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2020-2021学年新教材高中化学 第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物课后精练(含解析)新人教版必修1.doc

1、第一节 铁及其化合物基础达标1指南针是我国的四大发明之一,制造指南针的磁性物质是 ( )AFeO BFe2O3 CFe3O4 DFe2不能和铁反应的溶液是 ( )AHCl BNaOH CFe2(SO4)3 DCl23关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述中正确的是 ( )A铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同B都是碱性氧化物,都能与盐酸反应生成氯化铁和水C氧化亚铁在空气中加热可生成更稳定的四氧化三铁D四氧化三铁中铁元素有+2价和+3价,它是一种混合物4下列物质中,能通过单质直接化合制得的是 ( )AFe(OH)3 BFeCl2 CFeCl3 DFe(OH)25下列有关

2、铁及其化合物的叙述中,正确的是 ( )高温下,铁能与水蒸气反应可以生成氧化铁将饱和氯化铁溶液滴入浓NaOH溶液中,可以制得氢氧化铁胶体氧化铁常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料高温下,用一氧化碳还原铁的氧化物制铁A B C D6将0.56 g铁粉加入25 mL 1 mol/L的氯化铁溶液中,充分反应。下列说法正确的是 ( )A在该反应中,铁粉为氧化剂,FeCl3为还原剂B反应结束铁粉有剩余,溶液呈浅绿色C溶液中Fe2+与Fe3+物质的量之比为61D氧化产物与还原产物的物质的量之比为117证明某溶液中只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验操作是 ( )A先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色B先

3、滴加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色C滴加NaOH溶液,产生红褐色沉淀D滴加KSCN溶液,溶液呈红色,再加足量铁粉,红色消失素养提升1下列有关说法正确的是 ( )A百炼成钢,是将铁置于高温下灼烧生成黑色的Fe3O4B向装有FeCl2溶液的烧杯中加入Cu粉能生成Fe单质C用洁净的铁丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,说明原溶液中含有Na+D将少量的铜粉加入Fe2(SO4)3溶液中,溶液变蓝,同时有黑色固体产生2向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL(标准状况)的气体,在所得溶液中加入KSCN溶液无血红

4、色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质量是 ( )A11.2 g B5.6 g C2.8 g D无法计算3在一定条件下铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。实验中其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。根据图示判断下列说法不正确的是 ( )A实验进行时试管A中应加入的试剂是铁粉B烧瓶B的作用是防止倒吸,烧瓶C的作用是产生水蒸气C试管D中收集到的是H2DA、B装置都需要酒精灯加热4将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。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

5、铁粉有剩余,则容器中不可能有的离子是:_ ;铜单质 (填“一定”或“可能”)存在。(2)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不可能有的单质是 ,Fe2+_(填“一定”或“可能”)存在。5某化学实验兴趣小组在实验室制备Fe(OH)2。(1)甲同学向一支盛有FeSO4溶液的试管中滴入NaOH溶液,观察到的现象是 ,若用长滴管吸取不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液,这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色。除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法。(2)乙同学设计如图所示装置,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。在试管里加入的试剂是 。在试管里

6、加入的试剂是 。为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管和中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是 。这样生成的沉淀能较长时间保持白色,其理由是 。基础达标1C 【解析】指南针是我国的四大发明之一,制造指南针的磁性物质是黑色的Fe3O4固体。2B 【解析】铁排在氢的前面,则HCl溶液和Fe反应生成FeCl2和H2;铁不与氢氧化钠溶液反应;Fe和Fe2(SO4)3发生反应生成FeSO4;氯气具有强氧化性,则Fe和Cl2反应生成FeCl3。3C 【解析】氧化亚铁中铁元素的化合价为+2价,氧化铁中为+3价,四氧化三铁中为+2和+3价;氧化亚铁与盐酸反应生成氯化亚铁和水,为碱性氧化物,氧化铁与盐酸

7、反应生成氯化铁和水,为碱性氧化物,四氧化三铁与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水,不符合碱性氧化物的概念;氧化亚铁在空气中加热能生成稳定性更好的四氧化三铁;四氧化三铁中铁元素有+2价和+3价,但它不是混合物,是化合物。4C 【解析】Fe(OH)3由复分解反应生成,或由Fe(OH)2、H2O、O2化合生成;Fe与氯气化合生成FeCl3;Fe(OH)2由复分解反应生成。5D 【解析】高温下,铁能与水蒸气反应可以生成黑色固体四氧化三铁和氢气;将饱和氯化铁溶液滴入浓NaOH溶液中,发生复分解反应,生成氢氧化铁沉淀,不可以制得氢氧化铁胶体;氧化铁是红色固体,常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料;高温下,

8、用一氧化碳还原铁的氧化物,可以发生氧化还原反应生成铁和二氧化碳,用来冶炼铁。6C 【解析】铁粉的物质的量n=0.01 mol,氯化铁的物质的量n=cV=1 molL-10.025 L=0.025 mol。铁粉与氯化铁的离子反应方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe的化合价升高,则铁粉为还原剂,Fe3+化合价降低,则氯化铁为氧化剂;反应结束氯化铁剩余,溶液呈淡黄色;生成0.03 mol Fe2+,剩余0.005 mol Fe3+,物质的量比为61;Fe2+既是氧化产物又是还原产物,氧化产物与还原产物的物质的量之比是12。7B 【解析】先滴加KSCN溶液,不显红色,说明原溶液不含Fe3+,再滴

9、加氯水后显红色,说明原溶液中含有Fe2+,被氯水氧化成Fe3+,遇KSCN溶液后显红色。素养提升1C 【解析】百炼成钢是指把高温下烧红的铁反复捶打,降低铁中的含碳量,最终使生铁转化为钢;FeCl2溶液中加入Cu粉不发生化学反应;焰色试验,火焰呈黄色,说明原溶液中含有Na+;Cu与硫酸铁反应生成硫酸铜、硫酸亚铁,铜不能把铁置换出来,所以没有黑色固体产生。2C 【解析】依题意,恰好反应后溶液中只存在FeCl2,根据元素守恒,可建立关系n(Fe)=n(Fe2+)=n(Cl-)=n(HCl)=0.1 L1 mol/L=0.05 mol,m(Fe)=0.05 mol56 g/mol=2.8 g。3B 解

10、析:发生铁粉与水蒸气的反应,则试管A中应加入的试剂是普通铁粉;B为产生水蒸气的装置,C为安全瓶防止倒吸的作用;铁与水蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气,D中排水法收集的气体为氢气;由题意可知,加热烧瓶B产生水蒸气,加热试管A使铁粉与水蒸气发生反应。4(1)Fe3+、Cu2+ 一定 (2)Fe、Cu 一定【解析】凡是相互间能发生反应的物质就不可能大量共存。本题涉及的反应有:Fe+2FeCl3=3FeCl2 Fe+CuCl2=Cu+FeCl2 Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有Fe3+、Cu2+,因为它们能发生上述反应。(2)若FeCl3和CuCl2都有

11、剩余,则容器中一定没有Fe、Cu,一定有Fe2+。5(1)生成的白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变成红褐色 煮沸(2)稀H2SO4、铁屑 NaOH溶液检验试管出口处排出的H2的纯度,当排出H2纯净时,再夹紧止水夹试管中反应生成的H2充满了试管和试管,且外界空气不易进入【解析】(1)Fe(OH)2很容易被空气中的氧气氧化,故应用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液,避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而生成Fe(OH)3,煮沸蒸馏水可除去其中溶解的O2。(2)试管是开口式,无法用产生的气体将试液压入试管中,所以制取FeSO4应在试管中,试管中盛不含O2的NaOH溶液。试管中产生的H2可以从试管的短管处排出,从而排尽试管内的空气。在经过导管通入试管中,排尽试管内空气。然后关闭止水夹,试管内的H2无法逸出,造成管内压强增大,试管内的FeSO4溶液压入试管中,使得产生的Fe(OH)2能保持较长时间。

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