2027高考化学一轮复习练习含答案 课时作业14 铁盐、亚铁盐及其相互转化（教用）

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选择题：1∼6题，每小题3分，7∼10题，每小题4分，共34分。
基础达标练
1．（2026·山东济南开学考）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是（ ）
A. Fe2O3H2OFe(OH)3B. FeAgCl盐酸浸润Ag
C. FeCl2(aq)H2O2(aq)FeCl3(aq)D. Fe(OH)2O2,H2OFe(OH)3,
【答案】A
【解析】Fe2O3不溶于水，也不能与H2O反应，A符合题意。
2．要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验的最佳顺序为（ ）
①加入新制氯水 ②加入KMnO4溶液 ③加入KSCN溶液
A. ①③B. ③②C. ③①D. ①②③
【答案】C
【解析】通常用KSCN溶液检验Fe3+，故先向溶液中加入KSCN溶液，溶液不变为红色，说明溶液中不含Fe3+；然后加入足量新制氯水，若溶液呈红色，则说明溶液中含有Fe2+；不选用KMnO4溶液的原因是KMnO4溶液本身有颜色，同时KMnO4会将KSCN氧化而影响实验，C符合题意。
3．下列离子的检验方法合理的是（ ）
A. 向某溶液中滴入KSCN溶液显红色，说明原溶液中不含Fe2+
B. 向某溶液中通入Cl2，然后加入KSCN溶液，溶液变为红色，说明原溶液中含有Fe2+
C. 向某溶液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀，说明原溶液中含有Fe3+
D. 向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明原溶液中含有Fe2+，不含Mg2+
【答案】C
【解析】向某溶液中滴入KSCN溶液显红色，只能说明原溶液中存在Fe3+，无法确定是否含有Fe2+，A错误；原溶液中可能含有Fe3+，通入Cl2后无法排除Fe3+的干扰，不能证明存在Fe2+，B错误；白色沉淀变为红褐色可证明存在Fe2+，但可能含有Mg2+，因为生成的白色沉淀Mg(OH)2会被红褐色掩盖，D错误。
4．（2026·湖北武汉联考）铁元素的“价-类”二维图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在高温下a与水蒸气反应可得到e
B. 向d的硝酸盐溶液中加入稀盐酸，可实现d→g的转化
C. 在空气中加热c，可实现c→b的转化
D. 在水中g易水解，在处理水的过程中常加入g的硫酸盐来杀菌、消毒
【答案】B
【解析】根据题图中信息可知，a为Fe，b为FeO，e为Fe2O3，c为Fe(OH)2，f为Fe(OH)3，d为亚铁盐，g为铁盐，h为高铁酸盐。Fe与水蒸气在高温条件下反应不能得到Fe2O3，A错误。Fe2+、NO3−、H+会发生氧化还原反应：3Fe2++NO3−+4H+3Fe3++NO↑+2H2O，可实现Fe2+→Fe3+的转化，B正确。在空气中加热Fe(OH)2，Fe(OH)2会被O2氧化为Fe(OH)3，最终得到Fe2O3，C错误。Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶粒可吸附杂质而起到净水的作用，不能用来杀菌、消毒，D错误。
5．（2025·广东清远一模）实验室用废弃铁泥（主要成分是Fe2O3，含少量CaCO3）制备FeCO3的流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. “还原”的目的主要是将Fe3+还原为Fe2+
B. 将FeCO3在空气中煅烧后可制得FeO
C. “除杂”这一步的操作为过滤
D. 滤渣的主要成分是CaF2
【答案】B
【解析】“还原”过程主要是将Fe3+还原为Fe2+，A正确；FeCO3在空气中煅烧后可获得Fe2O3，无法获得FeO，B错误；“除杂”这一步得到滤渣和滤液，操作为过滤，C正确；NH4F主要用来除去Ca2+，因此滤渣为CaF2，D正确。
6．工业废水中含有的重铬酸根离子(Cr2O72−)有毒，必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾(FeSO4⋅7H2O)作处理剂，反应的离子方程式为Cr2O72−+6Fe2++14H+6Fe3++2Cr3++7H2O。下列说法正确的是（ ）
A. 氧化性：Cr2O72−Fe3+，A错误；由题给反应可得到关系式：14H+∼6e−，则每转移0.6ml电子，同时消耗1.4mlH+，B正确；FeSO4溶液蒸发时，Fe2+易被空气氧化为Fe3+，则采用题图所示装置不能获得纯净的FeSO4固体，C错误；3d6为基态Fe2+的价层电子排布式，不是价层电子轨道表示式，D错误。
7．（2025·河北邢台月考）某化学兴趣小组利用铁元素的性质设计了“魔法实验”，如图所示。
已知：a.茶水中含有鞣酸，与亚铁离子结合成无色的鞣酸亚铁，进而变为蓝黑色的鞣酸铁。
b.鞣酸、维生素C均具有还原性。
下列说法错误的是（ ）
A. ①→②，铁元素被氧气氧化生成了鞣酸铁
B. 由③→④→⑤，可推知③中含二价铁
C. 由①、③、④几乎颜色相同，可推知其所含粒子种类相同
D. ④→⑤，至少有两种粒子被氧化
【答案】C
【解析】①→②过程中，鞣酸转化为鞣酸亚铁，鞣酸亚铁发生氧化反应生成蓝黑色的鞣酸铁，A正确；③→④的过程中加入KSCN溶液，无现象，说明不含Fe3+，④→⑤的过程中加入H2O2溶液时生成了红色的Fe(SCN)3，说明③中含二价铁，B正确；①中含有鞣酸，①→③的过程中加入了FeSO4溶液、维生素C，③→④的过程中又加入了KSCN溶液，所以①、③、④中所含粒子种类不相同，C错误；④中含有维生素C、鞣酸、鞣酸亚铁或Fe2+等粒子，均具有还原性，则④→⑤的过程中至少有两种粒子被氧化，D正确。
8．（2025·福建泉州期末）氯化铁是常用的金属刻蚀剂。从刻蚀电路板后的废液（含FeCl3、FeCl2、CuCl2）中回收铜，并重获FeCl3溶液的流程图如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A. 检验“废液”中是否含有Fe2+的方法：先加入KSCN溶液，再滴加新制氯水
B. 若①为铁粉，则滤渣③中只含有铜
C. 以上涉及反应均属于氧化还原反应
D. ④、⑥可分别选用盐酸和硝酸
【答案】C
【解析】废液中加入过量①（铁粉），Fe3+被还原为Fe2+，Cu2+被还原为Cu，过滤后滤液②中金属离子为Fe2+，滤渣③中含Fe、Cu，加入过量④（盐酸），铁与盐酸反应生成FeCl2和H2，过滤后得到金属铜和滤液⑤（所含金属离子为Fe2+），滤液②、⑤合并后加入⑥氧化，得到FeCl3溶液。废液中含有Fe3+，题给操作无法证明废液中是否含有Fe2+，若要证明是否含有Fe2+,应向废液中直接加入铁氰化钾溶液，若产生蓝色沉淀，可证明有Fe2+存在，A错误；根据分析可知，若①为铁粉，滤渣③中含有铁、铜，B错误；根据分析可知，以上涉及反应中均有元素化合价变化，属于氧化还原反应，C正确；根据分析可知，④可选盐酸，⑥不能选硝酸，会引入硝酸根离子，D错误。
能力强化练
9．（2025·安徽六安一中一模）铁及其化合物的转化关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A. FeCl3溶液中通入SO2可实现转化①，说明氧化性：Fe3+>SO2
B. 转化②中每生成0.1mlFe3O4，转移的电子数为0.9NA
C. 转化③中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为1:2
D. 过量Fe在氯气中燃烧生成FeCl2
【答案】A
【解析】FeCl3溶液中通入SO2可生成FeCl2，FeCl3为氧化剂，SO2为还原剂，说明氧化性：Fe3+>SO2，A正确；Fe与O2或水蒸气反应生成Fe3O4，每生成0.1mlFe3O4，转移的电子数为0.8NA，B错误；转化③的化学方程式为2FeCl3+FeCl2+8NaOH一定条件Fe3O4↓+8NaCl+4H2O，转化③中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为2:1，C错误；Fe与Cl2反应的化学方程式为2Fe+3Cl2点燃2FeCl3，氯气具有强氧化性，无论Fe过量还是少量，Fe在氯气中燃烧都生成FeCl3，D错误。
10．（2025·湖北宜昌期末）高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水的处理。工业上制备高铁酸钠的原理可以用离子方程式表示为3ClO−+2Fe3++10OH−2FeO42−+3Cl−+5H2O。下列说法正确的是（ ）
A. Na2FeO4能杀菌消毒，利用了其强还原性
B. 每生成1mlNa2FeO4，转移6ml电子
C. 离子方程式中涉及的元素都是短周期元素
D. Na2FeO4处理水时，既能杀菌消毒，生成的Fe(OH)3胶体又能吸附水中的悬浮杂质
【答案】D
【解析】Na2FeO4中Fe元素的化合价为+6价，具有强氧化性，Na2FeO4能杀菌消毒，利用了其强氧化性，A错误；3ClO−+2Fe3++10OH−2FeO42−+3Cl−+5H2O反应中，Fe元素的化合价由+3价升高到+6价，故每生成1mlNa2FeO4转移3ml电子，B错误；反应中涉及的Fe元素为第四周期第Ⅷ族元素，不为短周期元素，C错误；Na2FeO4在处理水时被还原为Fe3+，Fe3+易水解生成Fe(OH)3胶体，能吸附水中的悬浮杂质，D正确。
11．（16分）磷酸铁被广泛用作电极材料，一种制备磷酸铁的工艺流程图如图所示。
回答下列问题：
（1） 氧化槽中发生反应的离子方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 过滤器采用真空状态的优点为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 洗涤槽中热水主要是洗涤磷酸铁表面残留的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （填离子符号），检验磷酸铁是否洗涤干净的实验操作：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（4） 为研究Fe3+与金属的反应，某同学设计如下实验流程图，并记录相关现象。
实验1中生成红褐色沉淀和气体的化学方程式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
实验2的现象为红色褪去，该同学提出猜想：
①新制氯水与Fe3+反应，使生成硫氰化铁的反应逆向进行。
②你还可能提出的猜想是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （结合化学平衡原理答题）。
该同学预设计如下实验流程来验证猜想，其中A是_ _ _ _ _ _ _ _ （填化学式，下同）；B是_ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） 2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
（2） 加快过滤速率
（3） SO42−、Na+；取最后一次洗涤液少量于试管中，滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若无白色沉淀，则说明洗涤干净，若有白色沉淀生成，则没有洗涤干净
（4） 3Mg+2FeCl3+6H2O2Fe(OH)3+3MgCl2+3H2↑；新制氯水与SCN−反应，使生成硫氰化铁的反应逆向进行（合理即可）；FeCl3；KSCN
【解析】
11．由题给流程可知，硫酸亚铁溶液在氧化槽中与硫酸和过氧化氢的混合溶液反应制得硫酸铁，在分散剂作用下，硫酸铁溶液在撞击流反应器中与磷酸、氢氧化钠混合溶液反应制得磷酸铁，在真空过滤器中过滤得到滤液和磷酸铁；在洗涤槽中用热水洗涤磷酸铁，除去固体表面附着的可溶性硫酸钠，在陈化槽中用磷酸和水将磷酸铁转化为一水磷酸铁，在真空过滤器中过滤得到滤液和一水磷酸铁，在干燥器中干燥得到一水磷酸铁。
（3） 由分析可知，在洗涤槽中用热水洗涤磷酸铁的目的是除去固体表面附着的可溶性硫酸钠，检验磷酸铁是否洗涤干净，实际上就是检验洗涤液中是否存在硫酸根离子。
（4） 实验1中发生的反应为镁与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀、氯化镁和氢气，反应的化学方程式为3Mg+2FeCl3+6H2O2Fe(OH)3+3MgCl2+3H2↑ ；实验2红色褪去的原因可能是新制氯水与铁离子反应，使生成硫氰化铁的反应逆向进行，也可能是新制氯水与SCN−反应，使生成硫氰化铁的反应逆向进行；若猜想①成立，向褪色后的溶液中加入氯化铁溶液，溶液会重新变为红色，若猜想②成立，向褪色后的溶液中加入硫氰化钾溶液，溶液会重新变为红色。