并用双线桥标明电子转移方向和数目： 。
。
II.在如图所示的装置中，用溶液、铁粉、稀等试剂制备氢氧化亚铁。

(2)仪器a的名称是 。
(3)关闭，打开和，向仪器c中加入适量稀硫酸，关闭，写出装置c中发生反应的离子方程式 。同时c中有气体产生，该气体的作用是 。
(4)当仪器b中产生均匀气泡后的操作是 。写出仪器c、d中可能出现的实验现象 。
(5)已知。向2支试管中各加入溶液，若直接通入至饱和，1小时后，溶液逐渐变为浅绿色；若先滴加2滴浓盐酸，再通入至饱和，几分钟后，溶液由黄色变为浅绿色。由此可知：促使该氧化还原反应快速发生，可采取的措施是 。
【特别提醒】
1.检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液；也不能将加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN－)。
2.Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原酸性KMnO4，有干扰)。知识点
考点
题号
题型
难度
铁及其重要化合物
铁及其化合物的性质与应用
1
选择题
简单
2
选择题
适中
氢氧化亚铁的制备
3
选择题
简单
4
实验题
适中
铁及其化合物的有关计算
5
选择题
简单
6
选择题
适中
铁及其化合物的转化及应用
Fe2＋、Fe3＋的性质及其检验
7
选择题
简单
8
选择题
适中
“铁三角”的转化及应用
9
选择题
简单
10
实验题
较难
实验探究铁及其重要化合物的转化关系
11
选择题
简单
12
实验题
较难
选项
实验方案
现象
结论
A
2mL0.01ml·L-1FeCl3溶液滴加浓盐酸
溶液颜色加深
氢离子抑制了Fe3+的水解
B
乙酰水杨酸水解液中加入过量的NaHCO3除去过量的硫酸，滴加几滴氯化铁溶液
溶液显紫色
说明乙酰水杨酸中含有酯基
C
向氢氧化铁胶体中逐滴加入稀硫酸至过量
先产生沉淀后逐渐溶解
Fe(OH)3先聚集为沉淀，后与应
D
向K3Fe(CN)6溶液中加入少许铁粉，静置一段时间
有蓝色沉淀生成
K3Fe(CN)6具有氧化性
实验
操作
试剂（均为0.1）
实验现象
1
向两片玻璃片中心分别滴加试剂，面对面快速夹紧
ⅰ.1滴溶液
ⅱ.4滴NaOH溶液
玻璃片夹缝中有白色浑浊
2
ⅰ.4滴溶液
ⅱ.1滴NaOH溶液
玻璃片夹缝中有白色浑浊，一段时间后变为灰绿色
3
ⅰ.2滴溶液，1滴溶液
ⅱ.2滴NaOH溶液
玻璃片夹缝中立即有灰绿色浑浊
选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含有
向溶液中滴加硝酸酸化后再滴加几滴溶液，观察溶液颜色变化
B
是否有还原性
向浓溶液中加入酸性溶液，观察溶液颜色变化
C
是否水解
向溶液中滴加滴紫色石蕊试液，观察溶液颜色变化
D
能否催化分解
向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况
实验
操作与现象
①
加入高锰酸钾溶液，紫色褪去
②
加入溶液，生成蓝色沉淀
③
加入KSCN溶液，无明显现象
④
加入NaOH溶液，生成的白色沉淀逐渐变为灰绿色，最后变为红褐色
参考答案：
1．B
【详解】A．Cl2是强氧化剂，能将变价金属氧化为高价态，故过量的Fe与Cl2反应生成FeCl3，A错误；
B．FeO不稳定，在空气里受热能迅速被氧化成Fe3O4，反应原理为：6FeO+O22Fe3O4，B正确；
C．高温下，红热的铁与水蒸气反应，可得黑色的四氧化三铁，反应原理为：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2，C错误；
D．向FeCl3溶液中滴加适量NaOH溶液将产生Fe(OH)3沉淀，而实验制备氢氧化铁胶体是将饱和氯化铁溶液滴加到沸水中，继续煮沸溶液呈红褐色，D错误；
故答案为：B。
2．A
【详解】A．FeCl3溶液时加入HCl抑制了Fe3+水解，氢氧化铁浓度降低，溶液颜色变浅，A错误；
B．乙酰水杨酸水解得到邻羟基苯甲酸和乙酸，酚羟基遇三价铁离子显紫色，乙酰水杨酸水解产物中有酚羟基，说明乙酰水杨酸中含有酯基，B正确；
C．向氢氧化铁胶体中逐滴加入稀硫酸至过量，先产生Fe(OH)3沉淀发生聚沉，后Fe(OH)3沉淀与H+反应逐渐溶解，C正确；
D．K3Fe(CN)6与Fe2+反应生成蓝色沉淀，说明K3Fe(CN)6具有氧化性和铁粉反应生成了Fe2+，D正确；
故选A。
3．D
【分析】实验时先注入稀硫酸，碳酸钠和硫酸反应放出二氧化碳，等烧杯内紫色石蕊试液变红，再注入NaOH溶液和溶液生成氢氧化亚铁。
【详解】A．易水解，为防止水解，配制溶液时需加入硫酸，故A正确；
B．实验时先注入稀硫酸，等二氧化碳排出锥形瓶内的空气后再注入NaOH溶液和溶液生成氢氧化亚铁，故B正确；
C．烧杯内紫色石蕊试液变红，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，故C正确；
D．氢气的密度比空气小，用铁粉代替粉末，不能排尽空气，故D错误；
选D。
4．(1) 三颈烧瓶 ACBD 做安全瓶，防倒吸
(2) 防止拆除装置时残留的氨气逸出，污染空气
(3)NaOH溶液过量，反应后溶液中浓度很小，不易被吸附在表面
(4)沉淀中混有，导致沉淀不够紧密，与溶液的接触面积增大，更容易吸附
(5)保证NaOH溶液过量（或保证溶液不足）
【分析】装置A为氨气的发生装置，B为制备氢氧化亚铁的装置，C为防倒吸装置，连在AC之间，D为NH3的尾气处理装置，据此回答。
【详解】（1）装置A中盛装生石灰的仪器的名称是三颈烧瓶，制备氢氧化亚铁，根据分析可知，装置的连接顺序为ACBD，装置C的作用是做安全瓶，防倒吸；
（2）装置B中发生反应的离子方程式为，反应结束后，继续通一段时间的，目的是防止拆除装置时残留的氨气逸出，污染空气；
（3）实验1中沉淀无灰绿色的原因是NaOH溶液过量，反应后溶液中浓度很小，不易被吸附在表面；
（4）实验3中立即出现灰绿色浑浊的原因是沉淀中混有，导致沉淀不够紧密，与溶液的接触面积增大，更容易吸附；
（5）若尽可能制得白色沉淀，需要控制的实验条件除了隔绝氧气外，还有保证NaOH溶液过量（或保证溶液不足）。
5．C
【详解】整个过程来看，金属失电子，氧气得电子，金属失电子物质的量=氧气得电子物质的量，2.24L氧气的物质的量为0.1ml，得电子物质的量为0.1ml×2×2=0.4ml，故金属失电子物质的量=0.4ml，沉淀时消耗NaOH物质的量为0.4ml，则V(NaOH)＝0.4ml÷2ml/L＝0.2L＝200mL；
答案选C。
6．B
【分析】向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气，由于还原性I-＞Fe2+＞Br-，首先发生反应2I-+Cl2=I2+2Cl-，I-反应完毕，再反应反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe2+反应完毕，最后发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，故线段I代表I-的变化情况，线段Ⅱ代表Fe2+的变化情况，线段Ⅲ代表Br-的变化情况；通入氯气，根据反应离子方程式可知溶液中n（I-）=2n（Cl2）=2ml，溶液中n（Fe2+）=2n（Cl2）=2×（3ml-1ml）=4ml，Fe2+反应完毕，根据电荷守恒可知n（I-）+n（Br-）=2n（Fe2+），故n（Br-）=2n（Fe2+）-n（I-）=2×4ml-2ml=6ml，线段IV表示一种含氧酸，且I和IV表示的物质中含有相同的元素，该元素为I元素，已知碘单质的物质的量为1ml，反应消耗氯气的物质的量为5ml，根据电子守恒，则该含氧酸中碘元素的化合价为+5价，则该含氧酸为HIO3，即线段Ⅳ表示HIO3的变化情况，据此分析解答。
【详解】A．根据分析可知，线段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表I-、Fe2+、Br-、HIO3的变化情况，故A正确；
B．n（Fe2+）：n（I-）：n（Br-）=4ml：2ml：6ml=2：1：3，故B错误；
C．由分析可知，溶液中n（Br -）=6ml，根据2Br - +Cl2=Br2+2Cl-可知，溴离子反应需要氯气的物质的量为3ml，故a=3+3=6，b-a=5，所以b=11，故C正确；
D．线段Ⅳ的反应方程式为： 5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3，氧化剂和还原剂的物质的量之比是5∶1，故D正确；
故答案为B。
7．D
【详解】A．亚铁离子具有还原性，氯水为浅黄绿色，氯水将亚铁离子氧化为铁离子，溶液呈黄色，颜色变化不明显，A错误；
B．KSCN溶液与亚铁离子不反应，没有颜色变化，B错误；
C．HCl溶液与亚铁离子不反应，没有颜色变化，C错误；
D．酸性高锰酸钾溶液呈紫色，亚铁离子被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，现象明显，D正确；
故选D。
8．C
【详解】A．检验溶液中是否含有Fe3+应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加硝酸会将Fe2+氧化为Fe3+干扰实验，A错误；
B．氯离子具有还原性，与酸性KMnO4溶液反应，也能使溶液紫色褪去，应将FeCl2改为FeSO4，B错误；
C．Fe2+发生水解反应使溶液显酸性，向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊试液，溶液变红，能达到探究目的，C正确；
D．向2mL5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，若产生气泡有可能是Fe3+的催化作用，D错误；
故选C。
9．B
【详解】A．与硫酸反应得到，虽然Fe3+会水解，但是硫酸不易挥发，蒸发可得，故A正确；
B．不和水生成，故B错误；
C．时，密闭容器中将铁粉与溶液反应可以得到和，离子方程式为，故C正确；
D．Fe和I2反应生成，和过量Cl2生成，故D正确；
故答案选B。
10．(1) 3d64s2 第四周期Ⅷ族 d
(2) 2Fe3++Fe=3Fe2+ 氧化性 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 HNO3
(3) X易溶于水 Cl- H+ OH- Fe3+ Fe2+ OH-
【分析】(2)A为Fe，B为FeO，C为Fe(OH)2，D为Fe(OH)3，E为高铁酸盐。
(3)样品X加少量水溶解得到溶液A，加入过量的氯化钡溶液生成白色沉淀B，加盐酸不溶解，则B为硫酸钡。所得黄色溶液C中滴加KSCN溶液得到红色溶液D，加入NaOH溶液生成红褐色Fe(OH)3沉淀，则C中有Fe3+。
【详解】（1）铁是26号元素，基态Fe原子的价层电子排布式为3d64s2；铁元素在元素周期表中的位置是第四周期Ⅷ族，属于d区。
（2）①反应Ⅰ是Fe3+被Fe还原为Fe2+，反应的离子方程式2Fe3++Fe=3Fe2+。
②E中Fe元素化合价为+6，高价铁具有氧化性，预测物质E中铁元素具有氧化性。
③C是Fe(OH)2、D是Fe(OH)3，Fe(OH)2可以被氧气氧化为Fe(OH)3，反应Ⅱ的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
④B为FeO，Fe元素化合价为+2，实现反应Ⅲ的转化，Fe元素化合价升高发生氧化反应，需要和氧化剂反应，可选择含N元素的试剂为HNO3。
（3）①由步骤ⅰ及其现象可推知铁盐X的物理性质：X易溶于水。
②X和氯化钡反应生成沉淀，该沉淀不溶于盐酸，则沉淀为硫酸钡，由步骤ⅱ、ⅲ及其现象可推知该铁盐X中含有的阴离子为。
③A溶液和过量的氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，硫酸根离子完全沉淀，C溶液呈黄色，不可能是因其体系中含有的、Cl-、H+、OH-所致；而可能是因其体系中含有的Fe3+、Fe2+等所致。
④由步骤iv、v及Fe(SCN)3和NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀，可知体系中与结合能力最强的离子是OH-。
11．C
【详解】A．高锰酸钾溶液会与盐酸发生氧化还原反应而褪色，A错误；
B．实验③说明溶液中不含，但不能说明固体中没有三价铁，也可能溶于盐酸时，过量的铁单质把三价铁还原了，B错误；
C．实验②说明溶液中含有，实验③说明溶液中不含，而铁与水蒸气能生成三价铁，所以可以推知反应后的固体中有铁粉剩余，C正确；
D．灰绿色的沉淀是转化为的中间过程，D错误；
故本题选C。
12．(1)
(2)分液漏斗
(3) 和稀硫酸生成氢气能排出装置中的空气，能减少制得白色沉淀与氧气接触
(4) 关闭活塞，打开活塞 c中溶液被压入d中，d中有白色沉淀生成
(5)增大溶液的酸性
【分析】氢氧化亚铁具有还原性，很容易被空气中氧气氧化为氢氧化铁，为了制得Fe(OH)2沉淀，在制取过程中要避免和空气接触，该实验中：在仪器c中实施铁和硫酸反应，利用反应中生成的氢气赶走空气，在还原性氛围中，将c中生成的硫酸亚铁溶液排入d中，和氢氧化钠溶液反应制备白色的Fe(OH)2沉淀。
【详解】（1）
反应中，Fe(NO3)3 是还原剂，铁元素化合价从+3升高到+6，升3，Cl2是氧化剂，氯元素化合价从0降低到-1，降低了1，按得失电子数守恒、元素质量守恒得配平的化学方程式为：2Fe(NO3)3 +16NaOH +3Cl2 =2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl +8H2O，则电子转移方向和数目： ；
（2）由构造知，仪器a的名称是分液漏斗；
（3）装置c中铁屑与稀H2SO4反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，发生反应的离子方程式Fe+2H+=Fe2++H2↑。氢氧化亚铁能够被空气中氧气氧化为氢氧化铁，为了制得Fe(OH)2沉淀，在制取过程中要避免和空气接触，故反应中生成的氢气的作用是：赶走空气，提供还原性氛围，故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；和稀硫酸生成氢气能排出装置中的空气，能减少制得白色沉淀与氧气接触；
（4）为了制得Fe(OH)2沉淀，在仪器b中产生均匀气泡后，需要利用生成氢气的压强将c中生成的硫酸亚铁溶液排入d，和氢氧化钠溶液中反应制备白色的Fe(OH)2沉淀，故操作是关闭K1，打开K3，则c、d中可能出现的实验现象是：c中液体进入d中，d产生白色沉淀；
（5）由实验可知，其余条件均相同时，溶液中氢离子浓度大、酸性强则反应速率快，由此可知：促使该氧化还原反应快速发生，可采取的措施是增大溶液的酸性。