2019-2020學(xué)年新教材高中化學(xué)3.1第2課時鐵的重要化合物練習(xí)含解析新人教版必修第一冊

PAGE1-鐵的重要化合物1．下列離子方程式正確的是()A．鐵跟FeCl3溶液反應(yīng)：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋B．Fe跟稀鹽酸反應(yīng)：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2C．FeCl2溶液跟Cl2反應(yīng)：Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－D．Fe(OH)3跟鹽酸反應(yīng)：Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O解析：選D。A中電荷不守恒，應(yīng)為Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；B中違背反應(yīng)事實(shí)，應(yīng)為Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2；C中電荷不守恒，應(yīng)為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。2．下列化合物中，不能由單質(zhì)直接化合得到的是()A．FeCl2 B．FeSC．Fe3O4 D．FeCl3解析：選A。Fe和Cl2反應(yīng)生成FeCl3。3．鐵屑溶于過量的稀H2SO4，過濾后向?yàn)V液中加入適量的硝酸，再加入過量的氨水，有紅褐色沉淀生成。過濾、加熱沉淀物至質(zhì)量不再發(fā)生變化，得到紅棕色的殘?jiān)?。上述沉淀和殘?jiān)謩e是()A．Fe(OH)3；Fe2O3B．Fe(OH)2；FeOC．Fe(OH)2；Fe(OH)3、Fe3O4D．Fe2O3；Fe(OH)3解析：選A。FeSO4可被HNO3氧化，加入氨水后發(fā)生反應(yīng)Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)，紅褐色沉淀為Fe(OH)3，加熱Fe(OH)3，使其分解得到紅棕色固體為Fe2O3。4．某同學(xué)對未知物A鹽的水溶液進(jìn)行了鑒定，實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象如圖所示：已知硝酸能將Fe2＋氧化為Fe3＋，現(xiàn)對A、B、C、D做出的如下推斷中，不正確的是()A．鹽A一定是FeCl3B．白色沉淀B是AgClC．濾液C中一定含F(xiàn)e3＋D．無法確定A中是否含有Fe2＋解析：選A。生成白色沉淀證明A中含Cl－，B為AgCl，A與酸化的AgNO3溶液反應(yīng)生成C，C遇KSCN生成D紅色溶液，C中一定含F(xiàn)e3＋。A中也可能含F(xiàn)e2＋，因?yàn)锳中加入了酸化的硝酸銀溶液，相當(dāng)于加入了硝酸，硝酸可以把Fe2＋氧化成Fe3＋。5．制印刷電路時常用氯化鐵溶液做腐蝕液，有關(guān)反應(yīng)為2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，燒杯中不可能出現(xiàn)的是()A．有銅粉無鐵粉B．有鐵粉無銅粉C．鐵粉、銅粉都有D．鐵粉、銅粉都無解析：選B。向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉，由于鐵粉的還原性較強(qiáng)，故鐵粉首先與氯化鐵溶液反應(yīng)，2FeCl3＋Fe=3FeCl2，當(dāng)鐵粉完全反應(yīng)后，若氯化鐵還有剩余，銅粉才與氯化鐵溶液反應(yīng)，2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。若鐵粉較少，銅粉較多，會出現(xiàn)A中情況；由前面的分析可知，B中情況不會出現(xiàn)；若鐵粉較多，會出現(xiàn)C中情況；若鐵粉和銅粉都較少，會出現(xiàn)D中情況。6．下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是()A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明溶液中不含F(xiàn)e2＋B．用鹽酸酸化的KMnO4溶液檢驗(yàn)Fe2(SO4)3溶液中是否含有FeSO4C．向某溶液中加入NaOH溶液，產(chǎn)生紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋解析：選C。A項(xiàng)中只能說明含有Fe3＋，不能說明不含F(xiàn)e2＋，檢驗(yàn)方法不合理；B項(xiàng)中不能用鹽酸酸化KMnO4溶液，檢驗(yàn)方法不合理；D項(xiàng)中氧化后生成的紅褐色沉淀Fe(OH)3可能掩蓋了白色沉淀Mg(OH)2，檢驗(yàn)方法不合理。7．下列有關(guān)除雜的操作中不正確的是()A．FeSO4溶液中含少量CuSO4雜質(zhì)：加入過量的Fe粉，過濾B．碳酸鈉粉末中含有少量碳酸氫鈉粉末：加熱C．除去FeCl3溶液中少量的FeCl2：加入新制氯水D．CO2中混有HCl氣體：通入飽和的碳酸鈉溶液解析：選D。加入過量的鐵粉，發(fā)生反應(yīng)Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，能夠除去雜質(zhì)，A正確；NaHCO3受熱易分解：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2＋H2O，B正確；新制氯水與FeCl2反應(yīng)：2FeCl2＋Cl2=2FeCl3，從而把FeCl2轉(zhuǎn)化為FeCl3而除去，C正確；CO2中混有HCl氣體，通入飽和的碳酸鈉溶液，除去HCl的同時，也能吸收CO2：Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，D錯誤。8．有Fe和Fe2O3的混合物27.2g，溶于100mL的稀硫酸中，恰好完全反應(yīng)，放出2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)H2，向反應(yīng)后的溶液中滴入KSCN溶液，未見紅色?；旌衔镏袉钨|(zhì)Fe的質(zhì)量為()A．5.6g B．8.4gC．11.2g D．16.8g解析：選C。Fe和Fe2O3的混合物中加入稀硫酸，恰好完全反應(yīng)，放出氫氣，反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液不顯紅色，且無固體剩余，則最終溶液中的溶質(zhì)為FeSO4，反應(yīng)生成H2的物質(zhì)的量為eq\f(2.24L,22.4L·mol－1)＝0.1mol，則：Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑0．1mol0.1mol0.1mol設(shè)原混合物中Fe2O3的物質(zhì)的量為xmol，則：Fe＋Fe2O3＋3H2SO4=3FeSO4＋3H2Oxmolxmol3xmol由題意可知，(x＋0.1)mol×56g·mol－1＋xmol×160g·mol－1＝27.2g，解得x＝0.1，混合物中m(Fe2O3)＝0.1mol×160g·mol－1＝16g，m(Fe)＝27.2g－16g＝11.2g。9．某學(xué)生小組為認(rèn)識鐵及其化合物的性質(zhì)、分散系的性質(zhì)做了如下一組綜合實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程回答相關(guān)問題。(1)請寫出Fe2O3與①反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________________________________________________________________________。(2)物質(zhì)②為____________。(3)請寫出FeCl3與鐵粉反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________________________________________________________________________。(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最終生成Fe(OH)3濁液，該過程的現(xiàn)象為________________________________________________________________________，此過程中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為(用化學(xué)方程式表達(dá))___________________________________________________________________________________________________。(5)將FeCl3飽和溶液滴入沸水中，并繼續(xù)煮沸至紅褐色，制得分散系③為________，它與FeCl3溶液、Fe(OH)3濁液的本質(zhì)區(qū)別是_______________________________________。解析：(1)Fe2O3為堿性氧化物，能與鹽酸反應(yīng)生成FeCl3和H2O。(2)FeCl3溶液能與堿反應(yīng)生成Fe(OH)3，物質(zhì)②可以是NaOH、NH3·H2O等。(3)Fe3＋具有氧化性，能氧化Fe：Fe＋2FeCl3=3FeCl2。(4)Fe(OH)2是白色沉淀，能迅速被氧氣氧化，會看到沉淀由白色迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。(5)將飽和氯化鐵溶液滴入沸水中，繼續(xù)煮沸至呈紅褐色，得到的是Fe(OH)3膠體。答案：(1)Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O(2)NaOH溶液(其他合理答案也可)(3)Fe＋2FeCl3=3FeCl2(4)生成的白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(5)Fe(OH)3膠體分散質(zhì)粒子直徑大小不同10．(2019·教材改編題)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組欲探究鐵及其化合物的氧化性和還原性。請你協(xié)助他們完成實(shí)驗(yàn)報告。(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄胯F及其化合物的氧化性和還原性。(2)實(shí)驗(yàn)試劑及儀器試劑：氯化亞鐵溶液、氯化鐵溶液、氯水、KSCN溶液、鐵粉、鋅片、銅片、稀硫酸。儀器：除膠頭滴管外，你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)必不可少的一種玻璃儀器是________。(3)實(shí)驗(yàn)記錄(仿照①實(shí)驗(yàn)作答，填寫劃線部分)。序號實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式解釋與結(jié)論①在鐵粉中滴入稀硫酸鐵粉溶解，溶液由無色變成淺綠色，生成無色無味氣體Fe＋2H＋=H2↑＋Fe2＋Fe具有還原性②FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，再加氯水滴入KSCN溶液無明顯變化，加入氯水立即變成紅色________________________________③FeCl2溶液中加入鋅片________________Fe2＋＋Zn=Fe＋Zn2＋________________④____________________________2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋Fe3＋具有氧化性(4)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)將從本實(shí)驗(yàn)中獲得的知識推廣到其他類物質(zhì)的學(xué)習(xí)，請判斷下列物質(zhì)既有氧化性又有還原性的是________(填字母)。A．Cl2 B．NaC．Mg2＋ D．H2O2(5)在實(shí)驗(yàn)②中，有部分同學(xué)在氯化亞鐵溶液中滴入KSCN溶液后，出現(xiàn)了紅色，你認(rèn)為原因可能是__________________________________________________________________________________________________________________________________________；你對實(shí)驗(yàn)員在配制氯化亞鐵溶液時，提出的建議是_____________________________________________________________________________________________________。(6)在配制氯化鐵溶液時，含有少量Fe2＋，為檢驗(yàn)少量Fe2＋的存在，請從下列物質(zhì)中選擇合適的試劑________(填字母)。A．KSCN溶液 B．稀鹽酸C．KMnO4溶液 D．NaOH溶液解析：(2)物質(zhì)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)是取少量試劑進(jìn)行反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象分析判斷性質(zhì)，故實(shí)驗(yàn)都是在試管中進(jìn)行的。(3)②氯化亞鐵溶液中滴入KSCN溶液，無明顯變化，加入氯水后溶液立即變成紅色，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3，實(shí)驗(yàn)證明Fe2＋具有還原性。③氯化亞鐵溶液中加入鋅片，鋅片溶解，析出鐵，溶液從淺綠色變?yōu)闊o色，鋅置換出鐵，證明Fe2＋具有氧化性。④鐵離子與硫氰化鉀溶液生成紅色溶液，加入銅片后紅色褪去，說明鐵離子具有氧化性。(4)物質(zhì)既有氧化性又有還原性，說明元素化合價處于中間價態(tài)。A項(xiàng)，Cl2中氯元素的化合價可以升高也可以降低，具有還原性和氧化性；B項(xiàng)，Na元素的化合價只能升高，只具有還原性；C項(xiàng)，Mg2＋中鎂元素的化合價只能降低，只具有氧化性；D項(xiàng)，H2O2中氧元素的化合價可以升高也可以降低，具有還原性和氧化性。(5)在氯化亞鐵溶液中滴入KSCN溶液后，出現(xiàn)了紅色，說明亞鐵離子被氧化為鐵離子，為防止亞鐵離子被氧化，需要加入少量鐵粉。(6)KSCN溶液和亞鐵離子不反應(yīng)，故A不符合；稀鹽酸不能檢驗(yàn)亞鐵離子的存在，故B不符合；KMnO4溶液可以氧化亞鐵離子，而使其本身褪色，故C