2019_2020版高中化学第3章金属及其化合物第2节第3课时铁的重要化合物练习.docx

铁的重要化合物基 础 巩 固一、选择题1(2019绵阳高一检测)实验室用FeCl2和烧碱制备Fe(OH)2，为了使生成的产物不容易被氧化，下列说法不正确的是(C)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，胶头滴管尖嘴不伸入试管内D产生Fe(OH)2沉淀后，不能振荡试管解析：FeCl2和烧碱溶液要现用现配，且配制溶液的蒸馏水要煮沸以除去氧气，确保Fe(OH)2的生成在无氧的环境里，故A正确；在FeCl2溶液的上面加一层苯或油，以隔绝空气防止氧气溶入，故B正确；向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，要将胶头滴管的尖嘴伸入FeCl2溶液中，防止氢氧化钠溶液在滴入时接触空气溶有氧气，故C错误；产生Fe(OH)2沉淀后，若振荡试管，会增大沉淀与空气的接触机会，使沉淀更易被氧化，故D正确。2对实验的实验现象判断正确的是(D)A实验：产生红褐色沉淀B实验：溶液变红色C实验：试管中溶液变浅黄色D实验：试管中先出现白色沉淀，迅速变灰绿色，最后变为红褐色解析：A项，得到氢氧化铁胶体；B项，KSCN溶液遇二价铁离子不变红色；C项，FeCl3溶液可以氧化碘离子，生成碘单质，溶液颜色更深；D项，Fe(OH)2易被O2氧化为Fe(OH)3。3下列有关除杂的操作中不正确的是(D)AFeSO4溶液中含少量CuSO4杂质：加入过量的Fe粉，过滤B碳酸钠粉末中含有少量碳酸氢钠粉末：加热C除去FeCl3溶液中少量的FeCl2：加入新制氯水DCO2中混有HCl气体：通入饱和的碳酸钠溶液解析：加入过量的铁粉，发生反应：FeCuSO4=FeSO4Cu，能够除去杂质，A正确；NaHCO3受热易分解：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，B正确；新制氯水与FeCl2反应：2FeCl2Cl2=2FeCl3，从而把FeCl2转化为FeCl3而除去，C正确；CO2中混有HCl气体，通入饱和的碳酸钠溶液，除去HCl的同时，也能吸收CO2：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，D错误。4能正确表示下列反应的离子方程式是(A)A将铜屑加入Fe3溶液中：2Fe3Cu=2Fe2Cu2B将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O48H=3Fe34H2OC将Na2O2投入盐酸中：2Na2O22H2O=4Na4OHO2D将铁粉加入稀硫酸中：2Fe6H=2Fe33H2解析：B错误，电荷不守恒，Fe3O4中Fe有两种价态，正确的应该为Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O；C错误，Na2O2与盐酸反应，应为2Na2O24H=4NaO22H2O；D错误，不符合客观实际，反应后铁只能产生Fe2和H2。5(2019铜陵高一检测)要证明某溶液中不含Fe3，而可能含有Fe2，进行如下实验操作的最佳顺序为(C)加入足量氯水加入足量酸性KMnO4溶液加入少量NH4SCN溶液ABCD解析：加入NH4SCN溶液不变色证明该溶液中无Fe3；再加氯水，如果有Fe2，则Fe2可以被氧化为Fe3而使溶液变为红色，若先加氯水则无法说明使之变红的一定来自Fe2；加酸性KMnO4溶液虽然也能氧化Fe2，但其本身是紫红色，反应现象不易观察。6(2019咸阳高一检测)某物质溶于盐酸后，再向溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液颜色无变化，然后加入新制的氯水后溶液呈红色，则这种物质是(B)AFeCl3BFeCl2CFe2O3DFe3O4解析：FeCl3、Fe2O3、Fe3O4溶于盐酸后，都能产生Fe3，滴加KSCN溶液时，溶液颜色都会变为红色；只有FeCl2遇KSCN溶液不变色。二、非选择题7实验室用下面装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量，D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。(1)如何检查装置A的气密性：_关闭a，往球形漏斗中加水，球形漏斗下端有一段水柱高于容器中液面，一段时间后液面不变化，则装置气密性完好_。(2)为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，在b处必须_对氢气验纯_。(3)装置B的作用是_除去氢气中的氯化氢_，装置C中装的液体是_浓硫酸_，所起的作用是_除水蒸气(或干燥氢气)_。(4)在气密性完好，并且进行了必要的安全操作后，点燃D处的酒精灯，在硬质双通玻璃管中发生的化学反应方程式是3H2Fe2O32Fe3H2O，H2FeOFeH2O。(5)若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为31.2 g，反应完全后，U形管的质量增加9.9 g则混合物中Fe2O3的质量为_24_g_。(6)U形管E右边连接干燥管F的目的是_防止空气中水蒸气进入_，若无干燥管F，测得Fe2O3的质量将_偏大_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。解析：(1)检查装置A的气密性，需要关闭开关a，往球形漏斗中加水，球形漏斗下端有一段水柱高于容器中的液面，一段时间后液面不变，证明气密性完好。(2)氢气是可燃性气体，装置中需要充满氢气后方可进行加热反应，所以需要对氢气进行验纯，避免混有空气加热发生爆炸，在b处进行氢气验纯。(3)由于A中产生的H2中混有HCl和水蒸气，必须通过洗气逐一除去，防止干扰后续实验，所以B的作用是除去氢气中的氯化氢，C中装有浓硫酸，用于干燥氢气。(4)装置D中发生的是氧化亚铁、氧化铁与氢气的反应，反应的化学方程式为3H2Fe2O32Fe3H2O，H2FeOFeH2O。(5)U形管的质量增加的9.9 g是水，物质的量是 mol0.55 mol，设FeO、Fe2O3物质的量分别为x、y，则：x3y0.55，根据质量可列式：72x160y31.2，解得y0.15，x0.1，所以氧化铁的质量为160 gmol10.15 mol24 g。(6)干燥管F的作用是防止空气中水蒸气对实验干扰，若无干燥管F，空气中的水蒸气被E吸收，则所测生成水的质量增大，导致氧的含量增大，Fe2O3的质量将增大。8(2019秦皇岛高一检测)某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相关问题。(1)请写出Fe2O3与反应的离子方程式：Fe2O36H=2Fe33H2O。(2)物质为_NaOH溶液(其他合理答案也可)_。(3)请写出FeCl3与铁粉反应的化学方程式：Fe2FeCl3=3FeCl2。(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液，该过程的现象为_生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色_，此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(5)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系_Fe(OH)3胶体_，它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是_分散质粒子大小不同_。9如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、6 molL1硫酸溶液，其他试剂任选。填写下列空白：(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是_铁屑_，A中反应的化学方程式为FeH2SO4=FeSO4H2。(2)实验开始时应先将活塞E_打开_(填“打开”或“关闭”)，其目的是_排除B中的空气_。在C中收集到的气体主要为_H2_。(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：_关闭活塞E，A中压强增大，将FeSO4溶液压入B瓶中进行反应_。(4)拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，看到的现象为_白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色_；写出有关反应的化学方程式：4Fe(OH)2O22H2O= 4Fe(OH)3。解析：Fe(OH)2属于难溶碱，制取时可根据：盐碱新盐新碱的规律，用可溶性的亚铁盐和可溶性碱反应生成。B中有NaOH溶液，还需要亚铁盐溶液，实验要求必须使用铁屑和6 molL1的H2SO4，很显然是用于制取FeSO4，然后采用一定的方法使两者混合。由于Fe(OH)2极易被氧化，所以FeSO4和NaOH溶液反应，应在无空气的情况下进行，可以用生成的H2将系统内的空气排净。能 力 提 升一、选择题1在一些盛高档茶叶等物品的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可看到灰黑色粉末，其中有些已变成红褐色。将灰黑色粉末溶于稀盐酸中，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴入KSCN溶液，立即出现红色。 以下结论中，不正确的是(D)A该灰黑色粉末是抗氧剂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Fe2O32(2019兰州高一检测)“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同是由黏土烧制的砖瓦，有的是黑色的，有的却是红色的，你猜测其中的原因可能是(D)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Fe2O33(2019合肥高一检测)下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是(B)金属钠纯氧中燃烧FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间FeCl3溶液中滴入KSCN溶液无水硫酸铜放入医用酒精中ABCD解析：中生成的Na2O2的颜色为淡黄色；中现象为白色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀，最终为Fe(OH)3的颜色；为检验Fe3的常用方法，溶液变为红色；医用酒精中含有水，无水硫酸铜放入后，溶液显蓝色。4(2019宜昌高一检测)某溶液中可能存在Mg2、Fe2、Fe3，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀，然后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是(D)A一定有Fe2，一定没有Fe3、Mg2B一定有Fe3，一定没有Fe2、Mg2C一定有Fe3，可能有Fe2，一定没有Mg2D一定有Fe2，可能有Mg2，一定没有Fe3解析：白色沉淀可能是Fe(OH)2、Mg(OH)2或它们的混合物；沉淀能变为灰绿色，最终变成红褐色，说明一定有Fe(OH)2生成，即原溶液中一定有Fe2；因Fe(OH)3呈红褐色，所以刚开始时无Fe(OH)3生成，即原溶液中不含Fe3。5(2019滁州高一检测)现有氯化钠、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁四种稀溶液，选用一种试剂通过一步操作就能将它们加以区分，这种试剂是(C)AKSCN溶液B氯水CNaOH溶液DAgNO3溶液解析：KSCN溶液，只有氯化铁溶液呈红色，其它溶液没有明显变化，不能鉴别，故A错误；向四种溶液中分别滴加氯水，氯化镁和氯化钠溶液中均不反应，不能鉴别，故B错误；向四种溶液中分别滴加NaOH溶液，氯化钠溶液中无现象；氯化亚铁溶液中先产生白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后转变为红褐色的氢氧化铁沉淀，氯化铁溶液中生成红褐色沉淀；氯化镁溶液中生成白色沉淀；现象各不相同，能够鉴别，故C正确；向四种溶液中分别滴加AgNO3溶液，均生成白色沉淀，不能鉴别，故D错误。6(2019文昌高一检测)用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的CuO制单质铜，有人设计了以下两种方案：FeH2CuCuOCuSO4Cu若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量为(C)A一样多B多C多D无法判断解析：铁的量一定，转移的电子数一定。由于氢气还原氧化铜的实验中开始需消耗氢气排净装置中的空气，实验结束后铜粉需在氢气氛围下冷却，所以能够用于还原氧化铜的氢气量较少，根据电子守恒原理可知，制得铜较少。7制印刷电路时常用氯化铁溶液作腐蚀液，有关反应为2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2。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，烧杯中不可能出现的是(B)A有铜粉无铁粉B有铁粉无铜粉C铁粉、铜粉都有D铁粉、铜粉都无解析：向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，由于铁粉的还原性较强，故铁粉首先与氯化铁溶液反应，2FeCl3Fe=3FeCl2，当铁粉完全反应后，若氯化铁还有剩余，铜粉才与氯化铁溶液反应，2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2。若铁粉较少，铜粉较多，会出现A中情况。由前面的分析可知，B中情况不会出现。若铁粉较多，会出现C中情况。若铁粉和铜粉都较少，会出现D中情况。8(2019临沂高一检测)将1.12 g铁粉加入25 mL 2 molL1氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是(B)A铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl浓度基本不变B往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色CFe2和Fe3的物质的量之比为51D氧化产物与还原产物的物质的量之比为25解析：n(Fe)0.02 mol，n(Fe3)25 mL103 LmL12 molL10.05 mol，由反应：Fe2Fe3=3Fe2可知Fe3过量，加入KSCN显红色。n(Fe2)3n(Fe)0.06 mol，n(Fe3)0.05 mol2n(Fe)0.01 mol，氧化产物与还原产物物质的量之比为12。二、非选择题9(2019汉中高一检测)已知有以下相互转化关系，试回答：(1)写出B的化学式：_FeCl2_，D的化学式：_KCl_。(2)写出由E转变成F的化学方程式：4Fe(OH)2O22H2O= 4Fe(OH)3。(3)写出由A转变成B的离子方程式：Fe2H=Fe2H2。(4)向G溶液加入A的离子方程式：2Fe3Fe=3Fe2。解析：本题主要考查铁的单质及其化合物的性质。(1)B是铁与盐酸反应生成的氯化亚铁，B的化学式：FeCl2，D的化学式：KCl。(2)E是氢氧化亚铁，F是氢氧化铁，由E转变成F的化学方程式：4Fe(OH)2O22H2O = 4Fe(OH)3。(3)由A转变成B即铁转变成氯化亚铁的离子方程式：Fe2H=Fe2H2。(4)向G溶液加入A即向氯化铁溶液加入铁发生反应的离子方程式：2Fe3Fe=3Fe2。10某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、0.1 molL1 FeCl3溶液，0.1 molL1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究F