第三章 第一節(jié) 鐵及其化合物 培優(yōu)訓(xùn)練 人教版(2019)化學(xué)必修第一冊(cè)

第三章第一節(jié)鐵及其化合物一、選擇題1．鐵的氧化物有很多,在中學(xué)化學(xué)中經(jīng)常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4,而且在一定條件下它們之間是可以相互轉(zhuǎn)化的,例如在1400℃以上的溫度下加熱Fe2O3時(shí),Fe2O3會(huì)部分失去氧,生成Fe3O4。下列有關(guān)說法正確的是()A.FeO、Fe2O3和Fe3O4均為黑色固體B.Fe3O4常寫成FeO·Fe2O3,其中既有+2價(jià)的Fe,又有+3價(jià)的Fe,所以Fe3O4是一種混合物C.熱穩(wěn)定性:Fe2O3>Fe3O4D.FeO、Fe2O3和Fe3O4均可與鹽酸反應(yīng),且反應(yīng)類型均為復(fù)分解反應(yīng)2．下列各組物質(zhì)相互反應(yīng)后，再向得到的溶液中滴入KSCN溶液，溶液變成紅色的是()A．新制氯水和氯化亞鐵溶液B．鐵屑和氯化銅溶液C．鐵屑和過量稀硫酸D．過量鐵屑和氯化鐵溶液3．能與Fe反應(yīng)且無單質(zhì)生成的是()A．KCl溶液 B．FeCl3溶液C．CuSO4溶液 D．AgNO3溶液4．不能通過兩種單質(zhì)間化合直接得到的是()A．FeS B．NaClC．H2O D．FeCl25．為了驗(yàn)證Fe3＋的性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了下圖所示的一組實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的是()A．② B．③⑤C．③④ D．①②③④⑤6．已知如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：①②③將鐵釘放入硫酸銅溶液中向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴氯水將銅絲放入氯化鐵溶液中下列判斷正確的是()A．實(shí)驗(yàn)①中鐵做還原劑B．實(shí)驗(yàn)②中Fe2＋既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性C．實(shí)驗(yàn)③中發(fā)生的是置換反應(yīng)D．上述實(shí)驗(yàn)證明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋7．向盛有氯化亞鐵和氯化銅混合溶液的燒杯中加入一定量的鋅粉，充分反應(yīng)后，得到固體M和溶液N。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．鋅有剩余時(shí)，M中一定有Fe、Cu和ZnB．鋅有剩余時(shí)，N中一定沒有FeCl2和CuCl2C．鋅無剩余時(shí)，M中一定有Cu，可能有FeD．鋅無剩余時(shí)，N中一定有FeCl2和ZnCl28．下列化合物中，不能由單質(zhì)直接化合而得到的是()A．FeCl2 B．NaClC．Fe3O4 D．FeCl39．下列關(guān)于鐵與水反應(yīng)的描述不正確的是()A．紅熱的鐵能與水蒸氣反應(yīng)，用排水法收集產(chǎn)生的氣體并點(diǎn)燃，能聽到輕微“噗”聲B．鐵與水蒸氣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)C．常溫下，F(xiàn)e與H2O不反應(yīng)，但在空氣中O2、H2O的共同作用下能發(fā)生氧化反應(yīng)D．鐵與水蒸氣反應(yīng)的固體產(chǎn)物是黑色的FeO10．現(xiàn)有一定量FeO、Fe2O3的混合物，在足量H2氣流中加熱充分反應(yīng)，冷卻后稱得剩余固體質(zhì)量比原混合物減少0.8g；將等質(zhì)量的原混合物與鹽酸反應(yīng)，欲使之完全溶解，則需1mol·L－1鹽酸的體積至少為()A．0.05L B．0.1LC．0.2L D．1L11．《本草圖經(jīng)》中關(guān)于綠礬的分解有如下描述：“綠礬形似樸消(Na2SO4·10H2O)而綠色，取此物置于鐵板上，聚炭，封之囊袋，吹令火熾，其礬即沸，流出，色赤如融金汁者是真也。”對(duì)此段話的說明中肯定錯(cuò)誤的是()A．綠礬的化學(xué)式為FeSO4·7H2OB．綠礬分解過程中沒有發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移C．“色赤”物質(zhì)可能是Fe2O3D．流出的液體中可能含有硫酸12．驗(yàn)證Fe3＋與Fe2＋能夠相互轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)如下：按下列順序?qū)嶒?yàn)對(duì)應(yīng)現(xiàn)象①向FeCl3溶液加入少量鐵粉②滴加KSCN溶液③再滴加幾滴氯水ⅰ.溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色ⅱ.溶液無明顯變化ⅲ.溶液變紅下列分析不合理的是()A．解釋現(xiàn)象ⅰ的反應(yīng)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋B．實(shí)驗(yàn)②與③可以調(diào)換順序C．溶液變紅涉及反應(yīng)Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋D．比較氧化性：Cl2>Fe3＋>Fe2＋13．向氧化鐵、氧化銅、鐵、銅的混合粉末中加入過量的稀鹽酸，充分反應(yīng)后，仍有紅色粉末存在，則關(guān)于溶液中陽(yáng)離子的判斷正確的是()A．只有Fe2＋和Cu2＋B．一定有Fe2＋、Cu2＋，可能有Fe3＋C．一定有Fe2＋，可能有Cu2＋D．只有Fe2＋14．要證明某溶液中不含F(xiàn)e3＋而可能含有Fe2＋，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)最佳順序?yàn)?)①加入適量氯水②加入足量酸性KMnO4溶液③加入少量KSCN溶液A．①③ B．③②C．③① D．①②③二、非選擇題15．分析比較氧化鐵和氧化亞鐵的性質(zhì)。(1)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:①氧化鐵與一氧化碳反應(yīng):;

②氫氣還原氧化亞鐵:;

③氧化亞鐵在高溫下轉(zhuǎn)化為四氧化三鐵:。

(2)上述各反應(yīng)中氧化鐵或氧化亞鐵表現(xiàn)的氧化性或還原性:①;

②;

③。

(3)從鐵元素的化合價(jià)分析說明:①氧化鐵具有的性質(zhì):;

②氧化亞鐵具有的性質(zhì):。

16．有A、B、C三種常見的金屬單質(zhì)，A在空氣中燃燒生成淡黃色固體；B也能在空氣中劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光；C在一定條件下與水蒸氣反應(yīng)生成H2和一種黑色固體。根據(jù)以上信息回答下列問題：(1)寫出化學(xué)式：A________；B________；C________。(2)寫出化學(xué)方程式。①C在空氣中燃燒_________________________________________________________；②C與水反應(yīng)_____________________________________________________________。參考答案與部分解析一、選擇題1．D解析：FeO和Fe3O4均為黑色固體,Fe2O3為紅棕色固體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe3O4是一種純凈物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;在1400℃以上的溫度下加熱Fe2O3時(shí),Fe2O3會(huì)部分失去氧,生成Fe3O4,說明四氧化三鐵穩(wěn)定,C項(xiàng)錯(cuò)誤;FeO、Fe2O3和Fe3O4均可與鹽酸反應(yīng)生成鹽和水,反應(yīng)過程中無元素化合價(jià)變化,反應(yīng)類型均為復(fù)分解反應(yīng),D項(xiàng)正確。2．A解析：加入KSCN溶液，能使溶液變成紅色，則溶液中應(yīng)有Fe3＋。所給選項(xiàng)中，只有A項(xiàng)反應(yīng)產(chǎn)物中生成Fe3＋：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。3．B解析：A項(xiàng)，KCl溶液與鐵不反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，發(fā)生反應(yīng)Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，無單質(zhì)生成，正確；C項(xiàng)，發(fā)生反應(yīng)Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，有單質(zhì)生成，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，發(fā)生反應(yīng)Fe＋2Ag＋=Fe2＋＋2Ag，有單質(zhì)生成，錯(cuò)誤。4．D解析：A項(xiàng)，F(xiàn)e與弱氧化劑S反應(yīng)生成FeS，能直接化合得到；B項(xiàng)，鈉與強(qiáng)氧化劑氯氣可直接化合生成NaCl；C項(xiàng)，氫氣與氧氣點(diǎn)燃條件下生成H2O；D項(xiàng)，F(xiàn)e與強(qiáng)氧化劑氯氣可直接化合生成FeCl3，而不是FeCl2。5．C解析：鐵離子與鐵反應(yīng)生成淺綠色的亞鐵離子，①正確；鐵離子與硫氰化鉀反應(yīng)溶液顯紅色，據(jù)此能夠檢驗(yàn)鐵離子，②正確；硫酸銅與氯化鐵不發(fā)生反應(yīng)，混合后溶液不會(huì)變成無色，③錯(cuò)誤；氯化鐵溶液與硝酸銀反應(yīng)生成白色氯化銀沉淀，該性質(zhì)不是鐵離子的性質(zhì)，④錯(cuò)誤；鐵離子與氫氧化鈉反應(yīng)生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，據(jù)此可以檢驗(yàn)溶液中是否存在鐵離子，⑤正確。6．A解析：實(shí)驗(yàn)①中鐵做還原劑，則氧化性：Cu2＋>Fe2＋；實(shí)驗(yàn)②中Fe2＋只表現(xiàn)還原性；實(shí)驗(yàn)③中發(fā)生的反應(yīng)為2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，該反應(yīng)不是置換反應(yīng)，分析可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋。綜上分析可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋。7．D解析：鋅有剩余時(shí)，鋅粉足量，與氯化銅和氯化亞鐵完全反應(yīng)，M中一定有Fe、Cu和Zn，N中一定沒有FeCl2和CuCl2，故A、B正確；鋅無剩余時(shí)，鋅先與氯化銅反應(yīng)，可能與部分氯化亞鐵反應(yīng)，所以M中一定有Cu，可能有Fe，N中一定有ZnCl2，若鋅粉不足量，氯化銅未完全反應(yīng)，則溶液中有FeCl2、CuCl2和ZnCl2，若氯化銅完全反應(yīng)，氯化亞鐵未完全反應(yīng)，則溶液中有FeCl2和ZnCl2，若氯化銅完全反應(yīng)，氯化亞鐵恰好完全反應(yīng)，則溶液中只有ZnCl2，故C正確，D錯(cuò)誤。8．A解析：Fe和Cl2在加熱條件下反應(yīng)生成FeCl3。9．D解析：鐵與水蒸氣反應(yīng)的固體產(chǎn)物是黑色的Fe3O4。10．B解析：剩余固體比原混合物減少的質(zhì)量即為原混合物中氧原子的質(zhì)量，則n(O)＝eq\f(0.8g,16g·mol－1)＝0.05mol。原混合物與鹽酸反應(yīng)，生成氯化物和水，則n(Cl－)＝2n(O)＝0.05mol×2＝0.1mol，則n(HCl)＝0.1mol，需1mol·L－1鹽酸的體積至少為eq\f(0.1mol,1mol·L－1)＝0.1L。11．B解析：綠礬在受熱時(shí)會(huì)溶解在結(jié)晶水中，然后分解，化學(xué)方程式為2FeSO4·7H2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3＋14H2O，F(xiàn)e的化合價(jià)由＋2價(jià)升高到＋3價(jià)，S由＋6價(jià)降低到＋4價(jià)，所以綠礬分解是氧化還原反應(yīng)，有電子轉(zhuǎn)移。三氧化硫是酸性氧化物，溶于水生成硫酸。12．B解析：若②與③調(diào)換順序，無法證明Fe2＋被Cl2氧化為Fe3＋，B不合理。13．C解析：根據(jù)剩余的固體為紅色可知，剩余的固體中含有銅，所以溶液中一定沒有Fe3＋，一定含有Fe2＋，但Cu2＋不能確定。14．C解析：先加入KSCN溶液，溶液不變紅，證明原溶液中不含F(xiàn)e3＋，再加入適量氯水，溶液變紅，證明原溶液中含有Fe2＋。二、非選擇題15．(1)①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2②FeO+H2Fe+H2O③6FeO+O22Fe3O4(2)①氧化鐵具有氧化性②氧化亞鐵具有氧化性③氧化亞鐵具有還原性(