《探究铁及其化合物的转化》基础练习

参考答案：1．A【详解】镁是活泼金属，用热还原法不能获取，只能用电解熔融的氯化镁来制取，铁、铜可用热还原法制取，银可用热分解法制取；故选：A。2．D【详解】A．Cl2与水反应生成HClO，HClO有强氧化性可以用作自来水的消毒剂，性质与用途不对应，A不符合题意；B．SO2有毒，可以抑制霉菌和细菌的滋生，从而防止食品腐败，故SO2用作食品防腐剂与氧化性无关，B不符合题意；C．由反应Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，知与Cu反应时，FeCl3作氧化剂，体现其氧化性，性质与用途不对应，C不符合题意；D．由反应，知NaHCO3受热分解产生无毒无害CO2气体，从而使食品膨胀，故可以用作食品膨松剂，D符合题意；故答案选D。3．C【详解】A．Cu2+为有色离子，Cu2+、OH-之间发生反应生成氢氧化铜沉淀，不能大量共存，但该反应不属于氧化还原反应，故A不符合题意；B．Fe3+、SCN-之间反应生成硫氰化铁，在溶液中不能大量共存，但该反应不属于氧化还原反应，故B不符合题意；C．为有色离子，、Cl-、H+发生反应，该反应为氧化还原反应，、Cl-、H+不能大量共存，故C符合题意；D．、、、在溶液中均无颜色，故D不符合题意；答案选C。4．A【详解】A．Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液生成红色的Fe(SCN)3,故A符合；B．澄清石灰水与Fe3+的盐溶液生成红褐沉淀，故B不符；C．淀粉KI溶液与Fe3+的盐溶液生成的碘单质使淀粉呈蓝色，故C不符；D．醋酸溶液与Fe3+的盐溶液不反应，故D不符；故选A。5．D【详解】A、氢氧化亚铁易被氧化，把氢氧化钠溶液滴入氯化亚铁溶液中不能制备氢氧化亚铁，A错误；B、氯化铵加热分解生成氨气和氯化氢，冷却后二者又化合生成氯化铵，不能制备氨气，B错误；C、制备过氧化钠时应该在坩埚中加热，不能在烧杯中，C错误；D、浓硫酸能使蔗糖炭化，同时氧化生成的碳，得到二氧化硫，利用品红溶液、酸性高锰酸钾溶液检验二氧化硫，D正确，答案选D。6．C【详解】A．向某溶液中加入溶液，有白色沉淀生成，则溶液中不一定含，可能含等，故A错误；B．用铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧，火焰呈黄色，可能掩盖钾元素所呈现的浅紫色火焰，则溶液中一定含可能含有，故B错误；C．KSCN与铁离子生成血红色的物质，向溶液中滴加KSCN溶液，溶液无明显变化，溶液中一定不含，故C正确；D．向某溶液中加入足量稀盐酸，有能使澄清石灰水变浑独的气体生成，可能是二氧化碳，也可能是二氧化硫，则溶液中不一定含，可能是等，故D错误；故选C。7．B【详解】A．组装好仪器后，实验操作的第一步是检验装置的气密性，A说法错误；B．引发B中产生Fe(OH)2的操作是关闭K，继续滴加稀硫酸，圆底烧瓶中产生的氢气将圆底烧瓶中的溶液压入B中与NaOH溶液反应，B说法正确；C．从反应开始至关闭K时，C中集气瓶开始收集到的气体是空气，排净装置中的空气后，收集的为潮湿的氢气，C说法错误；D．打开B中瓶塞，可看到白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀，D说法错误；答案为B。8．B【详解】A．在酸性溶液中，Fe2+、能发生氧化还原反应，二者不能大量共存，A不符合题意；B．在酸性溶液中，Cu2+、、之间不发生反应，能够大量共存，B符合题意；C．Fe3+、SCN-在水溶液中会发生反应，生成Fe(SCN)3，C不符合题意；D．在酸性溶液中，OH-、都不能大量存在，D不符合题意；故选B。9．C【详解】①常温下，的溶液显碱性，、、、在碱性条件下能够大量共存，①符合题意；②加入铝粉放出的溶液可能为酸性溶液，也可能为碱性溶液，若为酸性溶液，在酸性条件下具有强氧化性，能把氧化，若为碱性溶液，、在碱性条件下不能大量存在，②不符合题意；③显紫红色，③不符合题意；④与在溶液中会反应生成,不能大量共存，④不符合题意；故答案为C。10．B【详解】A．过量氯水会与KI反应，故产生的I2不一定是Br2与KI反应生成的，不能得到非属性：Br＞I，A错误；B．与盐酸反应生成能使品红溶液褪色的气体可能为氯气或二氧化硫，则原溶液中还可能含ClO-，B正确；C．较浓FeCl2溶液，酸性条件下，Cl-会与反应，使之褪色，所以KMnO4溶液褪色不一定是Fe2+与反应，C错误；D．NaOH溶液过量，MgCl2溶液，CuSO4溶液都是少量，所以先滴MgCl2溶液，后滴CuSO4溶液，先产生白色沉淀后产生蓝色沉淀，不能得出Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2]的结论，D错误；故答案选B。11．C【详解】A.气体通入灼热的CuO固体，固体由黑色变为红色，该气体可能为CO或H2，故A错误；B.Fe3+与KSCN发生的是络合反应，生成的Fe(SCN)3不是沉淀，故B错误；C.向Al(OH)3中加入HCl生成氯化铝和水，加NaOH溶液生成偏铝酸钠和水，符合是两性氢氧化物的定义，故C正确；D.将SO2通入到酸性KMnO4溶液中，溶液紫红色褪去，体现的是SO2的还原性，故D错误。故选C。12．B【详解】A．2FeCl3＋Fe=3FeCl2，没有引入新杂质，故A正确；B．Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O，Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O，应用氢氧化钠溶液，故B错误；C．CO2是酸性氧化物，CO不属于酸性氧化物，通过NaOH溶液吸收CO2，然后干燥，得到纯净的CO，故C正确；D．碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，可以用加热方法除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠，故D正确；答案选B。13．CD【详解】根据固体有剩余，可判断完全反应，且参加反应的固体质量是；，根据反应方程式2Fe3++M=2Fe2++M2+(M为Fe或Cu)，则转移电子的物质的量是，参加反应的固体的物质的量是，D正确；设参加反应的固体中，含，，则，解得，即参加反应的Fe的物质的量是，参加反应的Cu的物质的量是，有Cu参与反应，则说明Fe完全反应，原固体混合物中Cu的质量是，A，B错误；由原子守恒，反应中共生成的物质的量为，则其物质的量浓度是，C正确；故答案为：CD。14．AD【详解】A.加热固体时试管口要向下倾斜，故A选；B.由图可知，利用Fe和稀硫酸制取的同时除去液面上方的空气，防止制备时被氧化，故B不选；C.如果看到气球膨胀，说明锥形瓶内的压强减少，证明Cl2与烧碱溶液反应，故C不选；D.实验室里用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制取氯气，图中用是稀盐酸，不能达到实验目的，故D选；故选：AD。15．AB【详解】A．若原溶液中含有Fe3+或，溶液都变红，故A正确；B．无色溶液滴加氯水，再加入少量，层呈紫色，说明生成了碘单质，故原溶液中含有，故B正确；C．二氧化硫中和了氢氧化钠的碱性，可使酚酞的红色褪去，不一定是漂白性，故C错误；D．Zn粉加入1.0溶液中发生了反应：Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+，此反应不能证明金属Zn比Fe活泼，故D错误；故选AB。16．

铁屑(或铁粉)

KSCN

淀粉KI

酸性【详解】(1)易被氧化，加入铁屑或铁粉，可抑制其被氧化，则为防止被氧化，需加入稀硫酸和稍过量的铁屑(或铁粉)；(2)具有氧化性，酸性条件下将'氧化为，离子方程式是；(3)实验室中检验可利用含的溶液，如KSCN溶液；具有氧化性，通过题目提示的现象“溶液变蓝”可知加入的是淀粉KI溶液，反应的离子方程式是；(4)Fe2+具有还原性，故含的溶液可使酸性溶液褪色，为证明(2)中反应后的溶液中仍存在，可向其中滴加酸性溶液。17．

溶液变成蓝色

酸性高锰酸钾溶液紫色褪去

氯水

铁粉

【详解】（1）溶液中所含的可以将氧化成，所以溶液变为蓝色，反应的离子方程式为；（2）溶液中所含的与酸性高锰酸钾溶液反应生成、和，酸性高锰酸钾溶液紫色褪去，反应的离子方程式为；（3）因为溶液中含、，向该溶液中加入足量氯水即可把转化为，离子方程式为；（4）向溶液中加入足量铁粉可把完全转化为，离子方程式为。18．

C

1-100

硫氰化钾

溶液呈血红色

2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+

先加KSCN溶液，无现象，再加氯水，产生血红色溶液

Fe

HCl

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-【详解】（1）因元素的化合价处于中间价态时，既能升高，又能降低，既有氧化性又有还原性，FeSO4中Fe元素处于中间价态，选C；（2）因透明的红褐色是胶体，胶体的粒子直径1nm＜d＜100nm，该分散系中粒子直径的范围是：1nm～100nm。（3）铁离子和KSCN溶液反应生成红色络合物而使溶液呈红色，检验溶液中Fe3+存在的试剂是硫氰化钾，证明Fe3+存在的现象是溶液呈血红色；FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，离子方程式：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+。（4）用KSCN溶液检验铁离子，用氯水氧化亚铁离子，铁离子和KSCN反应导致溶液呈血红色，所以其检验方法为：先加KSCN溶液，无现象，再加氯水，产生血红色溶液，据此确定溶液中存在亚铁离子不存在铁离子；（5）由工艺流程可知，滤渣③中含有金属铜，目的是制取氯化铁，废液应该与铁过量的Fe反应，故①Fe；滤液②中含有FeCl2，通入⑥氯气可以得到氯化铁；滤渣③中含有金属Cu、未反应的Fe，加入④盐酸，过滤，回收铜，滤液⑤中含有FeCl2，与滤液②合并，制备氯化铁，由上述分析可知：①Fe②FeCl2③Fe和Cu④HCl⑤FeCl2⑥Cl2。A．实验中加入或生成的有关物质的化学式：①Fe④HCl；B．氯水将氯化铁氧化生成氯化铁，离子方程式为2Fe2＋+Cl2=2Fe3＋+2Cl－。19．

Fe3+、Cu2+

Cu、Fe

Fe3+【详解】（1）从反应2Fe3++Fe＝3Fe2+、Fe+Cu2+＝Fe2++Cu可以看出，当铁粉有剩余时，溶液中能与Fe反应的Fe3+、Cu2+不可能存在。答案为：Fe3+、Cu2+；（2）从反应2Fe3++Fe＝3Fe2+、Fe+Cu2+＝Fe2++Cu、2Fe3＋+Cu＝2Fe2＋+Cu2＋可以看出，当溶液中氯化铁和氯化铜都有剩余时，与它们能反应的Fe、Cu不可能存在。答案为：Fe、Cu；（3）从反应2Fe3＋+Cu=2Fe2＋+Cu2＋可以看出，当铜粉有剩余时，溶液中能与Cu反应的Fe3＋不可能存在。答案为：Fe3+。20．

Fe2＋、Fe3＋、H＋

Fe(NO3)3

BC

过滤

洗涤

在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复2～3次

Fe2＋＋2HCO3-=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O【详解】(1)铁的氧化物中具有磁性的是Fe3O4，Fe3O4溶于过量的盐酸后溶液中存在的阳离子是Fe2＋、Fe3＋、H＋；Fe3O4溶于过量的浓硝酸后Fe元素会被氧化为Fe3＋，所以反应后的溶液中含有的盐是Fe(NO3)3；(2)向该溶液中加入过量的NaOH溶液后：Mg2＋→Mg(OH)2、Fe2＋→Fe(OH)3、Al3＋→AlO2－、Cu2＋→Cu(OH)2；过滤后滤渣中含有Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2；高温灼烧后Mg(OH)2→MgO、Fe(OH)3→Fe2O3、Cu(OH)2→CuO；将MgO、Fe2O3、CuO投入过量盐酸后生成Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋，故应选择B、C；(3)①从流程图中知道经操作Ⅰ得到滤渣，故该操作是过滤；操作Ⅱ是在得到FeCO3沉淀后进行的，故该操作是洗涤；洗涤具体操作方法为：在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复2～3次；②从流程图中分析加入稍过量的NH4HCO3溶液，有FeCO3沉淀，还应有CO2生成，发生复分解反应的离子方程式为：Fe2＋＋2HCO3－=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。21．

A

研细后用盐酸溶解，滴入KSCN溶液，若溶液变红色，说明已被氧化

还原性

铁(Fe)

漏斗

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−

蒸发浓缩

冷却结晶【详解】(1)处于最高价态的元素只有氧化性，处于最低价态的元素只有还原性，处于中间价态的元素既有氧化性又有还原性。A．Fe处于最低价态，只有还原性，故A正确；B．FeCl2

中Fe元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，故B错误；C．FeCl3中Fe元素处于高价态，具有氧化性，故C错误；D．Fe2O3中Fe元素处于高价态，具有氧化性，故D错误；故选A；(2)①Fe3+能与KSCN溶液反应生成络合物而导致溶液呈血红色，可以用KSCN溶液检验铁离子，其检验方法为研细后用盐酸溶解，滴入KSCN溶液，若溶液变红色，说明已被氧化，故答案为：研细后用盐酸溶解，滴入KSCN溶液，若溶液变红色，说明已被氧化；②Fe3+具有氧化性，能被还原性物质还原生成Fe2+，服用维生素C，可使食物中的三价铁离子转化为二价铁离子，说明维生素C能被铁离子氧化，则维生素C具有还原性，故答案为：还原性；(3)腐蚀液中含有FeCl2、CuCl2，分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，所以操作I为过滤；向腐蚀液中加入过量的试剂a，得到滤渣Y和滤液X，加入的a为Fe，滤渣Y为Cu、Fe，滤液X为FeCl2，向滤渣Y中加入的试剂b为稀盐酸，然后过滤得到Cu和滤液Z，Z中含有FeCl2和过量稀盐酸，然后加入试剂c，应该加入氯水，将FeCl2氧化为FeCl3，最后将溶液W蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到氯化铁晶体；①试剂a是Fe，操作I为过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，故答案为：Fe；漏斗；②滤液X、Z中都有同一种溶质氯化亚铁，它们转化为氯化铁的离子方程式为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-；③上述流程中操作III包