高考化學一輪復(fù)習講練測第09講鐵及其重要化合物（練）（原卷版+答案解析）

第09講鐵及其重要化合物

第一部分：高考真題感悟

1.（2023?河北?高考真題）“灌鋼法”是我國古代勞動人民對鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻，陶弘景在其《本草經(jīng)

集注》中提到“鋼鐵是雜煉生金柔作刀鐮者”?！肮噤摲ā敝饕菍⑸F和熟鐵（含碳量約0.1%）混合加熱，生鐵熔

化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯誤的是

A.鋼是以鐵為主的含碳合金

B.鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大

C.生鐵由于含碳量高，熔點比熟鐵高

D.冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為FezCh

2.（2023?廣東?高考真題）部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是

堿

鹽

單質(zhì)

化合價

A.a可與e反應(yīng)生成b

B.b既可被氧化，也可被還原

C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體

D.可存在5-?<：->￡1-6->|3的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系

3.（2023?江蘇?高考真題）下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系的是

A.鐵粉能與02反應(yīng)，可用作食品保存的吸氧劑

B.納米Fe3O4能與酸反應(yīng)，可用作鐵磁性材料

C.FeCb具有氧化性，可用于腐蝕印刷電路板上的Cu

D.聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，可用于凈水

4.（2023?浙江?高考真題）關(guān)于化合物FeO（OCH3）的性質(zhì)，下列推測不合理的是

A.與稀鹽酸反應(yīng)生成Fed?、CH3OH、H2O

B.隔絕空氣加熱分解生成FeO、CO2,H2O

C.溶于氫碘酸(HI),再加CCI4萃取，有機層呈紫紅色

D.在空氣中，與Si。?高溫反應(yīng)能生成Fe2(SiC>3)3

5.(2023?廣東?高考真題)為檢驗犧牲陽極的陰極保護法對鋼鐵防腐的效果，將鍍層有破損的鍍鋅鐵片放入

酸化的3%NaCl溶液中。一段時間后，取溶液分別實驗，能說明鐵片沒有被腐蝕的是

A.加入AgNC)3溶液產(chǎn)生沉淀B.加入淀粉碘化鉀溶液無藍色出現(xiàn)

C.加入KSCN溶液無紅色出現(xiàn)D.加入Ks[Fe(CN)6]溶液無藍色沉淀生成

6.(2023?河北?高考真題)以焙燒黃鐵礦FeS?(雜質(zhì)為石英等)產(chǎn)生的紅渣為原料制備鏤鐵藍Fe(NHjFe(CN)6

顏料。工藝流程如下：

回答下列問題：

(1)紅渣的主要成分為(填化學式)，濾渣①的主要成分為(填化學式)。

(2)黃鐵礦研細的目的是。

(3)還原工序中，不生成S單質(zhì)的反應(yīng)的化學方程式為。

(4)工序①的名稱為,所得母液循環(huán)使用。

(5)沉鐵工序產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH,2Fe(CN)6中Fe的化合價為,氧化工序發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

為o

(6)若用還原工序得到的濾液制備Fea-*凡0和(NHjSO,，所加試劑為和(填化學式，不

引入雜質(zhì))。

第二部分：最新模擬精練

完卷時間：50分鐘

可能用到的相對原子質(zhì)量：016S32Fe56

一、選擇題(每小題只有一個正確選項，共12*5分)

1.(2023?湖北?襄陽四中模擬預(yù)測)下列有關(guān)Fe、Co、Ni及其化合物的說法錯誤的是

A.Fe、Co、Ni均位于第四周期第VIII族

B.Fe、Co、Ni基態(tài)原子未成對電子數(shù)分別為4、3、2

C.Fe、Co、Ni以及它們的合金為黑色金屬材料

D.FeO在空氣中受熱會迅速變?yōu)镕e3CU

2.（2023?江蘇?揚州中學三模）下列鐵及其化合物的性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系的是

A.金屬Fe具有導熱性，可用于制造炊具

B.納米Fe3O4顆粒呈黑色，可用作磁性材料

C.Fe（OH）3膠體具有吸附性，可用作凈水劑

D.FeCb溶液具有氧化性，可用于蝕刻銅制品

3.（2023.上海靜安.二模）指定條件下，以鐵為原料，不能一步制得的是

A-Fe少器一FeCbB.Fe^^Fe2O3

C.Fe足量稀硝酸>Fe（NC）3）3D.Fe>FeSQ4

4.（2023?上海普陀?二模）一定量的某磁黃鐵礦（主要成分FexS,S為-2價）與100mL鹽酸恰好完全反應(yīng)（雜質(zhì)

不與鹽酸反應(yīng)），生成O.lmol硫單質(zhì)、0.4molFeC12和一定量H2s氣體，且溶液中無Fe3+。有關(guān)說法正確的

是

A.c（HCl）=4.0mol-L-1B.x=0.85

2+3+

C.生成了0.4molH2sD.FexS中，n（Fe）：n（Fe）=2:1

5.（2023?吉林長春?模擬預(yù)測）《天工開物》中“治鐵”原典中記載：“凡治鐵成器，取已炒熟鐵為之……凡爐

中熾鐵用炭，煤炭居十七，木炭居十三……即用煤炭也別有鐵炭一種，取其火性內(nèi)攻、焰不虛騰者，與炊

炭同行而有分類也……下列說法正確的是

A.熟鐵是純凈的鐵單質(zhì)，生鐵是鐵和碳的混合物

B.治鐵過程只涉及化合反應(yīng)與置換反應(yīng)，

C.鐵炭和炊炭均為碳元素的同素異形體

D.治鐵用到的煤炭和木炭均可還原鐵的氧化物

6.（2023?江蘇省平潮高級中學模擬預(yù)測）一種利用廢舊鍍鋅鐵皮制備磁性Fe3CU納米粒子的工藝流程如下。

下列有關(guān)說法不正確的是

A.“堿洗”主要是為了去除廢舊鍍鋅鐵皮中的鋅

B.“氧化”后的溶液中金屬陽離子主要有Fe3+、Na+

2++3+

C.“氧化”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe+ClO-+2H=2Fe+Cl-+H2O

D.用激光筆照射“加熱沉鐵”后所得分散系，產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)

7.(2023?上海上海?模擬預(yù)測)硫酸鐵溶液中加入少量Fe粉，溶液顏色變淺，要證明該過程發(fā)生了氧化還原

反應(yīng)，加入下列試劑一定可行的是

A.KSCN溶液B.酸性高鋸酸鉀溶液

C.NaOH溶液D.銅粉

8.(2023?上海普陀?二模)向NH4Fe(SCU)2(aq)中逐滴滴加Ba(OH)2(aq)至過量的過程中，有關(guān)離子反應(yīng)錯誤

的是

2+

A.2Fe3++3SO：+3Ba+6OH^2Fe(OH)3J.+3BaSO4i

2+

B.Fe3++5NH；+4SO：+4Ba+8OH^Fe(OH)3；+5NH3-H2O+4BaSO4

3+2+

C.3Fe+NH：+5SO：+5Ba+10OH^3Fe(OH)3i+NH3-H2O+5BaSO4i

3+2+

D.Fe+NH；+2SO;-+2Ba+4OH^Fe(OH)3；+NH3-H2O+2BaSO4i

9.(2023?上海金山?二模)某溶液含Na+、NH：、SO：、Cl\Fe2\Fe3+中的幾種，且各離子濃度相同。為確

定其組成，進行實驗：①取少量溶液，加入足量HNO3酸化的Ba(NO3)2(叫)，產(chǎn)生白色沉淀，過濾；②向濾

液中加入足量的NaOH(aq),產(chǎn)生紅褐色沉淀，微熱，產(chǎn)生氣體。

關(guān)于原溶液的說法正確的是

A.不能確定是否有Fe3+B.需通過焰色反應(yīng)確定Na+是否存在

C.Fe2\Fe3+都存在D.存在NH；、SO：、Cl>Fe2+

10.(2023?山東學模擬預(yù)測)微生物法浸出黃銅礦(CuFeS2,其中Cu為+2價)中銅元素的過程如圖。

下列說法錯誤的是

A.該方法的原料只有黃銅礦和氧氣

B.Fe2(SO4)3和H2SO4可以循環(huán)利用

C.微生物在整個轉(zhuǎn)化過程中起催化作用

D.當黃銅礦中的鐵元素全部轉(zhuǎn)化為Fe3+時，生成2moiSO：同時消耗4.25molO2

11.(2023?廣東?鐵一中學三模)《開寶本草》記載“取鋼帽作葉如笏或團，平面磨錯令光凈，以鹽水灑之，

于醋甕中陰處埋之一百日，鐵上衣生，鐵華成矣”。鐵華粉［主要成分為(CH3coO^Fe-Hq］可用如下方法檢

測。下列相關(guān)說法不正確的是

林硫酸一~

~~—?利激性氣味氣體X

帙華粉

稀鹽酸稀鹽酸

NaOH溶液

A.在鐵華粉中加入稀硝酸，再滴加KSCN溶液，一定會變紅

B.制備鐵華粉的主要反應(yīng)為Fe+2cH3co0H=(CH3coO^Fe+H?T

C.氣體X的產(chǎn)生是因為發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)

D.由上述實驗可知，0H-結(jié)合Fe3+的能力大于CN-

12.(2023?湖北?棗陽一中模擬預(yù)測)通過Fe(II)、Fe(III)之間的轉(zhuǎn)化，將天然烷妙R—H轉(zhuǎn)變?yōu)樵鲋尘毣?/p>

學品，該過程曾被譽為合成化學的“圣杯”，轉(zhuǎn)化過程如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是

[LnFe'"-Cl]

已知：Boc-或-Boc為取代基團:、R?等為自由基

A.制備增殖精細化學品的催化劑為［LnFen］

B.反應(yīng)④⑤，均有自由基參加的非氧化還原反應(yīng)

H

c.制備增殖精細化學品的總反應(yīng)為B°c、4N、+R_H催化劑＞Boc、/、BOC

NBocI

D.反應(yīng)③中有機物發(fā)生還原反應(yīng)

二、主觀題(共3小題，共40分)

13.(2023?上海上海?模擬預(yù)測)(13分)發(fā)藍工藝是將鋼鐵浸入熱的NaNCh堿性溶液中，在其表面形成一

層四氧化三鐵薄膜。其中鐵經(jīng)歷了如下轉(zhuǎn)化:

(DNaNO：瘠液-

-----△、?NaiFeOi--------

向N.NO；溶液

咒△

Na，F(xiàn)e，O,--------

其中②的化學方程式為：Na2Fe02+NaN02+H2C)3^NazFezOd+NET+NaOH(未配平)。

完成下列填空：

(1)將反應(yīng)②中涉及的短周期元素，按原子半徑由大到小順序排列。

(2)NH3分子的結(jié)構(gòu)式為。從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋氮元素的非金屬性比氧元素弱的原因。

(3)配平反應(yīng)②的化學方程式o若反應(yīng)生成11.2L(標準狀態(tài))氨氣，則電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為o

(4)反應(yīng)③中Na2FeO2與Na2Fe2O4的物質(zhì)的量之比為。寫出Fe^Fe3O4的置換反應(yīng)的化學方程式

14.(2023?廣東廣東?一模)(13分)鐵元素存在多種價態(tài)，且不同價態(tài)的鐵元素在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)

化。

⑴向2mL1mol/L的Fe(NCh)2溶液中加入2mol/L的H2s。4溶液至Fe?+恰好轉(zhuǎn)化為Fe3+為止，寫出反應(yīng)的

離子方程式___________o

(2)K2FeC)4是一種新型水處理劑，將KOH溶液、KC1O溶液與Fe2(SOj溶液混合可得到KzFeO”。

①KzFeO,中鐵元素的化合價為,當有3molKzFeO4生成時，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為

②發(fā)生相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式為

(3)某同學設(shè)計如圖裝置制備一定量的Fe(OH)2,并使其能在較長時間內(nèi)存在。

X

鐵屑

①X不能是硝酸，原因是.，裝置4的作用是

②實驗開始時，開關(guān)K,應(yīng).（填“打開”成“關(guān)閉”）；這樣操作的目的是

15.（2023?河南?二模）（14分）某學習小組擬研究FeSO4的分解實驗探究，請你利用所學知識幫該小組完

成以下實驗方案。

［實驗?zāi)康模萏骄縁eSO4分解產(chǎn)物與溫度關(guān)系。

［提出假設(shè)］

假設(shè)1：FezCh、SO3、SO2；

假設(shè)2：FeO、SO3、SO2；

假設(shè)3：Fe3O4>SO3、SO2o

［查閱資料］幾種物質(zhì)的物理性質(zhì)如表所示。

物質(zhì)SO3SO

2o2N2

熔點/℃16.8-72.4-218.4-209.9

沸點/℃44.8-10-182.9-195.8

回答下列向題：

（1）根據(jù)所學知識判斷，假設(shè)2肯定不成立，理由是。

（2）實驗過程中，在檢查裝置氣密性之后點燃A處酒精燈之前的操作是,（只填操作），當A處固體完

全分解后通入N2的目的是0

（3）實驗室用飽和氯化鏤溶液和亞硝酸鈉溶液共熱制備N2,該反應(yīng)的離子方程式為o

(4)低溫浴槽I收集的物質(zhì)是(填化學式)，低溫浴槽II控制的溫度范圍為。

(5)甲、乙組分別進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如下(不考慮損失，固體已完全分解且固體產(chǎn)物為純凈物):

實驗A處溫度/℃FeSC)4質(zhì)量/g低溫浴槽I凈增質(zhì)量/g低溫浴槽n凈增質(zhì)量值

甲Ti3.040.800.64

乙T24.561.600.64

甲組實驗中A裝置得到固體產(chǎn)物是(填化學式)。

(6)為進一步確認固體產(chǎn)物成分，取乙組實驗得到的固體溶于稀硫酸，將溶液分成兩份，進行如下實驗：在

一份溶液中滴加鐵氟化鉀K3［Fe(CN)6］溶液，產(chǎn)生藍色沉淀。在另一份溶液中滴加NH4SCN溶液，觀察到的

現(xiàn)象是。

［實驗結(jié)論］通過上述實驗，F(xiàn)eSO4分解產(chǎn)物與溫度有關(guān)。

［交流反思］FeSCU分解反應(yīng)中是否有02生成？

(7)為驗證實驗猜想，他們設(shè)計兩種方案檢驗02：

方案1：將D管導出的氣體通入酸化的淀粉-KI溶液中。

方案2：用帶火星的木條放在D管口處。

假設(shè)過程中持續(xù)緩緩?fù)ㄈ隢2,對比以上兩種方案，其中方案(填“1”或“2”)可行。

第09講鐵及其重要化合物

第一部分：高考真題感悟

1.(2023?河北?高考真題)“灌鋼法”是我國古代勞動人民對鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻，陶弘

景在其《本草經(jīng)集注》中提到“鋼鐵是雜煉生猱作刀鐮者”?！肮噤摲ā敝饕菍⑸F和熟鐵(含

碳量約0.1%)混合加熱，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯誤的是

A.鋼是以鐵為主的含碳合金

B.鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大

C.生鐵由于含碳量高，熔點比熟鐵高

D.冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為FezCh

【答案】C

【解析】A.鋼是含碳量低的鐵合金，故A正確；B.鋼的硬度和脆性與含碳量有關(guān)，隨著

含碳量的增大而增大，故正確；C.由題意可知，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼，說明生

鐵的熔點低于熟鐵，故C錯誤；D.赤鐵礦的主要成分是FezCh,可用于冶煉鐵，故D正確；

故選Co

2.(2023?廣東?高考真題)部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合

理的是

堿

鹽

單質(zhì)

化合價

A.a可與e反應(yīng)生成b

B.b既可被氧化，也可被還原

C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體

D.可存在bfc—>dfefb的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系

【答案】C

【解析】圖中所示鐵元素不同化合價的物質(zhì)：a為Fe,b為FeCL、FeSCU、Fe(NO3)2等Fe(II)

的鹽類物質(zhì),c為Fe(OH)2,e為FeC13,Fe2(SO4)3>Fe(NO3)3等Fe(IH)的鹽類物質(zhì)，d為Fe(OH)3o

A.Fe與Fe(IH)的鹽類物質(zhì)可發(fā)生反應(yīng)生成Fe(II)的鹽類物質(zhì)，如Fe+2FeCb=3FeCb,故A

不選；B.Fe(II)為鐵元素的中間價態(tài)，既有還原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被還

原，故B不選；C.Fe(III)的鹽類物質(zhì)與濃堿液反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，制備Fe(OH)3膠體

操作為：向沸水中滴加飽和FeCb溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，故C選;

D.bfcfd—b轉(zhuǎn)化如

NaOHH；offiHC1

FeCl2>Fe（OH）2>Fe（OH）3>FeCl3^->FeCl2,故D不選；綜上所述，

答案為C。

3.（2023?江蘇?高考真題）下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系的是

A.鐵粉能與02反應(yīng)，可用作食品保存的吸氧劑

B.納米Fe3O4能與酸反應(yīng)，可用作鐵磁性材料

C.FeCb具有氧化性，可用于腐蝕印刷電路板上的Cu

D.聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，可用于凈水

【答案】B

【解析】A.因為鐵粉能與02反應(yīng)，所以可用作食品保存的吸氧劑，A正確；B.納米Fe3O4

具有磁性，可用作鐵磁性材料，B錯誤；C.FeCb與Cu反應(yīng)生成FeCb和CuCL,主要利

用其氧化性，C正確；D.聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，具有吸附性，可用于凈水，D正

確；故選B。

4.（2023?浙江?高考真題）關(guān)于化合物FeO（OCH3）的性質(zhì)，下列推測不自軍的是

A.與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCL、CH3OH、H2O

B.隔絕空氣加熱分解生成FeO、CO”H20

C.溶于氫碘酸（HI）,再加CCL萃取，有機層呈紫紅色

D.在空氣中，與SiO?高溫反應(yīng)能生成Fe2（SiO3）3

【答案】B

【解析】已知化合物FeO（OCH3）中Fe的化合價為+3價，CH3O帶一個單位負電荷。

A.由分析可知，化合物FeO（OCH3）中Fe的化合價為+3價，故其與稀鹽酸反應(yīng)生成FeC^、

CH3OH、H2O,反應(yīng)原理為：FeO（OCH3）+3HCl=FeCl3+H2O+CH3OH,A不合題意；B.由

分析可知，化合物FeO（OCH3）中Fe的化合價為+3價，C為-2,若隔絕空氣加熱分解生成

FeO、CO。、H?。則得失電子總數(shù)不相等，不符合氧化還原反應(yīng)規(guī)律，即不可能生成FeO、

co2,H2O,B符合題意；C.由分析可知，化合物FeO（OCH3）中Fe的化合價為+3價，故

其溶于氫碘酸（HI）生成的Fe3+能將1-氧化為L,反應(yīng)原理為：

2FeO（OCH3）+6HI=2Fel2+l2+2H2O+2CH3OH,再加CC,萃取，有機層呈紫紅色，C不合題意；

D.化合物FeO（OCH3）在空氣中高溫將生成FezCh、82和H2O,然后FezCh為堿性氧化物，

SiCh為酸性氧化物，故化合物FeO（OCH3）與Si。?高溫反應(yīng)能生成Fe2（SiC>3）3,D不合題意；

故答案為：Bo

5.（2023?廣東?高考真題）為檢驗犧牲陽極的陰極保護法對鋼鐵防腐的效果，將鍍層有破損

的鍍鋅鐵片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段時間后，取溶液分別實驗，能說明鐵片沒有被

腐蝕的是

A.加入AgNC)3溶液產(chǎn)生沉淀B.加入淀粉碘化鉀溶液無藍色出現(xiàn)

C.加入KSCN溶液無紅色出現(xiàn)D.加入K3[Fe(CN)e]溶液無藍色沉淀生成

【答案】D

【解析】鍍層有破損的鍍鋅鐵片被腐蝕，則將其放入到酸化的3%NaCl溶液中，會構(gòu)成原電

池，由于鋅比鐵活潑，作原電池的負極，而鐵片作正極，溶液中破損的位置會變大，鐵也會

繼續(xù)和酸化的氯化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，溶液中會有亞鐵離子生成。A.氯化鈉溶液中始終

存在氯離子，所以加入硝酸銀溶液后，不管鐵片是否被腐蝕，均會出現(xiàn)白色沉淀，故A不

符合題意；B.淀粉碘化鉀溶液可檢測氧化性物質(zhì)，但不論鐵片是否被腐蝕，均無氧化性物

質(zhì)可碘化鉀發(fā)生反應(yīng)，故B不符合題意；C.KSCN溶液可檢測鐵離子的存在，上述現(xiàn)象中

不會出現(xiàn)鐵離子，所以無論鐵片是否被腐蝕，加入KSCN溶液后，均無紅色出現(xiàn)，故C不

符合題意；D.K3[Fe(CN)6]是用于檢測Fe2+的試劑，若鐵片沒有被腐蝕，則溶液中不會生成

亞鐵離子，則加入K3[Fe(CN)6]溶液就不會出現(xiàn)藍色沉淀，故D符合題意。綜上所述，答案

為D。

6.(2023?河北?高考真題)以焙燒黃鐵礦FeS2(雜質(zhì)為石英等)產(chǎn)生的紅渣為原料制備錢鐵藍

Fe(NHjFe(CN)6顏料。工藝流程如下：

回答下列問題：

(1)紅渣的主要成分為(填化學式)，濾渣①的主要成分為(填化學式)。

(2)黃鐵礦研細的目的是o

(3)還原工序中，不生成S單質(zhì)的反應(yīng)的化學方程式為。

(4)工序①的名稱為,所得母液循環(huán)使用。

⑸沉鐵工序產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH4)?Fe(CN)6中Fe的化合價為,氧化工序發(fā)生反應(yīng)

的離子方程式為o

(6)若用還原工序得到的濾液制備Fea女凡。和NHJSO"，所加試劑為和

(填化學式，不引入雜質(zhì))。

【答案】⑴Fe2O3SiO2

(2)增大固液接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高黃鐵礦的利用率

(3)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4

(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌

+

(5)+2；Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO+2H=Fe(NH4)Fe(CN)6+H2O+Cl+NH：

(6)H2O2NH3H2O

【解析】已知黃鐵礦高溫煨燒生成Fe2O3,反應(yīng)原理為：4FeS2+11022Fe2O3+8SO2,故

產(chǎn)生的紅渣主要成分為Fe2O3和SiO2,將紅渣粉碎后加入足量的50%的H2s04溶液加熱充

酸浸，反應(yīng)原理為：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,過濾出濾渣①，主要成分為SiCh,向

濾液中加入黃鐵礦進行還原，將Fe3+還原為Fe2+,由⑶小問可知不生成S沉淀，則硫元素

被氧化為SO：,反應(yīng)原理為：14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SOj+16H+,然后進行工序①為

蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，得到FeSO4晶體和母液主要含有FeSCU溶液和H2sCU,加水溶解FeSCU

晶體，向所得溶液中加入(NH4)2SO4、K4Fe(CN)6]并用H2sO4調(diào)節(jié)溶液的pH為3,進行沉

2+3

鐵過程，反應(yīng)原理為：Fe+2NH；+[Fe(CN)6]-=Fe(NH4)2Fe(CN)6i，然后過濾出沉淀，洗滌

后加入H2s04和NaCQ進行氧化步驟，反應(yīng)原理為：6Fe(NH4)2Fe(CN)6+C103

+

+6H=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl+6NH：,過濾、洗滌干燥即制得Fe(NH4)Fe(CN)6。

⑴由分析可知，紅渣的主要成分為：Fe2O3,濾渣①的主要成分為：SiO2,故答案為：Fe2O3；

Si02;

(2)黃鐵礦研細的主要目的是增大固液接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高黃鐵礦的利用率，故

答案為：增大固液接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高黃鐵礦的利用率；

(3)由分析可知，還原工序中，不產(chǎn)生S單質(zhì)沉淀，則硫元素被氧化為SO：,反應(yīng)原理為：

3+2++

14Fe+FeS2+8H2O=15Fe+2S0^+16H,故化學方程式為：

7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,故答案為：

7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSCU+8H2so4；

(4)由分析可知，工序①的名稱為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌，所得母液主要含有FeSC>4

溶液和H2sO4可以循環(huán)利用，故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌；

(5)沉鐵工序中產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合價為+2價和[Fe(CN)6]4-中的+3

價，由分析可知，氧化工序所發(fā)生的離子方程式為：6Fe(NH4)2Fe(CN)6+C103

+

+6H=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6NH；,故答案為：+2；6Fe(NH4)2Fe(CN)6+C103

+

+6H=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl+6NH：；

(6)由分析可知，還原工序所得的濾液中主要含有FeSO4溶液和H2s04,向濾液中先加入一

定量的H2O2溶液將Fe2+完全氧化為Fe3+,在向氧化后的溶液中加入氨水至不再產(chǎn)生沉淀為

止，過濾洗滌，對沉淀進行灼燒，即可制得Fe2O3-xH2O和(NH4)2SC>4,故所需要加入的試

劑為H2O2和NH3-H2。，故答案為：H2O2；NH3H2OO

第二部分：最新模擬精練

完卷時間：50分鐘

可能用到的相對原子質(zhì)量：016S32Fe56

一、選擇題(每小題只有一個正確選項，共12*5分)

1.（2023?湖北?襄陽四中模擬預(yù)測）下列有關(guān)Fe、Co、Ni及其化合物的說法錯誤的是

A.Fe、Co、Ni均位于第四周期第VIII族

B.Fe、Co、Ni基態(tài)原子未成對電子數(shù)分別為4、3、2

C.Fe、Co、Ni以及它們的合金為黑色金屬材料

D.FeO在空氣中受熱會迅速變?yōu)镕e3CU

【答案】C

【解析】A.Fe、Co、Ni位于元素周期表中第四周期第VIII族，A選項正確；B.Fe是26

號元素，基態(tài)鐵原子的價電子排布式為3d64s2。Co、Ni的基態(tài)原子的價電子排布式分別為

3d74s2、3d84s2,三種元素原子的核外未成對電子數(shù)分別為4、3、2,B選項正確；C.黑色

金屬材料通常是指鐵和以鐵為基礎(chǔ)元素的合金，C選項錯誤；D.Fe?+具有較強還原性，在

空氣中加熱易被部分氧化為+3價生成穩(wěn)定的Fe3O4,D選項正確；答案選C。

2.（2023?江蘇?揚州中學三模）下列鐵及其化合物的性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系的是

A.金屬Fe具有導熱性，可用于制造炊具

B.納米Fe3C>4顆粒呈黑色，可用作磁性材料

C.Fe（OH）3膠體具有吸附性，可用作凈水劑

D.FeCb溶液具有氧化性，可用于蝕刻銅制品

【答案】B

【解析】A.金屬鐵具有良好的導熱性，可用于制造炊具，存在對應(yīng)關(guān)系，故A不符合題意;

B.四氧化三鐵顆粒顯黑色，與作磁性材料無關(guān)，故B符合題意；C.氫氧化鐵膠體吸附水

中懸浮固體小顆粒，膠體聚沉，達到凈水的目的，氫氧化鐵膠體可做凈水劑，故C不符合

題意；D.氯化鐵具有強氧化性，能與Cu發(fā)生反應(yīng)2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,可以刻蝕銅制品，

故D不符合題意；答案為B。

3.（2023.上海靜安.二模）指定條件下，以鐵為原料，不能一步制得的是

A.Fe,墨">FeCbB.Fe^-^Fe2O3

CuS

C.Fe足量稀硝酸>Fe（NCh）3D.Fe04^?>FeSO4

【答案】B

【解析】A.鐵單質(zhì)在氯氣中燃燒，產(chǎn)生棕褐色的煙，生成FeCb,A正確；B.鐵和水蒸氣

在高溫條件下反應(yīng)生成Fe3O4,無法直接生成氧化鐵，B錯誤；C.硝酸具有強氧化性和酸

性，可與鐵反應(yīng)生成硝酸鐵，C正確；D.鐵的金屬活動性強于Cu,可以將硫酸銅溶液中

的Cu置換出來，生成硫酸亞鐵，D正確；故答案選B。

4.（2023?上海普陀?二模）一定量的某磁黃鐵礦（主要成分FexS,S為-2價）與100mL鹽酸恰

好完全反應(yīng)（雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)），生成（Mmol硫單質(zhì)、0.4molFeCb和一定量H2s氣體，且

溶液中無Fe3+。有關(guān)說法正確的是

A.c（HCl）=4.0mol-L1B.x=0.85

2+3+

C.生成了0.4molH2sD.FexS中，n(Fe):n(Fe)=2：1

【答案】C

【解析】A.鹽酸恰好反應(yīng)生成0.4molFeC12,根據(jù)氯原子守恒得c(HCl)=

9°黑、2=8mol/L,故A錯誤；B.FexS中S的物質(zhì)的量等于S和H2s物質(zhì)的量之和，

n(S)=0.1mol+0.4mol=0.5mol,n(Fe)=0.4moL所以n(Fe)：n(S)=0.4mol：0.5mol=0.8,所以x=0.8,

故B錯誤；C.部分HC1中的氫離子轉(zhuǎn)化為H2S,根據(jù)氫原子、氯原子守恒得H2s的物質(zhì)的

量n(H2S)=0.5n(HCl)=n(FeCh)=0.4mol,故C正確；D.FexS中S為-2價，生成S化合價為0,

則生成O.lmolS,生成H2s氣體不發(fā)生化合價變化，則共轉(zhuǎn)移電子為0.1molx2=0.2mol,生

成亞鐵離子不存在化合價變化，則根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得n(Fe3+)=0.2mol,則

n(Fe2+)=0.4mol-0.2mol=0.2moL所以Fe?+與Fe3+的物質(zhì)的量之比=0.2mol：0.2mol=l：1,故

D錯誤；故選：C,

5.(2023?吉林長春?模擬預(yù)測)《天工開物》中“治鐵"原典中記載：“凡治鐵成器，取己炒熟

鐵為之……凡爐中熾鐵用炭，煤炭居十七，木炭居十三……即用煤炭也別有鐵炭一種，取其

火性內(nèi)攻、焰不虛騰者，與炊炭同行而有分類也……下列說法正確的是

A.熟鐵是純凈的鐵單質(zhì)，生鐵是鐵和碳的混合物

B.治鐵過程只涉及化合反應(yīng)與置換反應(yīng)，

C.鐵炭和炊炭均為碳元素的同素異形體

D.治鐵用到的煤炭和木炭均可還原鐵的氧化物

【答案】D

【解析】A.生鐵是鐵合金，屬于混合物，生鐵的含碳量為2%?4.3%,熟鐵指的是鋼，也

是鐵合金，屬于混合物，鋼的含碳量為0.03%?2%,選項A錯誤；B.治鐵過程中CO與

鐵的氧化物反應(yīng)生成鐵和CO2屬于氧化還原反應(yīng)，選項B錯誤；C.鐵炭和炊炭不互為同素

異形體，鐵炭指鐵合金，為混合物，選項C錯誤；D.治鐵用到的煤炭和木炭均可還原鐵的

氧化物，使其還原為鐵單質(zhì)，選項D正確；答案選D。

6.(2023?江蘇省平潮高級中學模擬預(yù)測)一種利用廢舊鍍鋅鐵皮制備磁性Fe3C>4納米粒子的

工藝流程如下。

溶液Ii?t?頁為NaCI、NaiSO4)

下列有關(guān)說法不正確的是

A.“堿洗”主要是為了去除廢舊鍍鋅鐵皮中的鋅

B.“氧化”后的溶液中金屬陽離子主要有Fe3+、Na+

2++3+

C.“氧化”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe+C10-+2H=2Fe+Cl+H20

D.用激光筆照射“加熱沉鐵”后所得分散系，產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)

【答案】B

【解析】鋅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，用氫氧化鈉溶液清洗廢舊鍍鋅鐵皮，氫氧化鈉除掉鋅和表

面的油污，再用稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵，再用次氯酸鈉溶液氧化亞鐵離子，向溶液中加入

氫氧化鈉溶液生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵，加熱反應(yīng)生成磁性Fe3t)4納米粒子。A.鋅和氫

氧化鈉反應(yīng)，因此“堿洗”是為了去除廢舊鍍鋅鐵皮表面的油污和鋅，故A正確；B.“氧化”

后是次氯酸鈉和亞鐵離子反應(yīng)，因此溶液中金屬陽離子主要有Fe2+、Fe3+,還有Na+,故B

錯誤；C.“氧化”時次氯酸鈉和亞鐵離子反應(yīng)生成鐵離子和氯離子，因此發(fā)生反應(yīng)的離子方

程式為2Fe2++C10—+2H+=2Fe3++Cl—+H2O,故C正確；D.加熱沉鐵即把氫氧化亞鐵、氫

氧化鐵加熱分解生成Fe3O4膠體，因此用激光筆照射“加熱沉鐵”后所得分散系，產(chǎn)生丁達爾

效應(yīng)，故D正確。綜上所述，答案為B。

7.(2023?上海上海?模擬預(yù)測)硫酸鐵溶液中加入少量Fe粉，溶液顏色變淺，要證明該過程

發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，加入下列試劑一定可行的是

A.KSCN溶液B.酸性高鋸酸鉀溶液

C.NaOH溶液D.銅粉

【答案】B

【解析】硫酸鐵溶液中加入少量Fe粉，發(fā)生反應(yīng)：Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4,要證明該過程發(fā)

生了氧化還原反應(yīng)，則要證明Fe?+的存在。A.KSCN溶液用于檢驗Fe3+的存在，不能用于

檢驗Fe2+,A不可行；B.酸性高銃酸鉀溶液能將Fe2+氧化為Fe3+,從而發(fā)生顏色變化，B

可行；C.NaOH溶液既能與Fe?+反應(yīng)，也能與Fe3+反應(yīng)，由于Fe(OH)2、Fe(OH)3的混合物

與Fe(OH)3的顏色差異不明顯，所以難以確定Fe(OH)2的存在，C不可行；D.銅粉與Fe?+

不反應(yīng)，不能證明Fe2+的存在，D不可行；故選B。

8.(2023?上海普陀?二模)向NH4Fe(SC>4)2(aq)中逐滴滴加Ba(OH)2(aq)至過量的過程中，有關(guān)

離子反應(yīng)錯誤的是

2+

A.2Fe3++3SO：+3Ba+6OH^2Fe(OH)3；+3BaSO4；

3+2+

B.Fe+5NH：+4SO：+4Ba+8OH-^Fe(OH)3；+5NH3-H2O+4BaSO4；

3+2+

C.3Fe+NH：+5SO：+5Ba+1OOH^3Fe(OH)3；+NH3-H2O+5BaSO4；

3+2+

D.Fe+NH：+2SO：+2Ba+4OH^Fe(OH)3；+NH3-H2O+2BaSO4；

【答案】B

【解析】硫酸鐵鍍?nèi)芤号c逐滴滴加的氫氧化鋼溶液反應(yīng)時，鐵離子與氫氧根離子反應(yīng)的能力

強于鏤根離子，會優(yōu)先反應(yīng)，當俊根離子反應(yīng)時，鐵離子已經(jīng)完全反應(yīng)，所以由化學式可知，

反應(yīng)時，鐵根離子物質(zhì)的量可能為0,或小于等于鐵離子的物質(zhì)的量，則B選項中鍍根離子

的化學計量數(shù)大于鐵離子不可能發(fā)生，故選B。

9.（2023?上海金山?二模）某溶液含Na+、NH：、SOCl\Fe2\Fe3+中的幾種，且各離子

濃度相同。為確定其組成，進行實驗：①取少量溶液，加入足量HNCh酸化的Ba（NO3）2（aq）,

產(chǎn)生白色沉淀，過濾；②向濾液中加入足量的NaOH（aq）,產(chǎn)生紅褐色沉淀，微熱，產(chǎn)生氣

體。

關(guān)于原溶液的說法正確的是

A.不能確定是否有Fe3+B.需通過焰色反應(yīng)確定Na+是否存在

C.Fe2\Fe3+都存在D.存在NH；、SO：、Cl\Fe2+

【答案】D

【解析】該溶液中加入足量HNC>3酸化的Ba（NC>3）2（aq）,產(chǎn)生白色沉淀，表明該沉淀為

BaSO4,所以原溶液中一定有SO：；向濾液中加入足量的NaOHSq）,產(chǎn)生紅褐色沉淀，表

明沉淀為Fe（OH%,而由于溶液中曾經(jīng)加入了HNO3溶液，暫時無法確定原溶液中含有的是

Fe?+或Fe3+或二者均有；微熱可產(chǎn)生氣體，表明該氣體為NH3,則表明原溶液中含有NH：；

最后依據(jù)題目信息“各離子濃度相同”，結(jié)合溶液中的正電荷與負電荷數(shù)目相等，可判斷出溶

液中必須還有有陰離子C1,且Fe?+和Fe?+之間只能有Fe?+存在；A.各離子濃度相等，設(shè)

Fe元素形成的離子的電荷數(shù)目為x,依據(jù)電荷守恒，可列出式子

c（cr）+2c（SO5-）=c（NH：）+xc（Fex+）,則x=2,所以只能含有Fe?+,而不含有Fe3+,A錯誤;

B.依據(jù)實驗已經(jīng)確定陰離子只有cr和so：,而確定的陽離子有NH；和Fe2+,題目還要求

各離子濃度相等，正電荷數(shù)目已經(jīng)足夠多，不可能再有Na:否則電荷不守恒，B錯誤；C.依

據(jù)實驗已經(jīng)確定陰離子只有C1和SO3而確定的陽離子有NH；和Fe?+,題目還要求各離子

濃度相等，正電荷數(shù)目已經(jīng)足夠多，不可能再有Fe3+,否則電荷不守恒，C錯誤；D.依據(jù)

分析可得出溶液中含有的離子為NH；、SO：、CT、Fe2+,D正確；故合理選項為D。

10.（2023?山東省模擬預(yù)測）微生物法浸出黃銅礦（CuFeS2,其中Cu為+2價）中銅

元素的過程如圖。下列說法錯誤的是

A.該方法的原料只有黃銅礦和氧氣

B.Fe2（SO4）3和H2sCU可以循環(huán)利用

C.微生物在整個轉(zhuǎn)化過程中起催化作用

D.當黃銅礦中的鐵元素全部轉(zhuǎn)化為Fe3+時，生成2moiSO：同時消耗4.25molO2

【答案】A

【解析】由微生物法浸出黃銅礦中銅元素的過程示意圖可知，黃銅礦與氫離子、鐵離子反應(yīng)

生成銅離子、亞鐵離子和H2Sn,亞鐵離子在微生物作用下與氧氣反應(yīng)生成鐵離子；鐵離子

與H2Sn反應(yīng)生成亞鐵離子、氫離子和S8,亞鐵離子在微生物作用下與氧氣反應(yīng)生成鐵離子;

S8與氧氣和水反應(yīng)生成硫酸根離子和氫離子，則微生物是浸出過程的催化劑，總反應(yīng)的方

程式為4CuFeS2+17O2+2H2SO4微生物4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O,浸出過程中硫酸和硫酸鐵

可循環(huán)使用。A.由分析可知，該方法的原料為黃銅礦、硫酸和氧氣，故A錯誤；B.由分

析可知，出過程中硫酸和硫酸鐵可循環(huán)使用，故B正確；C.由分析可知，微生物是浸出過

程的催化劑，故C正確；D.由分析可知，當黃銅礦中的鐵元素全部轉(zhuǎn)化為鐵離子時，生成

2m°l硫酸根時，反應(yīng)消耗氧氣的物質(zhì)的量為17m°lx74.25,故D正確故選A。

11.(2023?廣東?鐵一中學三模)《開寶本草》記載“取鋼煨作葉如笏或團，平面磨錯令光凈,

以鹽水灑之，于醋甕中陰處埋之一百日，鐵上衣生，鐵華成矣”。鐵華粉［主要成分為

(CH3COO)2Fe-H2O］可用如下方法檢測。下列相關(guān)說法不正確的是

牌…氣體X

稀玷酸

-試液一.s

_?ant---------------------?此色“I淀一

NaOHffl液

A.在鐵華粉中加入稀硝酸，再滴加KSCN溶液，一定會變紅

B.制備鐵華粉的主要反應(yīng)為Fe+2cH3co0H=(CH3coO^Fe+HzT

C.氣體X的產(chǎn)生是因為發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)

D.由上述實驗可知，0H-結(jié)合Fe3+的能力大于CN

【答案】A

【解析】鐵華粉中加入稀硫酸并加熱，產(chǎn)生的刺激性氣味的氣體X為醋酸蒸氣；鐵華粉中

加入稀鹽酸生成氫氣和濾液有氫氣生成說明鐵華粉中含有鐵單質(zhì)，濾液中加入鐵氟化鉀溶液

生成藍色沉淀，說明有濾液中有亞鐵離子，該沉淀不溶于稀鹽酸，但與NaOH可反應(yīng)生成

棕色沉淀。A.根據(jù)分析可知鐵華粉中含有鐵單質(zhì)，硝酸的量比較少時，生成的Fe3+能與Fe

反應(yīng)生成Fe2+,當溶液中不存在Fe3+時，滴入KSCN溶液不會變紅，A錯誤；B.根據(jù)題干

中信息可知，制備鐵華粉的主要反應(yīng)為Fe+2cH3co0H=(CH3co0)16+旦個，B正確；

C.氣體X為醋酸蒸氣，反應(yīng)為：(CH3CCXD)2Fe+H2SO4=2CH3COOH+FeSO4,屬于復(fù)分

解反應(yīng)，C正確；D.由上述實驗可知，氫氧根離子能與藍色沉淀反應(yīng)，生成棕色沉淀，說

明有氫氧化鐵沉淀生成，說明氫氧根離子結(jié)合鐵離子的能力強于CN\D正確；故選A。

12.(2023?湖北?棗陽一中模擬預(yù)測)通過Fe(II)、Fe(III)之間的轉(zhuǎn)化，將天然烷燒R—H轉(zhuǎn)

變?yōu)樵鲋尘毣瘜W品，該過程曾被譽為合成化學的“圣杯”，轉(zhuǎn)化過程如圖所示。下列有關(guān)說

法錯誤的是

A.制備增殖精細化學品的催化劑為［LnFe"］

B.反應(yīng)④⑤，均有自由基參加的非氧化還原反應(yīng)

C.制備增殖精細化學品的總反應(yīng)為Boc、+R—H催化劑〉

NBoc

H

Boc、/N、

NBoc

i)

D.反應(yīng)③中有機物發(fā)生還原反應(yīng)

【答案】B

【解析】A.CT是反應(yīng)物，所以制備增殖精細化學品的催化劑為［LnFeU］,故A正確；B.-C1

自由基為0價態(tài)，-R自由基也可以看成0價態(tài)，相對于單質(zhì)參加反應(yīng)，所以反應(yīng)④⑤都是

H

Boc/N、

氧化還原反應(yīng)，故B錯誤;C.反應(yīng)中有反應(yīng)物：［LnFeii］、HCl、R-H、BOC,

其中反應(yīng)物［LnFeU］、HC1循環(huán)生成了，所以總反應(yīng)正確，故C正確；D.反應(yīng)③無機物鐵

化合價上升，有機物化合價則降低，被還原，故D正確；故選B。

二、主觀題(共3小題，共40分)

13.(2023?上海上海?模擬預(yù)測)(13分)發(fā)藍工藝是將鋼鐵浸入熱的NaNCh堿性溶液中,

在其表面形成一層四氧化三鐵薄膜。其中鐵經(jīng)歷了如下轉(zhuǎn)化：

NaNQ溶液z…

re--------.?NazFcO?---------------

①NaNO?溶液_

④△------*FCJO4

NazFeQ-------------

其中②的化學方程式為：Na2Fe02+NaN02+H203^Na2Fe204+NH3T+Na0H(未配平)。

完成下列填空：

(1)將反應(yīng)②中涉及的短周期元素，按原子半徑由大到小順序排列。

(2)NH3分子的結(jié)構(gòu)式為o從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋氮元素的非金屬性比氧元素弱的原

因。_______

(3)配平反應(yīng)②的化學方程式______o若反應(yīng)生成11.2L(標準狀態(tài))氨氣，則電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目

為。

⑷反應(yīng)③中Na2FeO2與Na2Fe2O4的物質(zhì)的量之比為。寫出Fe^Fe3O4的置換反應(yīng)的

化學方程式

【答案】⑴r(Na)>r(N)>r(O)>r(H)(2分)

(2)(1分)氧原子和氮原子電子層數(shù)相同，氧原子核電荷數(shù)更大，核對外層電

子吸引能力更強，原子半徑更小，得電子能力更強，所以非金屬性氧元素強于氮元素(2分)

△

24

(3)6Na2FeO2+5NaNO2+H2O=3Na2Fe2O4+NH3?+7NaOH(2分)3NA或1.806xl0(2

分)

高溫

(4)1：1(2分)3Fe+4H2O(g)^Fe3C)4+4H2(2分)

【解析】由流程可知，反應(yīng)①為3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3f,反應(yīng)②為

6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3T+7NaOH,反應(yīng)③為

Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH,從而制得FesCU。

(1)反應(yīng)②中涉及的短周期元素有Na、N、0、H,一般來說，電子層數(shù)越多，半徑越大，同

周期元素從左到右原子半徑依次減小，因此半徑r(Na)>