1、课时作业16铁的重要化合物一、选择题1下列物质不能通过化合反应得到的是()AAl(OH)3BFe(OH)3CAl2O3 DFe3O4【解析】不溶于水的氧化物,不能与水反应制取相应的氢氧化物,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】A2将下列四种化合物溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液,没有颜色变化,再加氯水即呈现红色的是()AFeO BFe2O3CFeCl3 DFe2(SO4)3【解析】题述现象说明化合物中含有Fe2。【答案】A3要证明某溶液中不含有Fe3而可能含有Fe2,进行如下实验操作时最佳顺序为()加入足量氯
2、水加入足量KMnO4溶液加入少量NH4SCN溶液A BC D【解析】加入NH4SCN无红色物质产生证明无Fe3,再加氯水,若有Fe2,则Fe2可被氧化为Fe3,使溶液变红色;KMnO4酸性溶液也能氧化Fe2,但KMnO4本身为紫红色,加入足量酸性KMnO4后,使Fe3与NH4SCN反应后溶液的颜色不易被观察。【答案】C4当向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,烧杯底部不可能出现的是()A有铜无铁 B有铁无铜C有铁有铜 D无铁无铜【解析】向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入Fe粉和Cu粉,由于Fe的还原性比Cu强,Fe3首先与Fe反应,如果Fe3有剩余,剩余的Fe3再与Cu反应
3、,Fe粉未反应完时铜粉就不会被氧化。所以不可能出现烧瓶中有铁无铜的现象,故选B。【答案】B5在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉,待反应结束后,所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引,则反应后溶液中存在较多的阳离子是()ACu2 BFe3CFe2 DH【解析】因所剩固体能被磁铁吸引,说明Fe有剩余,2Fe3Fe=3Fe2,Cu2Fe=CuFe2,2HFe=Fe2H2,即Fe3、Cu2、H等可与Fe反应,不可能存在较多。【答案】C6铁屑溶于过量的稀H2SO4,过滤后向滤液中加入适量的硝酸,再加入过量的氨水,有红褐色的沉淀生成。过滤、加热沉淀物至质量不再发生变化,得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别
4、是()AFe(OH)3;Fe2O3BFe(OH)2;FeOCFe(OH)2;Fe(OH)3、Fe3O4DFe2O3;Fe(OH)3【答案】A7下列离子方程式正确的是()A将氨水滴入到FeCl3溶液中Fe33OH=Fe(OH)3B氧化铁与盐酸反应Fe2O36H=2Fe33H2OC向FeCl3溶液中加入铁粉FeFe3=2Fe2D向氯化亚铁溶液中通入Cl2Fe2Cl2=Fe32Cl【解析】A项在书写离子方程式时,弱电解质NH3H2O不能拆写成离子的形式;C项离子方程式中除遵循元素守恒外,电荷也必须守恒,正确的离子方程式应为Fe2Fe3=3Fe2;D项只符合元素守恒,不符合电荷守恒,正确的离子方程式应
5、为2Fe2Cl2=2Fe32Cl。【答案】B8把铁粉、铜粉置于FeCl3溶液中,充分反应后加入KSCN不显红色,下列情况不能成立的是()A铁不剩余,Cu剩余 B铁、铜均剩余C铁剩余,含Cu2 D铜剩余,含Fe2【解析】因还原性:FeCu,FeCl3溶液中加入铁粉、铜粉时,依次发生反应:Fe2FeCl3=3FeCl2,Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2有以下情况:Fe、Cu均剩余,溶液中只有Fe2;只有Cu剩余,溶液中只有Fe2或含Fe2、Cu2;Fe、Cu均不剩余,Fe3恰好反应,溶液中有Fe2、Cu2;Fe、Cu均不剩余,Fe3剩余,溶液中有Fe3、Fe2、Cu2,C项Fe剩余,则溶液
6、中不可能含有Cu2。【答案】C9用足量的CO还原32 g某氧化物,将生成的气体通入足量的澄清石灰水中,得到60 g沉淀,则该氧化物是()AFeO BFe2O3CCuO DFe3O4【解析】由题意知60 g沉淀的质量可得n(CaCO3)0.6 mol,设金属氧化物中氧元素的质量为x,根据碳元素守恒可知COOCO2CaCO3 16 1 x 0.6 mol,解得x9.6 g,则金属元素与氧元素的质量比为;FeO中,A不符合题意;Fe2O3中,B符合题意;CuO中,C不符合题意;Fe3O4中,D不符合题意。【答案】B10下列中学常见实验的现象或表述正确的是()A过量的铁投入到一定量的稀硝酸中,充分反应
7、后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液,溶液显红色B制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁C检验红砖中的氧化铁成分,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液23滴即可D向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后,将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会,然后冷却、过滤,滤纸上的物体为“蓝色固体”【解析】过量的铁粉与一定量的稀硝酸反应最终生成的是Fe2,A错误;制备氢氧化亚铁应避免被氧气氧化,向硫酸亚铁溶液中加氢氧化钠溶液时应把长胶头滴管的下端插入液面以下且不能搅拌,B错误;CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应
8、后生成Cu(OH)2沉淀,加热后过滤,滤纸上留有的是CuO(黑色),D错误。【答案】C二、非选择题11完成下列各题:(1)实验室保存FeCl2溶液时,常向其中加入少量铁粉原因是_(用离子方程式表示);某同学为检验某未知溶液中是否为FeCl2溶液,采取如下实验方案加以验证:稍取未知试液于试管中溶液溶液呈血红色(证明含有FeCl2),你认为此方案_(填“合理”或“不合理”),若不合理,如何改进_。(2)A、B、C、D、E分别是铁或铁的化合物。其中D是一种红褐色沉淀。其相互反应关系如图所示:根据如图所示变化,按要求回答下列问题:写出A、E的化学式:A_,E_;写出其中几步反应的化学方程式:CB:_;
9、BD:_;EA:_。B中加入NaOH溶液,看到的现象是_。【解析】(2)解答该题的关键是D,因为D为红褐色沉淀,可知D是Fe(OH)3,则E是Fe2O3,A是Fe,B是FeCl3,C是FeCl2。【答案】(1)2Fe3Fe=3Fe2不合理先加KSCN溶液,无现象,再加入氯水,溶液变成红色,则证明原溶液有Fe2(2)FeFe2O32FeCl2Cl2=2FeCl3(合理即可)FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl(合理即可)Fe2O33CO2Fe3CO2(或Fe2O32Al2FeA12O3)出现白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色12某工程师为了从腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCl3
10、溶液,准备采用下列步骤:(1)请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。_,_,_,_,_,_。(2)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)FeFeCl2Fe和CuHClFeCl2Cl2(2)CuCl2Fe=FeCl2Cu,2FeCl3Fe=3FeCl2,Fe2HCl=FeCl2H2,2FeCl2Cl2=2FeCl313如下图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和6 molL1的硫酸,其他试剂任选。填写下列空白:(1)B中盛一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是_,A中反应的离子方程式是_。(2)
11、实验开始时先将止水夹E_(填“打开”或“关闭”),C中收集到气体的主要成分是_。(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程:_。(4)拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,写出有关反应的化学方程式:_。【解析】实验开始时先打开E,让H2把A、B装置中的空气排出,让Fe(OH)2在H2气氛中生成,以便较长时间观察Fe(OH)2的颜色。H2充满B后关闭E,A中的FeSO4溶液沿竖直长导管进入B瓶,与NaOH反应。【答案】(1)铁屑Fe2H=Fe2H2(2)打开H2(3)关闭止水夹E,使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应(4)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)314某化学兴趣小组利用下列试剂:铁粉、
12、锌粉、0.1 molL1 FeCl3溶液,0.1 molL1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水,探究Fe2、Fe3的氧化性、还原性,并利用实验结论解决一些问题。(1)用所给试剂写出体现Fe2具有还原性的反应的化学方程式_。(2)设计实验方案,完成下列表格。探究内容实验方案实验现象探究Fe3具有氧化性取少量0.1 molL1 FeCl3溶液,往溶液中加入足量铁粉,再加入少量KSCN溶液加入铁粉后,溶液颜色变为_。加入KSCN溶液后,溶液_(3)该兴趣小组为说明“Fe2具有氧化性”,提出了向FeCl2溶液中加入锌粉,观察实验现象的方案,该反应的离子方程式为_。(4)某反应中反应物与生成物有F
13、e3、Mn2、H、MnO、H2O和一种未知离子X,已知MnO在反应中得到电子,则X离子是_。【解析】(1)在反应中Fe2作还原剂,体现其还原性,因此应选择氧化剂,所以选用氯水,反应为2FeCl2Cl2=2FeCl3。(2)向FeCl3溶液中加入铁粉,发生的反应为2Fe3Fe=3Fe2,所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl2的溶液中滴加硫氰化钾溶液不变红。(3)向FeCl2的溶液中加入锌粉,离子反应为ZnFe2=FeZn2。(4)已知MnO得电子,故MnO是氧化剂,Mn2为还原产物,则题目提供的Fe3是氧化产物,故还原剂为Fe2。即X为Fe2。【答案】(1)2FeCl2Cl2=2FeCl3(2)浅绿色不变色(3)Fe2Zn=Zn2Fe(4)Fe2教材习题解答12Na2O22CO2=2Na2CO3O2、2Na2O22H2O=4NaOHO22酸碱两性两性3生成白色沉淀沉淀继续增多且不消失生成白色沉淀沉淀先增多,后又逐渐减少至完全消失4D5.B6.B7.C8.D9.D1011先出现白色絮状沉淀,然后沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色:FeSO42NaOH=Fe(OH)2Na2SO4;4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3.12Na2CO3(碳酸钠);21.2 g;0.2 mol.13微量元素在人体中是必需的,如果缺乏某种微量元素,人体就会发生某些病变。