2020年高中化学 专题三 从矿物质到基础材料 第2单元 铁、铜的获取及应用 第2课时 铁、铜及其化合物的应用课时跟踪检测 苏教版必修1

第2课时铁、铜及其化合物的应用课时跟踪检测知识点一：铁单质及其化合物的性质1下列关于铁及其化合物的叙述正确的是()氧化亚铁在空气中加热可以生成四氧化三铁在人体内的血红蛋白中含有铁元素不能通过化合反应制得fecl2和fe(oh)3铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧赤铁矿的主要成分是fe3o4a bc d解析：fe2fecl3=3fecl2、4fe(oh)2o22h2o= 4fe(oh)3，说明fecl2和fe(oh)3可由化合反应制得，错，排除a、d两项；赤铁矿的主要成分是fe2o3，错，排除c项，b项正确。答案：b2下列说法正确的是()afe在一定条件下与水反应生成h2和fe(oh)3bfe3o4溶于盐酸后加入几滴kscn溶液，溶液显红色c足量的铁粉与氯气反应可制得fecl2dfecl3饱和溶液滴入naoh溶液中可制备fe(oh)3胶体解析：fe与水蒸气在高温条件下可生成fe3o4，不生成fe(oh)3，故a错误；fe3o4溶于盐酸生成fe2和fe3，其中fe3与kscn溶液反应生成红色物质，故b正确；铁粉和氯气反应得到fecl3，无法得到fecl2，故c错误；fecl3饱和溶液滴入沸水中制备fe(oh)3胶体，如加入naoh，会生成fe(oh)3沉淀，故d错误。故选b。答案：b3实验室配制氯化亚铁溶液时，为了防止其氧化，常加入的物质是()azn bfecal dhcl解析：配制溶液不能引入新杂质，防止其被氧化，常加入铁粉，即fe2fe3=3fe2，故选项b正确。答案：b4制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2fecl3cu=2fecl2cucl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是烧杯中()a有铜无铁 b有铁无铜c铁、铜都有 d铁、铜都无解析：将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有fecl3溶液的烧杯中，依次发生的反应有fe2fecl3=3fecl2，cu2fecl3=2fecl2cucl2，铜和铁都能与氯化铁反应生成氯化亚铁，故所得溶液中一定含有氯化亚铁，如果充分反应后仍有少量固体，根据反应的方程式可知一定含有铜，由于铁的量不确定，故可能含有铁，有铜存在，则不可能含有氯化铁。加入铁和铜的混合物，依据对反应的分析可知该固体中一定含有铜可能含有铁，故a正确；加入铁和铜的混合物，如果剩余物中含有铁则溶液中一定没有氯化铜存在，此时该固体中一定含有铜，故b错误；若氯化铁的量少，加入的铁粉和铜粉可能剩余，故c正确；若氯化铁的量多，加入的铁粉和铜粉全部参加反应，不会有剩余，故d正确。故选b。答案：b5下列各组物质相互反应后，再向得到的溶液中滴入kscn试剂，溶液变成红色的是()a铁屑和过量稀硫酸b铁屑和氯化铜溶液c过量铁屑和氯化铁溶液d氯水和氯化亚铁溶液解析：向所得的溶液中滴入naoh溶液，能直接生成红褐色沉淀，即直接生成fe(oh)3，则说明各物质相互反应后生成fe3。由于稀硫酸是非氧化性酸，氧化性较弱，故铁屑和过量稀硫酸反应生成的是feso4，无fe3生成，故a不符合题意；铁屑和氯化铜溶液反应生成氯化亚铁：cucl2fe=fecl2cu，无fe3生成，故b不符合题意；过量的铁屑和氯化铁溶液反应：fe2fecl3=3fecl2，无fe3生成，故c不符合题意；氯水和氯化亚铁溶液发生反应：2fecl2cl2=2fecl3，有fe3生成，故d符合题意。故选d。答案：d6把铁片放入1 l 1 mol/l的氯化铁溶液中，下列有关说法正确的是()a发生反应的离子方程式为fefe3=2fe2b向反应后的溶液中先加氯水，再加kscn溶液，可检验是否有fe2生成c反应后的溶液一定能溶解铜片d当铁片剩余时，反应后的溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色解析：a选项，电荷不守恒，故错误；b选项，若反应后溶液中有剩余的fe3，加kscn会出现红色，不能确定是否有fe2，故b错；c选项，若铁片足量，反应后的溶液中无fe3，则不能溶解铜，但溶液中生成的fe2会使酸性高锰酸钾溶液褪色，故c错，d对。答案：d知识点二：fe2、fe3的检验7证明某溶液只含有fe2而不含有fe3的实验方法是()a先滴加氯水，再滴加kscn溶液后显红色b先滴加kscn溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色c滴加naoh溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈红褐色d只需滴加kscn溶液解析：先滴加氯水，氯水将fe2氧化成fe3，即使原溶液不含fe3，滴加kscn溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有fe3，故a错误；kscn与fe3作用使溶液显红色，与fe2作用无此现象，先滴加kscn溶液，不显红色，说明原溶液不含有fe3，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有fe3，证明原溶液含有fe2，故b正确；滴加naoh溶液，产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色，灰绿色是氢氧化亚铁和氢氧化铁混合物颜色，能检验亚铁离子存在，但无法证明不存在少量的fe3，故c错误；只滴加kscn溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有fe3，无法验证fe2存在，故d错误。故选b。答案：b8已知a是一种常见金属，f是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系，回答下列问题。(1)写出a、c、f、g的化学式：a_，c_，f_，g_。(2)检验d中阳离子的方法_。(3)保存c溶液时为什么要加固体a_。(4)写出下列转化的离子方程式cd：_，由c转化为d的现象是_。解析：(1)f为红褐色沉淀，则d为fecl3，c与fecl3可相互转化，则c为fecl2，a为fe，b与盐酸反应能生成fecl2和fecl3，则b为fe3o4，fe与盐酸反应生成fecl2和x，x为h2，e为fe(oh)2，g为fe2o3，h2还原fe2o3可得fe。(2)d为fecl3，检验fe3的方法是取少量d溶液于试管中，滴加kscn溶液，溶液呈血红色，证明含有fe3。(3)c为fecl2，fecl2溶液易被氧化，故加入fe可防止fe2被氧化。(4)fecl2被cl2氧化生成fecl3，离子方程式为2fe2cl2=2fe32cl，故溶液颜色由浅绿色变成黄色。答案：(1)fefecl2fe(oh)3fe2o3(2)取少量d溶液于试管中，滴加kscn溶液，溶液呈血红色，证明含有fe3(3)防止fe2被氧化(4)2fe2cl2=2fe32cl溶液由浅绿色变为黄色9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：(1)fe3与scn作用会产生血红色溶液来证明溶液中存在fe3。(2)cu2fecl3=2fecl2cucl2。(3)因为废液中含fecl3和cucl2，要回收铜，必须加还原剂置换出cu单质，但又要重新获得fecl3，且不能引入新的杂质，所以加入的是单质铁；滤渣中含fe和cu，再加过量(稀盐酸)，除去fe而得到cu；fecl2转变为fecl3，需通入cl2 。答案：(1)kscn溶液溶液变成血红色(2)2fecl3cu=2fecl2cucl2(3)a.fefecl2fe和cuhclcl2bcucl2fe=fecl2cu2fecl3fe=3fecl2fe2hcl=fecl2h22fecl2cl2=2fecl31下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()afe3o4为红棕色固体b向某溶液中加入少量kmno4酸性溶液，溶液褪色，说明原溶液中不含fe3，一定含有fe2c向某溶液中加入naoh溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含fe2，不含mg2d除去fecl3溶液中的fecl2杂质，可以向溶液中通入足量cl2解析：fe2o3为红棕色固体，a错误；向某溶液中加入少量kmno4酸性溶液，溶液褪色，不能说明原溶液中不含fe3，b错误；向某溶液中加入naoh溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，不能说明该溶液中只含fe2，不含mg2，c错误；除去fecl3溶液中的fecl2杂质，可以向溶液中通入足量cl2将氯化亚铁氧化为氯化铁，d正确。答案选d。答案：d2有fe和fe2o3的混合物27.2 g溶于100 ml的稀硫酸中，恰好完全反应，放出h2 2.24 l(标准状况下)，向反应后的溶液中滴入无色kscn溶液，未见血红色。混合物中单质fe的质量为()a5.6 g b8.4 gc11.2 g d16.8 g解析：铁粉和氧化铁的混合物中加入稀硫酸，恰好完全反应，放出氢气，反应后的溶液中滴加kscn不显红色，且无固体剩余物，则最终溶液中溶质为feso4，反应生成h2的物质的量为2.24 l22.4 l/mol0.1 mol，则fe h2so4=feso4h20.1 mol0.1 mol0.1 mol设原混合物中fe2o3的物质的量为x mol，则fef2o33h2so4=3feso43h2ox mol x mol由题意可知(x0.1) mol56 g/molx mol160 g/mol27.2 g，解得x0.1 mol，混合物中m(fe2o3)0.1 mol160 gmol116 g，m(fe)27.2 g16 g11.2 g，答案选c。答案：c3有一铁的氧化物样品，用5 mol/l盐酸140 ml恰好完全溶解，所得溶液还能吸收0.56 l氯气(标准状况)，使其中的fe2全部转化为fe3，该样品可能的化学式为()afe2o3 bfe3o4cfe4o5 dfe5o7解析：氧化物与hcl反应生成氯化物与水，hcl中的h元素与氧化物中的o元素全部结合生成h2o，由h原子、o原子守恒可知n(o)n(h2o)n(hcl)1/20.14 l5 mol/l0.35 mol，所得溶液再通入氯气使其中的fe2全部转化为fe3，最后溶液成分为fecl3，根据氯原子守恒知n(fecl3)1/3n(hcl)2n(cl2)1/30.25 mol，所以氧化物中n(fe)n(o)0.25 mol0.35 mol57，该氧化物的化学式为fe5o7，故选d。答案：d4某校化学小组学生利用下图所列装置进行“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)烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是_，装置b中发生反应的化学方程式是_。(2)如果要在c处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行_，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：_。解析：(1)加热使水转化为水蒸气时应加入几片碎瓷片，其作用是防止暴沸，装置b是还原铁粉与水蒸气的反应，其反应的化学方程式是3fe4h2o(g)fe3o44h2。(2)