1、课时达标训练(十八)铁的重要化合物一、选择题1实验室在配制FeSO4溶液时，为防止FeSO4被氧化而变质，常在溶液中加入少量的()A锌粉B铁粉C硫酸铁 D盐酸2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3下列离子方程式正确的是()A铁与FeCl3溶液反应：
2、FeFe3=2Fe2BFe与稀盐酸反应：2Fe6H=2Fe33H2CFeCl2溶液与Cl2反应：Fe2Cl2=Fe32ClDFe(OH)3与盐酸反应：Fe(OH)33H=Fe33H2O4双选证明某溶液中只含有Fe2而不含有Fe3的实验方法是()A先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色B先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色C滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈红褐色D只需滴加KSCN溶液5不能用于区别FeCl3与AlCl3两种溶液的试剂是()A氨水 BKSCN溶液C还原铁粉 DAgNO3溶液6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
3、滴氯水将铜丝放入氯化铁溶液中下列判断正确的是()A实验中铁钉只做还原剂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：Fe3Fe2Cu27(2016安庆高一检测)在含有1 mol FeSO4的溶液中投入一小块金属钠，反应完全后，滤出沉淀并洗涤，然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是()AFeO BFeCFe(OH)3 DFe2O38(2016嘉峪关高一检测)有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，只用一种试剂就可以把它们鉴别开来，这种试剂是()A盐酸 B烧碱溶液C氨水 DKSCN溶液9对实验的实验现象判断正确的是() A实验：产生红褐色
4、沉淀B实验：溶液变红C实验：放出大量气体D实验：先出现白色沉淀，后溶解10将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3和Fe2物质的量相等。则已反应的Fe3和未反应的Fe3的物质的量之比是()A23 B32C12 D1111双选(2016邯郸高一检测)向含有Fe3、Mg2、Fe2和Al3的溶液中加入足量Na2O2微热并搅拌后，再加入过量稀盐酸，则溶液中离子的物质的量浓度不变的是()AMg2 BFe2CFe3 DAl312(2016江西南昌高一检测)将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L的FeCl3溶液中，充分发生反应后，其结果是()A往溶液中滴入无色的KSCN溶液，不显红
5、色BFe2和Fe3的物质的量比为61C反应中氧化产物和还原产物的物质的量比为21D铁粉有剩余，溶液浅绿色，Cl的浓度基本保持不变二、非选择题13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，容器中存在的金属离子和金属单质。(1)若铁粉有剩余，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CuCl2有剩余，则容器中还可能有的离子为_，铜单质_(填“一定”或“可能”)存在。(3)若FeCl3和CuCl2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。14如图所示，当容器A中的反应开
6、始后，若分别进行下列操作，请回答有关问题：(1)若弹簧夹C打开，容器B中有什么现象发生？_。(2)若弹簧夹C关闭一会儿，容器A中的反应还在进行时，B容器中有什么现象发生？_，写出容器B中有关反应的化学方程式_。(3)若选打开弹簧夹C一段时间，容器A中的反应还在进行时，再关闭弹簧夹C一会儿，容器B中有什么现象发生？_。15(2016德州高一检测)已知有以下物质之间的相互转化：试回答：(1)写出各物质的化学式：A_，B_，C_，D_。(2)向G溶液中滴加KSCN溶液的实验现象是_。(3)向G溶液中加入A的有关反应的离子方程式为_。(4)写出EF的化学方程式：_。能力提升16铁及其化合物之间的相互转
7、化可用下式表示：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，可选用的试剂分别是_(选填序号)。aCl2bFecCudKMnO4(2)在下列化学方程式中Fe2O33NaClO4KOH2K2FeO4(高铁酸钾)3NaCl2H2O还原剂是_，具有_性。(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂的作用是_、_。17(1)合成氨工业生产中所用的Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。某FeO、Fe2O3混合物中，铁原子、氧原子的物质的量之比45，其中FeO、Fe
8、2O3的物质的量之比为_。当催化剂中2价铁与3价铁的物质的量之比为12 时，其催化活性最高，此时铁的氧化物的混合物中铁的质量分数为_(用小数表示，保留2位小数)。(2)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。用FeO、Fe2O3和稀盐酸、氯气制取FeCl3溶液的离子方程式为_、_、_，检验溶液中Fe3存在的试剂是_。写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式_，当转移电子数为6.021024时，被氧化的物质的质量为_。课时达标训练(十八)1解析：选B为防止Fe2因氧化而变质需要加入还原剂，同时还不能引入新的杂质离子，选项中A会引入杂质，C、D不是还原剂，只
9、有B项符合题意。2解析：选C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溶液时，也不能用含有氧气的蒸馏水。3解析：选DA、C项电荷不守恒；B项应生成Fe2。4解析：选B、C如果直接加KSCN溶液，不变血红色，只能证明不含有Fe3，不能证明含有Fe2；先加氯水，再加KSCN溶液后显血红色，只能证明加氯水后溶液中含有 Fe3，至于加氯水前是否有Fe3是无法确定的，所以A、D都不正确；先滴加KSCN溶液，不显血红色，证明不含有Fe3，再滴加氯水后显血红色，证明加氯水后溶液中含有Fe3，所以原溶液中含Fe2，B正确；滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈红褐色，
10、这是Fe2的特征反应现象，也能证明加氢氧化钠之前不含有Fe3，C正确。5解析：选D加氨水出现红褐色沉淀的为FeCl3，有白色沉淀的为AlCl3，现象不同，可鉴别，故A错误；加KSCN溶液变红的为FeCl3，无现象的为AlCl3，现象不同，可鉴别，故B错误；加铁溶液变为浅绿色的为FeCl3，无现象的为AlCl3，现象不同，可鉴别，故C错误；加硝酸银溶液，均生成白色沉淀，不能鉴别，故D正确。6解析：选A实验中铁钉做还原剂，氧化性Cu2Fe2；实验中Fe2只表现还原性；实验中反应为：2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2不是置换反应，分析可知：氧化性：Fe3Cu2，综上可知氧化性Fe3Cu2Fe2
11、，故A正确，B、C、D错误。7解析：选D金属钠投入溶液生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2，在空气中灼烧沉淀时，首先Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3再分解生成Fe2O3和H2O。8解析：选BNaOH与上述五种溶液混合时，其中NaCl无明显现象，在FeCl2中先出现白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；而FeCl3中只出现红褐色沉淀现象；在MgCl2中只出现白色沉淀现象，而AlCl3中先出现白色沉淀，后沉淀消失。9解析：选D实验制得Fe(OH)3胶体，A项错误；实验 Fe2与KSCN溶液混合无明显颜色变化，B项错误；Mg不能与NaOH溶液
12、反应，C项错误；NaOH溶液滴入AlCl3溶液中，先生成Al(OH)3沉淀：Al33OH=Al(OH)3，继续加入NaOH溶液，沉淀溶解：Al(OH)3OH=AlO2H2O，D项正确。10解析：选A设参加反应的Fe3的物质的量为x，Fe2Fe3=3Fe2 x 1.5x完全反应后，溶液中的Fe3和Fe2物质的量相等，即溶液中剩余Fe3为1.5 x，所以已反应的Fe3和未反应的Fe3的物质的量之比为x1.5 x23。11解析：选A、D加入Na2O2发生反应2H2O2Na2O2=4NaOHO2，FeCl22NaOH=Fe(OH)22NaCl,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，再加入盐酸
13、：Fe(OH)33HCl=FeCl33H2O，故原溶液中Fe2转化为Fe3，Fe2的浓度减小，Fe3的浓度增大；Mg2和Al3与氢氧化钠分别生成氢氧化镁、氢氧化铝，但再加入盐酸时又发生中和反应而溶解，因此溶液中Mg2、Al3的物质的量浓度最终是不变化的。12解析：选Bn(Fe)0.02 mol，n(FeCl3)0.025 L2 mol/L0.05 mol，发生反应2Fe3Fe=3Fe2，剩余n(Fe3)0.01 mol，即滴入无色的KSCN溶液显红色，A不正确；Fe3为0.01 mol，Fe2为0.06 mol，B正确；反应中氧化产物和还原产物的物质的量比为12，C不正确；溶液中有Fe3存在则
14、无铁粉剩余，D不正确。13解析：本题涉及的反应有：Fe2FeCl3=3FeCl2，FeCuCl2=CuFeCl2，Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2。(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CuCl2有剩余，则容器中不可能有Fe，一定含Fe2，可能有Fe3。(3)若FeCl3和CuCl2均有剩余，则容器中一定没有Fe、Cu，一定有Fe2。答案：(1)Fe3、Cu2一定(2)Fe3可能(3)Fe、Cu一定14解析：(1)打开C，A中Fe与稀H2SO4反应生成H2，A中压强增大，气体通过导管进入B，B中有气泡冒出。(2)若开始关闭C，A中反应生成H
15、2，压强增大，A中溶液导管进入B，B中Fe2与 OH反应生成Fe(OH)2白色沉淀，Fe(OH)2与B中O2反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3，反应的化学方程式为：2NaOHFeSO4=Fe(OH)2Na2SO4、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(3)若先打开C，H2进入B，赶出B中O2，再关闭C，A中Fe2进入B，只能生成Fe(OH)2。答案：(1)容器B中的导管口有气泡冒出(2)容器A中溶液进入容器B，容器B中有白色沉淀生成，沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色2NaOHFeSO4=Fe(OH)2Na2SO4、4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3(3)开始时容器B中的
16、导管口的气泡冒出，弹簧夹关闭后容器A中溶液进入容器B，有白色沉淀生成15解析：观察分析图中物质间的转化关系，由信息“红褐色沉淀F”，可确定F是Fe(OH)3，则易推出G为FeCl3，E为Fe(OH)2。又由白色沉淀H不溶于稀HNO3，且是由D与AgNO3反应生成的，知H为AgCl，再由焰色反应，共同确定D溶液是KCl溶液。最后由BCFe(OH)2KCl，可以确定B为FeCl2，C为KOH，FeCl3与A反应生成FeCl2，则A为Fe。答案：(1)FeFeCl2KOHKCl(2)溶液变成红色(3)2Fe3Fe=3Fe2(4)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)316解析：(1)要使产物纯
17、净，必须物质间发生反应后没有杂质生成。实现的转化，若加入KMnO4，会引入K及KMnO4被还原的产物Mn2；实现的转化若加入Cu会引入 Cu2。(2)铁元素的化合价由3价升高到6价。(3)高铁酸钾( K2FeO4)中Fe的化合价是6价，具有强氧化性，能杀菌消毒，其还原产物Fe3水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中杂质，所以高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是净水、消毒。答案：(1)a、b(2)Fe2O3还原(3)净水剂消毒剂17解析：(1)设FeO的物质的量为x，铁原子、氧原子的物质的量分别为4 mol、5 mol，根据正、负电荷总数相等有2x(4 molx)35 mol2，x2 mol，故Fe2O3
18、的物质的量为1 mol，故FeO与Fe2O3的物质的量之比为21。设催化剂中含1 mol FeO、1 mol Fe2O3，催化剂中铁的质量分数为0.72或二者的混合物组成相当于Fe3O4，故铁元素的质量分数为0.72。(2)FeO、Fe2O3与盐酸反应，生成FeCl2、FeCl3，通入氯气氧化FeCl2制取FeCl3。FeCl3溶液与Cu反应生成FeCl2和CuCl2，转移电子数为6.021024时，被氧化的铜的物质的量为5 mol，质量为 320 g。答案：(1)210.72(2)FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2O2Fe2Cl2=2Fe32ClKSCN 溶液2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2320 g