1、第三章第二节 第3课时一、选择题1下列关于铁的叙述正确的是()铁能被磁铁吸引，但纯铁易锈蚀人体的血红蛋白中含有铁元素不能通过化合反应生成FeCl2和Fe(OH)3铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧A BCD【解析】中纯铁不易被锈蚀，中可以通过化合反应生成FeCl2和Fe(OH)3,2FeCl3Fe=3FeCl2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。【答案】B2(2016辽宁省营口市大石桥二中)把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但没有气体放出的是()A稀硫酸 BCuSO4溶液CFe2(SO4)3溶液DAgNO3溶液【解析】A铁和稀硫酸反应有氢气生成，故A错误；B.
2、铁和硫酸铜发生置换反应，析出铜的质量大于铁的质量，导致溶液质量减小，故B错误；C.铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，没有气体生成且溶液质量增加，所以符合题意，故C正确；D.铁和硝酸银发生置换反应，析出银的质量大于铁的质量，导致溶液质量减小，故D错误；故选C。【答案】C3(2016山西省怀仁一中)某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。从分类角度下列分析正确的是()A实验所涉及的物质均为电解质B实验、得到的分散系中分散质粒子的直径：C实验得到的物质能产生丁达尔现象D实验反应制得的物质为纯净物【解析】A实验中的铁和氯气是单质，既不是电解质也不是非电解质，故A错误；B.实验得到溶液、实验得到胶体，分散
3、系中分散质粒子的直径：，故B错误；C.实验得到氢氧化铁胶体，能产生丁达尔现象，故C正确；D.得到的是氢氧化铁胶体，是混合体系，所以不全为纯净物，故D错误；故选C。【答案】C4(2016江西省宜春市铜鼓中学)要证明某溶液中不含Fe3而可能含有Fe2，进行如下实验的最佳顺序为()加入氯水加入KMnO4溶液加入NH4SCN溶液A BCD【解析】因为NH4SCN与Fe3作用使溶液显红色，与Fe2作用无此现象，可以先滴加NH4SCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3，证明原溶液含有Fe2，即进行如下实验的最佳顺序为，故选C。【答案】C5(2016山西
4、省怀仁一中)在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑，反应结束后滤出固体物质，滤液中的阳离子可能是()只有Fe2Fe2和Fe3Fe2和Cu2 Cu2和Fe3A BCD【解析】由于Fe3能氧化Fe、Cu，充分反应后滤去固体物质，固体为Cu或Fe、Cu，所以滤液中一定无Fe3，可排除，固体物质存在两种可能：1.当固体为铁、铜时，溶液中的Fe3、Cu2全部参加反应生成Fe2和Cu，反应的方程式为：2FeCl3Fe=3FeCl2、CuCl2Fe=CuFeCl2，所以溶液中一定没有Fe3、Cu2，一定含有Fe2，故正确；2、当固体为铜时，溶液中一定没有Fe3，Cu2恰好全部参加反应或部分反应生成Fe
5、2和Cu，所以溶液中一定没有Fe3，可能含有Cu2，一定含有Fe2；综上可知：滤液中一定含有Fe2，故正确，故选A。【答案】A6铁有2价和3价两种价态，下列有关反应中不涉及铁元素价态变化的是()A用铁粉除去氯化亚铁溶液中的少许氯化铁杂质B铁在氧气中燃烧，其产物溶于盐酸中可得到两种盐C氢氧化亚铁是白色固体，在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色D氢氧化铁受热分解【解析】A项，Fe2FeCl3=3FeCl3，化合价由3价变为2价；B项，3Fe2O2Fe3O4，化合价由0价变为2价、3价；C项，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，化合价由2价变为3价；D项，2Fe(OH)3Fe2O33H
6、2O，化合价没有变化。【答案】D7(2016江西省宜春市高安二中)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，滤纸上的物质为“蓝色固体”【解析】A过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，铁先被硝酸氧化为三价铁，铁能和三价铁
7、反应生成亚铁离子，铁元素最终被氧化为2价，滴加KSCN溶液，溶液不会显红色，故A错误；B.向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液发生复分解反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，搅拌后，氢氧化亚铁很容易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，得不到白色沉淀物质，故B错误；C.氧化铁和盐酸反应生成氯化铁溶液和水，三价铁遇KSCN溶液，会变红色，故C正确；D.CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，生成蓝色沉淀氢氧化铜，但是氢氧化铜受热容易分解，放入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物质多为氧化铜，故D错误。故选C。【答案】C8(2016西省宜春市高安二中)某铁的“氧化物”样品，用5 mol/L的盐酸14
8、0 mL恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下0.56 L氯气，使其中Fe2全部转化为Fe3，该样品可能的化学式是()AFe2O3 BFe3O4CFe4O5DFe5O7【解析】氧化物与HCl反应生成氯化物与水，HCl中的H元素与氧化物中O元素全部结合生成H2O，由H原子、O原子守恒可知n(O)n(H2O)n(HCl)0.14L5 molL10.35 mol，所得溶液再通入氯气使其中Fe2全部转化为Fe3，最后溶液成分为FeCl3，根据氯原子等恒可知n(FeCl3)n(HCl)2n(Cl2)(0.14L5 mol/L20.25 mol，所以氧化物中n(Fe) n(O)0.25 mol0.35
9、mol57，该氧化物的化学式为Fe5O7，故选D。【答案】D9(2016内蒙古包头市包钢四中)把1.0 mol/L CuSO4溶液、1.0 mol/L Fe2(SO4)3溶液两种溶液等体积混合(假设混合后液体的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，向溶液中加入足量铁粉，经足够长的时间后，铁粉有剩余，此时溶液中Fe2的物质的量浓度为()A1.0 mol/L B2.0 mol/LC3.0 mol/LD4.0 mol/L【解析】把1.0 mol/L CuSO4和1.0 mol/L Fe2(SO4)3溶液等体积混合，稀释前后溶质的物质的量不变，则混合后溶液中c(CuSO4)1.0 mol/L0.5 mo
10、l/L，cFe2(SO4)31.0 mol/L0.5 mol/L，混合后溶液中硫酸根来源于硫酸铜与硫酸铁电离，故c(SO)c(CuSO4)3cFe2(SO4)30.5 mol/L30.5 mol/L2 mol/L，向溶液中加入铁粉，经过足够长的时间，铁粉有剩余，则硫酸铜、硫酸铁都完全反应，此时溶液中溶质为FeSO4，故c(Fe2)c(SO)2 mol/L，故选B。【答案】B10(2016山西省怀仁一中)有FeO、Fe2O3的混合物若干克，在CO气流中加热充分反应，冷却后称剩余固体比原混合物质量减轻0.8 g，若将同质量的混合物与盐酸反应，欲使其完全溶解需1 mol/L的盐酸的体积为()A100
11、 mL B200 mLC250 mLD无法计算【解析】FeO、Fe2O3的混合物若干克，在CO气流中加热充分反应，生成Fe，冷却后称剩余固体比原混合物质量减轻0.8 g，则减少的质量为O元素的质量，将FeO、Fe2O3的混合物与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3的混合物，相当于其中的O被Cl代替，根据化合价守恒，1个O被2个Cl代替，所以需1 molL1的盐酸的体积V(HCl)0.1 L100 mL，故选A。【答案】A二、非选择题11(2016湖北省荆州中学)某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)(1)烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用
12、是_。装置B中发生反应的化学方程式是_。(2)如果要在C处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行_，装置E中的现象是_。(3)停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。简述检验滤液中Fe3的操作方法_。(4)若(3)实验中未检验到Fe3的存在，则可能的原因是_(用离子方程式表示)。【解析】(1)反应需要加热，则烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是防止暴沸；Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，反应的化学方程式是3Fe4H2OFe3O44H2；(2)氢气是可燃性气体，则如果要在C处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行验纯；反应产生的氢气经干燥后与氧化铜在加热的条件
13、下发生置换反应生成铜和水，所以装置E中的现象是黑色固体变红，右端管壁有水珠；(3)铁离子能与KSCN溶液反应使溶液显血红色，所以检验铁离子的方法是取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色，如果变红色说明含有铁离子，否则没有铁离子；(4)若没有检测到Fe3，说明发生了反应2Fe3Fe=3Fe2。【答案】(1)防止暴沸3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(2)检验纯度固体由黑色变为红色，管壁有水珠(3)取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色(4)2Fe3Fe=3Fe212(2016贵州省贵阳市高中)金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要作用。印刷电路板由高分子材料和铜
14、箔复合而成，刻制印刷电路时，工业上常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，有CuCl2和FeCl2生成，如图是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溶液所采用的工艺流程图：请回答下列问题：(1)实验室中检验溶液中存在Fe3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离子方程式：_。(3)写出上述流程图中加入或生成的有关物质的化学式：_，_，_。(4)含有的滤液与反应的化学方程式为_。(5)如向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是_。A有铜单质剩余但无铁单质剩余B有铁单质剩余但无铜单质剩
15、余C铁、铜单质都有剩余D铁、铜单质都无剩余【解析】废液中含有FeCl2、CuCl2、FeCl3，向滤液中加入过量Fe，发生的离子反应方程式为2Fe3Fe=3Fe2、Cu2Fe=2Fe2Cu，然后过滤，滤液中含有FeCl2，滤渣中含有Cu、Fe，向滤渣中加入过量HCl，Fe溶解，Cu不溶解，然后过滤得到金属单质Cu，滤液中含有FeCl2，向FeCl2滤液中通入过量Cl2，发生的反应为2Fe2Cl2=2Fe32Cl，从而得到溶液FeCl3溶液。(1)铁离子和KSCN溶液混合生成络合物硫氰化铁而使溶液呈血红色，可以用KSCN溶液检验铁离子，看到的现象是：溶液由黄色转化为血红色；(2)氯化铁具有氧化性
16、，能氧化Cu生成铜离子，自身被还原生成氯化亚铁，离子反应方程式为2Fe3Cu=2Fe2Cu2；(3)通过以上分析知，分别是Fe、FeCl2、HCl；(4)含有的滤液中含有亚铁离子；为氯气，二者发生氧化还原反应生成铁离子和氯离子，化学方程式为：2FeCl2Cl2=2FeCl3；(5)A.加入铁和铜的混合物，铁首先与氯化铁反应，可能铁全部反应而铜有剩余，故A正确；B.加入铁和铜的混合物，铁首先与氯化铁反应，铜后参加反应，不会出现有铁无铜的情形，故B错误；C.若氯化铁的量少，加入的铁粉和铜粉可能剩余，故C正确；D.若氯化铁的量多，加入的铁粉和铜粉全部参加反应，不会有剩余，故D正确；故选B。【答案】(
17、1)KSCN溶液呈红色(2)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(3)FeFeCl2HCl(4)2FeCl2Cl2=2FeCl3(5)B13(2016广东省深圳市宝安中学)排放的工业废水中含Fe3、Al3、Cu2，为了减少环境污染，变废为宝，利用废铁屑制得Fe2O3、Al2O3和金属Cu，过程如下。请回答：(1)固体A的成分是_(填化学式)。(2)溶液B中的金属阳离子有_。(3)试剂G是_(填名称)。(4)BD反应的离子方程式是_。(5)溶液E焰色反应呈黄色，试剂H是_。【解析】(1)向含Fe3、Al3、Cu2的工业废水中加入过量的废铁屑，发生反应2Fe3Fe=3Fe2，FeCu2=Fe2Cu，而铁屑
18、是过量的，因此固体A的成分是Fe和Cu；(2)溶液B中的金属阳离子有反应产生的Fe2和废水中原有的Al3；(3)向Fe和Cu的混合物中加入过量的试剂G能产生溶液B和固体C，则试剂G为稀盐酸或稀硫酸，而固体C为不溶于稀盐酸或稀硫酸的Cu；(4)向溶液B中加入足量的氯水，Fe2被Cl2氧化成Fe3，而Al3不反应，因此离子方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl；(5)溶液D的成分是Fe3和Al3，向其中加入过量的H溶液生成沉淀F和溶液E，且沉淀F经过灼烧生成铁红，则F为Fe(OH)3；溶液E的焰色反应呈黄色，说明含有钠元素，且一定条件下能得到Al2O3，说明含有铝元素，则E为NaAl(OH)4；经
19、过以上分析，可知H为NaOH溶液。【答案】(1)Fe、Cu(2)Fe2、Al3(3)稀盐酸或稀硫酸(4)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(5)NaOH溶液14(2016内蒙古包头市包钢四中)已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系：(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式，A为_，B为_，C为_，D为_，E为_，F为_。(2)写出、的离子方程式_；_；_。【解析】由转化关系图可知，红褐色固体F为Fe(OH)3，则E为Fe(OH)2，C为FeCl2，D为FeCl3，A为Fe，B为Fe3O4，(1)由以上分析可知A为Fe，B为Fe3O4，C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3；(2)的离子方程式为Fe3O48H=Fe22Fe34H2O，的离子方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl，的离子方程式2Fe3Fe=3Fe2。【答案】(1)FeFe3O4FeCl2FeCl3Fe(OH)2Fe(OH)3(2)Fe3O48H=Fe22Fe34H2O2Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe3Fe=3Fe2