1、第3课时铁的重要化合物课后篇巩固提升基础巩固1.有关铁的氧化物的说法正确的是()A.Fe3O4是黑色固体,有磁性B.Fe2O3既不溶于水也不溶于酸C.FeO是碱性氧化物,可与H2O反应生成Fe(OH)2D.FeO、Fe2O3、Fe3O4中铁的化合价相同解析Fe2O3能溶于酸,B错误;FeO是碱性氧化物,但不能与H2O反应生成Fe(OH)2,C错误;FeO中铁的化合价为+2价、Fe2O3中铁的化合价为+3价、Fe3O4中铁的化合价为+2价和+3价,D错误。答案A2.为了检验某FeCl2溶液是否变质,可向溶液中加入()A.NaOH溶液B.铁片C.KSCN溶液D.石蕊溶液解析Fe2+易被氧化为Fe3
2、+,可用KSCN溶液检验是否存在Fe3+。答案C3.下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是()金属钠在纯氧中燃烧FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放置一段时间FeCl3溶液中滴入KSCN溶液无水硫酸铜放入医用酒精中A.B.C.D.解析钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的Na2O2;FeSO4与NaOH反应生成Fe(OH)2,在空气中放置生成红褐色Fe(OH)3;FeCl3与KSCN反应生成红色Fe(SCN)3;CuSO4遇医用酒精中的水变蓝色。答案B4.下列物质不能通过化合反应得到的是()A.Fe(OH)2B.Fe(OH)3C.FeCl2D.FeCl3解析亚铁盐与氢氧化
3、钠溶液反应生成Fe(OH)2,不能通过化合反应生成,A项符合题意;Fe(OH)3可以通过化合反应实现,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,B项不符合题意;铁与氯化铁反应生成氯化亚铁,属于化合反应,C项不符合题意;铁和氯气在加热时可生成FeCl3,可以通过化合反应生成,D项不符合题意。答案A5.将铁粉放入盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合液中,充分反应后,铁粉有剩余,则此时溶液中含有的大量阳离子是()A.Cu2+和Fe2+B.Fe2+和Mg2+C.Fe3+和Fe2+D.H+和Cu2+解析混合溶液中加入铁粉依次发生如下反应:2Fe3+Fe
4、3Fe2+、Cu2+FeFe2+Cu、2H+FeFe2+H2,由于铁粉有剩余,故此时溶液中阳离子主要有Mg2+和Fe2+。答案B6.将过量的Na2O2投入FeCl2溶液中,可观察到的现象是()A.有白色沉淀生成B.有红褐色沉淀生成C.溶液由浅绿色变为黄色D.不可能有无色气体产生解析Na2O2能把Fe2+氧化成Fe3+,Na2O2又与H2O反应生成NaOH和O2,故可生成红褐色沉淀。答案B7.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解析氢氧化亚铁(纯净的)
5、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。答案B8.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+;乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是()试剂选项甲组乙组A新制
6、氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CKOH溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液解析甲组,在Fe3+存在的条件下,检验Fe2+,要排除Fe3+干扰。所选试剂具备下列条件:一是能与Fe2+发生有明显现象的反应;二是Fe3+不反应,不干扰Fe2+的检验。酸性KMnO4溶液符合条件:5Fe2+MnO4-+8H+5Fe3+Mn2+4H2O,现象是紫色变浅(或褪去)。乙组,在Fe2+存在的条件下检验Fe3+,用KSCN溶液检验Fe3+,Fe2+无干扰。答案B9.将1.12 g铁粉加入到25 mL 2 molL-1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是()A.铁粉剩余,溶液呈浅绿色,C
7、l-基本不变B.向溶液中滴入无色KSCN溶液,仍无色C.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25解析n(Fe)=0.02mol,n(FeCl3)=0.05mol,由Fe+2Fe3+3Fe2+知,Fe3+过量0.01mol,铁粉全部溶解,反应生成Fe2+0.06mol;Fe3+过量,滴入无色KSCN溶液,溶液显红色;氧化生成的Fe2+和还原生成的Fe2+的物质的量之比为12。答案C10.将铁粉投入盛有Cu2+、Ag+、Fe3+的溶液中,反应完毕时,若烧杯底部有铁粉剩余,溶液中一定不含有的金属离子是,若烧杯中没有铁粉剩余,则溶液中一定含有的金属离子是,若溶液中
8、不含有Cu2+时,则一定不含有的金属离子还有。解析溶液中三种离子的氧化性由强到弱的顺序是Ag+Fe3+Cu2+,Fe先与氧化性强的离子反应,之后才与氧化性弱的离子反应,离子方程式依次为Fe+2Ag+Fe2+2Ag,Fe+2Fe3+3Fe2+,Fe+Cu2+Fe2+Cu。当Fe剩余时,溶液中Ag+、Fe3+、Cu2+均不存在;若烧杯中没有铁粉,说明至少会发生反应,是否发生反应不确定,故溶液中一定存在的是Fe2+,其他离子均不能确定;若溶液中不含Cu2+,说明反应已进行完全,则Ag+、Fe3+均不会存在。答案Ag+、Fe3+、Cu2+Fe2+Ag+、Fe3+11.今有:铁粉、溴水、NaOH溶液、酸
9、性高锰酸钾溶液、KSCN溶液。用代表它们的序号填空:(1)与FeCl3溶液反应溶液变红色的是。(2)与FeCl3溶液反应产生红褐色沉淀的是。反应的离子方程式为。(3)能将FeCl3转化为FeCl2的是。反应的离子方程式为。解析由题给试剂可知,与FeCl3溶液反应溶液变红色的为,产生红褐色沉淀的为,能将FeCl3还原为FeCl2的为。答案(1)(2)Fe3+3OH-Fe(OH)3(3)2Fe3+Fe3Fe2+12.将Fe和Fe2O3的混合物15 g加入150 mL稀硫酸中,生成标准状况下的H2 1.68 L,同时Fe和Fe2O3均无剩余,向溶液中加入KSCN溶液,未见颜色变化。为中和过量的硫酸,
10、且使Fe全部转化为Fe(OH)2,共消耗3 molL-1 NaOH溶液200 mL。原硫酸的物质的量浓度为。解析本题涉及的反应非常繁杂,数据又多,若用常规方法很难解答。可以采用整体分析法(也叫终态法或终态分析法,实质为守恒法)根据题意,反应终了溶液中的溶质只有Na2SO4,根据溶液中的电荷守恒,有:n(Na+)=2n(SO42-),即:n(SO42-)=n(Na+)2=3molL-10.2L2=0.3mol,c(H2SO4)=0.3mol0.15L=2molL-1。答案2 molL-1能力提升1.已知下述三个实验均能发生化学反应:将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水将铜丝放入氯化
11、铁溶液中下列判断正确的是()A.实验中铁钉只作还原剂B.实验中Fe2+既显氧化性又显还原性C.实验中发生的是置换反应D.上述实验证明氧化性:Fe3+Fe2+Cu2+解析实验中铁钉作还原剂,氧化性:Cu2+Fe2+;实验中Fe2+只表现还原性;实验中反应为2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,不是置换反应,分析可知,氧化性:Fe3+Cu2+。综上可知氧化性:Fe3+Cu2+Fe2+,故A正确,B、C、D错误。答案A2.a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液恰好完全反应后,得到a g铜,则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为()A.71B.17C.78D.87解析设参与反应的
12、CuSO4与H2SO4的物质的量分别为x、y。Fe+Cu2+Fe2+CuxxxFe+2H+Fe2+H2y2y由题意得:56(x+y)=64x解得:xy=71答案A3.下列各图示中,不能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是()解析C项,由于液面上方没有采取隔离措施,因此只能看到白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。答案C4.向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 molL-1的盐酸,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此混合物,能得到铁的质量为()A.11.2 gB.5.6 g
13、C.2.8 gD.无法计算解析根据题意可得,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+)=12n(Cl-)=12n(HCl)=120.1L1molL-1=0.05mol,m(Fe)=0.05mol56gmol-1=2.8g。答案C5.某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,甲同学设计了如下图所示的方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。据此分析,下列说法正确的是()A.沉淀A中含有2种金属单质B.可用KSCN溶液来检验溶液B中所含的金属离子C.溶液A若只经过操作最终将无法得到沉淀CD.操作中都需要用到玻璃棒、漏斗解析废液中
14、含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,加入过量的铁粉后,Fe3+被还原为Fe2+,Cu2+被还原成金属铜,Ag+被还原生成银,所以操作得到的沉淀中含有金属铜、银和过量的铁,A项错误;溶液B中含有的金属阳离子为Fe3+,因为Fe3+遇SCN-发生反应:Fe3+3SCN-Fe(SCN)3,溶液呈红色,所以溶液中滴入KSCN溶液后变红,说明该溶液中含有Fe3+,检验溶液B中含有的金属阳离子常用的试剂是KSCN溶液,B项正确;溶液A含Fe2+,加入碱生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,易被氧化生成氢氧化铁,C项错误;操作是加入过量的过氧化氢溶液,目的是将亚铁离子氧化为铁离子,不需要漏斗,D项错误。
15、答案B6.从元素化合价和物质类别两个角度研究物质的性质,是一种行之有效的方法。以下是含铁元素的物质的二维图的部分信息。(1)分别写出X、Y的化学式、。(2)写出FeO与稀硫酸反应的化学方程式:。(3)FeCl2既具有氧化性也具有还原性,分别写出体现其氧化性、还原性反应的离子方程式。性质离子方程式氧化性(一个即可)还原性(一个即可)(4)某同学预测Fe3+可以与S2-发生反应,为验证预测,他结合资料信息,选择了两种试剂进行实验,确认了反应的发生。资料:部分硫化物的溶解性表(室温)阴离子阳离子S2-Na+溶Fe3+不Fe2+不选取的试剂是和;可能发生的两种不同原理的反应的离子方程式是、。解析(1)
16、由图可知Fe的化合价有+2、+3价,则X的化学式为Fe2O3,Y的化学式为Fe(OH)2。(2)FeO与稀硫酸反应的化学方程式为FeO+H2SO4FeSO4+H2O。(3)FeCl2既具有氧化性也具有还原性,在Zn+Fe2+Zn2+Fe这个反应中,Fe2+表现氧化性;在2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-反应中Fe2+表现还原性。所以FeCl2既有氧化性又有还原性。(4)预测Fe3+可以与S2-发生反应,可以通过FeCl3和Na2S反应,可能发生反应的离子方程式为2Fe3+3S2-Fe2S3;2Fe3+S2-2Fe2+S或者2Fe3+3S2-2FeS+S。答案(1)Fe2O3Fe(OH)2(2)FeO+H2SO4FeSO4+H2O(3)Zn+Fe2+Zn2+Fe2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-(合理即可)(4)FeCl3Na2S2Fe3+3S2-Fe2S32Fe3+S2-2Fe2+S或者2Fe3+3S2-2FeS+S
