1、第3课时 3.2.3铁的重要化合物1.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是( )。A.含Fe2+的水溶液为浅绿色B.含Fe3+的水溶液为棕黄色C.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性D.向含Fe3+的溶液中滴入含SCN-的溶液,立即出现红色沉淀 2.下列关于氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中,不正确的是( )。A.氢氧化亚铁易被空气氧化B.氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀C.可利用如图所示装置制备氢氧化亚铁D.实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸3.将Fe(OH)2露置在空气中加热所得的产物为( )。A.FeO B.Fe2O3C.Fe3O4 D.Fe(OH)34.下列离子方程式中,正确的是( )。
2、A.铁与盐酸反应:2Fe+6H+2Fe3+3H2B.氯气与氯化亚铁溶液反应:2FeCl2+Cl22FeCl3C.氯化铁溶液与铁反应:Fe3+Fe2Fe2+D.氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应:Fe3+3OH-Fe(OH)35.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SCN- B.氧化性:Fe3+Cl2 C.Fe2+与SCN-不能形成红色物质D.Fe2+被氧化为Fe3+6.将Na2O2投入FeCl2溶液中,可观察到的现象是( )。有气泡产生 生成白色沉淀 生成红褐色沉淀 无变化A. B.C. D.7.铁和下
3、列物质反应,其中能生成+3价铁的是( )。稀硝酸 氯化铜溶液 氯气 氧气 SA. B.C. D.8.某溶液由相同物质的量的CuCl2、FeCl3、AlCl3混合而成,向该溶液中加入铁粉,充分搅拌后振荡,铁粉仍有剩余,此时得到的溶液中存在的较多的金属阳离子是( )。A.Fe3+、Cu2+ B.Fe2+、Al3+C.Fe3+、Al3+ D.Fe2+、Fe3+9.只用一种试剂或操作,除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),写出试剂或操作的名称、方法及有关的化学方程式或离子方程式。(1)Fe2O3(Al2O3): ;离子方程式: 。 (2)Fe2O3Fe(OH)3: ;化学方程式: 。 (3)FeSO4
4、溶液(CuSO4): ;离子方程式: 。 (4)FeCl3溶液(FeCl2): ;离子方程式: 。 10.将铁粉、铜粉、FeCl3溶液、CuCl2溶液混合于某种容器中充分反应(假定容器不参加反应),试判断下列情况下,溶液中存在的金属离子和金属单质。(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能含有的离子是 ;铜单质 (填“一定”或“可能”)存在。 (2)若氯化铜有剩余,则容器中还可能含有的离子是 ;铜单质 (填“一定”或“可能”)存在。 (3)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不可能含有的单质是 ,Fe2+ (填“一定”或“可能”)存在。 11.已知A是一种常见金属,F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系
5、,回答下列问题。(1)写出A、C、F、G的化学式:A ,C ,F ,G 。 (2)保存C溶液时要加固体A的原因是 。 (3)写出下列反应的离子方程式或化学方程式。EF: ; CD: 。 12.将适量的铁粉投入氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中Fe3+和Fe2+的浓度相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是( )。A.23 B.32C.12 D.1113.向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 molL-1盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出标准状况下的气体224 mL,在溶液中加入KSCN溶液无红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同量的该混合物,能得到铁
6、的质量为( )。A.11.2 g B.5.6 gC.2.8 g D.无法计算14.下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 molL-1 的稀硫酸,其他试剂任选。请回答下列问题:(1)装置B中盛有一定量的NaOH溶液,装置A中应预先加入的试剂是 ,装置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”)。 (3)简述制取Fe(OH)2的操作过程: 。 (4)实验结束后,拔去装置B中的橡胶塞,放入一部分空气,此时装置B中发生反应的化学方程式为 。 (5)在下图中,装置 (填序号)能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。
7、 第3课时 铁的重要化合物1.D 【解析】当溶液中含有Fe2+时溶液呈浅绿色, A项正确;当溶液中含有Fe3+时溶液呈棕黄色,B项正确;Fe3+具有较强的氧化性,而Fe2+既有氧化性也有还原性,并且主要表现还原性,C项正确;含Fe3+的溶液与含SCN-的溶液反应使溶液呈红色,但不是生成红色沉淀,D项错误。2.B 【解析】氢氧化亚铁(纯净的)是白色絮状沉淀,在空气中易被氧气氧化,B项错误;实验室可利用亚铁盐溶液与碱溶液反应制备氢氧化亚铁,例如用FeSO4溶液与NaOH溶液反应来制备Fe(OH)2,为了防止Fe(OH)2被空气中的氧气氧化,所用氢氧化钠溶液应预先煮沸将氧气排出,然后利用题给装置制备
8、Fe(OH)2,且滴加NaOH溶液的胶头滴管应插入FeSO4溶液中,当制得的Fe(OH)2部分被氧化时,沉淀呈灰绿色。故A、C、D三项均正确。3.B 【解析】因Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化,当露置于空气中时,Fe(OH)2首先转化为Fe(OH)3,然后Fe(OH)3 加热分解生成Fe2O3。4.D 【解析】A项中由于盐酸中H+的氧化性弱,故铁与盐酸反应时,Fe只能被氧化为Fe2+,错误;B项是化学方程式,不是离子方程式,FeCl2中Cl-实际不参加反应,应删去,错误;C项中电荷不守恒,错误。5.B 【解析】溶液中的Fe2+与加入的新制氯水发生反应:2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-,氧
9、化性:Fe3+Cl2,B项错误,D项正确;能使含Fe3+的溶液变为红色,说明原溶液中一定含有SCN-,A项正确;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,C项正确。 6.A 【解析】涉及的化学反应有2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,FeCl2+2NaOHFe(OH)2+2NaCl,4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH) 3,故正确。 7.C8.B 【解析】向CuCl2、FeCl3、AlCl3混合溶液中加入铁粉时,由于Al的活动性大于Fe的,所以Fe不与Al3+反应,实际上是Cu2+、Fe3+与Fe反应。反应后Fe有剩余,则说明Cu2+、F
10、e3+与Fe分别完全反应:Fe+Cu2+Fe2+Cu、Fe+2Fe3+3Fe2+,由此可知反应后溶液中存在的较多的金属阳离子为Fe2+、Al3+。9.(1)加足量氢氧化钠溶液溶解,然后过滤;Al2O3+2OH-2Al+H2O(2)加热;2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O(3)加足量铁粉,充分反应后过滤;Cu2+FeFe2+Cu(4)氯水(或氯气);2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-【解析】解答除杂题时要考虑除杂原则:除去杂质而不能引入新的杂质,同时考虑主要成分和杂质在性质上的差异,能用物理方法除去就选择物理方法,不能用物理方法可选择化学方法。(1)因Fe2O3不溶于水,不与碱反应,而Al2O
11、3溶于强碱溶液,所以可以用NaOH溶液除去。(2)因Fe(OH)3不稳定,受热分解生成Fe2O3,故可以用加热的方法除去Fe(OH)3。(3)Fe可以置换出Cu,可以往溶液中加入Fe除去CuSO4。(4)Fe2+与Fe3+可以相互转化,加入强氧化剂可以把Fe2+氧化生成Fe3+,所以可以通入Cl2把FeCl2氧化成FeCl3。10.(1)Fe3+、Cu2+;一定 (2)Fe3+;可能 (3)Fe、Cu;一定【解析】本题涉及的反应有:Fe+2FeCl33FeCl2Fe+CuCl2Cu+FeCl2Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能含有Fe3+、Cu2+,因
12、为它们能发生上述反应。(2)若CuCl2有剩余,则容器中不可能有Fe,可能有Fe3+或Cu,一定含有Fe2+。(3)若FeCl3和CuCl2均有剩余,则容器中不可能有Fe、Cu,一定含有Fe2+。11.(1)Fe;FeCl2;Fe(OH)3;Fe2O3 (2)防止Fe2+被O2氧化(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-【解析】根据F是红褐色沉淀可知F是Fe(OH)3,从而推知A为Fe,B为Fe3O4,C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,G为Fe2O3,X为H2。12.A 【解析】铁粉与氯化铁溶液发生反应:F
13、e+2Fe3+3Fe2+,设反应后Fe2+的物质的量为3 mol,则反应掉Fe3+的物质的量为2 mol,剩余Fe3+的物质的量为3 mol,由此可得出已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为23。 13.C 【解析】根据题意可得,恰好反应后溶液中只存在FeCl2,根据元素守恒可建立关系式:n(Fe)=n(Fe2+)=n(Cl-)=n(HCl)=0.1 L1 molL-1=0.05 mol,m(Fe)=0.05 mol56 gmol-1=2.8 g。14.(1)铁屑;Fe+2H+Fe2+H2 (2)打开(3)关闭活塞a,使FeSO4溶液被压入装置B中进行反应(4)4Fe(OH)2+2
14、H2O+O24Fe(OH)3 (5)【解析】(1)题图中装置A的作用是产生H2,利用H2赶走整个装置中的O2,降低Fe2+被氧化的速率,以便能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀,故装置A中应预先加入的试剂为铁屑:Fe+H2SO4FeSO4+H2。(2)实验开始时打开活塞a,装置A中产生的H2沿导管进入装置B,赶走装置中的空气。(3)关闭活塞a,气体不能逸出,压迫装置A中的液体通过导管进入装置B,FeSO4与NaOH混合产生Fe(OH)2白色沉淀。(4)实验结束后,拔去装置B的橡胶塞,空气进入装置B,O2与Fe(OH)2发生反应,使Fe(OH)2 转化为Fe(OH)3红褐色沉淀。(5)图中提供的4套装置都能产生Fe(OH)2,关键看隔绝O2的程度大小:装置用H2SO4与Fe反应产生的H2赶出装置中的O2;装置与装置原理相似,只不过在两个试管中进行;装置中胶头滴管插入液面以下,防止滴加过程中接触O2;装置中胶头滴管插入液面以下,且有苯在上层隔离空气,故4套装置都能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。
