《“铁三角”间的转化》进阶练习 （三）.doc

“铁三角”间的转化进阶练习一、单选题1.在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是（）A.若滤出的固体只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+，一定不含Cu2+B.若滤出的固体只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+，可能含有Cu2+和地Fe3+C.若滤出的固体只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe3+和Fe2+，一定不含Cu2+D.若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+，一定不含Cu2+和Fe3+2.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是() A.B.C.D.3.把一定量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量浓度之比为1：2则已反应的F3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为()A.1：1B.1：2C.1：3D.2：3二、实验题4.某化学研究性学习小组探究Fe3+和SO32-之间发生的反应 （1）取5mLFeCl3浓溶液于试管中，逐滴加入Na2SO3浓溶液，观察到溶液颜色由黄色变为红棕色，继续加入Na2SO3浓溶液至过量，溶液颜色加深，最终变为红褐色无气泡产生，无沉淀生成这种红褐色液体是 _ （2）除了观察到以上的现象外，有成员提出了另一种可能：发生氧化还原反应反应的离子方程式为 _ 研究性学习小组设计了两种实验方案证明发生了氧化还原反应请把实验方案补充完整： 方案一：检验溶液中含有Fe2+证明发生了氧化还原反应 方案二：检验溶液中含有 _ 证明发生了氧化还原反应 实验用品：0.1mol/L BaCl2、3mol/L盐酸、0.1mol/LKMnO4（H+）、氯水、20%KSCN、0.5mol/LKI；试管若干、胶头滴管若干 预处理：将（1）中获得的混合物放在如右图装置中处理足够时间 检验过程 操作现象及结论基于方案一：基于方案二：5.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2，他们使用的药品和装置如图所示： （1）在配制氯化铁溶液时，需先把氯化铁晶体溶解在 _ 中，再加水稀释，这样操作的目的是 _ （2）装置C的作用是 _ （3）若要从A中所得溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、 _ 、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有 _ （填序号） A蒸发皿 B石棉网 C漏斗 D烧杯 E玻璃棒 F 坩埚 （4）根据以上现象，该小组同学认为SO2与 FeCl3溶液发生氧化还原反应 写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式 _ ； 请设计实验方案检验有Fe2+生成 _ ； 该小组同学向C烧杯反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了SO42-该做法 _ （填“合理”或“不合理”），理由是 _ （5）能表明I-的还原性弱于SO2的现象是 _ 参考答案【答案】1.D2.C3.C4.氢氧化铁胶体；2Fe3+SO32-+H2O=2Fe2+SO42-+2H+；SO42-5.浓盐酸；抑制氯化铁水解；吸收未反应的SO2，防止空气污染；过滤；B、F；SO2+2Fe3+2H2O2Fe2+SO42-+4H+；取A中反应后的溶液，向其中滴入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红；不合理；硝酸可以将溶解的SO2氧化为H2SO4，干扰试验；装置B中溶液蓝色褪去【解析】1. 解：在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应先后顺序是：2FeCl3+Fe3FeCl2，CuCl2+FeFeCl2+Cu A、若滤出的固体只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+，也可能含Cu2+，故A错误； B、若滤出的固体只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+，也可能含Cu2+，一定不含Fe3+，故B错误； C、若滤出的固体只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+，也可能含Cu2+，一定不含Fe3+，故C错误； D、若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+，一定不含Cu2+和Fe3+，故D正确； 故选D 在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，则铁能与氯化铁和氯化铜溶液反应，反应先后顺序是：2FeCl3+Fe3FeCl2，CuCl2+FeFeCl2+Cu，据此回答 本题考查了金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序以及离子的氧化性顺序是解题的关键，题目难度不大 2. 铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子，故正确； 铁离子与硫氰化钾溶液反应显示红色，据此能够检验铁离子，故正确； 硫酸铜与氯化铁不发生反应，混合后溶液不会变成无色，故错误； 氯化铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀，该性质白色铁离子的性质，故错误； 铁离子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，据此可以检验是否存在铁离子，故正确； 故选C 3. 解：铁粉放入三氯化铁溶液中，发生的反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，已反应的Fe3+的物质的量为n，则 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 23n 1.5n 溶液中的Fe3+和Fe2+浓度之比为2：1，所以，未反应的Fe3+的物质的量为3n，所以已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比=n：3n=1：3， 故选C 4. 解：（1）FeCl3浓溶液于试管中，逐滴加入Na2SO3浓溶液，铁离子能够与亚硫酸根离子发生水解生成了红褐色的氢氧化铁胶体； 故答案为：氢氧化铁胶体； （2）三价铁离子具有氧化性，能氧化SO32-，生成硫酸根离子，同时三价铁离子被还原为亚铁离子，其反应离子方程式为：2Fe3+SO32-+H2O=2Fe2+SO42-+2H+； 方案二：检验溶液中含有SO42-证明发生了氧化还原反应； 操作现象及结论基于方案一：取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加20%KSCN，再加少量的氯水；溶液开始不变色，加入氯水后变红色，证明溶液中含有Fe2+；基于方案二：取少量烧杯中的溶液于试管中，加入足量的3mol/L盐酸，再滴加0.1mol/LBaCl2；溶液加盐酸时产生刺激性气体，当加入BaCl2后白色沉淀生成，证明含有SO42-；故答案为：2Fe3+SO32-+H2O=2Fe2+SO42-+2H+；SO42-； 操作现象及结论基于方案一：取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加20%KSCN，再加少量的氯水；溶液开始不变色，加入氯水后变红色，证明溶液中含有Fe2+；基于方案二：取少量烧杯中的溶液于试管中，加入足量的3mol/L盐酸，再滴加0.1mol/LBaCl2；溶液加盐酸时产生刺激性气体，当加入BaCl2后白色沉淀生成，证明含有SO42-； （1）根据氢氧化铁的颜色为红褐色进行判断反应生成了氢氧化铁胶体； （2）三价铁离子能氧化SO32-；方案二：检验溶液中含有SO42-证明发生了氧化还原反应； 方案一：利用氯水和硫氰化钾检验Fe2+的存在； 方案二：利用盐酸和氯化钡检验SO42-的存在 本题考查了探究反应机理的方法，题目难度中等，侧重于离子的检验的考查，充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力 5. 解：（1）配制氯化铁溶液时，需先把氯化铁晶体溶解在浓盐酸中，再加水稀释，这样操作的目的是抑制铁离子水解，故答案为：浓盐酸；抑制氯化铁水解； （2）二氧化硫具有刺激性气味，污染空气，用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，防止空气污染， 故答案为：吸收未反应的SO2，防止空气污染； （3）溶液中得到绿矾的实验操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥步骤得到，所以在这一系列操作中没有用到的仪器有石棉网、坩埚， 故答案为：过滤；B、F； （4）SO2做还原剂，被氧化为硫酸根离子，Fe3+作氧化剂，被还原为Fe2+，离子方程式为：SO2+2Fe3+2H2O2Fe2+SO42-+4H+，故答案为：SO2+2Fe3+2H2O2Fe2+SO42-+4H+； 检验有Fe2+生成的实验方法为取C中反应后的溶液，向其中滴入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红， 故答案为：取A中反应后的溶液，向其中滴入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红； 该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，硝酸具有强氧化性，则硝酸可以将溶解的SO2氧化为H2SO4，干扰试验，故做法不合理， 故答案为：不合理；硝酸可以将溶解的SO2氧化为H2SO4，干扰试验； （5）I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4二氧化硫能使含有碘的淀粉溶液褪色，说明发生了氧化还原反应，碘是氧化剂，二氧化硫是还原剂，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，故本题答案为：装置B中溶液蓝色褪去 （1）配制氯化铁溶液时，应加相应的酸抑制铁离子水解，在烧杯中稀释配制溶液； （2）二氧化硫具有刺激性气味，污染空气，用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，防止空气污染； （3）从A中所得溶液提取晶体为绿矾，溶液中得到绿矾的实验操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥步骤得到； （4）发生氧化还原反应，生成硫酸根离子、亚铁离子； 检验有Fe2+