高考二轮复习知识点：二价铁离子和三价铁离子的检验

高考二轮复习知识点：二价铁离子和三价铁离子的检验
教材科目：化学
试卷分类：高考阶段
文件类型：.doc
发布时间：2026-05-01
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以下为试卷部分试题预览

1. 单选题	详细信息
下列有关物质性质的叙述一定错误的是（） A . 向FeCl₂溶液中滴加NH₄SCN溶液，溶液显红色 B . KAl(SO₄)₂·12H₂O溶于水可形成 Al(OH)₃胶体 C . NH₄Cl与Ca(OH)₂混合加热可生成NH₃ D . Cu与FeCl₃溶液反应可生成CuCl₂

2. 综合题

详细信息

硼酸（H₃BO₃）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿（含Mg₂B₂O₅·H₂O、SiO₂及少量Fe₂O₃、Al₂O₃）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）在95 ℃“溶侵”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为。
（2） “滤渣1”的主要成分有。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe³⁺离子，可选用的化学试剂是。
（3）根据H₃BO₃的解离反应：H₃BO₃+H₂O $\text{[math]}$ H⁺+B(OH)⁻₄ ， K_a=5.81×10⁻¹⁰ ，可判断H₃BO₃是酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是。
（4）在“沉镁”中生成Mg(OH)₂·MgCO₃沉淀的离子方程式为，母液经加热后可返回工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是。

3. 实验探究题

详细信息

实验室由炼钢污泥(简称铁泥，主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料α-Fe₂O₃。

其主要实验流程如下：

（1）酸浸：用一定浓度的H₂SO₄溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变，实验中采取下列措施能提高铁元素浸出率的有___________(填序号)。

A . 适当升高酸浸温度 B . 适当加快搅拌速度 C . 适当缩短酸浸时间
（2）还原：向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，使Fe³⁺完全转化为Fe²⁺。“还原”过程中除生成Fe²⁺外，还会生成(填化学式)；检验Fe³⁺是否还原完全的实验操作是。
（3）除杂：向“还原”后的滤液中加入NH₄F溶液，使Ca²⁺转化为CaF₂沉淀除去。若溶液的pH偏低、将会导致CaF₂沉淀不完全，其原因是[ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ]。
（4）沉铁：将提纯后的FeSO₄溶液与氨水-NH₄HCO₃混合溶液反应，生成FeCO₃沉淀。
①生成FeCO₃沉淀的离子方程式为。

②设计以FeSO₄溶液、氨水- NH₄HCO₃混合溶液为原料，制备FeCO₃的实验方案：。

（FeCO₃沉淀需“洗涤完全”，Fe(OH)₂开始沉淀的pH=6.5）。

4. 实验探究题

详细信息

某实验小组同学依据资料深入探究Fe³⁺在水溶液中的行为。

资料：

i．Fe³⁺在水溶液中以水合铁离子的形式存在，如[Fe(H₂O)₆]³⁺；

[Fe(H₂O)₆]³⁺发生如下水解反应：

[Fe(H₂O)₆]³⁺(几乎无色) + nH₂O $\text{[math]}$ [Fe(H₂O)_6-n(OH)_n]^3-n(黄色) + nH₃O⁺(n = 0～6) ；

ii.[FeCl₄(H₂O)₂]^-为黄色。

进行实验：

（实验I）

（实验II）

分别用试管①、③中的试剂作为待测液，用色度计测定其透光率。透光率越小，溶液颜色越深；透光率越大，溶液颜色越浅。

图1 Fe(NO₃)₃溶液透光率随温度变化曲线图2FeCl₃溶液透光率随温度变化曲线

（1）实验I中，试管②溶液变为无色的原因是。
（2）实验I中，试管③溶液呈棕黄色与[FeCl₄(H₂O)₂]^-有关，支持此结论的实验现象是。
（3）由实验II图1、2可知：加热时，溶液颜色（填“变浅”、“变深”或“不变”）。
（4）由实验II，可以得出如下结论：
[结论一] FeCl₃溶液中存在可逆反应：[FeCl₄(H₂O)₂]^-+ 4H₂O $\text{[math]}$ [Fe(H₂O)₆]³⁺+ 4Cl^- ，得出此结论的理由是。

[结论二] 结论一中反应的ΔH（填“>0”或“<0”）。
（5）实验小组同学重新设计了一个实验证明（4）中结论一。实验方案：取试管①中溶液，（请描述必要的实验操作和现象）。

5. 实验探究题

详细信息

蛭石是一种铝硅酸盐(不溶于稀酸、碱)，加热后体积会增大为原体积的60倍，具有理想的保温及涵水功能，是种植业的优良基质材料。一种“暖宝宝”内充Fe粉、蛭石粉、活性炭、NaCl固体和吸水性树脂，使用时去掉不透气的外包装使透气内袋暴露在空气中，即可发热至53℃左右。某化学兴趣小组设计了以下实验，探究已使用过的“暖宝宝”成分、回收蛭石，并制备“引火铁”(一种抛撒到空气中即可自燃的超细铁粉)。

（实验方案）

（实验装置）(制引火铁)

回答下列问题：

（1）在“暖宝宝”的使用过程中，蛭石粉的作用是。影响“暖宝宝”发热的持续时间和温度的主要因素是。
（2） “实验方案”中“操作A”的具体内容为。
（3）有关使用后的“暖宝宝”中铁元素的存在形式，下列说法正确的是_______。

A . 一定含有Fe、Fe²⁺、Fe³⁺ B . 一定含Fe³⁺ C . 一定含有Fe²⁺、Fe³⁺ D . 可能含Fe
（4）制引火铁的“实验装置”中有两处明显的缺陷，分别是和。
（5）制取CO时，浓硫酸的作用是。实验开始时，应先点燃(填“X”或“Y”)处酒精灯。
（6） “引火铁”在空气中能自燃的原因是。

6. 综合题

详细信息

四氟肼( $\text{[math]}$ )可作高能燃料的氧化剂，可用 $\text{[math]}$ 与二氟胺( $\text{[math]}$ )反应制得，发生的反应是 $\text{[math]}$ 。请回答有关问题：

（1） $\text{[math]}$ 原子最外层电子排布式； $\text{[math]}$ 原子核外不同运动状态的电子有种； $\text{[math]}$ 的电子式； $\text{[math]}$ 元素的非金属性比 $\text{[math]}$ 强，用原子结构的知识说明理由：。
（2） $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 元素的化合价是；反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为；若生成 $\text{[math]}$ ，电子转移数是；检验反应后 $\text{[math]}$ 是否过量操作方法是。
（3） $\text{[math]}$ 单质在高温下会与水蒸气反应生成一种黑色固体和一种易燃性气体，且每生成 $\text{[math]}$ 该易燃气体放出 $\text{[math]}$ 热量，请写出此反应的热化学方程式：。

7. 单选题	详细信息
下列实验操作或装置能达到实验目的的是（） A . 用甲装置测定0.1mol·L^-1KClO溶液的pH B . 用乙装置制备纯净干燥的Cl₂ C . 用丙装置验证蔗糖与浓硫酸反应产生SO₂ D . 用丁装置可检验FeSO₄溶液中的Fe²⁺是否被氧化

8. 综合题

详细信息

二水合磷酸二氢锰具有广泛用途，被用作防锈剂。某化工厂拟用软锰矿(含MnO₂及少量FeO、Al₂O₃和SiO₂)为原料生产Mn(H₂PO₄)₂·2H₂O，其工艺流程如下所示：

试回答下列问题：

（1）滤渣①的主要成分是；浸锰时，FeO生成Fe³^＋的离子方程式为，适量的Na₂SO₃固体的作用是。
（2）检验滤液①中是否含有Fe²^＋，除了用K₃Fe(CN)₆溶液外，还可以用试剂，若滤液①中含有Fe²^＋其现象是。
（3）步骤II中，Fe³^＋的萃取率与pH的关系如图，如pH>1.7后，随pH增大，Fe³^＋萃取率下降的原因是。
（4）试剂x为某种钠的正盐，从环保、经济角度，x最好为(写化学式)；若c(Mn²^＋)=1.0 mol·L^-1 ，调节pH范围应为(该条件下，K_sp[Al(OH)₃]=1.0×10^-33 ， K_sp[Mn(OH)₂]=1.0×10^-14)。
（5）步骤V酸溶时逐滴加入H₃PO₄溶液呈酸性才能保证生成物质较多为Mn(H₂PO₄)₂·2H₂O，试结合离子方程式说明原因。

9. 综合题

详细信息

我国每年的钢产量居世界前列，每年产生大量废铁皮。某科研小组利用本地钢厂所产生的废铁皮，探索制备高纯氧化铁的新工艺。

该废铁皮的化学多元素分析结果如下表所示。

化学成分	FeO	Fe₂O₃	Fe	CaO	CaSiO₃	其他(C、S等)
含量(%)	47.35	41.92	1.07	2.64	3.48	2.68

制备流程如下图所示。

（1）废铁皮在焙烧过程中，单质Fe、C、S都可与O₂反应，其中S与O₂反应的化学方程式是。
（2）在酸溶过程中，为增加溶解速率，可采取的措施是。
（3）过滤操作得到的滤渣中的成分有H₂SiO₃、。
（4）滤液经检验含有Fe²⁺ ，检验方案及现象是。
（5）已知：生成氢氧化物沉淀的pH

Fe(OH)₂

Fe(OH)₃

开始沉淀时

6.3

1.5

完全沉淀时

8.3

2.8

注：金属离子的起始浓度为0.1mol·L^-1

加入氨水以控制溶液的pH在(选填序号)。

a.3-5 b.6-8 c.9-10
（6）在搅拌过程中，产生Fe(OH)₃的反应方程式有。
（7）对所得高纯氧化铁进行检验，其中Fe₂O₃含量为95.02%(高于国家一级品技术要求)；同时发现还含有0.3%的总钙量(以CaO表示)。产品中含有钙元素的原因是。

10. 实验探究题

详细信息

研究发现，NO在心脑血管调节、免疫调节等方面有着十分重要的作用，但NO无法直接作为药物使用。科学家发现NO $\text{[math]}$ 有着与NO相似的功效，可以用作药物。某研究小组对亚硝酸盐转化为NO的反应进行了研究。

（1） NO中N元素的化合价呈现正价，用原子结构解释原因为。
（2）为研究NO $\text{[math]}$ 的转化，甲同学完成了如下实验：

实验方案

实验现象

i.溶液先变黄色，迅速变为棕色

ii.将棕色溶液加热，颜色变浅，冷却

资料：FeSO₄+NO⇌Fe(NO)SO₄(棕色)△H<0

在冷却后的溶液中滴加(填“试剂和现象”)，说明有Fe³⁺生成。从而证明Fe²⁺可以还原NO $\text{[math]}$ 。
（3）乙同学认为甲同学的实验方案不严谨，其理由是。并进一步利用下列实验装置进行实验，以验证甲同学的实验结论是正确的。

①右侧烧杯中试剂A是。

②实验证据是。
（4）写出NaNO₂溶液与FeSO₄溶液反应的离子方程式。
（5）解释“棕色溶液加热，颜色变浅”的原因是。
（6）研究表明，亚硝酸盐能够被人体内含Fe²⁺等的还原性酶还原为NO，NO的生物学作用揭示着无机分子在医学领域中的重要作用，它与血红素铁具有很高的亲合力，以取代O₂的位置。因此，亚硝酸盐作为药物使用时，必须严格控制剂量。若服用过量，可能会产生的影响是。

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