2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化1.2其他含鐵元素的物質(zhì)練習(xí)含解析魯科版必修第一冊

PAGEPAGE6課時(shí)2其他含鐵元素的物質(zhì)考點(diǎn)1鐵的氧化物1.下列關(guān)于鐵及其化合物的敘述中,錯(cuò)誤的是()。A.金屬鐵可以被磁鐵吸引B.三氧化二鐵具有氧化性C.鐵絲在氯氣中燃燒生成FeCl2D.常溫下鐵片遇濃硫酸發(fā)生鈍化答案:C解析:Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3。2.(2024·江蘇南京師大附中高一月考)鋁和氧化鐵在高溫下的反應(yīng)中,鋁是()。A.氧化劑B.還原劑C.既不是氧化劑又不是還原劑D.既是氧化劑又是還原劑答案:B解析:Al與Fe2O3反應(yīng),Al為還原劑,Fe2O3為氧化劑。3.(2024·河北高一期末)有關(guān)鐵的氧化物的說法中,不正確的是()。A.赤鐵礦主要成分是Fe2O3,Fe2O3是紅棕色的,常用作紅色油漆和涂料B.Fe3O4是黑色晶體,其中13的鐵顯+2價(jià),23的鐵顯C.FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水,但都能和鹽酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽D.FeO不穩(wěn)定,在空氣中加熱快速被氧化成Fe2O3答案:D解析:FeO不穩(wěn)定,在空氣里受熱快速被氧化成Fe3O4。4.鐵有+2價(jià)和+3價(jià)兩種價(jià)態(tài),下列反應(yīng)中不涉及鐵元素價(jià)態(tài)改變的是()。A.用還原鐵粉除去氯化亞鐵溶液中的少許氯化鐵雜質(zhì)B.鐵在氧氣中燃燒,其產(chǎn)物溶于鹽酸中可得到兩種鹽C.氫氧化亞鐵是白色固體,在空氣中快速變成灰綠色,最終變成紅褐色D.氫氧化鐵受熱分解答案:D解析:氫氧化鐵受熱分解得到氧化鐵和水,是非氧化還原反應(yīng),鐵元素價(jià)態(tài)不變。其他選項(xiàng)都涉及氧化還原反應(yīng),鐵元素價(jià)態(tài)發(fā)生改變。考點(diǎn)2鐵的氫氧化物5.(2024·江西高二期中)下列物質(zhì)能用化合反應(yīng)干脆制得的是()。①FeCl2②Fe(OH)3③NaHSO3④Fe(OH)2A.② B.②③ C.①②③ D.①②③④答案:C解析:2FeCl3+Fe3FeCl2、4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3、Na2SO3+H2O+SO22NaHSO3,以上反應(yīng)均為化合反應(yīng)。Fe(OH)2不能用化合反應(yīng)干脆制得。6.(2024·吉林長春高一檢測)已知有以下物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化:試回答:(1)寫出各物質(zhì)的化學(xué)式:A,B,C,D。

答案:FeFeCl2KOHKCl(2)向G溶液中滴加KSCN溶液的試驗(yàn)現(xiàn)象是

。

答案:溶液變成血紅色(3)向G溶液中加入A的有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為

。答案:2Fe3++Fe3Fe2+(4)寫出E→F的化學(xué)方程式:。

答案:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3解析:視察分析圖中物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,由信息“紅褐色沉淀F”,可確定F是Fe(OH)3,則易推出G為FeCl3,E為Fe(OH)2。又由白色沉淀H不溶于稀HNO3,且是由D與AgNO3反應(yīng)生成的,知H為AgCl,再由加入硝酸酸化的硝酸銀后所得溶液的焰色反應(yīng),確定D溶液是KCl溶液。最終由B+C→Fe(OH)2↓+KCl,可以確定B為FeCl2,C為KOH,FeCl3與A反應(yīng)生成FeCl2,則A為Fe。考點(diǎn)3氫氧化亞鐵的制備7.(2024·黑龍江高一期末)有關(guān)鐵的化合物的說法中,錯(cuò)誤的是()。A.Fe(OH)2是一種黑色固體,不穩(wěn)定,在空氣中易被氧化轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色B.由圖示操作可制取Fe(OH)2C.Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反應(yīng)制得D.Fe(OH)3膠體呈紅褐色、透亮,能發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)答案:A解析:Fe(OH)2是一種白色固體,A錯(cuò)誤;煤油能削減FeSO4溶液與氧氣接觸,可以避開試管中部分氧氣對氫氧化亞鐵的氧化,B正確;鐵在氧氣中燃燒可生成Fe3O4,可通過化合反應(yīng):4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3制取Fe(OH)3,C正確;Fe(OH)3膠體呈紅褐色、透亮,能發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng),D正確。8.(2024·陜西高一期中)下列各圖所示的試驗(yàn)中能較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是()。A.①②③ B.①②④C.①②③④ D.②③④答案:B解析:Fe(OH)2在空氣中很簡單被氧化為紅褐色的Fe(OH)3,即發(fā)生反應(yīng):4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,因此想要較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排出裝置中的氧氣或空氣。①、②都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡,并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的愛護(hù)中,能較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀;④中FeSO4溶液液面加苯阻擋了空氣進(jìn)入能較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀;③由于空氣中的氧氣能快速將Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3,因而不能較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀。9.(2024·江蘇南通中學(xué)期末)某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)制取氫氧化亞鐵的試驗(yàn)方案,試驗(yàn)裝置如圖所示。(1)在試管B中加入NaOH溶液,加熱煮沸1~2min馬上加入2mL液體石蠟,該操作的目的是。

答案:除去溶解在NaOH溶液中的O2,并防止O2再進(jìn)入溶液(2)在具支試管A中加人稀硫酸和略微過量的鐵粉,試分析鐵粉過量的緣由:。

答案:保證溶液中不存在Fe3+(3)連接好導(dǎo)管,同時(shí)打開活塞,當(dāng)鐵粉與稀硫酸反應(yīng)平穩(wěn)時(shí),關(guān)閉活塞,這時(shí)試管A中的現(xiàn)象是,

產(chǎn)生該現(xiàn)象的緣由是。

試管B中的現(xiàn)象為。

答案:溶液經(jīng)導(dǎo)管進(jìn)入試管B生成的H2使試管A、B內(nèi)產(chǎn)生了壓強(qiáng)差產(chǎn)生白色沉淀(4)若試管B中生成的氫氧化亞鐵遇到空氣,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

答案:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3解析:氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,簡單被氧化為氫氧化鐵,因此在制備過程中應(yīng)避開其與氧化性物質(zhì)接觸?？键c(diǎn)4鐵及其化合物的計(jì)算與轉(zhuǎn)化10.(2024·貴州三中月考)將肯定質(zhì)量的鐵加入100mL稀硫酸中,為了中和過量的硫酸,而且使Fe2+完全轉(zhuǎn)化成Fe(OH)2,共消耗掉2mol·L-1NaOH溶液150mL,原硫酸溶液的濃度是()。A.0.5mol·L-1 B.1mol·L-1C.1.5mol·L-1 D.2mol·L-1答案:C解析:FeFeSO4H2SO4Na2SO4Fe(故c(H2SO4)=2×150mL×12100mLmol·L-1=1.5mol·11.(2024·湖北黃岡高一檢測)在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入過量的鐵粉,若充分反應(yīng)后溶液的質(zhì)量沒有改變,則原混合溶液中Fe3+和Cu2+的物質(zhì)的量濃度之比為()。A.2∶7 B.1∶7 C.7∶1 D.5∶14答案:A解析:單質(zhì)鐵可以參加兩個(gè)反應(yīng):①將FeCl3還原為FeCl2,此過程溶液的質(zhì)量是增加的;②與CuCl2發(fā)生置換反應(yīng),此過程溶液的質(zhì)量是削減的。①中質(zhì)量的增加量等于②中質(zhì)量的削減量。設(shè)溶液的體積為1L,溶液中FeCl3的濃度為xmol·L-1,CuCl2的濃度為ymol·L-1,質(zhì)量增減為zg,則:Fe+2FeCl33FeCl2Δm2mol56gxmolzgFe+CuCl2Cu+FeCl2Δm1mol(64-56)gymolzg12×56x=(64-56)y,得出28x=8y,因此x∶y=2∶712.有一鐵的氧化物樣品,用140mL5mol·L-1的鹽酸恰好完全溶解,所得溶液還能與通入的0.56L氯氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)反應(yīng),使Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,則此氧化物為()。A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7答案:D解析:鐵的氧化物與稀鹽酸反應(yīng)可能生成FeCl2、FeCl3和H2O。通入Cl2后Fe2+被氧化為Fe3+,則溶液中溶質(zhì)最終只有FeCl3,可由n(Cl)求n(Fe)。氧化物中的氧與鹽酸中的H+結(jié)合生成H2O,可由鹽酸中的n(H+)求n(O);再由n(Fe)n(O)求得鐵的氧化物的化學(xué)式。n(Cl)=5mol·L-1×0.14L+2×0.56L22.4L·mol-1=0.75mol;n(H+)=5mol·L13.(2024·廣東中山紀(jì)念中學(xué)期中考試)向肯定量的Fe、Fe3O4、Fe2O3、FeO的混合物中加入200mL1mol·L-1的鹽酸,恰好使混合物完全反應(yīng),放出4.48mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體。所得溶液中加入KSCN溶液無紅色出現(xiàn),那么用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物,得到鐵的質(zhì)量為()。A.11.2g B.5.6g C.2.8g D.無法計(jì)算答案:B解析:200mL1mol·L-1的鹽酸恰好使混合物完全反應(yīng),生成氣體,所得溶液中加入KSCN溶液無紅色出現(xiàn),即溶液中的溶質(zhì)為FeCl2,由電荷守恒得n(Fe2+)=12n(Cl-)=12×0.2L×1mol·L-1=0.1mol,所以肯定量的Fe、Fe3O4、Fe2O3、FeO中鐵元素的質(zhì)量為5.6g,當(dāng)用足量的CO還原時(shí),得到5.6g鐵。本題選14.(2024·山東淄博期末)完成下列題目:(1)電子工業(yè)常用FeCl3溶液作腐蝕液制造印刷電路板,用FeCl3溶液作腐蝕液與Cu反應(yīng)的原理為:2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2。①寫出該反應(yīng)的離子方程式:。

②將肯定量鐵粉和銅粉混合物放入等濃度的FeCl3和CuCl2的混合溶液中,可發(fā)生多個(gè)反應(yīng),其中首先發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為。

答案:①2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+②Fe+2Fe3+3Fe2+解析:依據(jù)題給反應(yīng)原理可知,氧化性Fe3+>Cu2+,鐵的還原性強(qiáng)于銅。故將鐵粉和銅粉混合物加入等濃度的FeCl3和CuCl2的混合溶液中,最先發(fā)生的反應(yīng)是Fe+2Fe3+3Fe2+。(2)某校探討性學(xué)習(xí)小組用已生銹的廢鐵屑(含F(xiàn)e2O3)制作印刷電路板的腐蝕液(FeCl3溶液),并將刻蝕電路板后的廢液再生為FeCl3溶液循環(huán)運(yùn)用,試驗(yàn)流程如下:①請依據(jù)試驗(yàn)流程寫出下列反應(yīng)的離子方程式:溶液A→腐蝕液:。

混合溶液+金屬B→金屬固體C:。

②檢驗(yàn)腐蝕液中Fe3+存在的常用試劑的名稱是。證明Fe3+存在的現(xiàn)象是。

③取適量混合溶液于試管中,加入肯定量的鐵粉,若反應(yīng)結(jié)束后試管中仍有少量固體。則固體中肯定含有,溶液中肯定含有的金屬陽離子是,可能含有的金屬陽離子是。

答案:①2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-Fe+Cu2+Fe2++Cu②硫氰化鉀溶液溶液變?yōu)榧t色③銅Fe2+Cu2+解析:①廢鐵屑