2020新教材高中化学第3章第1节铁的多样性课时作业（含解析）鲁科版必修第一册.docx

铁的多样性学习理解1.将铁屑溶于过量的稀盐酸后，再加入下列物质，会有Fe3生成的是()A.硫酸 B氯水 C硫酸锌 D氯化铜答案B解析铁屑溶于过量的稀盐酸后，发生反应：Fe2HCl=FeCl2H2；FeCl2溶液中滴入氯水：2FeCl2Cl2=2FeCl3。2.许多富脂糕点的包装盒内都装有一小包黑色的还原性铁粉，长时间放置的糕点，其包装盒内的还原性铁粉往往会变成红棕色(主要成分是Fe2O3)。下列说法正确的是()A.还原性铁粉变成红棕色的过程中铁粉发生了氧化反应B.富脂食品长时间放置易被还原C.Fe2O3是还原产物D.如果在包装盒内放入Fe2(SO4)3，也可起到与铁粉同样的作用答案A解析长时间放置的铁粉会变成Fe2O3，铁元素的化合价升高，可知铁粉发生了氧化反应，生成的Fe2O3是氧化产物，A项正确，C项错误；由题给信息可推知富脂食品易被空气中的氧气氧化，B项错误；Fe2(SO4)3中铁元素呈最高价态，因此起不到同铁粉一样的还原剂的作用，D项错误。3.水溶液中能大量共存的一组离子是()A.Na、Ca2、Cl、SO BFe2、H、SO、ClOC.Mg2、NH、Cl、SO DK、Fe3、NO、SCN答案C解析Ca2与SO生成微溶的CaSO4不能大量共存，A错误；酸性条件下ClO与Fe2、SO因发生氧化还原反应不能大量共存，B错误；四种离子互不反应，能够大量共存，C正确；Fe3与SCN发生络合反应不能大量共存，D错误。4.在下列溶液中加入KSCN溶液，溶液不会显红色的是()A.加入足量铁粉后的Fe2(SO4)3溶液B.Fe在Cl2中燃烧所得产物的水溶液C.长期暴露在空气中的绿矾溶液D.加入氯水后的FeSO4溶液答案A解析A项，足量铁粉加入Fe2(SO4)3溶液中发生反应Fe2Fe3=3Fe2，溶液中无Fe3；B项，Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3；C项，绿矾溶液长期暴露在空气中，Fe2易被氧气氧化为Fe3；D项，氯水可将Fe2氧化为Fe3。5.下列反应的离子方程式书写正确的是()A.氯化铜溶液与铁粉反应：Cu2Fe=Fe2CuB.稀H2SO4溶液与铁粉反应：2Fe6H=2Fe33H2C.氢氧化钡溶液与稀H2SO4溶液反应：Ba2SO=BaSO4D.氯化铁溶液与铁粉反应：Fe3Fe=2Fe2答案A解析稀H2SO4与铁粉反应生成的是FeSO4，离子方程式为：Fe2H=Fe2H2；氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应，还有H和OH的反应，离子方程式为：Ba22OH2HSO=BaSO42H2O；D项两边电荷不守恒，氯化铁溶液与铁粉反应的离子方程式为：2Fe3Fe=3Fe2。6.为了验证Fe3的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是()A. B C D答案C解析氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，得到浅绿色溶液，正确；Fe3与SCN结合成红色的Fe(SCN)3，正确；不发生反应，实验方案及现象均错；检验的是Cl，与Fe3的性质无关；Fe3与OH反应生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，正确。7.一个体重50 kg的健康人，体内约含2 g铁，这2 g铁在人体内以Fe2和Fe3的形式存在。Fe2易被吸收，补充铁时，应给予含Fe2的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的Fe3还原成Fe2，有利于人体吸收。(1)Fe2Fe3的转化时，需要加_(填“氧化”或“还原”)剂；若加入少量锌粒，能否实现的转化_(填“能”或“否”)，原因是_。(2)“服用维生素C，可使食物中的Fe3还原成Fe2”这句话指出，维生素C在这一反应中具有_(填“氧化”或“还原”)性。(3)市面出售的某种麦片中含有微量颗粒细小的铁粉，这些铁粉在人体胃酸的作用下转成亚铁盐，此反应的离子方程式为_。答案(1)氧化能实现Fe3Fe2要加入还原剂，Zn具有还原性，能实现的转化(2)还原(3)Fe2H=Fe2H2解析(1)Fe2的化合价为2，Fe3的化合价为3，是Fe的化合价升高，需加化合价容易降低的物质，即氧化剂；中Fe3Fe2，要加入弱还原剂如Fe、Cu等，加入少量锌粒也能将Fe3转化成Fe2，若Zn过量则进一步把Fe2还原为Fe。(2)维生素C可使Fe3变成Fe2，化合价降低，则维生素C作还原剂，表现出还原性。(3)人体胃酸为盐酸，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。应用实践8.向某溶液中加入含Fe2的溶液后，无明显变化，再滴加几滴新制的氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是()A.该溶液中一定含有SCNB.氧化性：Fe3Cl2C.Fe2与SCN不能形成红色物质D.Fe2被氯水氧化成Fe3答案B解析当加入Fe2后溶液不变色，再滴加氯水后混合溶液变成红色，说明原溶液中含有SCN，同时也说明Fe2与SCN不能形成红色物质，A、C项正确；B项，滴入新制的氯水后发生反应Cl22Fe2=2Fe32Cl，Fe3与SCN结合生成红色物质，上述反应也说明了氧化性：Cl2Fe3，故B项错误。9.钢铁生锈是一种常见的自然现象，其锈蚀过程主要发生如下反应：2FeO22H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O33H2O下列有关说法正确的是()A.钢铁锈蚀时发生的反应都是氧化还原反应B.1 mol Fe完全锈蚀的过程中转移3 mol电子C.反应和反应中氧化剂都是氧气和水D.钢铁在潮湿的空气中不能发生腐蚀答案B解析A项，反应中各元素化合价均未发生变化，不是氧化还原反应；B项，Fe在腐蚀的过程中发生的变化为FeFe(OH)2Fe(OH)3Fe2O3，可知1 mol Fe失去3 mol电子；C项，反应中的氧化剂均为O2；D项，由反应中均有H2O参加可知，在潮湿的环境中钢铁易被腐蚀。10.已知有下列三个实验：向KMnO4晶体中滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；向FeCl2溶液中通入少量实验产生的气体，溶液变黄色；取实验生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是()A.上述实验证明氧化性：MnOCl2Fe3I2B.上述实验中，共有两个氧化还原反应C.实验生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝D.实验证明Fe2既有氧化性又有还原性答案A解析由实验可知氧化性：MnOCl2；由实验可知氧化性：Cl2Fe3；由实验可知氧化性：Fe3I2，A项正确；涉及的反应均为氧化还原反应，B项错误；Cl22I=I22Cl，C项错误；实验中Fe2被氧化为Fe3，仅证明了Fe2具有还原性，D项错误。11.选择合适的试剂完成甲、乙两组实验。甲组：检验含Fe3的溶液中是否含有Fe2；乙组：检验含Fe2的溶液中是否含有Fe3。下列试剂及加入试剂的顺序能达到实验目的的是()试剂选项甲组乙组A新制氯水、KSCN溶液氢氧化钠溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CKOH溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液答案B解析甲组，在Fe3存在的条件下，检验Fe2时要排除Fe3的干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2发生有明显现象的反应；二是与Fe3不反应。酸性KMnO4溶液符合条件：5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O，现象为紫色变浅(或褪去)。乙组，在Fe2存在的条件下，用KSCN溶液检验Fe3，Fe2无干扰。12.铁片投入下列溶液后，铁片质量减小，但无气体产生的是()A.稀盐酸 BCu(NO3)2溶液C.稀H2SO4 DFe(NO3)3溶液答案D解析Fe与稀盐酸反应：Fe2HCl=FeCl2H2，铁片质量减轻，但有气体产生；Fe与Cu(NO3)2溶液反应：FeCu(NO3)2=Fe(NO3)2Cu，铁片质量增加；Fe与稀H2SO4反应：FeH2SO4=FeSO4H2，铁片质量减小，但有气体产生；Fe与Fe(NO3)3溶液反应：Fe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2，铁片质量减小，且无气体产生。13.将铁和氧化铁的混合物加入足量的盐酸中充分反应，固体无剩余。测得参加反应的HCl的物质的量为0.08 mol，放出气体0.224 L(标准状况下)。则下列判断中正确的是()A.原混合物中n(Fe)n(Fe2O3)21B.向最后得到的溶液中滴入KSCN溶液，溶液显红色C.无法计算原混合物的质量D.溶液中Fe2和Fe3的物质的量之比为31答案A解析将混合物加入足量的盐酸中，由于氧化性：Fe3H，所以依次发生的反应为Fe2O36HCl=2FeCl33H2O；2FeCl3Fe=3FeCl2；Fe2HCl=FeCl2H2；已知n(H2)0.01 mol，设铁的物质的量为x，氧化铁的物质的量为y，则由氯元素守恒得2(x2y)0.08 mol；由得失电子守恒得2x2y20.01 mol。解得x0.02 mol，y0.01 mol，故A项正确，C项错误；因为最后得到的溶液中含Fe2不含Fe3，滴加KSCN溶液不显红色，B、D项错误。14.某学生设计了一个制取氢氧化亚铁的实验方案，实验装置如图所示。(1)在试管B中加入NaOH溶液，加热煮沸12 min立即加入2 mL液体石蜡，该操作的目的是_。(2)在具支试管A中加入稀硫酸和略微过量的铁粉，试分析铁粉过量的原因：_。(3)连接好导管，同时打开活塞，当铁粉与稀硫酸反应平稳时，关闭活塞，这时试管A中的现象是_，产生该现象的原因是_。试管B中的现象为_。(4)若试管B中生成的氢氧化亚铁遇到空气，发生反应的化学方程式为_。答案(1)除去溶解在NaOH溶液中的O2，并防止O2再进入溶液(2)确保溶液中不存在Fe3(3)溶液经导管进入试管B生成的H2使试管A、B内产生了压强差产生白色沉淀(4)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3解析氢氧化亚铁不稳定，容易被氧化为氢氧化铁，因此在制备过程中应避免其与氧化性物质接触。迁移创新15.已知：I2遇淀粉溶液变蓝。某班同学用如下实验探究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0.1 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0.5 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 0.1 molL1 KI溶液，加入6 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于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_。答案(1)防止Fe2被氧化(2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)Fe2Fe3(5)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O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