新高考化学一轮复习考点过关练习第07练 铁及其化合物（含解析）

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专题03 铁 金属材料
第07练 铁及其化合物

1．铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素之一。铁的元素符号是( )
A．Mg B．Ca C．Fe D．Zn
【答案】C
【解析】铁的元素符号是Fe，C项正确。
2．下列反应不能通过化合反应直接制得的是(　　)
A．FeCl2 B．FeCl3 C．Fe(OH)3 D．Fe(OH)2
【答案】D
【解析】2Fe＋3Cl22FeCl3，Fe＋2FeCl3===3FeCl2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，故能通过化合反应直接制得的是A、B、C。
3．既有氧化性，又有还原性的微粒是( )
A．Fe B．Fe2+ C．Fe3+ D．Cu2+
【答案】B
【解析】Fe2+是铁的中间价态微粒，化合价既可以升高也可以降低，因此既有氧化性，又有还原性。
4．将铁屑溶于过量的稀盐酸后，再加入下列物质，会有Fe3＋生成的是(　　)
A．硫酸　　　　　　　　B．氯水 C．硫酸锌 D．氯化铜
【答案】B
【解析】Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，选项中，H2SO4、ZnSO4、CuCl2均不能与FeCl2反应，但氯水中的Cl2能氧化Fe2＋生成Fe3＋，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
5．下列关于铁及其化合物的说法中，不正确的是( )
A．金属铁可被磁铁吸引 B．铁元素有可变化合价
C．铁丝在氯气中燃烧生成FeCl2 D．常温下铁片遇浓硫酸会发生钝化
【答案】C
【解析】铁丝在氯气中燃烧生成FeCl3，C项符合题意。
6．某些补铁剂的成分中含有硫酸亚铁，长期放置会因氧化而变质。检验硫酸亚铁是否变质的试剂是( )
A．稀盐酸 B．石蕊溶液 C．KSCN溶液 D．氯水
【答案】C
【解析】硫酸亚铁，长期放置会因被空气中的氧气氧化生成硫酸铁，Fe3+遇到SCN-会使溶液显血红色，因此常用KSCN溶液检验Fe3+的存在，而Fe3+与稀盐酸、石蕊试液及氯水都唔明显变化，故选C。
7．证明溶液中是否含Fe2+，操作的正确顺序是( )
①加入少量KMnO4溶液 ②滴入少量KSCN溶液 ③加入少量氯水
A．先①后② B．先②后① C．先②后③ D．先③后②
【答案】C
【解析】Fe2+的检验:先加SCN－，再将Fe2+氧化成Fe3+。由于KMnO4溶液本身是紫红色的，应该用氯水来氧化Fe2+。
8．明代宋应星所著《天工开物》中有记载：“黄矾，乃即炼皂矾(FeSO4·7H2O)炉侧土墙……刮取下来，名日黄矾，染家用之。金色浅者涂炙，立成紫赤色也。”下列有关黄矾说法错误的是( )
A．黄矾的主要成分中含有Fe3+ B．黄矾在医药上可以作补铁剂
C．黄矾可以应用于印染工业 D．黄矾经火烤，立刻生成Fe2O3
【答案】B
【解析】A项，根据黄矾的名称及Fe3+呈黄色，且黄矾是炼皂矾时得到，皂矾的主要成分FeSO4·7H2O有较强的还原性，所以易被氧化，得到黄矾，因此黄矾的主要成分中有Fe3+，A正确；B项，人体缺亚铁离子，会造成贫血，而黄矾中的Fe元素是+3价，B错误；C项，“染家用之”意思染坊经常用它，所以黄矾可以应用于印染工业，C正确；D项，依题意，“金色浅者涂炙，立成紫赤色也”，紫赤色是红棕色的Fe2O3，D正确；故选B。
9．下列关于铁及其化合物说法错误的是( )
A．Fe在潮湿的空气中容易生锈 B．丹霞地貌的岩层因含Fe2O3而呈红色
C．FeO中铁元素的化合价呈+2价 D．含Fe2+盐溶液遇KSCN溶液显红色
【答案】D
【解析】A项，在潮湿环境中，铁很容易与水、O2反应而生锈，A正确；B项，丹霞地貌的岩层中含Fe2O3，该物质为红棕色，导致岩层显红色，B正确；C项，FeO中氧元素为-2价，则铁元素化合价为+2价，C正确；D项，检验Fe3+可用KSCN溶液，因为Fe3+会与SCN-结合生成红色Fe(SCN)3，Fe2+遇KSCN无明显现象，D错误；故选D。
10．印刷电路板的制作原理是用足量的FeCl3溶液腐蚀覆铜板上不需要的铜箔。下列说法正确的是( )
A．用KSCN溶液可检验腐蚀后溶液中的Fe2+
B．Fe3+能溶解Cu，说明金属性Cu>Fe
C．当有1mol电子转移时，溶液中Cu2+增加1mol
D．腐蚀后溶液中的金属阳离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+
【答案】D
【解析】A项，Fe3+遇到KSCN溶液立即变为血红色，而Fe2+与KSCN溶液无明显现象，故不能仅用KSCN溶液可检验腐蚀后溶液中的Fe2+，A错误；B项，Fe3+能溶解Cu，反应为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，该反应不是置换反应，则不能说明金属性Cu>Fe，B错误；C项，根据反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+可知，当有1mol电子转移时，溶液中Cu2+增加0.5mol，C错误；D项，根据反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+可知，腐蚀后溶液中的金属阳离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+，D正确；故选D。
11．贫血是一种常见的疾病，其中缺铁性贫血是贫血中最常见的类型，通常补铁剂会与维生素C同服。下列有关叙述中错误的是( )
A．补铁剂中的铁以Fe3+形式存在 B．铁是人体必需的微量元素
C．补铁剂搭配的维生素C具有还原性 D．Fe2+具有还原性，能被氧化成Fe3+
【答案】A
【解析】A项，血红蛋白的重要组成成分为Fe2+，故补铁剂中的铁以Fe2+形式存在，A错误；B项，铁是人体内含量最多的必需微量元素，B正确；C项，亚铁离子易被人体吸收，维生素C具有还原性，可防止亚铁离子被氧化为铁离子，C正确；D项，Fe2+具有还原性，化合价可升高，能被氧化成Fe3+，D正确；故选A。
12．下列有关铁和铁的化合物的说法正确的是( )
A．氧化亚铁与水反应可以生成氢氧化亚铁 B．铁在纯氧中燃烧生成三氧化二铁
C．Fe(OH)3在空气中加强热生成Fe2O3 D．Fe3O4是FeO和Fe2O3的混合物
【答案】C
【解析】A项，氧化亚铁不与水反应，故A错误；B项，铁在纯氧中燃烧生成四氧化三铁，故B错误；C项，Fe(OH)2在空气中加强热与氧气反应生成氢氧化铁，氢氧化铁分解生成Fe2O3，故C正确；D项，Fe3O4是纯净物，不是FeO和Fe2O3的混合物，故D错误；故选C。
13．关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的下列说法中不正确的是(　　)
A．铁元素化合价不完全相同 B．氧元素的化合价完全相同
C．氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体 D．铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体
【答案】C
【解析】铁的三种氧化物中，氧元素的化合价完全相同，都为－2价；铁元素的化合价不同，氧化铁中铁为＋3价，氧化亚铁中铁为＋2价，四氧化三铁中铁为＋2价和＋3价。氧化铁俗称铁红，是一种红棕色的固体；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，是一种黑色固体；故选C。

1．铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是( )
A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤
D．Fe3＋与KSCN产生血红色沉淀
【答案】C
【解析】赤铁矿的主要成分是Fe2O3；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2；＋3价铁离子遇KSCN溶液变为血红色，但没有沉淀产生，一般可以用此方法检验＋3价铁离子的存在。
2．铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是(　　)
A．Fe(OH)3　Fe2O3 B．Fe(OH)2　Fe2O3 C．Fe(OH)2 Fe(OH)3 D．Fe(OH)2　Fe3O4
【答案】B
【解析】铁与稀硫酸反应生成FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为＋3价，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。
3．铁的常见化合价有＋2价和＋3价。据研究，铁在浓HNO3中发生钝化时，可生成一种化学式为Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为(　　)
A．FeO·3Fe2O3 B．2FeO·3Fe2O3 C．FeO·2Fe2O3 D．2FeO·Fe2O3
【答案】B
【解析】化合物Fe8O11可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物，设化学式为nFeO·mFe2O3，则，解得n＝2，m＝3，该化合物可以表示为2FeO·3Fe2O3。
4．下列反应的离子方程式正确的是(　　)
A．将铜屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
B．将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2O
C．FeCl2酸性溶液放在空气中变质：2Fe2＋＋4H＋＋O2===2Fe3＋＋2H2O
D．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
【答案】A
【解析】A项，符合3个守恒，正确；B项，电荷不守恒，Fe3O4中Fe有两种价态：＋2、＋3，所以产物中有Fe2＋、Fe3＋，错误；C项，得失电子不守恒、电荷不守恒，错误；D项，不符合客观实际，反应后只能产生Fe2＋和H2，错误。
5．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一，对下列实验事实的解释正确的是( )

操作、现象
解释
A．
向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝
Fe3+能与淀粉发生显色反应
B．
常温下，可以用铁质容器存放浓硫酸
常温下，铁与浓硫酸不反应
C．
向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生
说明Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气
D．
新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，物质变成了红褐色
说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3
【答案】D
【解析】A项，向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝，是由于发生了反应：2Fe3++2I-=2Fe2++I2生成的I2遇到淀粉溶液变蓝，不是Fe3+能与淀粉发生显色反应，A错误；B项，常温下，铁、铝遇到浓硫酸、浓硝酸发生钝化，可以用铁质容器存放浓硫酸，钝化是化学变化，故不是常温下，铁与浓硫酸不反应而是表面一层反应后就形成了致密的氧化物保护膜阻止内部金属继续反应，B错误；C项，向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生，反应为：Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O，故不能说明Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气，C错误；D项，新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，物质变成了红褐色，反应原理为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，则说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3，D正确；故选D。
6．实验室中利用氧化铜和氧化铁混合物进行如图实验。下列说法错误的是( )

A．“3.04g固体”一定是铁铜混合物
B．“溶液2”中溶质的物质的量为0.1mol
C．混合物中含氧元素的物质的量为0.06mol
D．反应②能生成0.04gH2
【答案】D
【解析】实验中得到溶液1发生的反应为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe2O3+ 3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，得到溶液2可能发生的反应为Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4、Fe+H2SO4= FeSO4+ H2↑、CuSO4+ Fe=FeSO4+Cu，设氧化铁的物质的量为xmol、氧化铜为ymol，由氧化物的质量可得：160x+80y=4，由反应的方程式可得：64y+5.6—56(x+y+0.1—3x—y)=3.04，解联立方程可得x=0.01、y=0.03，则4g固体中含有1.6g氧化铁、2.4g氧化铜，3.04g固体中含有1.92g铜、1.12g铁，溶液1中含有0.01mol硫酸铁、0.03mol硫酸铜、0.04mol硫酸，溶液2中含有0.1mol硫酸亚铁。A项，3.04g固体中含有1.92g铜、1.12g铁，故A正确；B项，溶液2中含有0.1mol硫酸亚铁，故B正确；C项，4g固体中含有0.01mol氧化铁、0.03氧化铜，混合物中含氧元素的物质的量为0.06mol，故C正确；D项，溶液1中硫酸的物质的量为0.04mol，则与铁反应生成氢气的质量为0.04mol×2g/mol=0.08g，故D错误；故选D。
7．下图是一种综合处理的工艺流程图。下列说法不正确的是( )

A．溶液酸性：B>C
B．向溶液B中滴加KSCN溶液，溶液一定变为红色
C．溶液C的主要成分为H2SO4和Fe2(SO4)3
D．溶液A转化为溶液B的离子方程式：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-
【答案】B
【解析】将含有二氧化硫的尾气通入酸性硫酸铁溶液中发生反应2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-，溶液B为硫酸和硫酸亚铁溶液，溶液B中通入足量空气发生反应4Fe2++O2+4H+=4Fe2++2H2O得到溶液C，则溶液C为硫酸铁溶液和硫酸溶液。A项，溶液B为硫酸和硫酸亚铁溶液，溶液C硫酸铁溶液和硫酸溶液，溶液B向溶液C转化时消耗了部分氢离子，因此溶液的酸性：B>C，故A正确；B项，若通入的含SO2的尾气过量，溶液A中Fe3+全部被还原成Fe2+，得到的溶液B中只含有Fe2+，滴加KSCN溶液，溶液不变红，故B错误；C项，溶液C的主要成分为H2SO4和Fe2(SO4)3，故C正确；D项，将含有二氧化硫的尾气通入溶液A中得到溶液B，二氧化硫与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-，故D正确；故选B。
8．从黑铜矿(主要含有Cu2S、FeS和少量SiO2杂质)，利用黑铜矿湿法炼铜并制取硫酸亚铁溶液的工艺流程如图：

下列说法错误的是( )
A．黑铜矿在“高温煅烧”前需要经过粉碎处理
B．“高温煅烧”时，每生成1molSO2，转移6mol电子
C．酸浸时，应加入稍过量的稀硫酸，提高浸出率
D．固体X可以为铁粉，试剂Y可以为CuSO4溶液
【答案】B
【解析】A项，黑铜矿在“高温煅烧”前需要原料预处理，经过粉碎处理，增大接触面积，提高原料利用率，A项正确；B项，“高温煅烧”时，除了硫元素被氧化外，Cu元素和Fe元素化合价均升高，每生成1molSO2，转移电子数大于6mol，B项错误；C项，酸浸时，应加入稍过量的硫酸溶液，使原料充分反应，提高浸出率，C项正确；D项，固体X为铁粉，氧化性：Fe3+＞Cu2+＞H+，铁粉先与浸出液中的Fe3+反应生成FeSO4，铁粉再与CuSO4溶液反应可以除去Cu中的Fe，D项正确；故选B。
9．FeSO4在工业上用途广泛，通过下列实验探究FeSO4溶液性质
实验l：向FeSO4溶液中滴入少许Na2CO3溶液，出现白色沉淀。
实验2：向FeSO4溶液中加入NaOH溶液，出现白色絮状沉淀，渐变成灰绿色，最后成红褐色沉淀。
实验3：向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液，出现红色。
实验4：向FeSO4溶液中滴入酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色。
下列说法不正确的是( )
A．实验1中发生的离子反应为：Fe2++CO32-=FeCO3↓
B．实验2现象说明Fe(OH)2具有还原性
C．实验3现象说明FeSO4氧化变质
D．实验4现象说明FeSO4具有漂白性
【答案】D
【解析】A项，实验1中二价铁和碳酸根离子生成沉淀，离子方程式为：Fe2++CO32-=FeCO3↓，A正确；B项，白色沉淀是氢氧化亚铁，红褐色沉淀为氢氧化铁，该反应为氢氧化亚铁转化为氢氧化铁，铁的化合价升高，B正确；C项，滴入KSCN溶液，出现红色，说明二价铁被氧化为三价铁，则说明FeSO4氧化变质，C正确；D项，KMnO4溶液褪色，是溶液中的二价铁和高锰酸钾发生了氧化还原反应，体现了FeSO4具有还原性，D错误；故选D。
10．现有16.8gFe粉，加入VL1mol·L-1HNO3溶液使其恰好完全溶解后，向所得溶液中继续滴加稀硫酸，至不再产生气泡。下列说法正确的是( )
A．反应过程中产生气体的总体积为6.72L
B．V=0.8
C．该实验可以证明Fe2+与NO3-不能大量共存
D．滴加稀硫酸时，产生的气体为SO2
【答案】B
【解析】A项，未指明标准状况，无法计算物质的量，A项错误；B项，使铁粉恰好完全溶解时，Fe与HNO3反应生成Fe2+，反应的化学方程式为，16.8g Fe粉物质的量为0.3 mol，需要0.8 mol HNO3，B项正确；C项，该实验可以证明Fe2+与NO3-在酸性环境下不能大量共存，C项错误；D项，滴加稀硫酸时，产生的气体为NO，D项错误。故选B。
11．1.12g铁粉加入25mL2mol/L的三氯化铁溶液中，充分反应后，其结果不可能的是( )
A．铁有剩余
B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液显红色
C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1
D．Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6∶1
【答案】A
【解析】铁粉的物质的量n(Fe)===0.02mol，氯化铁的物质的量n(FeCl3)=c×V=2mol/L×0.025L=0.05mol，Fe粉与FeCl3的离子反应方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，根据反应的物质的量之比等于计量数之比知，0.02mol铁粉完全反应需要0.04mol氯化铁，所以氯化铁剩余0.01mol，生成的Fe2+的物质的量为0.06mol。A项，由分析可知，氯化铁有剩余，铁没有剩余，A错误；B项，由分析可知，氯化铁有剩余，溶液中有铁离子，往溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液显红色，B正确；C项，Fe粉与FeCl3的离子反应方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:1，C正确；D项，由分析可知，Fe2+的物质的量为0.06 mol，Fe3+的物质的量为0.01mol，所以Fe2+和Fe3+的物质的量之比为0.06mol:0.01mol=6:1，D正确；故选A。
12．FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如图所示，下列说法不正确的是( )

A．产品FeCO3在空气中高温分解不能得到纯净的FeO
B．沉淀过程中没有CO2气体放出
C．过滤操作常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D．可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
【答案】B
【解析】A项，产品FeCO3在空气中高温会被氧化，因此产品FeCO3在空气中高温分解不能得到纯净的FeO，故A正确；B项，硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁沉淀、硫酸铵、二氧化碳和水，因此在沉淀过程中有CO2气体放出，故B错误；C项，过滤操作常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故C正确；D项，FeSO4溶液变质生成铁离子，因此可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质，故D正确。故选B。
13．为了比较铁和铜金属活动性强弱，某研究小组的同学设计了如下一些方案，并将实验结果记录如下：
方案
现象或产物
①将铁片置于CuSO4溶液中
铁片上有亮红色物质析出
②将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧
产物分别为FeCl3和CuCl2
③将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中
产物分别为Fe2(SO4)3和CuSO4
④将铁片和铜片分别置于稀硫酸溶液中
铁片上有气泡，铜片上不产生气泡
⑤将铁片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接
铁片溶解，铜片上有气泡产生
能根据以上各种现象或产物证明铁的金属活动性比铜强的方案一共有(　　)
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
【答案】B
【解析】①铁能置换出铜，证明铁比铜活泼；②不能证明；③不能证明；④铁能置换出稀硫酸中的氢，铜不能，证明铁比铜活泼；⑤铁与铜形成原电池，铁作负极，铜作正极，证明铁比铜活泼，共有3种方案，选项B正确。
14．对印刷电路板制作过程中产生废液X进行回收处理，流程如图所示。下列说法错误的是( )

A．若废液X中含，则X中存在
B．操作①的名称为过滤，需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
C．可以用酸性KMnO4溶液检验溶液A中是否含Fe2+
D．若向溶液B中加入少量铁粉，发生的反应为2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
【答案】D
【解析】印刷电路板制作过程发生的主要反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，加入过量铁粉可与CuCl2发生置换反应得到Cu单质，固体混合物含Fe、Cu，加入稀盐酸得到溶液B为FeCl2、HCl，铁和剩余的FeCl3反应生成FeCl2，通入氯气氧化得到溶液A为FeCl3。A项，根据反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可知废液X中n(Cu2+)∶n(Fe2+)=1∶2，滴加KSCN溶液变红，说明还有一部分Fe3+，所以，A正确；B项，操作①为分离固体不溶于液体的固液混合物，是过滤，需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，B正确；C项，Fe2+具有还原性，可与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而使其褪色，因此可以用酸性KMnO4溶液检验溶液A中是否含Fe2+，C正确；D项，溶液B为FeCl2、HCl，加入少量铁粉，Fe和HCl反应生成FeCl2，发生的反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑，D错误；故选D。

1．(2022·浙江省6月选考)关于化合物：FeO(OCH3)的性质，下列推测不合理的是( )
A．与稀盐酸反应生成FeCl3、CH3OH、H2O
B．隔绝空气加热分解生成FeO、CO2、H2O
C．溶于氢碘酸(HI)，再加CCl4萃取，有机层呈紫红色
D．在空气中，与SiO2高温反应能生成Fe2(SiO3)3
【答案】B
【解析】已知化合物：FeO(OCH3)中Fe的化合价为+3价，CH3O-带一个单位负电荷。A项，化合物：FeO(OCH3)中Fe的化合价为+3价，故其与稀盐酸反应生成FeCl3、CH3OH、H2O，反应原理为：FeO(OCH3)+3HCl=FeCl3+H2O+CH3OH，A不合题意；B项，化合物：FeO(OCH3)中Fe的化合价为+3价，C为-2，若隔绝空气加热分解生成FeO、CO2、H2O则得失电子总数不相等，不符合氧化还原反应规律，即不可能生成FFeO、CO2、H2O，B符合题意；C项，化合物：FeO(OCH3)中Fe的化合价为+3价，故其溶于氢碘酸(HI)生成的Fe3+能将I-氧化为I2，反应原理为：2FeO(OCH3)+6HI=2FeI2+I2+2H2O+2CH3OH，再加CCl4萃取，有机层呈紫红色，C不合题意；D项，化合物：FeO(OCH3)在空气中高温将生成Fe2O3、CO2和H2O，然后Fe2O3为碱性氧化物，SiO2为酸性氧化物，故化合物：FeO(OCH3)与SiO2高温反应能生成Fe2(SiO3)3，D不合题意；故选B。
2．在火星上工作的美国“勇气号”“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及其硫酸盐的信息，用以证明火星上存在或曾经存在过水。以下叙述正确的是(　　)
A．Fe2O3与Fe3O4互为同素异形体
B．制备Al用电解法，制备Fe、Cu可用还原法
C．将SO2通入BaCl2溶液中至饱和，有沉淀产生
D．检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为：样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液
【答案】B
【解析】A项，同素异形体是指同种元素组成的不同单质，Fe2O3 与Fe3O4是铁的不同氧化物，不是单质，二者不互为同素异形体，故A错误；B项，由金属活动性可以知道金属冶炼方法，电解氧化铝冶炼Al，还原剂还原Fe、Cu的化合物冶炼金属Fe、Cu，故B正确；C项，盐酸的酸性大于亚硫酸，将SO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生，故C错误；D项，操作步骤中粉碎后加水，氧化铁不能溶解，无法证明滤液中是否含有铁离子，故操作错误，应溶于盐酸再加KSCN检验，故D错误。
3．用废铁屑制备磁性胶体粒子，制取过程如下：

下列说法不正确的是(　　)
A．用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污
B．通入N2是防止空气中的O2氧化二价铁元素
C．加适量的 H2O2是为了将部分 Fe2＋氧化为 Fe3＋ ，涉及反应：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
D．溶液A中Fe2＋和Fe3＋的浓度比为2∶1
【答案】D
【解析】碳酸钠的水溶液显碱性，油污在碱中发生水解，因此碳酸钠溶液浸泡可以除去废铁屑表面的油污，故A说法正确；Fe2＋容易被氧气氧化，因此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2＋，故B说法正确；利用H2O2的氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，涉及反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，故C说法正确；Fe3O4中Fe2＋和Fe3＋物质的量之比为1∶2，故D说法错误。
4．由硫铁矿烧渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O)，再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下：
烧渣溶液绿矾铁黄
已知：FeS2和铁黄均难溶于水
下列说法不正确的是( )
A．步骤①，最好用硫酸来溶解烧渣
B．步骤②，涉及的离子反应为FeS2＋14Fe3+＋8H2O=15Fe2+＋2SO42-＋16H+
C．步骤③，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾
D．步骤④，反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)3
【答案】C
【解析】A项，因绿矾的酸根离子为硫酸根离子，则步骤①，最好用硫酸来溶解烧渣，A正确；B项，步骤②发生FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，离子反应为FeS2＋14Fe3+＋8H2O=15Fe2+＋2SO42-＋16H+，B正确；C项，步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾，若蒸干时绿矾受热失去结晶水，C错误；D项，步骤④，反应条件控制不当，绿矾与氨水、空气可发生氧化还原反应生成Fe(OH)3，D正确；故选C。
5．(2021•广东选择性考试)部分含铁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．可与反应生成
B．既可被氧化，也可被还原
C．可将加入浓碱液中制得的胶体
D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
【答案】C
【解析】图中所示铁元素不同化合价的物质：a为Fe，b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的盐类物质，c为Fe(OH)2，e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的盐类物质，d为Fe(OH)3。A项，Fe与Fe(III)的盐类物质可发生反应生成Fe(II)的盐类物质，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A不选；B项，Fe(II)为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故B不选；C项，Fe(III)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体操作为：向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故C选；D项，b→c→d→e→b转化如FeCl2 Fe(OH)2Fe(OH)3 FeCl3FeCl2，故D不选；故选C。
6．(2022•湖南选择性考试)为探究FeCl3的性质，进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为)。
实验
操作与现象
①
在水中滴加2滴FeCl3溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。
②
在5mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，变红褐色；
再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀。
③
在5mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，变红褐色；
将上述混合液分成两份，一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成；
另一份煮沸，产生红褐色沉淀。
依据上述实验现象，结论不合理的是( )
A．实验①说明加热促进Fe3+水解反应
B．实验②说明Fe3+既发生了水解反应，又发生了还原反应
C．实验③说明Fe3+发生了水解反应，但没有发生还原反应
D．整个实验说明SO32-对Fe3+的水解反应无影响，但对还原反应有影响
【答案】D
【解析】铁离子水解显酸性，亚硫酸根离子水解显碱性，两者之间存在相互促进的水解反应，同时铁离子具有氧化性，亚硫酸根离子具有还原性，两者还会发生氧化还原反应，在同一反应体系中，铁离子的水解反应与还原反应共存并相互竞争，结合实验分析如下：实验①为对照实验，说明铁离子在水溶液中显棕黄色，存在水解反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，煮沸，促进水解平衡正向移动，得到红褐色的氢氧化铁胶体；实验②说明少量亚硫酸根离子加入铁离子后，两者发生水解反应得到红褐色的氢氧化铁胶体；根据铁氰化钾检测结果可知，同时发生氧化还原反应，使铁离子被还原为亚铁离子，而出现特征蓝色沉淀；实验③通过反滴操作，根据现象描述可知，溶液仍存在铁离子的水解反应，但由于铁离子少量，没检测出亚铁离子的存在，说明铁离子的水解反应速率快，铁离子的还原反应未来得及发生。A项，铁离子的水解反应为吸热反应，加热煮沸可促进水解平衡正向移动，使水解程度加深，生成较多的氢氧化铁，从而使溶液显红褐色，故A正确；B项，在5mLFeCl3溶液中滴加2滴同浓度的Na2SO3溶液，根据现象和分析可知，Fe3+既发生了水解反应，生成红褐色的氢氧化铁，又被亚硫酸根离子还原，得到亚铁离子，加入铁氰化钾溶液后，出现特征蓝色沉淀，故B正确；C项，实验③中在5mL Na2SO3溶液中滴加2滴同浓度少量FeCl3溶液，根据现象和分析可知，仍发生铁离子的水解反应，但未来得及发生铁离子的还原反应，即水解反应比氧化还原反应速率快，故C正确；D项，结合三组实验，说明铁离子与亚硫酸根离子混合时，铁离子的水解反应占主导作用，比氧化还原反应的速率快，因证据不足，不能说明亚硫酸离子对铁离子的水解作用无影响，事实上，亚硫酸根离子水解显碱性，可促进铁离子的水解反应，故D错误。故选D。
7．实验室常采用点滴板来完成部分实验，这样既可以节约药品的用量，又便于观察实验现象。图中所示的实验点滴板上描述的实验现象或推论正确的是( )

A．新制氯水滴加到试纸以及淀粉溶液孔穴中，都体现新制氯水的漂白性
B．生锈铁屑加入过量稀硫酸反应后，若加入KMnO4褪色，说明该溶液中有存在
C．Na2O2固体中滴加FeCl2溶液后最终为白色沉淀
D．生锈铁屑加入足量稀硫酸后，若加入溶液，溶液一定变血红色
【答案】B
【解析】A项，新制氯水滴加到pH试纸，先变红，后褪色，体现新制氯水的漂白性，滴入淀粉KI溶液孔穴中，表现氧化性，A错误；B项，亚铁离子有还原性，高锰酸钾溶液有氧化性，生锈铁屑加入过量稀硫酸反应后，若加入酸性KMnO4溶液褪色，则说明一定有Fe2+存在，B正确；C项，过氧化钠有强氧化性，Na2O2固体中滴加FeCl2溶液后，生成红褐色沉淀，C错误；D项，生锈铁屑加入足量稀硫酸后，生成亚铁离子，可能生成铁离子，若加入KSCN溶液，溶液可能变血红色也可能不变色，D错误；故选B。
8．向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，溶液迅速变黄，稍后产生气体；再加入KSCN溶液，溶液变红，一段时间后，溶液颜色明显变浅。依据实验现象，下列分析正确的是( )
A．产生气体的原因是FeSO4将H2O2还原生成了O2
B．H2O2溶液与FeSO4溶液反应生成Fe3+的证据是“溶液迅速变黄”和“溶液变红”
C．溶液颜色变浅，可能是反应过程生成的水将Fe(SCN)3浓度稀释了
D．溶液变红的原因可用Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓表示
【答案】B
【解析】向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，溶液迅速变黄，稍后产生气体，可发生如下两个反应： 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O、2H2O2O2↑+2H2O，再加入KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中存在铁离子，一段时间后，溶液颜色明显变浅，说明过量的过氧化氢氧化了KSCN。A项，产生气体是生成的Fe3+催化了H2O2的分解，反应方程式为：2H2O2O2↑+2H2O，A错误；B项，溶液迅速变黄，再加入KSCN溶液，溶液变红，则生成Fe3+，所以根据“溶液迅速变黄”和“溶液变红”可证明H2O2溶液与FeSO4溶液反应生成Fe3+，B正确；C项，溶液颜色变浅，可能是过量的H2O2氧化了KSCN，C错误；D项，溶液变红的原因是铁离子和硫氰根离子生成了络合离子，可用Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3表示，Fe(SCN)3不是沉淀，D错误；故选B。
9．实验室可以用如图所示装置制备氢氧化亚铁，下列说法错误的是( )

A．实验前应把稀硫酸和氢氧化钠溶液均煮沸处理
B．实验开始阶段，应把弹簧夹C和D都打开
C．一段时间后，关闭弹簧夹C和D，在B中生成白色絮状沉淀
D．实验结束后关闭弹簧夹D，可以长时间保存氢氧化亚铁
【答案】C
【解析】用右图装置制备氢氧化亚铁，A中药品为：铁粉和稀硫酸，B中为氢氧化钠溶液，结合装置分析可知，实验开始阶段，应把弹簧夹C和D都打开，利用反应生成氢气排净装置中的空气，可以收集D处的气体检验是否是纯净的氢气，将仪器中的空气排尽后，然后关闭C，利用生成的氢气在装置A中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置B的氢氧化钠溶液中，反应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀，可观察到氢氧化亚铁的颜色为白色沉淀。A项，氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，所以制备氢氧化亚铁时应将稀硫酸和氢氧化钠溶液预先煮沸，使溶解的空气逸出，故A正确；B项，氢氧化亚铁具有强还原性，易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，故实验开始阶段，应把弹簧夹C和D都打开，A中反应产生氢气，排除空气，防止亚铁离子被氧气氧化，故B正确；C项，一段时间后，关闭弹簧夹C，但不能关闭弹簧夹D，可利用生成的氢气在装置A中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置B的氢氧化钠溶液中，反应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀，故C错误；D项，本实验利用反应生成氢气排净装置中的空气，使装置处于还原氛围，故实验结束后关闭弹簧夹D，可以长时间保存氢氧化亚铁，故D正确；故选C。
10．在人类文明中，金属铁的重要性独一无二：人类用铁的历史至少已有3000年，现在每年生产和使用的铁超过10亿吨。铁元素具有多种可变价态，有0、+2、+3、+6等，不同价态的铁在一定条件下可以相互转化，如2FeCl3+Fe=3FeCl2，2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，Fe+CuCl2=FeCl2+Cu。某化学实验室产生的废液中含有FeCl3、CuCl2、BaCl2三种物质，现设计下列方案对废液进行处理，以回收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体。下列说法不正确的是( )

A．沉淀1中的单质为铁和铜
B．试剂X应为NaOH
C．“过滤3”到“氧化”是为了充分回收铁元素
D．氧化方程式为：2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O
【答案】B
【解析】加入铁与CuCl2反应生成Cu和氯化亚铁，Fe与FeCl3反应生成FeCl2，沉淀1为Fe、Cu，加入盐酸与Fe反应生成FeCl2，过滤金属得Cu，滤液为FeCl2、BaCl2，加入H2O2发生氧化反应，将FeCl2氧化为FeCl3，为了不引入其他杂质离子，试剂X为Ba(OH)2，得到滤液2是BaCl2和沉淀2是Fe(OH)3，加入稀盐酸得到FeCl3，经系列操作得到FeCl3∙6H2O。A项，加入铁与CuCl2反应生成Cu和氯化亚铁，由于加入过量铁，则沉淀1中的单质为铁和铜，A正确；B项，加入试剂X目的是调节溶液的pH以沉淀Fe3+，为了不引入其他杂质离子，试剂X为Ba(OH)2，B错误；C项，沉淀1为Fe、Cu，加入盐酸与Fe反应生成FeCl2，“过滤3”到“氧化”是为了充分回收铁元素，C正确；D项，加入H2O2发生氧化反应，将FeCl2氧化为FeCl3，氧化发生化学反应的方程式为：2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O，D正确；故选B。
11．化合价和物质类别是研究元素及化合物性质的两个维度，可表示为“价——类二维图”。铁元素的“价——类二维图”如图所示，下列说法正确的是( )

A．无法通过化合反应制得Fe(OH)3
B．Fe3O4中铁元素为+4价
C．还原剂维生素C与补铁剂“硫酸亚铁片”同时服用能促进人体对铁元素的吸收
D．将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，立即产生红褐色沉淀
【答案】C
【解析】A项，Fe(OH)3可以通过化合反应制得，如4 Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3，故A错误；B项，Fe3O4的化学式可改写为FeO•Fe2O3，则Fe3O4中铁元素为+2、+3价，故B错误；C项，维生素C具有还原性，可以防止亚铁离子被氧化，与补铁剂“硫酸亚铁片”同时服用能促进人体对铁元素的吸收，故C正确；D项，将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，先产生Fe(OH)2白色沉淀，后迅速变为灰绿色，最终变为Fe(OH)3红褐色沉淀，故D错误；故选C。
12．部分含铁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．固体g溶于氢碘酸的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
B．a能与水蒸气发生置换反应
C．通过化合反应或复分解反应均能直接得到e
D．可存在c→d→e→f→c的循环转化关系
【答案】A
【解析】A项，g是Fe2O3，Fe2O3溶于氢碘酸时，Fe3+会将I-氧化，离子方程式为， A错误；B项，a为铁，高温下能与水蒸气发生置换反应生成四氧化三铁和氢气，B正确；C项， e为氢氧化铁，、，则通过化合反应或复分解反应均能直接得到Fe(OH)3，C正确；D项，c溶液为Fe2+盐溶液，Fe2+可以与碱反应生成d为Fe(OH)2，Fe(OH)2会被空气中O2氧化得到d为Fe(OH)3，Fe(OH)3与酸反应可生成f为铁盐，Fe3+与Fe单质反应可生成c为Fe2+，则可存在c→d→e→f→c的循环转化关系，D正确；故选A。
13．化学是一门以实验为基础的学科，某同学为探究FeCl3溶液的性质进行如下实验，操作如图所示，根据实验现象下列分析不正确的是( )

A．①～④的变化中，仅有1处涉及氧化还原反应
B．③中反应的离子方程式：2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑
C．若将FeCl3溶液滴加到Na2S溶液中，产生的现象与图中①、②现象相同
D．若用Na2SO3代替Na2S进行实验溶液也能变成淡绿色
【答案】C
【解析】①中发生反应：2Fe3++3S2-=2Fe2++3S↓，②中发生反应Fe2++S2-=FeS↓，③中发生反应为2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑，④中继续发生反应2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑。A项，①～④的变化中，只有反应①为氧化还原反应，所以有1处涉及氧化还原反应，A正确；B项，③中由于加入的Na2CO3不足量，只生成Fe(OH)3胶体，反应的离子方程式：2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑，B正确；C项，若将FeCl3溶液滴加到Na2S溶液中，则直接发生反应2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓，产生的现象与图中①、②现象不同，C不正确；D项，若用Na2SO3代替Na2S进行实验，则发生反应2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++ SO42-+2H+，所以溶液也能变成淡绿色，D正确；故选C。