鐵的重要化合物

園I學習理解》（40分鐘70分）

一、選擇題（本題包括10小題，每小題4分，共40分）

1.《本草綱目》中記載“慈石治腎家諸病，而通耳明目。慈石，色輕紫，石上皴澀，可吸連

針鐵，俗謂之焰鐵石”。“慈石”的主要成分是（）

A.鐵B.氧化銅C.氧化鐵D.四氧化三鐵

【解析】選D。磁石，古代煉丹常用的礦物原料，又稱作“慈石”，即四氧化三鐵（FesO,）。

oo【加固訓練】

據《本草綱目》記載：“生熟銅皆有青，即是銅之精華，大者即空綠，以次空青也，銅青則

是銅器上綠色者，淘洗用之。”這里的“銅青”是指（）

A.CuOB.Cu20C.CuD.Cu2（OH）2CO3

【解析】選D。銅在空氣中長時間放置，會與空氣中的氧氣、二氧化碳、水反應生成堿式碳

酸銅CU2（0H）2（X）3,發生反應為2CU+02+H20+C02=CU2（0H）2C03,則這里的“銅青”是指

CU2（0H）2C03<,

2.某地有“天明得晚黑得早，洗臉快不如臉臟得快”一說，這是因為該地從早到晚一直處

于紅棕色的煙中，附近居民深受其害。試推測該地空氣污染物中可能含有（）

A.煤炭粉塵B.AI2O3粉塵

C.FesO,粉塵D.FezCh粉塵

【解析】選D。根據煙為紅棕色，可以推斷空氣污染物中可能含有Fe。粉塵。

3.（2020?臨沂高一檢測）能使鐵溶解，但不能生成沉淀的溶液是（）

A.AgNOs溶液B.FeCh溶液

C.CiiSO”溶液D.FeSOi溶液

【解析】選B。A、C項雖能溶解鐵，但同時析出的Ag和Cu會附著在鐵上，D項不能使鐵溶

解。

4.（2020?延安高一測試）鐵是人類應用較早，當前應用量最大的金屬元素。下列有關鐵及

其化合物的說法中正確的是（）

A.赤鐵礦的主要成分是Fe3。，

B.鐵與水蒸氣在高溫下的反應產物為FezQ,和壓

C.除去FeCk溶液中的FeCL雜質可以向溶液中加入鐵粉，然后過濾

D.Fe計與KSCN產生紅色沉淀

【解析】選C。赤鐵礦的主要成分是FezOs：鐵與水蒸氣在高溫下的反應產物為FeaO,和“；

Fe3+遇KSCN溶液變為紅色，但沒有沉淀產生，一般可以用此方法檢驗F5+的存在。

5.（2020?武漢高一檢測）下列離子方程式正確的是（）

3+-

A.將氨水滴入FeCL溶液中:Fe+3OH=Fe（OH）3l

+3+

B.氧化鐵與鹽酸反應：Fe203+6H=2Fe+3H20

C.向FeCL溶液中加入鐵粉：Fe+Fe3+=2Fe2+

2+3+

D.向氯化亞鐵溶液中通入Ch：Fe+Cl2=Fe+2Cr

【解析】選B。弱電解質NlhTbO不能拆寫成離子的形式，A錯誤；離子方程式中除遵循原

子守恒外，電荷也必須守恒，正確的離子方程式應為Fe+2Fe"=3Fe2+,C錯誤；只符合原

子守恒，不符合電荷守恒，正確的離子方程式應為2Fe2++Ck=2Fe3++2Cl\D錯誤。

6.下列事實不能證明Fe"有氧化性的是（）

A.電子工業上用FeCk溶液腐蝕電路板上的銅

B.FeCL溶液滴在淀粉KI試紙上，試紙變為藍色

C.將KSCN溶液加入FeCb溶液中，溶液變為紅色

D.將LS氣體通入FeCk溶液中，產生淡黃色沉淀

3+2+

【解析】選C。A項中2Fe"+Cu=Ci?++2Fe2+；B2Fe+2r=2Fe+I2；D項中H2s

+2Fe3+=SI+2Fe2++2H\只有C項中Fe?+在反應中化合價未發生改變，不具有氧化性，

選Co

7.（2020?鎮江高一檢測）向某溶液中加入含Fee+的溶液后，無明顯變化。當再滴入幾滴新

制氯水后，混合溶液變成紅色，則下列結論錯誤的是（）

A.該溶液中一定含有SCN-

3+

B.氧化性：Cl2>Fe

C.Fe?+與SCN」能形成紅色物質

D.Fe，+被氧化為Fe計

2+3+

【解析】選C。溶液中的Fe?+與加入的新制氯水發生反應：2Fe+Cl2=2Fe+2Cr,故氧

化性：F4+<CL；能使含Fe"的溶液變為紅色，說明原溶液中一定含有SCN。因原溶液中加

入含Fe?+的溶液后，無明顯變化，說明Fe?+與SC『不能形成紅色物質。

8.選擇合適試劑完成甲、乙兩組實驗。

甲組：檢驗含Fe，+的溶液中是否含有Fe?+；

乙組：檢驗含Fe?+的溶液中是否含有Fe計。

下列試劑及加入試劑順序能達到實驗目的的是（）

甲組乙組

選項

A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液

B酸性KMnO,溶液KSCN溶液

CK0II溶液濱水

D漠水酸性KMnO”溶液

【解析】選B。甲組，在Fe，+存在的條件下，檢驗Fe?+,要排除Fe計干擾。所選試劑具備下

列條件：一是能與Fe"發生有明顯現象的反應；二是與F5+不反應，不干擾現象觀察。只

2++3+2+

有酸性KMnOi溶液符合條件：5Fe+MnO；+8II=5Fe+Mn+4II20,現象是紫色變淺（或

褪去）。乙組，在Fe，+存在的條件下檢驗Fe：",用KSCN溶液檢驗Fe，+,Fe＞無干擾。

9.某500mL溶液中含0.1molFe2+^0.2molFe",加入0.2mol鐵粉，待Fe”完全被還

原后，溶液中Fe?+的物質的量濃度為（假設反應前后溶液體積不變）（）

A.0.4mol,L1B.0.6mol,L-1

C.0.8mol,L'D.1.0mol,L

【解析】選C。由反應2Fe"+Fe=3Fe?+可知鐵粉過量，0.2molFe，+與過量鐵粉反應生成

0.3molFez+,故反應后Fe"共為0.4mol,c（Fe2+）=0.8mol,L

0.5L

10.（2021?濰坊高一檢測）已知：①綠茶中含有大量的鞅酸；②鞅酸亞鐵溶液為無色，鞍酸

鐵溶液為藍黑色。根據實驗流程分析，下列敘述錯誤的是（）

綠茶水—藍黑色1給恢復為原色

KS3溶液不變色H。溶液.

變為紅色

③滴加④滴加

A.綠茶水與FeSOi反應生成的鞍酸亞鐵易被氧化成鞅酸鐵而呈藍黑色

B.維生素C可將糅酸鐵還原成糅酸亞鐵

C.④中發生的反應有2個

D.服用補鐵劑時不能喝綠茶

【解析】選C。鞅酸亞鐵溶液為無色，鞅酸鐵溶液為藍黑色，在綠茶水中加入FeSO”出現

藍黑色，說明糅酸亞鐵易被氧氣氧化，A正確；向藍黑色溶液中加入維生素C,溶液由藍黑

色恢復原色，說明維生素C能將糅酸鐵還原成糅酸亞鐵，表現還原性，B正確：④中發生的

反應有維生素C、Fe?+被H2/氧化、Fe，+與SCM的絡合反應等，反應不止2個，C錯誤；因

為綠茶水中的糅酸與補鐵劑中的Fe"反應生成糅酸亞鐵，糅酸亞鐵不穩定，易被氧化為糅酸

鐵，故服用補鐵劑時不能喝綠茶，D正確。

二、非選擇題（本題包括2小題，共30分）

11.（12分）（2020?杭州高一檢測）鐵是生產、生活及生命中的重要元素。

（1）血紅蛋白（Hb）中的鐵元素呈正二價，能與分子結合成氧合血紅蛋白（HbO）從而有輸送

氧的能力。NaNOz因具有氧化性能使血紅蛋白喪失與&結合的能力。藥品美藍是其有效的解

毒劑，解毒時美藍發生_______（填“氧化”或“還原”）反應。

（2）現有一瓶放置了一段時間的某濃度的FeCk溶液，請設計實驗檢驗其中是否含有Fe3+

（3）普通鐵粉與水蒸氣在高溫下反應生成鐵的某種氧化物和氫氣，該氧化物和氫氣在高溫下

發生逆反應得到“引火鐵”。若一定量的普通鐵粉和水蒸氣在高溫下反應生成44.8LH2（已

換算到標準狀況下），則轉移電子數目為.

【解析】（l）NaNO?因具有氧化性能使血紅蛋白喪失與G結合的能力，原因是氧化了血紅蛋白

中的二價鐵，藥品美藍是其有效的解毒劑，這說明該物質具有還原性，因此解毒時美藍發生

氧化反應。（3）標準狀況下44.8LHz,其物質的量為2mol,反應轉移的電子數目為2X2X及

=4臨

答案：（1）氧化（2）取少量待測液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液呈紅色，說明原溶液

中有Fe、+,反之則沒有（3）4從

12.（18分）（2020?蕪湖高一檢測）硫酸亞鐵是一種重要的工業原料，同時可以用于制造補

血藥物，但其具有毒性，故嚴禁在食品中濫用硫酸亞鐵。某同學為探究富含硫酸亞鐵且保存

時間較長的糕點的情況，設計了如下實驗方案：

(1)試劑］的化學式是?

(2)加入新制氯水后溶液紅色加深的原因是

____________________________________________________(用離子方程式表示)。

(3)該同學在實驗中加入了過量的新制氯水，放置一段時間后，發現紅色褪去，現對褪色原

因進行探究(已知SCN-有還原性)。

［提出假設］

假設1：溶液中的+3價鐵被氧化為更高的價態；

假設2：___________________________________________________________

［設計方案］

(4)對提出的假設2進行驗證，實驗方案是

［應用拓展］

(5)FeSO,固體應_______保存。

(6)100mL物質的量濃度均為1.0mol?的FeSO」、Ab(SO。3混合溶液中至少需加入

gNaOH固體，才能只得到紅褐色沉淀。

【解析】(1)向淡黃色溶液中加入試劑1生成了淡紅色溶液，說明食品中的部分Fe?+被空氣

中的仇氧化為Fe'+,Fe："遇KSCN溶液顯紅色。(2)淡紅色溶液中還含有較多的Fe",向其中

加入新制氯水時，Cl2將Fe?+氧化為Fe",導致溶液中Fe'+的濃度增大，生成的Fe(SCN),的

濃度也增大，溶液顏色加深。(3)實驗中加入了過量的新制氯水，放置一段時間后，發現紅

色褪去，說明Fe(SCN明的濃度逐漸減小。而Fe(SCN)3的生成與Fe"、SCPT有關,可能是溶

液中的Fe"被Ck氧化為更高的價態；也可能是SCM具有還原性，Ck是一種強氧化劑，SCN

被過量的新制氯水氧化，導致紅色褪去。(4)假設Fe"沒有被氧化，而是SCM被氧化，則

只要向褪色后的溶液中加入KSCN,溶液出現紅色，說明假設2成立；若向溶液中加入KSCN

溶液，溶液不出現紅色，說明假設2不成立。(5)由于FeSO,易被空氣中的。2氧化，所以FeSO，.

固體應密封保存。(6)n(Fe2+)=0.1mol,/?(A1'+)=0.2mol,根據Fe"~20H一,Al"?4OH

一，可得需要NaOH的物質的量為0.2mol+0.8mol=1.0mol,所以至少需要NaOH40g?

2+3+-3+-

答案：(l)KSCN(2)2Fe+Cl2=2Fe+2CI>Fe+3SCN=Fe(SCN)3(3)$CV被過量

的新制氯水氧化(4)取少量褪色后的溶液，滴加過量KSCN溶液，若溶液出現紅色，則假設

2成立；若溶液不出現紅色，則假設2不成立(5)密封(6)40

0?用,爨>>（20分鐘30分）

一、選擇題（本題包括2小題，每小題5分，共10分）

13.中科院化學所研制的晶體材料一一納米四氧化三鐵，在核磁共振造影及醫藥上有廣泛用

途。

環丙胺,CQ

其生產過程的部分流程如下所示。FeCL?6HQ—^^FeOOH石納米四氧化三鐵

下列有關敘述不合理的是（）

A.納米四氧化三鐵具有磁性，可作為藥物載體用于治療疾病

B.納米四氧化三鐵可分散在水中，它與FeCL,溶液的分散質直徑大小相等

C.在反應①中環丙胺的作用可能是催化劑

D.反應②的化學方程式是6Fe00II+C0=2Fe30i+3H20+C02

【解析】選B。納米四氧化三鐵為磁性納米晶體材料，可作為藥物載體用于疾病的治療，A

項正確；納米四氧化三鐵分散在適當的分散劑中形成的分散系屬于膠體，不同于溶液中溶質

粒子的直徑，B項錯誤；反應①中環丙胺不參加反應，但加入環丙胺后FeCL發生反應生成

FeOOH,即環丙胺可能是催化劑，C項正確；由制備過程可知，反應②的反應物為FeOOH和

C0,由--種生成物為Fe：Q」和質量守恒定律可知反應為6Fe00H+C0=2Fe30l+3H20+C02,D

項正確。

14.（2021?惠州高一檢測）用圖示裝置制備補血劑甘氨酸亞鐵［（HACH/OObFe］（易溶于水，

難溶于乙醵）。已知：檸檬酸易溶于水和乙醇，有酸性和還原性，下列說法不正確的是（）

甘氨酸少，

A.先打開汽、及排盡空氣后關閉K”打開并向c中滴加NaOH溶液，加熱

B.c中加入檸檬酸可調節溶液的pll,并防止Fe?+被氧化

C.c中反應的化學方程式為2H2NCH2C00H+FeSO,+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2S0,+2H20

D.洗滌得到的甘氨酸亞鐵所用的最佳試劑是檸檬酸溶液

【解析】選D。先打開L、k,HAO,與Fe反應產生FeSOi、玲，也可以將裝置中的空氣排出，

待排盡空氣后關閉K”打開電，在裝置b中產生的FeSO“在上壓強的作用下沿導氣管進入裝

置c中，并向c中滴加NaOH溶液，加熱,甘氨酸、FeSO“、NaOH發生反應,就制備得到補血

劑甘氨酸亞鐵，A正確；檸檬酸具有酸性、還原性，在c中加入檸檬酸既可調節溶液的pH,

又可以防止Fe，+被氧化，以便于制取得到甘氨酸亞鐵，B正確；c中甘氨酸、FeSO,、NaOH

溶液發生反應制取得到甘氨酸亞鐵，反應方程式為2HzNCHzCOOH+FeSO-

2NaOH=(HMH,COO)2Fe+Na2SO.+2H2O,C正確；甘氨酸亞鐵易溶于水，難溶于乙醇，因此

洗滌得到的甘氨酸亞鐵所用的最佳試劑是乙醇，D錯誤。

二、非選擇題(本題包括1小題，共20分)

15.小明很喜歡化學實驗課，今天要學習“探究鐵及其化合物的氧化性或還原性”。

(1)實驗前小明預測說：Fe?+肯定既有還原性又有氧化性。你認為他預測的依據是：

(2)小明欲用實驗證明他的預測。實驗室提供了下列試劑：3%的比02溶液、鋅粒、銅片、0.1

mol?「iFeCL溶液、KSCN溶液、新制氯水。

①若小明計劃在0.1mol?LTFeC12溶液中滴入新制氯水，探究Fe，+的還原性，你預計可能

發生的反應和現象是：(寫離子方程式)、溶液由淺綠

色變________色。

②實驗中，小明發現現象不太明顯，老師分析可能是產物的含量太低，建議可以通過檢驗

Fe?+被氧化的產物Fe時的存在以獲取證據。你認為可選滴入小明所得的混

合液中，并通過出現__________色的溶液，證明小明的觀點和實驗方案都是正確的。

③對于證明Fe，+具有氧化性，小明認為金屬單質都具有還原性，并分別將銅片、鋅粒投入

FeCb溶液中，結果銅片沒變化，鋅粒逐漸變小。由此說明三種金屬的還原性由強至弱的順

序：o

(3)小明分析H2O2中氧元素顯一1價(中間價)，并提出疑問:也。2與FeCk的反應時，Fe，+還

作氧化劑嗎？

①請你為小明梳理相關問題：若Fe"在反應中表現出氧化性應轉化成(填