第二章 第四节 铁及其化合物 课下作业.doc

第二章 第四节 铁及其化合物一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1下列化学方程式或离子方程式符合反应事实的是 ()A4Fe3O22Fe2O3BCuFe3=Cu2Fe2CFe4HNO3(稀)=Fe(NO3)22NO2H2OD2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl解析：A项铁在氧气中燃烧生成Fe3O4；C项Fe与HNO3(稀)反应生成NO，且生成Fe3；D项Cl2具有强氧化性，可将Fe2、Br分别氧化生成Fe3、Br2.答案：D2a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为 ()A17B71C78 D87解析：溶液中发生的反应有：FeCuSO4=CuFeSO4，FeH2SO4=FeSO4H2，由于a g铁粉反应后得到a g铜，而第一个反应是固体增重的反应，因此铁粉在与CuSO4溶液反应后，又继续与H2SO4反应，n(Cu)n(CuSO4) mol，n(H2SO4)(a56)/56 mol，n(CuSO4)n(H2SO4)71.答案：B3(2010天津模拟)向含有Fe2、I、Br的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如下图所示有关说法不正确的是 ()A线段BC代表Fe3物质的量的变化情况B原混合溶液中c(FeBr2)6 molL1C当通入Cl2 2 mol时，溶液中已发生的离子反应可表示为：2Fe22I2Cl2= 2Fe3I24ClD原溶液中n(Fe2)n(I)n(Br)213解析：离子还原性顺序：IFe2Br，由图可知，当Cl2通入1 mol时，与I反应，13 mol时与Fe2反应，36 mol时与Br反应，由2BrCl2=Br22Cl知n(Br)6 mol，因不知溶液体积，不能确定FeBr2的浓度答案：B4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 ()有Fe2 Fe2和Fe3Fe2和Cu2 Cu2和Fe3A BC D解析：题中“滤出固体”说明是单质Cu或Cu、Fe的混合物，则溶液一定没有Fe3，一定有Fe2，可能有Cu2.答案：A5把SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，此时若滴入BaCl2溶液，则会产生白色沉淀在上述一系列变化过程中，最终被还原的是 ()ASO2 BFe2CFe3 DNO解析：SO2具有还原性，Fe3具有氧化性，二者反应生成Fe2和H2SO4，溶液由棕黄色变为浅绿色，由于溶液中还存在NO，H与NO又将Fe2氧化生成Fe3，溶液又由浅绿色变为棕黄色，加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明SO2已被氧化成SO，所以最终被还原的是NO.答案：D6取100 mL 0.2 molL1 FeCl3溶液置于烧杯中，向其中加入一定量的Fe、Cu混合物，充分反应后仍有固体剩余，下列叙述一定正确的是(设溶液体积不变，不考虑水解因素) ()A烧杯中有Fe无Cu，c(Fe2)0.2 molL1B烧杯中有Cu无Fe，c(Fe2)0.3 molL1C烧杯中有Cu无Fe，c(Cl)0.6 molL1D烧杯中有Fe无Cu，c(Fe2)0.3 molL1解析：阳离子的氧化性：Fe3Cu2Fe2，单质的还原性：FeCu.溶液中首先发生反应Fe2Fe3=3Fe2.若Fe3有剩余，再发生Cu2Fe3=Cu22Fe2，故溶液中不可能有Fe无Cu；若有Cu无Fe，则有c(Fe2)0.3 molL1；若Fe、Cu均有，则说明Cu未参加反应，则c(Fe2)0.3 molL1；Cl不受反应的影响，故c(Cl)0.6 molL1，所以C项正确答案：C7向某晶体的溶液中加入Fe2的溶液无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现红色，由此得出的下列结论错误的是 ()AFe3的氧化性比溴的氧化性强B该晶体中一定含有SCNCFe2与SCN不能形成红色化合物DFe2被溴氧化成Fe3解析：某晶体的溶液中有与Fe3发生反应的离子当加入溴水后，Fe2一定被氧化成Fe3，此时溶液出现红色，说明原晶体是含有SCN的盐，B、C、D均正确，在Br2与Fe2的反应中，Fe3是氧化产物，Br2是氧化剂，所以Br2的氧化性应比Fe3强答案：A8在下列有FeCl3溶液参加的反应中，与Fe3水解有关的反应是 ()FeCl3与Cu反应FeCl3与H2S反应FeCl3与KI反应FeCl3滴入沸水中FeCl3与NaHCO3反应FeCl3溶液中滴入石蕊试液A BC D解析：、均发生氧化还原反应，Fe3表现氧化性，与Fe3的水解无关；水解生成Fe(OH)3胶体：Fe33H2O(沸水)=Fe(OH)3(胶体)3H；水解相互促进：Fe33HCO=Fe(OH)33CO2；水解后溶液呈酸性Fe33H2OFe(OH)33H.答案：C9某学生设计了如图所示的方法，鉴定盐A的组成成分由此分析，下列结论中正确的是 ()AA中一定有Fe3 BC中一定有Fe3CB为AgI沉淀 DA一定为FeBr2溶液解析：HNO3具有强氧化性，可氧化Fe2，A中不一定有Fe3，A不正确；C与KSCN溶液反应溶液呈红色，说明C中含Fe3，B正确；AgI为黄色沉淀，C不正确；A可能是FeBr3溶液、FeBr2溶液或二者的混合物，D不正确答案：B10(2009泰安模拟)将1.12 g铁粉加入25 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，显黄色CFe2和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：n(Fe) mol0.02 mol，n(Fe3) mol0.05 mol，由反应：Fe2Fe3=3Fe2可知Fe3过量，加入KSCN显红色反应后溶液中n(Fe2)3n(Fe)0.06 mol，溶液中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，D项不正确答案：C11下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是 ()ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液解析：A项应加Fe粉，2FeCl3Fe=3FeCl2；B项若只加Fe，又引入Fe2，所以应再通入Cl2；D项，加BaCl2溶液时Na2SO4也要反应，应加入硫酸答案：C12(2010金华模拟)2009年10月1日，在天安门广场上举行了隆重的国庆阅兵仪式，展现了我国强大的综合国力，这之中坦克的展示无疑是一个巨大的亮点一般的坦克的材料大都用了各种金属的合金，铁便是其中十分重要的一种那么下列关于铁的各种说法中正确的是 ()A铁是26号元素，位于元素周期表第4周期，第B族B铁可与氢氧化亚铁反应C绿矾晶体可用于净水，是利用了其还原性DFeO与浓HNO3反应，有红棕色气体放出解析：铁是26号元素，位于元素周期表中第4周期，第族，选项A错误；铁与Fe(OH)2不反应，选项B错误绿矾晶体可用于净水，是利用Fe2的水解后最终能制得Fe(OH)3胶体，选项C错误；FeO具有还原性，能被浓HNO3氧化产生红棕色NO2气体答案：D二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13(12分)AJ分别表示中学化学中常见的物质，它们之间相互转化关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)：已知：A、B、C、D、E、F六种物质中均含有同一种元素；G为主族元素的固态化合物(1)写出物质的化学式：E_，F_，J_.(2)写出反应的化学方程式：_._._.(3)生成32 g H需要转移_ mol电子解析：题目中E、F含同一种元素，又EF，说明含在E、F中的元素必为变价元素，且又是氢氧化物，故必含铁元素，反推B为Fe3O4，则A为Fe；由G加冰晶石电解条件和铝热反应推知I为Al，H为O2，J为NaAl(OH)4；由每生成1 mol O2转移4 mol电子，得32 g O2需转移4 mol电子答案：(1)Fe(OH)2Fe(OH)3NaAl(OH)4(2)3Fe3O48Al9Fe4Al2O3Fe3O48HCl=FeCl22FeCl34H2O4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(3)414(13分)某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl36H2O晶体(图中夹持及尾气处理装置均已略去)(1)装置B中发生反应的化学方程式是_.(2)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)该小组学生利用上述滤液制取FeCl36H2O晶体，设计流程如下：滤液FeCl3溶液,FeCl36H2O晶体步骤中通入Cl2的作用是_步骤从FeCl3稀溶液中得到FeCl36H2O晶体的主要操作包括：_.该流程中需保持盐酸过量，主要原因是(结合离子方程式简要说明)_解析：(1)因为A中产生的水蒸气通过B时与铁发生反应生成Fe3O4和H2，所以化学方程式为3Fe4H2O(g)Fe3O44H2.(2)由B中反应产生的H2通过D干燥进入E，与CuO反应产生红色的Cu和水蒸气，故现象为黑色固体变为红色，右端管壁有水珠生成(3)由于B管中反应后固体的主要成分为Fe3O4，与盐酸反应产生Fe2和Fe3，检验Fe3可加入KSCN溶液看溶液是否变红色(4)由于(3)的滤液中含有Fe2，通入Cl2可将Fe2氧化为Fe3，又由于FeCl3易水解，故只能加热浓缩后，用冷却结晶的方法使FeCl36H2O析出，然后过滤保持盐酸过量是为了抑制FeCl3的水解答案：(1)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(2)黑色固体变为红色，右端管壁有水珠生成(3)取少量溶液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色(4)将Fe2氧化成Fe3加热浓缩，冷却结晶，过滤Fe33H2OFe(OH)33H，过量盐酸抑制FeCl3的水解15(13分)(2009泰州五校联考)已知甲、乙、丙分别代表中学化学中的常见物质，请根据题目要求回答下列问题：(1)若甲的化学式为RCl3，其溶液在加热蒸干并灼烧时可发生反应：a.甲H2O乙丙b乙氧化物H2O若甲为某用途广泛的金属元素的氯化物，其溶液在上述变化中生成的氧化物为红棕色粉末，该金属(含有杂质碳)在潮湿空气中容易被腐蚀，正极发生的电极反应为_.若甲为某短周期金属元素的氯化物，则用石墨作电极电解该氯化物的溶液时，下列变化曲线合理的是(假设氯气全部逸出)_将以上两种金属单质用导线连接，插入一个盛有NaOH溶液的烧杯中构成原电池，则负极发生的电极反应为_.以上两种金属中的一种金属单质与另外一种金属氧化物在一定条件下可以发生置换反应，该反应的化学方程式为_；说出该反应在生产、生活中的一种用途： _.(2)若甲、乙、丙均是短周期中同一周期元素形成的单质或化合物，常温下乙为固体单质，甲和丙均为气态化合物，且可发生反应：甲乙丙则：写出上述反应的化学方程式_写出在200 mL 2 molL1的NaOH溶液中通入6.72 L(标准状况)的气体甲发生完全反应的总离子方程式_解析：(1)该金属为Fe，在潮湿空气中一般发生吸氧腐蚀，正极为氧气得电子该金属为Al，电解AlCl3溶液，产物为氯气、氢气和氢氧化铝由于AlCl3逐渐被消耗而使溶液pH趋向于7；由于没有过量的OH，氢氧化铝不会继续溶解电解质溶液为NaOH溶液，Al在负极失去电子该反应为铝热反应，可用于焊接钢轨等(2)根据“甲和丙均为气态化合物”判断其中没有金属元素，则乙为非金属固体单质，综合判断乙为碳答案：(1)O22H2O4e4OHA、DAl4OHAl(OH)43e2AlFe2O32FeAl2O3焊接钢轨(合理即可)(2)CO2C2CO3CO24OH=2HCOCOH2O16(14分)铁是人体必需的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物“速力菲”(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2的存在，设计并进行了如下实验：试回答下列问题：(1)试剂1是_，试剂2是_，加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是_。(2)加入试剂2后溶液中颜色由淡黄色转变为淡红色是因为_，写出2价Fe在空气中转化为3价Fe的化学方程式_.(3)该同学猜想红色溶液变为无色溶液的原因是溶液中的3价铁被还原为2价铁，你认为该同学的猜想合理吗？_.若你认为合理，请说明理由(若你认为不合理，该空不作答)_；若你认为不合理请提出你的猜想并设计一个简单的实验加以验证(若你认为合理，该空不作答)_解析：因为该药品能溶于胃酸，所以试剂1是稀盐酸，加试剂2溶液呈淡红色，则试剂2为KSCN溶液，加入新制氯水使Fe2转化成Fe3，Fe3再与SCN反应生成红色溶液Fe2溶于水呈浅绿色，药品溶于试剂1后呈淡黄色，说明部分Fe2