2019年高中化学 第三章 金属及其化合物 第二节 第3课时《铁的重要化合物》基础提升练习 新人教版必修1.doc

2019年高中化学 第三章 金属及其化合物 第二节 第3课时铁的重要化合物基础提升练习 新人教版必修1【基础篇】题组一铁单质的性质1.将铁屑溶于过量盐酸后，再加下列物质，会有三价铁生成的是()A.稀硫酸 B.氯气C.氯化锌 D.氯化铜答案B解析Fe溶于盐酸后发生反应：Fe2H=Fe2H2，而Fe2遇强氧化剂才会生成三价铁。通过下列思考来分析各选项。稀硫酸不能把Fe2氧化成Fe3；氯气能将溶液中的Fe2氧化成为Fe3；氯化锌、氯化铜溶液中的Zn2、Cu2有一定的氧化能力，其中Cu2可以将金属铁氧化成Fe2，但却不能将Fe2氧化成Fe3，Zn2不能氧化Fe2。2.将1.12 g铁粉加入到25 mL 2 molL1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是()A.铁粉剩余，溶液呈浅绿色，Cl基本不变B.向溶液中滴入无色KSCN溶液，不显红色C.溶液中Fe2与Fe3物质的量之比为61D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为25答案C解析n(Fe)0.02 mol，n(FeCl3)0.05 mol，由Fe2Fe3=3Fe2知，Fe3过量0.01 mol，铁粉全部溶解，反应生成Fe2 0.06 mol；Fe3过量，滴入无色KSCN溶液，溶液显红色；氧化生成的Fe2和还原生成的Fe2的物质的量之比为12。题组二铁及其化合物的性质3.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4B.铁与水蒸气在高温下反应的产物为Fe2O3和H2C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加铁粉，然后过滤D.Fe3与KSCN反应产生红色沉淀答案C解析赤铁矿的主要成分是Fe2O3；Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2；Fe3与SCN反应生成的红色物质可溶，不是沉淀。4.下列离子方程式正确的是()A.将氨水滴入到FeCl3溶液中：Fe33OH=Fe(OH)3B.氧化铁与盐酸反应：Fe2O36H=2Fe33H2OC.向FeCl3溶液中加入铁粉：FeFe3=2Fe2D.向氯化亚铁溶液中通入Cl2：Fe2Cl2=Fe32Cl答案B解析弱电解质NH3H2O不能拆写成离子的形式，A错误；离子方程式中除遵循原子守恒外，电荷也必须守恒，正确的离子方程式应为Fe2Fe3=3Fe2，C错误。只符合原子守恒，不符合电荷守恒，正确的离子方程式应为2Fe2Cl2=2Fe32Cl，D错误。5.为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2杂质，先加入合适的氧化剂使Fe2氧化为Fe3，下列物质中最好选用()A.H2O2溶液 B.KMnO4溶液C.氯水 D.HNO3溶液答案A解析A项，H2O22Fe22H=2Fe32H2O，不会引入杂质；B、C和D选项，能将Fe2氧化为Fe3，但引入新的杂质，故只选A。题组三Fe2、Fe3的检验与转化6.将下列四种化合物溶于稀盐酸，滴加硫氰化钾溶液，没有颜色变化，再加氯水即呈现红色的是()A.FeO B.Fe2O3C.Fe3O4 D.Fe2(SO4)3答案A解析Fe3O4与HCl反应，既有FeCl3生成，又有FeCl2生成。7.向某溶液中加入含Fe2的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是()A.该溶液中一定含有SCNB.氧化性：Cl2Fe3C.Fe2与SCN能形成红色物质D.Fe2被氧化为Fe3答案C解析溶液中的Fe2与加入的新制氯水发生反应：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，故氧化性：Fe3Cl2；能使含Fe3的溶液变为红色，说明原溶液中一定含有SCN；因原溶液中加入含Fe2的溶液后，无明显变化，说明Fe2与SCN不能形成红色物质。8.把铁粉、铜粉置于FeCl3溶液中，充分反应后加入KSCN不显红色，下列情况不能成立的是()A.铁不剩余，Cu剩余B.铁、铜均剩余C.铁剩余，含Cu2D.铜剩余，含Fe2答案C解析因还原性：FeCu，FeCl3溶液中加入铁粉、铜粉时，依次发生反应：Fe2FeCl3=3FeCl2，Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2。有以下情况：Fe、Cu均剩余，溶液中只有Fe2；只有Cu剩余，溶液中只有Fe2或含Fe2、Cu2；Fe、Cu均不剩余，Fe3恰好反应，溶液中有Fe2、Cu2；Fe、Cu均不剩余，Fe3剩余，溶液中有Fe3、Fe2、Cu2。C项，Fe剩余，则溶液中不可能含有Cu2。9.有NaCl、FeCl2、FeCl3、CuCl2、AlCl3五种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是()A.盐酸 B.烧碱溶液C.氯水 D.KSCN溶液答案B解析将过量NaOH溶液分别加入上述几种溶液，无明显现象的是NaCl溶液；生成白色沉淀且迅速变为灰绿色最后变为红褐色的是FeCl2溶液；生成红褐色沉淀的是FeCl3溶液；生成蓝色沉淀不溶解的是CuCl2溶液；生成白色沉淀又溶解的是AlCl3溶液。10.某500 mL溶液中含0.1 mol Fe2、0.2 mol Fe3，加入0.2 mol铁粉，待Fe3完全被还原后，溶液中Fe2的物质的量浓度为(假设反应前后溶液体积不变)()A.0.4 molL1 B.0.6 molL1C.0.8 molL1 D.1.0 molL1答案C解析由反应：2Fe3Fe=3Fe2可知铁粉过量，0.2 mol Fe3与过量铁粉反应生成0.3 mol Fe2，故反应后Fe2共为0.4 mol，c(Fe2)0.8 molL1。【提升篇】11.某工程师为了从腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤：(1)请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。_，_，_，_，_，_。(2)请写出相关反应的化学方程式。_。答案(1)FeFeCl2Fe和CuHClFeCl2Cl2(2)CuCl2Fe=FeCl2Cu,2FeCl3Fe=3FeCl2，Fe2HCl=FeCl2H2，2FeCl2Cl2=2FeCl3解析从腐蚀铜的废液中回收铜。12.铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：Fe2Fe3FeO回答下列有关问题：(1)Fe与过量盐酸反应可以制取FeCl2。若用反应所得的酸性溶液，实现上述、的转化，要求产物纯净，可选用_(选填序号)。a.Cl2 b.Fe c.Cu d.KMnO4(2)如下化学方程式中：Fe2O33NaClO4KOH2K2FeO4(高铁酸钾)3NaCl2H2O还原剂是_，具有_性。(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是_、_。(4)某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质，查阅了有关资料，得知Fe2能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：将药片除去糖衣研细后，溶解过滤，取滤液分别加入两支试管中，在试管中滴入酸性高锰酸钾溶液，在试管中滴入KSCN溶液。请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论：实验现象试管试管结论a褪色不变红b不褪色变红c褪色变红能不能将KMnO4和KSCN滴入到同一试管中进行验证，为什么？试进行解释：_。答案(1)a、b(2)Fe2O3还原(3)净水消毒(4)a.没有变质b.完全变质c.部分变质不能，原因是KMnO4溶液呈紫红色，影响Fe3的检验；KSCN具有还原性，影响Fe2的检验解析(1)Fe2Fe3，选KMnO4则引入杂质，Fe3Fe2，选Cu则引入杂质Cu2。(2)2O3K2O4，故Fe2O3作还原剂，Fe2O3具有还原性。(3)K2FeO4具有强氧化性，故能杀菌消毒，K2FeO4被还原为Fe3，生成Fe(OH)3胶体，能吸附杂质和色素形成沉淀，起到净水作用。(4)加KMnO4溶液只要褪色就说明含有Fe2，而加入KSCN溶液变红则说明含有Fe3，所以前三问的答案很容易得出，而第问中的原因可归结为两条，一是KMnO4溶液呈紫红色，影响观察Fe(SCN)3的红色，二是KSCN具有较强的还原性，可以被KMnO4氧化，影响Fe2的检验。13.(1)某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、0.1 molL1 FeCl3溶液、0.1 molL1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe2、Fe3的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。用所给试剂写出体现Fe2具有还原性的反应的化学方程式：_。设计实验方案，完成下列表格。探究内容实验方案实验现象探究Fe3具有氧化性取少量0.1 molL1 FeCl3溶液，往溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液加入铁粉后，溶液颜色变为_。加入KSCN溶液后，溶液_该兴趣小组为说明“Fe2具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入锌粉，观察实验现象的方案，该反应的离子方程式为_。(2)某反应中反应物与生成物有Fe3、Mn2、H、MnO、H2O和一种未知离子X，已知MnO在反应中得到电子，则X离子是_，该反应的离子方程式是_。(3)有一铁的氧化物样品，用5 molL1的盐酸140 mL恰好完全溶解，所得溶液还能与通入的0.56 L氯气(标准状况)反应，使Fe2全部转化为Fe3，则此氧化物为_。答案(1)2FeCl2Cl2=2FeCl3浅绿色不变色Fe2Zn=Zn2Fe(2)Fe2MnO5Fe28H=Mn25Fe34H2O(3)Fe5O7解析(1)在反应中Fe2作还原剂，体现其还原性，因此应选择氧化剂，所以选用氯水，反应为2FeCl2Cl2=2FeCl3。向FeCl3溶液中加入铁粉，发生的反应为2Fe3Fe=3Fe2，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl2的溶液中滴加硫氰化钾溶液不变红。向FeCl2的溶液中加入锌粉，离子反应为ZnFe2=FeZn2。(2)已知MnO得电子，故MnO是氧化剂，Mn2为还原产物，则题目提供的Fe3是氧化产物，故还原剂为Fe2。即X为Fe2。该反应中反应物为MnO、Fe2和H，生成物为Mn2、Fe3和H2O，n(MnO)n(Fe2)15。(3)n(Cl)5 molL10.14 L20.75 mol；n(H)5 molL10.14 L0.7 mol，所以，即该氧化物的化学式为Fe5O7。14.如图所示装置，可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 molL1的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的是_，A中反应的离子方程式是_。(2)实验开始时应先将活塞a_(填“打开”或“关闭”)。其目的是_。(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：_。(4)实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B中发生反应的化学方程式为_。(5)图中_(填“能”或“不能”)较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。答案(1)铁屑Fe2H=Fe2H2(2)打开排出装置中的空气(3)首先打开a，让分液漏斗中酸液流下，使A中产生的H2通入B中，一段时间后关闭a，烧瓶中压强增大，A中液体沿导管流入B中，产生少量白色沉淀(4)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(5)能解析A为氢气的发生装置，B为产生Fe(OH)2沉淀的装置，当a打开时，H2通过a进入B中排出B内氧气，a关闭时，A内气体压强增大，使A中FeSO4、H2SO4混合液进入B中与NaOH溶液反应产生Fe(OH)2沉淀。