2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)節(jié)末訓(xùn)練6鐵的多樣性含解析魯科版必修1

PAGE8-節(jié)末訓(xùn)練6鐵的多樣性[過(guò)易錯(cuò)]1．下列關(guān)于鐵的敘述錯(cuò)誤的是()A．純凈的鐵是光亮的銀白色金屬，熔沸點(diǎn)較高B．鐵能被磁鐵吸引，在磁場(chǎng)作用下，鐵自身也能產(chǎn)生磁性C．鐵是地殼中含量最多的金屬元素，分布在地殼中的鐵有游離態(tài)也有化合態(tài)D．純鐵的抗腐蝕實(shí)力相當(dāng)強(qiáng)，在干燥的空氣里不易被氧化解析：地殼中含量最多的金屬元素是鋁，自然界中游離態(tài)的鐵主要存在于從天而降的隕鐵中。答案：C2．鐵有＋2價(jià)和＋3價(jià)兩種價(jià)態(tài)，下列反應(yīng)中不涉及鐵元素價(jià)態(tài)改變的是()A．用還原鐵粉除去氯化亞鐵溶液中的少許氯化鐵雜質(zhì)B．鐵在氧氣中燃燒，其產(chǎn)物溶于鹽酸中可得到兩種鹽C．氫氧化亞鐵是白色固體，在空氣中快速變成灰綠色，最終變成紅褐色D．氫氧化鐵受熱分解解析：氫氧化鐵受熱分解得到氧化鐵和水，是非氧化還原反應(yīng)，鐵元素價(jià)態(tài)不變。其他選項(xiàng)都涉及氧化還原反應(yīng)，鐵元素價(jià)態(tài)發(fā)生改變。答案：D3．下列化學(xué)反應(yīng)，生成物中有＋2價(jià)鐵的是()①氫氧化鐵受熱分解②氯化鐵溶液與鐵反應(yīng)③硝酸銀溶液與鐵反應(yīng)④高鐵酸鉀(K2FeO4)在溶液中被鐵還原A．①②③ B．②③④C．①③④ D．①②③④解析：①2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up12(△))Fe2O3＋3H2O；②2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；③2Ag＋＋Fe=2Ag＋Fe2＋；④K2FeO4含有＋6價(jià)鐵，它與Fe反應(yīng)，F(xiàn)eOeq\o\al(2－,4)被還原為Fe2＋，F(xiàn)e被氧化為Fe2＋。答案：B4．下列敘述正確的是()①鐵能被磁鐵吸引②在人體內(nèi)的血紅蛋白中含鐵元素③Fe在純氧中燃燒可得Fe2O3④Fe2O3不行與水反應(yīng)得Fe(OH)3，所以Fe2O3不是堿性氧化物⑤Fe(OH)2在空氣中加熱，可得FeOA．①② B．②④C．②③④⑤ D．①②⑤解析：①鐵被磁鐵所吸引，這是鐵的特性。②在人體內(nèi)的血紅蛋白中含有Fe2＋。③Fe在純氧中燃燒生成Fe3O4。④Fe2O3不溶于水，不與水反應(yīng)，但它是堿性氧化物。⑤Fe(OH)2在空氣中加熱，＋2價(jià)的Fe具有還原性，加熱得到Fe2O3。答案：A5．試驗(yàn)室在配制FeSO4溶液時(shí)，為防止FeSO4被氧化而變質(zhì)，常在溶液中加入少量的()A．鋅粉 B．鐵粉C．硫酸鐵 D．鹽酸解析：試驗(yàn)室配制的FeSO4可被氧化為Fe2(SO4)3，加入鐵粉可以把Fe2(SO4)3還原為FeSO4。答案：B6．《新修本草》是我國(guó)古代中藥學(xué)著作之一，記載藥物844種，其中有關(guān)于“青礬”的描述：“原來(lái)綠色，新出窟未見(jiàn)風(fēng)者，正如琉璃……燒之赤色……”據(jù)此推想，“青礬”的主要成分為()A．FeSO4·7H2O B．CuSO4·5H2OC．KAl(SO4)2·12H2O D．Fe2(SO4)3·9H2O解析：FeSO4·7H2O呈綠色，在空氣中加熱被氧化成紅色的Fe2O3，A正確；CuSO4·5H2O俗稱藍(lán)礬、膽礬，呈藍(lán)色，且不易被氧化，B錯(cuò)誤；明礬為無(wú)色晶體，C錯(cuò)誤；Fe2(SO4)3·9H2O為灰白色或淺黃色粉末，D錯(cuò)誤。答案：A7．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＋＋3H2↑C．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：A中電荷不守恒，應(yīng)為：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；B中違反反應(yīng)事實(shí)，應(yīng)為：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；C中得失電子、電荷均不守恒，應(yīng)為：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。答案：D8．在硫酸鐵溶液中，加入ag銅完全溶解后再加入bg鐵，充分反應(yīng)后得到cg殘余固體，且a>c，則下列說(shuō)法中正確的是()A．殘余固體可能為鐵和銅的混合物B．最終得到的溶液可能含有Fe3＋C．殘余固體是鐵，溶液中肯定不含Cu2＋D．殘余固體全部是銅解析：加入的ag銅由于發(fā)生反應(yīng)：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋而全部溶解，假如這部分銅在加入bg鐵后恰好被全部還原出來(lái)，則c應(yīng)與a相等，現(xiàn)題給條件中知a>c，說(shuō)明加入的ag銅沒(méi)有全部被還原，溶液中還有Cu2＋，同時(shí)也說(shuō)明加入的鐵不足(否則ag銅將會(huì)被全部還原出來(lái))，加入的鐵被氧化成Fe2＋；而Fe3＋由于不能與單質(zhì)銅共存，在溶液中已經(jīng)不再存在；綜上所述，cg殘余固體是銅，溶液中還存在Cu2＋、Fe2＋這2種金屬陽(yáng)離子，D項(xiàng)正確。答案：D9．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(shuō)明不含F(xiàn)e2＋B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變?yōu)榧t色，說(shuō)明原溶液中含有Fe2＋C．向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說(shuō)明溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又視察到顏色漸漸變?yōu)榧t褐色，說(shuō)明該溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋解析：Fe3＋與SCN－生成紅色Fe(SCN)3，該現(xiàn)象可以證明存在Fe3＋，但無(wú)法確定Fe2＋是否存在，A項(xiàng)錯(cuò)誤；通入Cl2后再加入KSCN溶液變?yōu)榧t色，則原溶液是存在Fe2＋還是Fe3＋或Fe2＋、Fe3＋均含有，都不能確定，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe(OH)3是中學(xué)應(yīng)駕馭的唯一紅褐色沉淀，C項(xiàng)正確；Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為紅褐色Fe(OH)3時(shí)會(huì)掩蓋其他白色沉淀的視察，所以當(dāng)含F(xiàn)e2＋的溶液中含有其他能與堿生成白色沉淀的離子時(shí)，也同樣出現(xiàn)上述現(xiàn)象，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C10．將1.12g鐵粉加入25mL2mol·L－1的氯化鐵溶液中，充分反應(yīng)后的結(jié)果與下列敘述不相符的是()A．鐵粉完全溶解，溶液中Cl－濃度基本不變B．往溶液中滴入無(wú)色KSCN溶液，顯紅色C．Fe2＋和Fe3＋的物質(zhì)的量之比為6∶1D．反應(yīng)后，鐵粉仍有剩余解析：n(Fe)＝eq\f(1.12g,56g·mol－1)＝0.02mol，n(Fe3＋)＝0.025L×2mol·L－1＝0.05mol，發(fā)生反應(yīng)：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，生成0.02mol×3＝0.06molFe2＋，溶液中剩余0.05mol－0.02mol×2＝0.01molFe3＋，故D項(xiàng)敘述不正確。答案：D[過(guò)疑難]1．已知某反應(yīng)中有6種物質(zhì)：N2O、H2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3。下列說(shuō)法不正確的是()A．1mol氧化劑得到3mol電子B．氧化產(chǎn)物為Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3C．參與反應(yīng)的HNO3中20%做氧化劑D．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4解析：依題意可知，化學(xué)方程式為24FeSO4＋30HNO3=8Fe(NO3)3＋8Fe2(SO4)3＋3N2O↑＋15H2O。HNO3轉(zhuǎn)化成N2O,1mol氧化劑得到4mol電子，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵元素的化合價(jià)由＋2價(jià)升至＋3價(jià)，氧化產(chǎn)物為Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3，B項(xiàng)正確；若參與反應(yīng)的硝酸有30mol，則做氧化劑的硝酸為6mol，C項(xiàng)正確；做氧化劑的HNO3與還原劑FeSO4的物質(zhì)的量之比為1∶4，D項(xiàng)正確。答案：A2．某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，起先時(shí)有白色絮狀沉淀，沉淀快速變成灰綠色，最終變成紅褐色。下列結(jié)論中正確的是()A．溶液中肯定有Fe2＋，肯定沒(méi)有Fe3＋、Mg2＋B．溶液中肯定有Fe3＋，肯定沒(méi)有Fe2＋、Mg2＋C．溶液中肯定有Fe3＋，可能有Fe2＋，肯定沒(méi)有Mg2＋D．溶液中肯定有Fe2＋，可能有Mg2＋，肯定沒(méi)有Fe3＋解析：起先有白色沉淀，肯定沒(méi)有Fe3＋，因Mg(OH)2也是白色故可能有Mg2＋。答案：D3．某礦石樣品中可能含鐵，為確定其成分，進(jìn)行如下操作(全部操作都在無(wú)O2條件下進(jìn)行)：eq\x(礦石樣品)eq\o(→,\s\up10(鹽酸),\s\do10(過(guò)濾))eq\x(溶液甲)eq\o(→,\s\up12(Cl2))eq\x(溶液乙)下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．向溶液乙中滴加KSCN溶液，溶液顏色變紅，則原礦石樣品中肯定存在Fe3＋B．向溶液甲中滴加KSCN溶液，溶液顏色變紅，則原礦石樣品中肯定存在Fe3＋C．向溶液乙中滴加少量氫氧化鈉溶液，肯定出現(xiàn)紅褐色沉淀D．該礦石肯定為赤鐵礦解析：A.Cl2能將Fe2＋氧化為Fe3＋，該試驗(yàn)及其現(xiàn)象不能說(shuō)明原礦石樣品中肯定存在Fe3＋。B.Fe在鹽酸中轉(zhuǎn)化為Fe2＋，F(xiàn)e3＋在鹽酸中不發(fā)生改變，該試驗(yàn)及其現(xiàn)象說(shuō)明原礦石樣品中肯定存在Fe3＋。C.該礦石可能含鐵，則向溶液乙中滴加少量氫氧化鈉溶液，不肯定出現(xiàn)紅褐色沉淀。D.可能含鐵的礦石不肯定是赤鐵礦。答案：B4．《神農(nóng)本草經(jīng)》記載：“神農(nóng)嘗百草，日遇七十二毒，得茶而解?！辈枞~中鐵元素的檢驗(yàn)可經(jīng)以下四個(gè)步驟完成，各步驟中選用的試驗(yàn)用品不能都用到的是()A．將茶葉灼燒灰化，選用①、②和⑨B．用濃鹽酸溶解茶葉灰并加蒸餾水稀釋，選用④、⑥和⑦C．過(guò)濾得到濾液，選用④、⑤和⑦D．檢驗(yàn)濾液中的Fe3＋，選用③、⑧和⑩解析：將茶葉灼燒灰化，應(yīng)在坩堝中加熱，①、②和⑨都能用到，A不符合；用濃鹽酸溶解茶葉灰并加蒸餾水稀釋，應(yīng)在燒杯中進(jìn)行，可用玻璃棒攪拌，選用④和⑦，用不到⑥，B符合；過(guò)濾時(shí)須要用到漏斗、燒杯和玻璃棒，④、⑤和⑦都能用到，C不符合；檢驗(yàn)濾液中的Fe3＋，可用膠頭滴管取少量濾液于小試管中，用KSCN溶液檢驗(yàn)，用到的儀器有試管、裝KSCN溶液的細(xì)口瓶、膠頭滴管等，③、⑧和⑩都能用到，D不符合。答案：B5．向肯定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的氣體。所得溶液中加入KSCN溶液無(wú)血紅色出現(xiàn)，混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A．81.4% B．77.8%C．68.6% D．無(wú)法計(jì)算解析：用鹽酸溶解后，得到的溶液中加KSCN溶液，無(wú)血紅色出現(xiàn)，說(shuō)明得到的溶液中溶質(zhì)是氯化亞鐵，即混合物中的鐵元素最終全部以氯化亞鐵形式存在，HCl的物質(zhì)的量為1mol/L×0.1L＝0.1mol，依據(jù)氯元素守恒，則n(Fe元素)＝n(FeCl2)＝eq\f(1,2)×n(HCl)＝0.05mol，m(Fe元素)＝0.05mol×56g/mol＝2.8g，依據(jù)H元素守恒，生成氫氣的物質(zhì)的量為n(H2)＝eq\f(0.224L,22.4L·mol－1)＝0.01mol,Fe與HCl反應(yīng)生成0.01molH2消耗HCl的物質(zhì)的量為0.01mol×2＝0.02mol，則與氧化物反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量為0.1mol－0.02mol＝0.08mol，所以氧化物中含有n(O元素)＝0.08mol×eq\f(1,2)＝0.04mol，m(O元素)＝0.04mol×16g/mol＝0.64g，則混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(2.8g,2.8g＋0.64g)×100%≈81.4%，A項(xiàng)正確。答案：A6．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(qǐng)你幫助他們完成試驗(yàn)報(bào)告。(1)試驗(yàn)?zāi)康模禾骄胯F及其化合物的氧化性和還原性(2)試驗(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)為本試驗(yàn)必不行少的一種玻璃儀器是________。(3)試驗(yàn)記錄(仿照①試驗(yàn)作答，填空)。序號(hào)試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式說(shuō)明與結(jié)論①在鐵粉中滴入稀硫酸鐵粉溶解，溶液由無(wú)色變成淺綠色，生成無(wú)色無(wú)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(wú)明顯改變，加入氯水馬上變成血紅色________________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)將從本試驗(yàn)中獲得的學(xué)問(wèn)推廣到其他類物質(zhì)的學(xué)習(xí)，請(qǐng)推斷下列物質(zhì)既有氧化性又有還原性的是________(填序號(hào))。A．Cl2 B．NaC．Mg2＋ D．H2O2(5)在試驗(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)了血紅色，你認(rèn)為是什么緣由：____________________________________________________________________；你對(duì)試驗(yàn)員在配制氯化亞鐵溶液時(shí)，提出的建議是____________________________________________________________________。(6)在配制氯化鐵溶液時(shí)，含有少量Fe2＋，為檢驗(yàn)少量Fe2＋的存在，請(qǐng)從下列物質(zhì)中選擇合適的試劑________(填序號(hào))。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)試驗(yàn)是取少量試劑進(jìn)行反應(yīng)，依據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象分析推斷性質(zhì)，故試驗(yàn)是在試管中進(jìn)行的。②氯化亞鐵溶液中滴入KSCN溶液，再加入氯水，滴入KSCN溶液無(wú)明顯改變，加入氯水馬上變成血紅色，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3，試驗(yàn)證明亞鐵離子具有還原性。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(wú)色，鋅置換出Fe，證明亞鐵離子具有氧化性。④鐵離子與硫氰化鉀溶液生成血紅色溶液，加入銅片后紅色褪去，說(shuō)明鐵離子具有氧化性。(4)物質(zhì)既有氧化性又有還原性說(shuō)明元素化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài)。A項(xiàng)，Cl2中氯元素化合價(jià)可以上升也可以降低，具有還原性和氧化性；B項(xiàng)，Na元素化合價(jià)只能上升，具有還原性；C項(xiàng)，Mg2＋中鎂元素的化合價(jià)只能降低，具有氧化性；D項(xiàng)，H2O2中氧元素化合價(jià)可以上升或降低，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)了血紅色，說(shuō)明亞鐵離子被氧化為鐵離子，為防止亞鐵離子被氧化，須要加入少量鐵粉。(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，而使本身褪色，故C符合；NaOH溶液和鐵離子反應(yīng)生成紅褐色沉淀，和亞鐵離子反應(yīng)生成白色沉淀，白色沉淀快速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，反應(yīng)現(xiàn)象不易辨別，故D不符合。答案：(2)試管(3)②2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3Fe2＋具有還原性③溶液的淺綠色漸漸褪去Fe2＋具有氧化性④FeCl3溶液中加入KSCN溶液，再加Cu片滴入KSCN溶液呈血紅色，加入Cu片，血紅色消逝(4)AD(5)氯化亞鐵溶液中的Fe2＋被氧化配制氯化亞鐵溶液時(shí)要加入少量的鐵粉(6)C7．已知有以下物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化：試回答：(1)B的化學(xué)式：________；D的化學(xué)式：________。(2)寫(xiě)出由E轉(zhuǎn)化成F的化學(xué)方程式_____________________________________。(3)常用________(填試劑名稱)檢測(cè)G中的陽(yáng)離子，其現(xiàn)象為_(kāi)___________________________________________________________________。(4)向G溶液加入A的有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________________。解析：依據(jù)流程圖，推知D溶液為KCl溶液，H為AgCl，E為Fe(OH)2，F(xiàn)為Fe