鲁科版(2019)化学必修第一册 第三章 第一节 铁的多样性 同步作业(含答案)

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1、第三章 第一节 铁的多样性A组基础巩固1以下转化过程不可以通过化合反应一步实现的是()AFeFeCl3BFeFeCl2CFe2O3Fe(OH)3DFe(OH)2Fe(OH)3【解析】铁和氯气反应生成氯化铁,故能一步化合实现,所以A选项不符合题意;铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,故能一步化合实现,所以B选项不符合题意;氧化铁不能和水发生化合反应得到氢氧化铁,故不能一步化合得到,所以C选项符合题意;氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,能通过化合反应一步实现,所以D选项不符合题意。【答案】C2下列关于Fe2和Fe3的叙述中,错误的是()AFe2的水溶液为浅绿色BFe3的水溶液为黄色CFe3具有氧化性,

2、Fe2具有还原性DFe3溶液中滴入含SCN的溶液,立即出现红色沉淀【解析】D项中产生的是红色溶液。【答案】D3下列物质能通过化合反应直接制得的是()FeCl2FeCl3Fe(OH)3Fe3O4A仅B仅C仅D【解析】2FeCl3Fe3FeCl2;2Fe3Cl2点燃2FeCl3;4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3;3Fe2O2点燃Fe3O4。【答案】D4向某溶液中加入含Fe2的溶液后,无明显变化,当再滴入几滴新制氯水后,混合溶液变成红色,则下列结论错误的是()AFe2的水溶液为浅绿色B该溶液中一定含有SCNC氧化性:Fe3Cl2DFe2与SCN不能形成红色物质【解析】向某溶液中加入含Fe

3、2的溶液后,溶液颜色无明显变化,当再滴入几滴新制氯水后,混合溶液变成红色,说明亚铁离子被加入的氯水氧化为Fe3,Fe3和SCN结合形成红色物质。A项,Fe2的水溶液为浅绿色,正确;B项,原溶液中一定含有SCN,正确;C项,氯气能氧化亚铁离子变为三价铁离子,依据氧化剂的氧化性大于氧化产物,可知氧化性:Fe3Cl2,错误;D项,Fe2与SCN不能形成红色物质,Fe3与SCN能形成红色物质,正确。【答案】C5不能证明Fe3具有氧化性的事实是()A硫酸铁溶液可溶解铁粉B常用氯化铁溶液溶解含铜的印刷电路板C含Fe3的溶液遇到KSCN溶液时变成红色D向氯化铁溶液中通入H2S可出现浑浊【解析】A项,硫酸铁溶

4、液可溶解铁粉,反应的离子方程式为2Fe3Fe3Fe2,属于氧化还原反应,Fe3作氧化剂,表现氧化性,所以不符合题意;B项,氯化铁溶液溶解含铜的印刷电路板,反应的离子方程式为2Fe3Cu2Fe2Cu2,属于氧化还原反应,Fe3作氧化剂,表现氧化性,所以不符合题意;C项,含Fe3的溶液遇到KSCN溶液时生成Fe(SCN)3,溶液变成红色,不能证明Fe3的氧化性,所以符合题意;D项,向氯化铁溶液中通入H2S可出现浑浊,反应的化学方程式为2FeCl3H2S2FeCl2S2HCl,属于氧化还原反应,Fe3作氧化剂,表现氧化性,所以不符合题意。【答案】C6实验室用FeCl2和烧碱制备Fe(OH)2,为了使

5、产物不容易被氧化,下列说法不正确的()A配制FeCl2和烧碱溶液所用的蒸馏水通常要煮沸B可在FeCl2溶液的上面加一层苯,以隔绝空气C向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时,胶头滴管尖嘴不能伸入溶液中D产生Fe(OH)2沉淀后,不能振荡试管【解析】向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时,要将胶头滴管的尖嘴伸入FeCl2溶液液面以下,防止氢氧化钠溶液在滴入时接触空气溶有氧气,C错误。【答案】C7用足量的CO还原320 g某种氧化物,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()AFeOBFe2O3CCuODFe3O4【解析】由生成CaCO360g可得反应掉CO为06mol,即32g金

6、属氧化物中含氧原子为06mol,若该氧化物含有铁原子:32.0g-0.6mol16gmol-156gmol-104mol,则N(Fe)N(O)040623,即该氧化物为Fe2O3。【答案】B8回答下列问题:(1)除去铜粉中混有的铁粉,可选用的试剂为(填字母)。AFeCl3溶液BH2SO4溶液CCuSO4溶液DNaOH溶液涉及反应的离子方程式是 。(2)为了检验某未知溶液是否是FeCl2溶液,一位同学设计了以下实验方案加以证明。向一支装有该未知溶液的试管中通入氯气,再滴加KSCN溶液,溶液呈红色,证明该未知溶液是FeCl2溶液。回答以下问题:你认为此方案是否合理?(填“合理”或“不合理”),若不

7、合理,要检验Fe2应如何操作? (若填“合理”,则此空不答)。(3)现向一支装有FeCl2溶液的试管中滴加NaOH溶液,可观察到的现象是,有关化学方程式为。(4)实验室保存FeCl2溶液时为了防止FeCl2溶液变质,经常向其中加入铁粉,其原因是(用离子方程式表示)。【解析】(1)由于FeCl3不仅与Fe反应,而且与Cu反应,故A项不符;H2SO4和CuSO4溶液均与Fe反应而与Cu不反应,故可除去铜粉中混有的铁粉;NaOH与Cu、Fe均不反应,无法除去。(2)Fe2的检验应排除Fe3的干扰。若先通入氯气,再滴加KSCN溶液,溶液呈红色说明溶液中含有Fe3,但Fe3来源于Fe2还是原溶液含有的,

8、则无法说明。(3)FeCl2与NaOH发生反应生成的Fe(OH)2最终转化为Fe(OH)3。(4)FeCl2溶液中的Fe2易被氧化为Fe3,有铁粉可防止生成Fe3。【答案】(1)BC2HFeFe2H2、FeCu2Fe2Cu(2)不合理先加KSCN溶液,无现象,再通入氯气,溶液变红色,则原溶液含有Fe2(3)出现白色沉淀,立即变为灰绿色,最终变为红褐色FeCl22NaOHFe(OH)22NaCl,4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3(4)2Fe3Fe3Fe29金属单质A可发生以下反应。试判断:固体D气体E单质A红棕色粉末B黑色固体C(1)A、B、C、D、E分别是(写化学式,B写主要成分)

9、A、B、C、D、E。(2)写出反应和的离子方程式:;。【解析】推断题的解题思路:根据物质的物理性质(特别是色、态)和化学性质(相互转化关系、反应条件等),找出具有特征条件的物质,再由相互转化关系逐步推断。如本题中结合B、C的颜色及与CuCl2溶液、稀盐酸反应的性质可推知A为Fe。【答案】(1)FeFe2O3Fe3O4CuH2(2)FeCu2Fe2CuFe2HFe2H2B组能力提升1下列关于钠、铁及其化合物的叙述正确的是()A铁单质只具有还原性,其阳离子只有氧化性,且可用KSCN溶液检验其阳离子是否存在于某溶液中B因为铁的活泼性大于Cu,故Cu与FeCl3不反应CNa2O2、Fe(OH)3、Fe

10、Cl2均可经化合反应一步得到DFe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3【解析】Fe2处于中间价态,既有氧化性又有还原性,用KSCN溶液只能检验铁离子,不能检验亚铁离子,A错误;Cu可将FeCl3还原为FeCl2,B错误;2NaO2点燃Na2O2,4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3,Fe2FeCl33FeCl2,C正确;Fe在足量Cl2中燃烧只生成FeCl3,D错误。【答案】C2下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是()A该溶液中K、Fe2、SCN、Br可以大量共存B和H2S反应的离子方程式:2Fe3H2SFeS2HC和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:Fe3SO42-

11、Ba23OHFe(OH)3BaSO4D1 L 01 molL1该溶液和足量的Zn充分反应,生成112 g Fe【解析】Fe2(SO4)3溶液中的Fe3与SCN发生显色反应,在溶液中不能大量共存,故A项错误;铁离子能够与H2S发生氧化还原反应,生成亚铁离子和单质硫沉淀,故B项错误;Fe2(SO4)3溶液和Ba(OH)2溶液反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钡沉淀,铁离子和硫酸根离子的物质的量的比为23,正确的离子方程式为2Fe33SO42-3Ba26OH2Fe(OH)33BaSO4,故C项错误;1L01molL1该溶液中含有溶质硫酸铁01mol,01mol硫酸铁中含有02mol铁离子,与足量锌反应可以生

12、成02mol铁,生成铁的质量为112g,故D项正确。【答案】D3由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物,测得其中铁元素与氧元素的质量之比为218,则这种混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能为()A121B123C131D113【解析】由铁元素与氧元素的质量之比为218,求得铁元素与氧元素的物质的量之比为34,所以Fe3O4物质的量的多少不影响混合物中铁元素与氧元素的质量比。Fe3O4可拆为FeOFe2O3,故只要FeO、Fe2O3的物质的量之比为11即可。【答案】D4将112 g铁粉加入250 mL 2 molL1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是()A铁有剩余,溶

13、液呈浅绿色,Cl浓度基本不变B往溶液中滴入KSCN溶液,不显红色CFe2与Fe3的物质的量之比为61D氧化产物与还原产物的物质的量之比为25【解析】铁粉和Fe3发生反应Fe2Fe33Fe2,112g铁粉的物质的量是02mol,250mL2molL1的氯化铁溶液中含氯化铁的物质的量是05mol,所以铁反应完全,剩余01molFe3,生成06molFe2。铁没有剩余,氯化铁有剩余,Cl浓度基本不变,故A项错误;氯化铁有剩余,所以往溶液中滴入KSCN溶液,显红色,故B项错误;Fe2与Fe3的物质的量之比为060161,故C项正确;铁被氧化生成的Fe2与Fe3被还原生成的Fe2的物质的量比是12,即氧

14、化产物与还原产物的物质的量之比为12,故D项错误。【答案】C5(双选)某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定,已知硝酸能将Fe2氧化为Fe3。实验过程及现象如图所示:现对A、B、C、D做出的如下推断中,不正确的是()A盐A一定是FeCl3B白色沉淀B是AgClC滤液C中一定含Fe2D无法确定A中是否含有Fe2【解析】生成白色沉淀证明A中含Cl,B为AgCl,A与硝酸酸化的AgNO3溶液反应生成C,C遇KSCN溶液生成的D为红色溶液,C中一定含Fe3,A中可能含Fe2,因为A中加入了硝酸酸化的AgNO3溶液,硝酸可以把Fe2氧化为Fe3。【答案】AC6已知:I2遇淀粉溶液变蓝。某班同学用如下实验探

15、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,均配制成01 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05 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 01 molL1 KI溶液,加入6 mL 01 molL1 FeCl3溶液混合。分别取2 mL此

16、溶液于3支试管中进行如下实验:第一支试管中加入淀粉溶液,溶液变蓝;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)。(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,溶液变成黄色,发生反应的离子方程式为。【解析】(1)Fe2具有还原性,FeCl2溶液易被氧化而变质,配制FeCl2溶液时加入少量铁屑,目的是防止Fe2被氧化。(2)溶液变红,说明有Fe3生成,则FeCl2溶液与氯水反应生成FeCl3,离子方程式为2Fe2Cl22Fe32C

17、l。(3)甲组实验中,FeCl2易被空气中的O2氧化,因此实验不够严谨。加入煤油,煤油的密度比水的小,可以起到隔绝空气的作用,从而排除氧气对实验的影响。(4)实验中的K3Fe(CN)6溶液用于检验Fe2。根据实验,淀粉溶液变蓝,说明有I2生成;根据实验,生成蓝色沉淀,说明有Fe2+生成;根据实验,溶液变红,说明有Fe3+剩余。(5)溶液变为黄色,说明生成了Fe3;Fe2具有还原性,H2O2具有氧化性;H2O2H2O,O元素化合价从12,降低1;Fe2Fe3,Fe元素化合价从23,升高1。根据化合价升降总数相等、电荷守恒及原子守恒,配平离子方程式:2Fe2H2O22H2Fe32H2O。【答案】(1)防止Fe2被氧化(2)2Fe2Cl22Fe32Cl(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)Fe2Fe3(5)2Fe2H2O22H2Fe32H2O

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