人教版高中化学必修一32几种重要的金属化合物训练1（课时3）

课时达标训练(十八)铁的重要化合物一、选择题1．实验室在配制FeSO4溶液时，为防止FeSO4被氧化而变质，常在溶液中加入少量的()A．锌粉B．铁粉C．硫酸铁D．盐酸2．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3．下列离子方程式正确的是()A．铁与FeCl3溶液反应：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋B．Fe与稀盐酸反应：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑C．FeCl2溶液与Cl2反应：Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－D．Fe(OH)3与盐酸反应：Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O4．[双选]证明某溶液中只含有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5．不能用于区别FeCl3与AlCl3两种溶液的试剂是()A．氨水B．KSCN溶液C．还原铁粉D．AgNO3溶液6．已知下述三个实验均能发生化学反应：①②③将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水将铜丝放入氯化铁溶液中下列判断正确的是()A．实验①中铁钉只做还原剂B．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性C．实验③中发生的是置换反应D．上述实验证明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋＞Cu2＋7．(2016·安庆高一检测)在含有1molFeSO4的溶液中投入一小块金属钠，反应完全后，滤出沉淀并洗涤，然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是()A．FeOB．FeC．Fe(OH)3D．Fe2O38．(2016·嘉峪关高一检测)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D．KSCN溶液9．对实验Ⅰ～Ⅳ的实验现象判断正确的是()A．实验Ⅰ：产生红褐色沉淀B．实验Ⅱ：溶液变红C．实验Ⅲ：放出大量气体D．实验Ⅳ：先出现白色沉淀，后溶解10．将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋物质的量相等。则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比是()A．2∶3B．3∶2C．1∶2D．1∶111．[双选](2016·邯郸高一检测)向含有Fe3＋、Mg2＋、Fe2＋和Al3＋的溶液中加入足量Na2O2微热并搅拌后，再加入过量稀盐酸，则溶液中离子的物质的量浓度不变的是()A．Mg2＋B．Fe2＋C．Fe3＋D．Al3＋12．(2016·江西南昌高一检测)将1.12g铁粉加入25mL2mol/L的FeCl3溶液中，充分发生反应后，其结果是()A．往溶液中滴入无色的KSCN溶液，不显红色B．Fe2＋和Fe3＋的物质的量比为6∶1C．反应中氧化产物和还原产物的物质的量比为2∶1D．铁粉有剩余，溶液浅绿色，Cl－的浓度基本保持不变二、非选择题13．将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。试判断下列情况下，容器中存在的金属离子和金属单质。(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有的离子是________，铜单质________(填“一定”或“可能”)存在。(2)若CuCl2有剩余，则容器中还可能有的离子为________，铜单质________(填“一定”或“可能”)存在。(3)若FeCl3和CuCl2都有剩余，则容器中不可能有的单质是________，Fe2＋________(填“一定”或“可能”)存在。14．如图所示，当容器A中的反应开始后，若分别进行下列操作，请回答有关问题：(1)若弹簧夹C打开，容器B中有什么现象发生？______________。(2)若弹簧夹C关闭一会儿，容器A中的反应还在进行时，B容器中有什么现象发生？_______________，写出容器B中有关反应的化学方程式____________________。(3)若选打开弹簧夹C一段时间，容器A中的反应还在进行时，再关闭弹簧夹C一会儿，容器B中有什么现象发生？_________。15．(2016·德州高一检测)已知有以下物质之间的相互转化：试回答：(1)写出各物质的化学式：A________，B________，C________，D________。(2)向G溶液中滴加KSCN溶液的实验现象是________。(3)向G溶液中加入A的有关反应的离子方程式为__________。(4)写出E→F的化学方程式：_____________________。[能力提升]16．铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：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①、④的转化，要求产物纯净，可选用的试剂分别是________(选填序号)。a．Cl2b．Fec．Cud．KMnO4(2)在下列化学方程式中Fe2O3＋3NaClO＋4KOHeq\o(=,\s\up7(熔融))2K2FeO4(高铁酸钾)＋3NaCl＋2H2O还原剂是________，具有________性。(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂的作用是________、________。17．(1)合成氨工业生产中所用的α－Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。①某FeO、Fe2O3混合物中，铁原子、氧原子的物质的量之比4∶5，其中FeO、Fe2O3的物质的量之比为________。②当催化剂中＋2价铁与＋3价铁的物质的量之比为1∶2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。①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________。②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6.02×1024时，被氧化的物质的质量为________________。课时达标训练(十八)1．解析：选B为防止Fe2＋因氧化而变质需要加入还原剂，同时还不能引入新的杂质离子，选项中A会引入杂质，C、D不是还原剂，只有B项符合题意。2．解析：选C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。3．解析：选DA、C项电荷不守恒；B项应生成Fe2＋。4．解析：选B、C如果直接加KSCN溶液，不变血红色，只能证明不含有Fe3＋，不能证明含有Fe2＋；先加氯水，再加KSCN溶液后显血红色，只能证明加氯水后溶液中含有Fe3＋，至于加氯水前是否有Fe3＋是无法确定的，所以A、D都不正确；先滴加KSCN溶液，不显血红色，证明不含有Fe3＋，再滴加氯水后显血红色，证明加氯水后溶液中含有Fe3＋，所以原溶液中含Fe2＋，B正确；滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈红褐色，这是Fe2＋的特征反应现象，也能证明加氢氧化钠之前不含有Fe3＋，C正确。5．解析：选D加氨水出现红褐色沉淀的为FeCl3，有白色沉淀的为AlCl3，现象不同，可鉴别，故A错误；加KSCN溶液变红的为FeCl3，无现象的为AlCl3，现象不同，可鉴别，故B错误；加铁溶液变为浅绿色的为FeCl3，无现象的为AlCl3，现象不同，可鉴别，故C错误；加硝酸银溶液，均生成白色沉淀，不能鉴别，故D正确。6．解析：选A实验①中铁钉做还原剂，氧化性Cu2＋＞Fe2＋；实验②中Fe2＋只表现还原性；实验③中反应为：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2不是置换反应，分析可知：氧化性：Fe3＋＞Cu2＋，综上可知氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋，故A正确，B、C、D错误。7．解析：选D金属钠投入溶液生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2，在空气中灼烧沉淀时，首先Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3再分解生成Fe2O3和H2O。8．解析：选BNaOH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。9．解析：选D实验Ⅰ制得Fe(OH)3胶体，A项错误；实验ⅡFe2＋与KSCN溶液混合无明显颜色变化，B项错误；Mg不能与NaOH溶液反应，C项错误；NaOH溶液滴入AlCl3溶液中，先生成Al(OH)3沉淀：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，继续加入NaOH溶液，沉淀溶解：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，D项正确。10．解析：选A设参加反应的Fe3＋的物质的量为x，Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋x1.5x完全反应后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋物质的量相等，即溶液中剩余Fe3＋为1.5x，所以已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为x∶1.5x＝2∶3。11．解析：选A、D加入Na2O2发生反应2H2O＋2Na2O2=4NaOH＋O2↑，FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl,4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，再加入盐酸：Fe(OH)3＋3HCl=FeCl3＋3H2O，故原溶液中Fe2＋转化为Fe3＋，Fe2＋的浓度减小，Fe3＋的浓度增大；Mg2＋和Al3＋与氢氧化钠分别生成氢氧化镁、氢氧化铝，但再加入盐酸时又发生中和反应而溶解，因此溶液中Mg2＋、Al3＋的物质的量浓度最终是不变化的。12．解析：选Bn(Fe)＝eq\f(1.12g,56g/mol)＝0.02mol，n(FeCl3)＝0.025L×2mol/L＝0.05mol，发生反应2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，剩余n(Fe3＋)＝0.01mol，即滴入无色的KSCN溶液显红色，A不正确；Fe3＋为0.01mol，Fe2＋为0.06mol，B正确；反应中氧化产物和还原产物的物质的量比为1∶2，C不正确；溶液中有Fe3＋存在则无铁粉剩余，D不正确。13．解析：本题涉及的反应有：①Fe＋2FeCl3=3FeCl2，②Fe＋CuCl2=Cu＋FeCl2，③Cu＋2FeCl3=2FeCl2＋CuCl2。(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有Fe3＋、Cu2＋，因为它们能发生上述①②反应。(2)若CuCl2有剩余，则容器中不可能有Fe，一定含Fe2＋，可能有Fe3＋。(3)若FeCl3和CuCl2均有剩余，则容器中一定没有Fe、Cu，一定有Fe2＋。答案：(1)Fe3＋、Cu2＋一定(2)Fe3＋可能(3)Fe、Cu一定14．解析：(1)打开C，A中Fe与稀H2SO4反应生成H2，A中压强增大，气体通过导管进入B，B中有气泡冒出。(2)若开始关闭C，A中反应生成H2，压强增大，A中溶液导管进入B，B中Fe2＋与OH－反应生成Fe(OH)2白色沉淀，Fe(OH)2与B中O2反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3，反应的化学方程式为：2NaOH＋FeSO4=Fe(OH)2↓＋Na2SO4、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。(3)若先打开C，H2进入B，赶出B中O2，再关闭C，A中Fe2＋进入B，只能生成Fe(OH)2。答案：(1)容器B中的导管口有气泡冒出(2)容器A中溶液进入容器B，容器B中有白色沉淀生成，沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色2NaOH＋FeSO4=Fe(OH)2↓＋Na2SO4、4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3(3)开始时容器B中的导管口的气泡冒出，弹簧夹关闭后容器A中溶液进入容器B，有白色沉淀生成15．解析：观察分析图中物质间的转化关系，由信息“红褐色沉淀F”，可确定F是Fe(OH)3，则易推出G为FeCl3，E为Fe(OH)2。又由白色沉淀H不溶于稀HNO3，且是由D与AgNO3反应生成的，知H为AgCl，再由焰色反应，共同确定D溶液是KCl溶液。最后由B＋C→Fe(OH)2↓＋KCl，可以确定B为FeCl2，C为KOH，FeCl3与A反应生成FeCl2，则A为Fe。答案：(1)FeFeCl2KOHKCl(2)溶液变成红色(3)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋(4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)316．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。实现①的转化，若加入KMnO4，会引入K＋及KMnO4被还原的产物Mn2＋；实现④的转化若加入Cu会引入Cu2＋。(2)铁元素的化合价由＋3价升高到＋6价。(3)高铁酸钾(K2FeO4)中Fe的化合价是＋6价，具有强氧化性，能杀菌消毒，其还原产物F