2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)寒假作業(yè)5鐵及其化合物的性質(zhì)含解析

PAGEPAGE11鐵及其化合物的性質(zhì)1．（雙選）已知A為常見的金屬單質(zhì)，依據(jù)如圖所示的關(guān)系，下列敘述中正確的是（）A．A為Fe，B為FeOB．C→D溶液的顏色改變：淺綠色→棕黃色C．④的離子方程式：Fe+2Fe3+=3Fe2+D．⑤的離子方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【答案】BC【解析】由紅褐色固體可知F是Fe(OH)3，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知A為Fe，“黑色晶體”B為Fe3O4，繼而推出C為FeCl2、D為FeCl3、E為Fe(OH)2。A．金屬A為Fe，“黑色晶體”B為Fe3O4，故A錯(cuò)誤；B．C→D的離子方程式為：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl?，溶液的顏色改變：由淺綠色到棕黃色，故B正確；C．反應(yīng)④的離子方程式：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故C正確；D．反應(yīng)⑤的離子方程式：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故D錯(cuò)誤；故選BC。1．下列各組物質(zhì)中，其學(xué)名、俗名及化學(xué)式不相符合的是（）A．碳酸鈉、純堿、Na2CO3 B．碳酸氫鈉、小蘇打、NaHCO3C．氧化鐵、鐵紅、FeO D．四氧化三鐵、磁性氧化鐵、Fe3O42．下列說法正確的是（）A．綠礬是含有肯定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵，在試管中加入少量綠礬樣品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液顏色無明顯改變。再向試管中通入空氣，溶液漸漸變紅。由此可知：樣品中沒有Fe3+，F(xiàn)e2+易被空氣氧化為Fe3+B．在給定條件下，F(xiàn)eeq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do7(點(diǎn)燃))FeCl2eq\o(→,\s\up7(NaOH(aq)))Fe(OH)2可以實(shí)現(xiàn)C．Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，推想Fe與I2反應(yīng)生成FeI3D．鐵比銅金屬性強(qiáng)，故用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅3．除去FeCl3溶液中的少量FeCl2雜質(zhì)，可向其中加入適量的（）A．FeB．氯水C．KSCN溶液D．硝酸4．制取Fe(OH)2并使之能久存，可實(shí)行的操作有：①加入一些植物油，②溶解FeSO4配成溶液，③把蒸餾水加熱煮沸并密封冷卻，④加入少量鐵屑，⑤加入少量CCl4，⑥向FeSO4溶液中滴入足量氨水，⑦把盛有氨水的滴管伸入FeSO4溶液中后再擠出氨水。其中必需進(jìn)行的操作及其正確依次是（）A．③②⑤⑥④B．③②④⑤⑦C．②④①⑦⑤D．③②④①⑦5．已知2Fe3++2I?=2Fe2++I2，Br2+2Fe2+=2Br?+2Fe3+，往含有FeBr2、FeI2的混合液中通入肯定量的氯氣后，再滴加少量的KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，則下列說法不正確的是（）A．按I?、Fe2+、Br?的依次還原性漸漸減弱B．通入氯氣后原溶液中Fe2+肯定被氧化C．原溶液中Br?肯定被氧化D．不能確定通入氯氣后的溶液中是否還存在Fe2+6．11.6gFe3O4加到100mL某濃度的鹽酸中，再加入9.8g鐵粉，反應(yīng)停止時(shí)，溶液中無固體存在。向溶液中滴加硫氰化鉀溶液，未見顏色改變，為了中和過量的鹽酸（不考慮鹽酸的揮發(fā)），且使鐵完全轉(zhuǎn)化成Fe(OH)2，共消耗5.0mol·L?1NaOH溶液160mL。則原鹽酸的物質(zhì)的量濃度為（）A．8mol·L?1B．6mol·L?1C．4mol·L?1D．2mol·L?17．類推的思維方法在化學(xué)學(xué)習(xí)與探討中有時(shí)會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤結(jié)論，因此類推的結(jié)論最終要經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)，才能確定其正確與否，下列幾種類推結(jié)論中，正確的是（）①鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2；全部金屬與水反應(yīng)都生成堿和H2②鐵露置在空氣中一段時(shí)間后就會(huì)生銹；性質(zhì)更活潑的鈉不能穩(wěn)定存在于空氣中③Cl2和Cu反應(yīng)生成CuCl2，F(xiàn)e和Cl2反應(yīng)生成FeCl2④冶煉鐵可以用CO還原Fe2O3，冶煉金屬鈉也可以用CO還原Na2OA．①②B．①④C．②D．①②④8．為了探究鐵及其化合物的氧化性和還原性，某同學(xué)設(shè)計(jì)如下試驗(yàn)方案，其中符合試驗(yàn)要求且正確的是（）選項(xiàng)試驗(yàn)操作試驗(yàn)現(xiàn)象離子反應(yīng)試驗(yàn)結(jié)論A在氯化亞鐵溶液中滴加新制氯水淺綠色溶液變成棕黃色溶液2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl?Fe2+具有氧化性B在氯化亞鐵溶液中加入鋅片淺綠色溶液變成無色溶液Fe2++Zn=Fe+Zn2+Zn具有還原性C在氯化鐵溶液中加入鐵粉棕黃色溶液變成淺綠色溶液Fe3++Fe=2Fe2+鐵單質(zhì)具有還原性D在氯化鐵溶液中加入銅粉棕黃色溶液變成藍(lán)色溶液2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+Fe3+具有還原性9．下列敘述不正確的是（）選項(xiàng)被提純物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑或方法AFeCl3溶液FeCl2通入適量Cl2BFeCl2溶液FeCl3加入過量鐵粉并過濾C銅粉鐵粉加入過量鹽酸并過濾DFe(OH)3Fe(OH)2在空氣中灼燒10．（雙選）無水FeCl3在空氣中易潮解，加熱易升華。試驗(yàn)室利用反應(yīng)3Cl2(g)+2Fe(s)=2FeCl3(g)制取無水FeCl3，試驗(yàn)裝置如圖所示(加熱和夾持裝置略去)。下列說法正確的是（）A．試驗(yàn)起先時(shí)應(yīng)先加熱①處，再通入干燥的Cl2B．②處冷水的作用是降低FeCl3的溶解度C．裝置③可用盛有濃硫酸的洗氣瓶代替D．試驗(yàn)起先后，可以在①處視察到反應(yīng)猛烈，產(chǎn)生黃棕色煙11．500mL某溶液中含有0.6molFe3+和0.2molFe2+，加入0.2mol鐵粉，待Fe3+反應(yīng)完全后，溶液中Fe2+的物質(zhì)的量濃度為(假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變)（）A．1.2mol·L?1B．1.4mol·L?1C．1.6mol·L?1D．1.8mol·L?112．在常溫下，F(xiàn)e與水并不起反應(yīng)，但在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)用下圖所示裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)試驗(yàn)”。請(qǐng)回答該試驗(yàn)中的問題：(1)A裝置的作用是________________，燒瓶底部放碎瓷片的作用是______________。(2)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________，該反應(yīng)中，水表現(xiàn)_________性，1molFe參加反應(yīng)后，電子轉(zhuǎn)移_______mol。(3)干燥管中盛裝的物質(zhì)是__________。(4)可用下列改進(jìn)后裝置進(jìn)行鐵與水蒸氣反應(yīng)的試驗(yàn)。①請(qǐng)敘述檢驗(yàn)產(chǎn)生可燃性氣體的試驗(yàn)操作及現(xiàn)象：______________________。②請(qǐng)分析用該裝置進(jìn)行試驗(yàn)與上述裝置相比，有何優(yōu)點(diǎn)？（至少回答2點(diǎn)）_______________________。(5)取反應(yīng)后的固體產(chǎn)物于試管中，加入適量稀硫酸使固體全部溶解，下列試驗(yàn)中可證明溶解液中含有Fe3+的是___________；可證明溶解液中含有Fe2+的是___________。A．先滴加新制的氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色B．滴加KSCN溶液顯紅色C．滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，快速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色D．滴加NaOH溶液，生成紅褐色沉淀E．滴加KMnO4溶液，紫色快速褪去13．某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4，較多的CuSO4和少量Na2SO4。為了削減污染并變廢為寶，工廠安排從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅。請(qǐng)依據(jù)下列流程圖，完成回收硫酸亞鐵和銅的試驗(yàn)方案。（1）加入的試劑①為______（填化學(xué)式），加入試劑①的目的____________________。（2）操作a的名稱為過濾、洗滌，所須要的玻璃儀器為______。（3）加入的試劑③為_______（填化學(xué)式），發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為_______________________________。（4）固體E的成分為_____（填化學(xué)式），加入的試劑④為_____（填化學(xué)式），發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為___________________________。（5））從溶液D和溶液G中得到FeSO4·7H2O晶體的操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、______、洗滌、干燥。14．硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)?。某課外小組測(cè)定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量，并檢驗(yàn)該補(bǔ)血?jiǎng)┦欠褡冑|(zhì)。試驗(yàn)步驟如圖：請(qǐng)回答下列問題：(1)向步驟①的濾液中滴加KSCN溶液后變?yōu)榧t色，則該濾液中含有______(填離子符號(hào))，檢驗(yàn)濾液中還存在Fe2+的方法為_______(說明試劑、現(xiàn)象)。(2)步驟②加入過量H2O2的目的是______。(3)步驟③中反應(yīng)的離子方程式為______。(4)假設(shè)試驗(yàn)中的損耗忽視不計(jì)，則每片補(bǔ)血?jiǎng)┖F元素的質(zhì)量為_____g。

1.【答案】C【解析】A．碳酸鈉俗名是純堿，化學(xué)式為Na2CO3，A正確；B．碳酸氫鈉俗名小蘇打，化學(xué)式為NaHCO3，B正確；C．氧化鐵俗名鐵紅，化學(xué)式為Fe2O3，C錯(cuò)誤；D．四氧化三鐵俗稱磁性氧化鐵，化學(xué)式為Fe3O4，D正確；答案選C。2.【答案】A【解析】A．滴加KSCN溶液，溶液顏色無明顯改變，可知樣品中沒有Fe3+，但Fe2+不穩(wěn)定，易被空氣中氧氣氧化生成Fe3+，最終溶液變紅色，故A正確；B．氯氣具有強(qiáng)氧化性，因此鐵與氯氣反應(yīng)生成三氯化鐵，而不是氯化亞鐵，故B錯(cuò)誤；C．因I2的氧化性較弱，故與鐵反應(yīng)生成FeI2，故C錯(cuò)誤；D．2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2不是置換反應(yīng)，該反應(yīng)與鐵、銅的金屬性強(qiáng)弱無關(guān)，故D錯(cuò)誤；故答案為A。3.【答案】B【解析】A．鐵會(huì)與被提純的物質(zhì)氯化鐵反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．氯水能將FeCl2轉(zhuǎn)化為FeCl3，且不引入新的雜質(zhì)，B正確；C．KSCN溶液會(huì)與被提純的物質(zhì)氯化鐵反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．硝酸引入新雜質(zhì)，D錯(cuò)誤；故選B。4.【答案】D【解析】Fe(OH)2簡(jiǎn)潔被氧氣氧化，因此不管是溶液的配制過程還是制取過程都要避開氧氣的參加。首先配制FeSO4溶液，配制須要的水須要煮沸除氧氣，溶解FeSO4固體，為了防止Fe2+被氧化，須要加入鐵粉，取少量配置好的放入試管中，加入植物油，隔絕溶液與空氣，盛有氨水的滴管伸入FeSO4溶液中后再擠出氨水，防止滴加溶有氧氣，正確的依次為③②④①⑦。5.【答案】C【解析】氧化還原反應(yīng)中，氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物，還原劑還原性大于還原產(chǎn)物，2Fe3++2I?=2Fe2++I2，Br2+2Fe2+=2Br?+2Fe3+中還原劑分別為I?、Fe2+，還原產(chǎn)物分別為Fe2+、Br?，因此還原性：I?>Fe2+>Br?，往含有FeBr2、FeI2的混合液中通入肯定量的氯氣時(shí)，I?、Fe2+、Br?均會(huì)被氧化，還原性強(qiáng)的微粒先發(fā)生反應(yīng)，充分反應(yīng)后，再滴加少量的KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，說明溶液中含有Fe3+。A．由上述分析可知，還原性：I?>Fe2+>Br?，故A項(xiàng)說法正確；B．由上述分析可知，充分反應(yīng)后，溶液中含有Fe3+，則原溶液中肯定有Fe2+被氧化，故B項(xiàng)說法正確；C．因還原性Fe2+>Br?，Br?后于Fe2+反應(yīng)，溶液中肯定有Fe2+被氧化，但不確定是否有Br?被氧化，故C項(xiàng)說法錯(cuò)誤；D．由上述分析可知，只能確定過程中有Fe2+被氧化，不能確定Fe2+是否完全被被氧化，因此反應(yīng)后的溶液中可能還存在Fe2+，故D項(xiàng)說法正確；綜上所述，答案為C。6.【答案】A【解析】溶液中鈉離子恰好與氯離子結(jié)合，故有n(Na+)=n(Cl?)，加入NaOH溶液后，所得溶液為NaCl溶液，其溶質(zhì)的物質(zhì)的量為5.0×0.16=0.8mol。依據(jù)守恒可知，100mL的鹽酸中含有0.8mol的溶質(zhì)，其濃度為0.8/0.1=8mol·L?1。7.【答案】C【解析】①鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2；但有的金屬和水反應(yīng)生成氧化物和氫氣如鐵和水反應(yīng)生成Fe3O4和H2，錯(cuò)誤；②鐵露置在空氣中一段時(shí)間后就會(huì)生銹；性質(zhì)更活潑的鈉不能穩(wěn)定存在于空氣中，兩種物質(zhì)都是被空氣中的氧氣氧化，正確；③Cl2的氧化性比較強(qiáng)，和變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)一般生成高價(jià)金屬氯化物，和Cu反應(yīng)生成CuCl2，和Fe反應(yīng)生成FeCl3，錯(cuò)誤；④冶煉鐵可以用CO還原Fe2O3，鈉特別活潑，冶煉金屬鈉不能用CO還原Na2O，工業(yè)上用電解熔融的NaCl的方法冶煉鈉，錯(cuò)誤。故選C。8.【答案】B【解析】A項(xiàng)、Fe2+具有還原性，在氯化亞鐵溶液中滴加新制氯水，F(xiàn)e2+離子被氯水氧化生成Fe3+離子，溶液由淺綠色變成棕黃色，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)、Fe2+具有氧化性，Zn具有還原性，在氯化亞鐵溶液中加入鋅片，鋅與Fe2+離子發(fā)生置換反應(yīng)生成Fe和無色的Zn2+離子，溶液由淺綠色變成無色，故B正確；C項(xiàng)、氯化鐵溶液與鐵粉反應(yīng)生成氯化亞鐵，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)、氯化鐵溶液與銅粉反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，反應(yīng)前氯化鐵溶液為黃色，反應(yīng)后氯化亞鐵溶液為淺綠色，氯化銅溶液為淡藍(lán)色，氯化亞鐵和氯化銅的混合溶液為藍(lán)綠色，說明Fe3+具有氧化性，故D錯(cuò)誤；故選B。9.【答案】D【解析】A．雜質(zhì)FeCl2與通入的Cl2發(fā)生反應(yīng)：2FeCl2+Cl2=2FeCl3，能夠達(dá)到除雜凈化的目的，A正確；B．雜質(zhì)FeCl3與過量鐵粉發(fā)生反應(yīng)：2FeCl3+Fe=3FeCl2，然后過濾，得到純凈的FeCl2溶液，可以達(dá)到除雜凈化的目的，B正確；C．由于金屬活動(dòng)性Fe＞Cu，F(xiàn)e可以與HCl反應(yīng)產(chǎn)生可溶性FeCl2，而Cu不能反應(yīng)，然后過濾，洗滌就得到純凈的銅粉，能夠達(dá)到除雜凈化的目的，C正確；D．在空氣中灼燒，F(xiàn)e(OH)3、Fe(OH)2都會(huì)發(fā)生反應(yīng)，最終固體變?yōu)镕e2O3，不能達(dá)到除雜、凈化的目的，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是D。10.【答案】CD【解析】A．試驗(yàn)起先時(shí)應(yīng)先通入干燥的Cl2再加熱①處防止高溫下Fe和氧氣反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．E裝置中冷水的作用是冷卻，使FeCl3冷卻沉積，便于收集，故B錯(cuò)誤；C．裝置③可用盛有濃H2SO4的洗氣瓶代替，故C正確；D．試驗(yàn)起先后，可以在①處視察到反應(yīng)猛烈，產(chǎn)生黃棕色的煙，故D正確；故選CD。11.【答案】C【解析】向500mL含有0.6molFe3+和0.2molFe2+的某溶液中加入0.2mol鐵粉，發(fā)生反應(yīng)：2Fe3++Fe=3Fe2+，依據(jù)方程式可知若0.6molFe3+完全反應(yīng)需消耗Fe粉0.3mol＞0.2mol，說明Fe粉不足量，則0.2molFe粉發(fā)生上述反應(yīng)產(chǎn)生0.6molFe2+，由于原溶液中還含有0.2mol的Fe2+，則反應(yīng)后溶液中含有Fe2+的總物質(zhì)的量n(Fe2+)=0.6mol+0.2mol=0.8mol，溶液的體積仍為500mL，則反應(yīng)后溶液中Fe2+的物質(zhì)的量濃度c(Fe2+)==1.6mol/L，故合理選項(xiàng)是C。12.【答案】（1）產(chǎn)生水蒸氣防止加熱時(shí)液體暴沸Fe3O4+4H2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))3Fe+4H2氧化性堿石灰用火柴點(diǎn)燃肥皂泡，肥皂泡裂開，聽到爆鳴聲或有火焰產(chǎn)生所用藥品少、操作簡(jiǎn)潔、現(xiàn)象明顯、平安等B、DC、E【解析】(1)A裝置的作用是加熱產(chǎn)生水蒸氣，在制取水蒸氣的燒瓶底部放碎瓷片，作用是防止加熱時(shí)液體暴沸；(2)在裝置B中Fe與水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生Fe3O4和H2，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe3O4+4H2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))3Fe+4H2，該反應(yīng)中，水中的+1價(jià)的H元素的原子變?yōu)镠2中0價(jià)的H，獲得電子，所以水表現(xiàn)氧化性，依據(jù)方程式可知：3molFe發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)移8mol電子，則1molFe參加反應(yīng)后，電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量是mol。(3)干燥管中盛裝的物質(zhì)是固體物質(zhì)，能夠干燥H2，具有吸水性，該物質(zhì)可以是堿石灰。(4)①反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是H2，檢驗(yàn)氫氣的的方法用火柴點(diǎn)燃肥皂泡，肥皂泡裂開，聽到爆鳴聲或有火焰產(chǎn)生，說明有氫氣產(chǎn)生，逸出的氣體為H2和空氣的混合氣體，燃燒放出大量熱，使氣體體積膨脹，肥皂泡裂開，聽到爆鳴聲。②對(duì)比兩個(gè)裝置圖，可看出用該裝置進(jìn)行試驗(yàn)與上述裝置相比，具有所用藥品少、操作簡(jiǎn)潔、現(xiàn)象明顯、平安等優(yōu)點(diǎn)。(5)A．先滴加新制的氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色，說明反應(yīng)后的溶液中含有Fe3+，F(xiàn)e3+可能是原來就含有的，還可能是Fe2+被氧化產(chǎn)生的，因此不能確定含有哪種離子還是都含有，A不符合題意；B．滴加KSCN溶液顯紅色，說明溶液中含有Fe3+；C．滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，快速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，說明溶液中含有Fe2+；D．滴加NaOH溶液，生成紅褐色沉淀，說明含有Fe3+；E.滴加KMnO4溶液，紫色快速褪去，說明溶液中含有還原性的Fe2+；因此能夠檢驗(yàn)Fe3+的合理選項(xiàng)是BD；檢驗(yàn)Fe2+的方法的選項(xiàng)是CE。13.【答案】（1）NaOH使Cu2+和Fe2+完全沉淀漏斗燒杯玻璃棒FeFe+Cu2+=Fe2++CuFe和Cu，H2SO4，F(xiàn)e+2H+=Fe2++H2過濾【解析】先加過量的堿，過濾得到氫氧化銅和氫氧化亞鐵沉淀，濾液為硫酸鈉和氫氧化鈉，在沉淀中加入過量的硫酸，溶液C的成分為硫酸銅和硫酸亞鐵和硫酸。在溶液中加入過量的鐵，過濾出鐵和銅，濾液D為硫酸亞鐵，在固體E中加入過量的稀硫酸，過濾出銅，實(shí)現(xiàn)了回收銅。濾液為硫酸亞鐵和硫酸，最終溶液合一起，進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾，得到硫酸亞鐵晶體。回收硫酸亞鐵。(1