长江作业2015-2016学年高中化学 第三章 第2节 第3课时 铁的重要化合物课时作业 新人教版必修1.doc

第三章 第2节 第3课时 铁的重要化合物课时作业学业水平层次(A)1新买来的铝壶烧水，凡是水浸到的地方都变成黑色，这与水中含有下列哪种可溶性盐有关 ()A钙盐B铁盐C钠盐D镁盐【解析】Ca、Na、Mg的化合物均不是黑色。【答案】B2中国每年要进口5亿吨左右的铁矿石，占世界海上铁矿石贸易量的一半以上，关于铁矿石的说法正确的是 ()A赤铁矿的主要成分是Fe3O4B铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同C磁铁矿粉末溶于盐酸后，加入KSCN溶液，溶液变红色DFeO俗称铁红【解析】A项，赤铁矿的成分为Fe2O3；B项，铁矿石有很多种，不一定与铁锈(含Fe2O3)相同；C项，磁铁矿的主要成分为Fe3O4，其中含3价铁；D项，铁红为Fe2O3。【答案】C3下列说法正确的是()A铜的化学性质活泼，不宜用铜制作盛食品的器皿B铜锈的主要成分为CuOC由于Cu2有氧化性，所以用CuSO4来配制农药D因为Cu2能使蛋白质变性，所以铜盐溶液有毒【解析】A项，Cu的化学性质稳定，可以用Cu制作盛食品的器皿；B项，铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3；C项，Cu2为重金属离子，使蛋白质变性，可用CuSO4配农药。【答案】D4在Fe2(SO4)3溶液中，加入a g铜，完全溶解后，再加入b g铁，充分反应后得到c g残余固体，已知ac，则下列说法正确的是()A残余固体是铜和铁B最后得到的溶液一定含有Cu2C将残余固体加入稀硫酸中一定有气泡产生D最后得到的溶液中可能含有Fe3【解析】因为最后c g固体少于开始加的a g铜，所以溶液中一定含有Cu2，B正确；残余固体只能是a g Cu的一部分，A错误；铜能与Fe3反应，不与稀硫酸反应，C、D错误。【答案】B5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生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是 ()A一定有Fe2，一定没有Fe3、Mg2B一定有Fe3存在，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】开始白色沉淀，排除Fe3存在，最后变成红褐色，确定含Fe2，Mg2不确定。【答案】D6将铁粉放入盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合液中，充分反应后，铁粉有剩余，则此时溶液中含有的大量阳离子是()ACu2和Fe2 BFe2和Mg2CFe3和Fe2 DH和Cu2【解析】混合溶液中加入铁粉依次发生如下反应：2Fe3Fe=3Fe2、Cu2Fe=Fe2Cu、2HFe=Fe2H2，由于铁粉有剩余，故此时溶液中阳离子主要有Mg2和Fe2。【答案】B7某溶液中有Mg2、Fe2、Fe3和Al3四种阳离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，过滤，在滤渣中再加入过量的盐酸，所得溶液中大量增加的阳离子是()AMg2BFe2CFe3 DAl3【解析】【答案】C8有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，只用一种试剂就可以把它们鉴别开来，这种试剂是()A盐酸 B烧碱溶液C氨水 DKSCN溶液【解析】NaOH与上述五种溶液混合时，其中NaCl无明显现象，在FeCl2中先出现白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；而FeCl3中只出现红褐色沉淀现象；在MgCl2中只出现白色沉淀现象，而AlCl3中先出现白色沉淀，后沉淀消失。【答案】B9把等物质的量的Cu、Fe粉投入一定量的FeCl3溶液中充分反应，然后取出部分溶液。(1)若滴加一滴KSCN溶液，溶液显红色，则溶液中存在的离子有_。(2)若滴加一滴KSCN溶液，溶液不显红色，则溶液中一定存在的离子有_，可能存在的金属粉末有_。(3)若加入的金属全部溶解，则溶液中n(Cu2)n(Fe2)_。(4)若(3)反应后的溶液中有三种金属离子，欲从中回收Cu和FeCl3，需要用到的试剂有(按反应顺序填写)_。【解析】还原性FeCu，故Fe3优先与Fe反应：2Fe3Fe=3Fe2，然后与Cu反应：2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(1)若滴加KSCN溶液显红色，说明Fe3过量，则Cu、Fe粉均已溶解，故溶液中的离子有Cu2、Fe2、Fe3、Cl。(2)若滴加KSCN溶液，溶液不显红色，则Fe3已完全反应，溶液中一定存在的离子是Fe2、Cl，金属粉末可能是Fe、Cu的混合物，或只有铜。(3)通过反应方程式看，等物质的量的Cu、Fe粉完全溶解，所产生的n(Cu2)n(Fe2)15。(4)为从溶液中提取Cu，应向溶液中加入过量铁粉：FeCu2=Fe2Cu；然后用盐酸溶解过量铁粉：Fe2HCl=FeCl2H2；过滤后，向滤液中加入新制氯水即可得到FeCl32FeCl2Cl2=2FeCl3。【答案】(1)Cu2、Fe2、Fe3、Cl (2)Fe2、ClFe 、Cu(3)15(4)Fe、稀盐酸、新制氯水10已知A为常见的金属单质，根据如图所示的转化关系回答下列问题。(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式：A为_，B为_，C为_。D为_，E为_，F为_。(2)写出的化学方程式及、的离子方程式：_。【解析】由题意可知A为Fe，B为Fe3O4，C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3。【答案】(1)FeFe3O4FeCl2FeCl3Fe(OH)2Fe(OH)3(2)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)32Fe2Cl2=2Fe32Cl，2Fe3Fe=3Fe2能力提升层次(B)11选择合适试剂完成甲、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NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CKOH溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液【解析】甲组，在Fe3存在的条件下，检验Fe2，要排除Fe3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Fe3不反应，不干扰现象观察。只有酸性KMnO4溶液符合条件：5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O，现象是紫色变浅(或褪去)。乙组，在Fe2存在的条件下，检验Fe3，用KSCN溶液检验Fe3，Fe2无干扰。【答案】B12向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 molL1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出标准状况下的气体224 mL，在溶液中加入KSCN溶液无红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同量的此混合物，能得到铁的质量为()A11.2 g B5.6 gC2.8 g D无法计算【解析】根据题意可得，恰好反应后溶液中只存在FeCl2，根据元素守恒可建立关系式：n(Fe)n(Fe2)n(Cl)n(HCl)0.1 L1 molL10.05 mol，m(Fe)0.05 mol56 gmol12.8 g。【答案】C13向Fe2O3、CuO、Fe、Cu的混合粉末中加入过量的稀硫酸，充分反应后，仍有红色粉末存在，则关于溶液中阳离子的判断正确的是()A只有Fe2和Cu2B一定有Fe2、Cu2，可能有Fe3C一定有Fe2，可能有Cu2D只有Fe2【解析】由于红色粉末是Cu，所以溶液当中肯定没有Fe3；由于氧化性：Fe3Cu2，无论是和Fe反应，还是和Cu反应，溶液中一定存在Fe2；当Fe过量时，不存在Cu2；当Fe不足时，有Cu2，故C正确。【答案】C14如图所示装置，可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 molL1的硫酸，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_，A中反应的离子方程式是：_。(2)实验开始时应先将活塞a_(填“打开”或“关闭”)。(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：_。(4)实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B中发生反应的化学方程式为_。(5)图中_(填“能”或“不能”)较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。【解析】A为氢气的发生装置，B为产生Fe(OH)2沉淀装置，当a打开时，H2通过a进入B中排出B内氧气，a关闭时，A内气体压强增大，使A中FeSO4、H2SO4混合液进入B中与NaOH溶液反应产生Fe(OH)2沉淀。【答案】(1)铁屑Fe2H=Fe2H2(2)打开(3)首先打开a，让分液漏斗中酸液流下，使A中产生的H2通入B中，一段时间后关闭a，A中液体沿导管流入B中，产生少量白色沉淀(4)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(5)能15(1)合成氨工业生产中所用的Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。某FeO、Fe2O3混合物中，铁原子、氧原子的物质的量之比为45，其中FeO、Fe2O3的物质的量之比为_。当催化剂中2价铁与3价铁的物质的量之比为12时，其催化活性最高，此时铁的氧化物的混合物中铁的质量分数为_(用小数表示，保留2位小数)。(2)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。用FeO、Fe2O3和稀盐酸、氯气制取FeCl3溶液的离子方程式为_、_、_，检验溶液中Fe3存在的试剂是_。写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式：_，当转移电子数为6.021024时，被氧化的物质的质量为_。【解析】(1)设FeO的物质的量为x，根据正、负电荷总数相等有：2x(4 molx)35 mol2，x2 mol，故Fe2O3的物质的量为1 mol。故FeO与Fe2O3的物质的量之比为21。设催化剂中含1 mol FeO,1 mol Fe2O3，根据化合价代数和为零，可知催化剂中氧原子的物质的量为：(1 mol22 mol3)24 mol。催化剂中铁的质量分数为：0.72。或二者的混合物组成相当于Fe3O4，故铁元素的质量分数为：