2019-2020学年新教材高中化学 课后作业15 铁的重要化合物 新人教版必修第一册

课后作业(十五) 基础巩固一、铁的氧化物和氢氧化物1在一些高档茶叶、点心等食品的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可以看到灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色。将上述粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴加kscn溶液，马上出现红色。以下结论不正确的是()a该灰黑色粉末用作抗氧化剂b该灰黑色粉末不可食用c小袋中原来装有铁粉d小袋中原来装有氧化铁解析从溶液遇kscn出现红色看，黑色粉末应该含铁元素。氧化铁为红棕色粉末，d错误；该灰黑色粉末为还原铁粉，起到吸收包装盒中的氧气，防止高档茶叶、点心等食品变质的作用，故a、b、c正确。答案d2“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同时由黏土烧制的砖瓦，有的是黑色的，有的却是红色的，猜测其中的原因可能是()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fe2o3解析土壤中含有铁，经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色fe3o4或feo和红色fe2o3，灼烧时不会存在铁粉、铜等，故只有d正确。答案d二、fe(oh)2的制备3下列物质不能通过化合反应得到的是()aal(oh)3 bfe(oh)3cal2o3 dfe3o4解析不溶于水的氧化物，不能与水反应制取相应的氢氧化物，如fe2o3不溶于水，不能与水化合生成fe(oh)3，但反应4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3为化合反应。答案a4下列实验方案可以得到白色纯净的fe(oh)2的是()a在fe2(so4)3溶液中加入过量的铁粉，过滤，在滤液中加入过量的naoh溶液b将铁粉与稀硫酸充分反应，然后再加入过量的氨水c在fecl2溶液上加一层苯，然后将滴管插入到fecl2溶液液面以下，慢慢滴加naoh溶液(溶液中不能有气泡，配制fecl2溶液和naoh溶液的蒸馏水必须加热煮沸)d在生成fe(oh)3的悬浊液中加过量的铁粉解析必须防止fe(oh)2被氧化，可以用油封(如苯等)，同时在配制碱和fe2溶液时，也不能用含有氧气的蒸馏水。答案c三、铁盐和亚铁盐5下列离子的检验方法最合理的是()a向某溶液中滴入kscn溶液呈红色，说明原溶液中不含fe2b向某溶液中通入cl2，然后再加入kscn溶液变红色，说明原溶液中含有fe2c向某溶液中加入naoh溶液，得到红褐色沉淀，说明原溶液中含有fe3d向某溶液中加入naoh溶液得白色沉淀，又观察到沉淀颜色逐渐变为红褐色，说明原溶液中含有fe2，不含有mg2解析fe3与scn生成红色fe(scn)3，a项中现象可以证明存在fe3，但无法确定fe2的存在，a项不合理；b项中现象可以证明通入cl2后存在fe3，但原溶液是只存在fe2，还是只存在fe3或fe2、fe3均含有，不能确定，b项不合理；fe(oh)2转化为红褐色fe(oh)3时会干扰其他白色沉淀的观察，所以当含fe2的溶液中含有其他能与碱生成白色沉淀的离子时，也同样出现d项所述现象，d项不合理。答案c6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；二是与fe3不反应，不干扰现象观察。只有酸性kmno4溶液符合条件：5fe2mno8h=5fe3mn24h2o，现象是紫红色变浅(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b7向某晶体的水溶液中加入含有fe2的溶液后，无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合溶液出现血红色，由此得出的结论错误的是()a该晶体的水溶液中一定含有scnbfe3的氧化性比br2强cfe2被br2氧化成fe3dfe2与scn不能形成血红色的化合物解析向水溶液中加入含有fe2的溶液后，溶液无明显变化，随后加入溴水，出现血红色，说明fe2被br2氧化成fe3，即br2的氧化性比fe3强，且原溶液中含有scn，fe2与scn不能形成血红色的化合物。答案b8将1.12 g铁粉加入到25 ml 2 moll1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是()a铁粉剩余，溶液呈浅绿色，cl基本不变b向溶液中滴入无色kscn溶液，仍无色c溶液中fe2与fe3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)0.02mol，n(fecl3)0.05mol，由fe2fe3=3fe2知，fe3过量0.01 mol，铁粉全部溶解，反应生成fe2 0.06 mol；fe3过量，滴入无色kscn溶液，溶液显红色；氧化生成的fe2和还原生成的fe2的物质的量之比为12。答案c能力提升9某溶液中含有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()amg2 bfe2cfe3 dal3解析 答案c10某200 ml溶液中含0.1 mol fe2、0.2 mol fe3，加入0.2 mol铁粉，待fe3完全还原后，溶液中fe2的物质的量浓度为(假设反应前后体积不变)()a0.4 mol/l b2 mol/lc0.8 mol/l d1.0 mol/l解析根据反应2fe3fe=3fe2可知，0.2 mol fe3和0.1 mol铁粉反应可生成0.3molfe2，故fe2的物质的量浓度为：2 mol/l。答案b11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()选项abcdxfecl2溶液fecl3溶液fena2so4溶液yfecl3cucl2alna2co3zcl2fenaoh溶液bacl2溶液解析a项中cl2能把fecl2氧化，b项中fe能把fecl3还原，d项除去了co和so又引入了cl，均不合要求。答案c12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。(1)检验溶液中fe3存在的试剂是_，证明fe3存在的现象是_。(2)写出fecl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式：_。(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得fecl3溶液，准备采用下列步骤：a请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。_，_，_，_，_，_。b请写出相关反应的化学方程式。_，_，_，_。解析从腐蚀铜的废液中回收铜。答案(1)kscn溶液溶液变成红色(2)2fecl3cu=2fecl2cucl2(3)a.fefecl2fe和cuhclfecl2cl2bcucl2fe=fecl2cufe2hcl=fecl2h22fecl3fe=3fecl22fecl2cl2=2fecl313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 moll1ki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1 ml ccl4充分振荡、静置，ccl4层显紫色；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)，由此可以证明该氧化还原反应为_。(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，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_。解析(1)fe2易被氧化，因此加入少量铁屑的目的是防止fe2被氧化。(2)由题意写出离子方程式为2fe2cl2=2fe32cl。(3)煤油的作用是隔绝空气，从而防止空气中的氧气将fe2氧化为fe3对实验造成干扰。(4)实验中，试管加入k3fe(cn)6，与该溶液作用生成蓝色沉淀，因此实验中检验的离子是fe2。混合后发生的反应为2fe32i2fe2i2，实验说明在i过量时溶液中仍有fe3，因此该反应为可逆反应。(5)由题意写出离子方程式为：2fe2h2o22h=2fe32h2o，一段时间后，h2o2仍过量，因此产生气泡的原因为fe3催化h2o2分解产生o2。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可逆反应(5)h2o22fe22h=2fe32h2ofe3催化h2o2分解产生o214.铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：fe2fe3feo回答下列有关问题：(1)fe与过量盐酸反应可以制取fecl2。若用反应所得的酸性溶液，实现上述、的转化，要求产物纯净，可选用_(选填字母)。acl2 bfeccu dkmno4(2)某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为feso4)是否变质，查阅了有关资料，得知fe2能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：将药片除去糖衣研细后，溶解过滤，取滤液分别加入两支试管中，在试管中滴入酸性高锰酸钾溶液，在试管中滴入kscn溶液。请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论：能不能将kmno4和kscn滴入到同一试管中进行验证，为什么？试进行解释：_。.硫酸亚铁是一种重要的工业原料，同时可以用于制造补血药物，但具有毒性，故严禁在食品中滥用硫酸亚铁。某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的糕点的情况，设计了如图所示实验方案：(1)该同学在实验中加入了过量新制氯水，放置一段时间后，发现血红色褪去，现对褪色原因进行探究(已知scn有还原性)。【提出假设】假设1：溶液中的3价铁被氧化为更高的价态；假设2：_。【设计方案】(2)为了对你所提出的假设2进行验证，实验方案是_。解析.(1)要使产物纯净，必须物质间发生反应后，没有杂质生成；氯气有氧化性，能氧化二价铁离子生成三价铁离子，同时有氯离子生成，没有杂质生成，故a正确；铁与铁离子反应生成二价铁离子，不引入其他杂质，故b正确；铜与铁离子反应生成铜离子和亚铁离子，引入了铜离子杂质，故c错误；酸性高锰酸钾氧化亚铁离子时，产物会有钾离子、锰离子引入，不符合，故d错误；故选ab。(2)亚铁离子具有还原性，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以若酸性高锰酸钾溶液褪色，说明样品中含有亚铁离子；铁离子与kscn可以形成血红色的溶液，所以若出现血红色，说明样品中含有铁离子，即样品变质了。a.试管褪色，说明含有亚铁离子，试管不变血红色，说明不含铁离子，即样品没有变质；b.试管不褪色，说明不含有亚铁离子，试管变血红色，说明含铁离子，即样品完全变质；c.试管褪色，说明含有亚铁离子，试管变血红色，说明含铁离子，即样品部分变质。酸性高锰酸钾溶液呈紫红色，铁离子与kscn会形成血红色，两者颜色较近，不容易观察到血红色；同时kscn具有较强的还原性，也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，影响亚铁离子的检验，所以不能将两者滴入同一个试管中进行验证。.(1)实验中加入了过量的新制氯水，放置一段时间后，发现红色褪去，说明fe(scn)3的浓度逐渐减小。而fe(scn)3的生成与fe3、scn有关，故可能是溶液中的fe3被cl2氧化为更高的价态，也可能是由于scn具