1、 课后作业(十五) 基础巩固一、铁的氧化物和氢氧化物1在一些高档茶叶、点心等食品的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可以看到灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色。将上述粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴加KSCN溶液，马上出现红色。以下结论不正确的是()A该灰黑色粉末用作抗氧化剂B该灰黑色粉末不可食用C小袋中原来装有铁粉D小袋中原来装有氧化铁解析从溶液遇KSCN出现红色看，黑色粉末应该含铁元素。氧化铁为红棕色粉末，D错误；该灰黑色粉末为还原铁粉，起到吸收包装盒中的氧气，防止高档茶叶、点心等食品变质的作用，故A、B、C正确。答案D2“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同时由黏土烧制的
2、砖瓦，有的是黑色的，有的却是红色的，猜测其中的原因可能是()A土壤中含有铁粉、二氧化锰等B黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑，红砖瓦则是添加了红色耐高温染料C土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色CuO和红色CuD土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3解析土壤中含有铁，经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3，灼烧时不会存在铁粉、铜等，故只有D正确。答案D二、Fe(OH)2的制备3下列物质不能通过化合反应得到的是()AAl(OH)3 BFe(OH)3CAl2O3 DFe3O4解析不溶于水的氧化物，不能与水反应制取相应
3、的氢氧化物，如Fe2O3不溶于水，不能与水化合生成Fe(OH)3，但反应4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3为化合反应。答案A4下列实验方案可以得到白色纯净的Fe(OH)2的是()A在Fe2(SO4)3溶液中加入过量的铁粉，过滤，在滤液中加入过量的NaOH溶液B将铁粉与稀硫酸充分反应，然后再加入过量的氨水C在FeCl2溶液上加一层苯，然后将滴管插入到FeCl2溶液液面以下，慢慢滴加NaOH溶液(溶液中不能有气泡，配制FeCl2溶液和NaOH溶液的蒸馏水必须加热煮沸)D在生成Fe(OH)3的悬浊液中加过量的铁粉解析必须防止Fe(OH)2被氧化，可以用油封(如苯等)，同时在配制碱和Fe2
4、溶液时，也不能用含有氧气的蒸馏水。答案C三、铁盐和亚铁盐5下列离子的检验方法最合理的是()A向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明原溶液中不含Fe2B向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀，说明原溶液中含有Fe3D向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到沉淀颜色逐渐变为红褐色，说明原溶液中含有Fe2，不含有Mg2解析Fe3与SCN生成红色Fe(SCN)3，A项中现象可以证明存在Fe3，但无法确定Fe2的存在，A项不合理；B项中现象可以证明通入Cl2后存在Fe3，但原溶液是只存在Fe2，还是只存在Fe3或Fe2
5、、Fe3均含有，不能确定，B项不合理；Fe(OH)2转化为红褐色Fe(OH)3时会干扰其他白色沉淀的观察，所以当含Fe2的溶液中含有其他能与碱生成白色沉淀的离子时，也同样出现D项所述现象，D项不合理。答案C6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
6、现象的反应；二是与Fe3不反应，不干扰现象观察。只有酸性KMnO4溶液符合条件：5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O，现象是紫红色变浅(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B7向某晶体的水溶液中加入含有Fe2的溶液后，无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合溶液出现血红色，由此得出的结论错误的是()A该晶体的水溶液中一定含有SCNBFe3的氧化性比Br2强CFe2被Br2氧化成Fe3DFe2与SCN不能形成血红色的化合物解析向水溶液中加入含有Fe2的溶液后，溶液无明显变化，随后加入溴水，出现血红色，说明Fe2被Br2氧化成Fe3，即Br
7、2的氧化性比Fe3强，且原溶液中含有SCN，Fe2与SCN不能形成血红色的化合物。答案B8将1.12 g铁粉加入到25 mL 2 molL1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，Cl基本不变B向溶液中滴入无色KSCN溶液，仍无色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25解析n(Fe)0.02mol，n(FeCl3)0.05mol，由Fe2Fe3=3Fe2知，Fe3过量0.01 mol，铁粉全部溶解，反应生成Fe2 0.06 mol；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1
8、2。答案C能力提升9某溶液中含有Mg2、Fe2、Fe3和Al3四种阳离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，过滤，在滤渣中再加入过量的盐酸，所得溶液中大量增加的阳离子是()AMg2 BFe2CFe3 DAl3解析 答案C10某200 mL溶液中含0.1 mol Fe2、0.2 mol Fe3，加入0.2 mol铁粉，待Fe3完全还原后，溶液中Fe2的物质的量浓度为(假设反应前后体积不变)()A0.4 mol/L B2 mol/LC0.8 mol/L D1.0 mol/L解析根据反应2Fe3Fe=3Fe2可知，0.2 mol Fe3和0.1 mol铁粉反应可生成0.3molFe2，故F
9、e2的物质的量浓度为：2 mol/L。答案B11下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是()选项ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液解析A项中Cl2能把FeCl2氧化，B项中Fe能把FeCl3还原，D项除去了CO和SO又引入了Cl，均不合要求。答案C12电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。(1)检验溶液中Fe3存在的试剂是_，证明Fe3存在的现象是_。(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式
10、：_。(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤：A请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。_，_，_，_，_，_。B请写出相关反应的化学方程式。_，_，_，_。解析从腐蚀铜的废液中回收铜。答案(1)KSCN溶液溶液变成红色(2)2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2(3)A.FeFeCl2Fe和CuHClFeCl2Cl2BCuCl2Fe=FeCl2CuFe2HCl=FeCl2H22FeCl3Fe=3FeCl22FeCl2Cl2=2FeCl313某班同学用如下实验探究Fe2、Fe3的性质。回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体
11、，均配制成0.1 molL1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_。(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_。(4)丙组同学取10 mL 0.1 molL1KI溶液，加入6 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于3支试管中进行如下实验：第一支试管中加入1 mL C
12、Cl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；第二支试管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀；第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。实验检验的离子是_(填离子符号)；实验和说明：在I过量的情况下，溶液中仍含有_(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为_。(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_。解析(1)Fe2易被氧化，因此加入少量铁屑的目的是防止Fe2被氧化。(2)由题意写出离子方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)煤油的
13、作用是隔绝空气，从而防止空气中的氧气将Fe2氧化为Fe3对实验造成干扰。(4)实验中，试管加入K3Fe(CN)6，与该溶液作用生成蓝色沉淀，因此实验中检验的离子是Fe2。混合后发生的反应为2Fe32I2Fe2I2，实验说明在I过量时溶液中仍有Fe3，因此该反应为可逆反应。(5)由题意写出离子方程式为：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O，一段时间后，H2O2仍过量，因此产生气泡的原因为Fe3催化H2O2分解产生O2。答案(1)防止Fe2被氧化(2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)Fe2Fe3可逆反应(5)H2O22Fe22H=2Fe32H2OFe3催
14、化H2O2分解产生O214.铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：Fe2Fe3FeO回答下列有关问题：(1)Fe与过量盐酸反应可以制取FeCl2。若用反应所得的酸性溶液，实现上述、的转化，要求产物纯净，可选用_(选填字母)。aCl2 bFecCu dKMnO4(2)某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质，查阅了有关资料，得知Fe2能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：将药片除去糖衣研细后，溶解过滤，取滤液分别加入两支试管中，在试管中滴入酸性高锰酸钾溶液，在试管中滴入KSCN溶液。请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论：能
15、不能将KMnO4和KSCN滴入到同一试管中进行验证，为什么？试进行解释：_。.硫酸亚铁是一种重要的工业原料，同时可以用于制造补血药物，但具有毒性，故严禁在食品中滥用硫酸亚铁。某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的糕点的情况，设计了如图所示实验方案：(1)该同学在实验中加入了过量新制氯水，放置一段时间后，发现血红色褪去，现对褪色原因进行探究(已知SCN有还原性)。【提出假设】假设1：溶液中的3价铁被氧化为更高的价态；假设2：_。【设计方案】(2)为了对你所提出的假设2进行验证，实验方案是_。解析.(1)要使产物纯净，必须物质间发生反应后，没有杂质生成；氯气有氧化性，能氧化二价铁离子生成三价铁离
16、子，同时有氯离子生成，没有杂质生成，故a正确；铁与铁离子反应生成二价铁离子，不引入其他杂质，故b正确；铜与铁离子反应生成铜离子和亚铁离子，引入了铜离子杂质，故c错误；酸性高锰酸钾氧化亚铁离子时，产物会有钾离子、锰离子引入，不符合，故d错误；故选ab。(2)亚铁离子具有还原性，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以若酸性高锰酸钾溶液褪色，说明样品中含有亚铁离子；铁离子与KSCN可以形成血红色的溶液，所以若出现血红色，说明样品中含有铁离子，即样品变质了。a.试管褪色，说明含有亚铁离子，试管不变血红色，说明不含铁离子，即样品没有变质；b.试管不褪色，说明不含有亚铁离子，试管变血红色，说明含铁离子，即样品完
17、全变质；c.试管褪色，说明含有亚铁离子，试管变血红色，说明含铁离子，即样品部分变质。酸性高锰酸钾溶液呈紫红色，铁离子与KSCN会形成血红色，两者颜色较近，不容易观察到血红色；同时KSCN具有较强的还原性，也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，影响亚铁离子的检验，所以不能将两者滴入同一个试管中进行验证。.(1)实验中加入了过量的新制氯水，放置一段时间后，发现红色褪去，说明Fe(SCN)3的浓度逐渐减小。而Fe(SCN)3的生成与Fe3、SCN有关，故可能是溶液中的Fe3被Cl2氧化为更高的价态，也可能是由于SCN具有还原性，Cl2是一种强氧化剂，SCN被过量的新制氯水氧化，导致红色褪去。(2)假设Fe3没有被氧化，而是SCN被氧化，则只要向褪色后的溶液中加入过量KSCN溶液，溶液出现血红色，说明假设2成立；若溶液不出现血红色，说明假设2不成立。答案.(1)ab(2)a.没有变质b完全变质c部分变质不能。原因是KMnO4溶液呈紫红色，影响Fe3的检验；KSCN具有还原性，影响Fe2的检验.(1)SCN被过量的新制氯水氧化(2)取少量褪色后的溶液，滴加过量KSCN溶液，若溶液变为血红色，则说明假设2成立；若溶液不变为血红色，则假设2不成立
