高中化学人教版 (2019)必修 第一册实验活动2 铁及其化合物的性质精品课时练习

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 3.3实验活动2  铁及其化合物的性质同步练习（基础  ) 人教版(2019)高中化学必修第一册一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）下列各组物质充分反应后，再滴入 KSCN 溶液，显红色的是A. 足量氯水与  溶液 B. 足量铁与稀盐酸
C. 足量铁粉与 溶液 D. 足量铁粉与  溶液将铁粉加入到的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是 A. 铁粉剩余，溶液呈浅绿色，基本不变
B. 向溶液中滴入无色KSCN溶液，仍无色
C. 溶液中与物质的量之比为
D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为下列说法正确的是A. 绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：样品中没有，易被空气氧化为
B. 在给定条件下，可以实现
C. Fe与反应生成，推测Fe与反应生成
D. 铁比铜金属性强，故用溶液腐蚀印刷电路板上的铜将Fe、Cu、、和盛于同一容器中充分反应，如Fe有剩余，则容器中只能有A. Cu、 B. 、 C. Cu、、Fe D. Cu、、Fe已知。向、的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是      A. 加入KSCN溶液一定不变红色 B. 溶液中一定含
C. 剩余固体中一定含Cu D. 溶液中一定含下列物质能通过化合反应制取的是                    A.  B.  C.  D. 下列有关铁及其化合物的叙述中正确的是A. 赤铁矿的主要成分为
B. 与KSCN溶液反应生成血红色沉淀
C. 为了除去溶液中的杂质，可向溶液中通入过量
D. 往氯化亚铁溶液中加氢氧化钠，最终可以看见红褐色沉淀将铁粉加入氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是A. 铁有剩余，溶液呈浅绿色，浓度基本不变
B. 往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色
C. 和的物质的量之比为
D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为、的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是     A. 溶液中一定含 B. 溶液中一定含
C. 剩余固体一定含Cu D. 加入KSCN溶液一定不变红色选择合适试剂完成甲、乙两组实验。 甲组：检验含的溶液中是否含有；乙组：检验含的溶液中是否含有。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.酸性溶液KSCN溶液C.KOH溶液溴水D.溴水酸性溶液A. A B. B C. C D. D二、填空题（本大题共4小题，共32.0分）Fe跟在一定条件下恰好完全反应，将所得产物溶于水配成溶液，分装在二支试管中。请回答：向第一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成________色。向第二支试管中加入足量铁粉，反应的离子方程式为________________________；若向反应后所得溶液中滴加几滴酸性溶液，现象为______________________，若向反应后所得溶液中滴加NaOH溶液并放置一段时间，反应中的实验现象为_________________________，此过程中的氧化还原反应方程式为________________________。用化学用语表达。小苏打受热易分解，化学方程式为______________________ 。氯化铁溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板，反应的离子方程式为____________。工业上用氯气和熟石灰制备漂白粉，化学方程式为_______________。氢氧化亚铁白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色______过氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式________________ ；过氧化钠和水反应的化学方程式 _________________沾有水的铁制器皿在高温火焰上会发黑，发生反应的化学方程式是 __________。有A、B、C、D四种元素稀有气体除外，A、C、D原子具有相同的电子层，A的M层比C的M层多4个电子，比D的M层少2个电子；B原子的L层比A原子的L层少3个电子，则A是________B是_____C是_______D是_______。均用元素符号填写某班同学用如下实验探究和的性质。回答下列问题： 分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成的溶液。在溶液中需加入少量铁屑，其目的是____________________________用离子方程式表示。甲组同学取溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明可将氧化，溶液与氯水反应的离子方程式为__________________。乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在溶液中先加入煤油，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________________________________。A、B、C均为中学化学常见的纯净物，它们之间存在如下转化关系，其中均为有单质参与的反应。
 若A是常见的金属，中均有同一种气态非金属单质参与反应，B溶液遇KSCN显血红色，且为化合反应，写出反应的离子方程式_______。若A是常见的强碱，焰色试验时火焰黄色，中为同一种温室效应气体参与反应，B的化学式是_____，写出反应的化学方程式__________。三、实验题（本大题共2小题，共20.0分）为探究铁和铁的化合物的一些化学性质，某学生实验小组设计了以下实验． 往A、B溶液中分别滴入几滴KSCN溶液，溶液的颜色A__________________________________________，B仍为浅绿色．写出上述过程中有关反应的离子方程式：_________________________________________，此反应为：________________________填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应；__________________________________________．向B溶液中加入NaOH溶液，可看到的现象是______________________________________________________________________________，此过程中发生的氧化还原反应化学方程式为___________________________________________________________________________________________．将A的饱和溶液滴入沸水中并不断加热，可制得_________________胶体；当光束通过该胶体时，可看到一条光亮的“通路”，这种现象称为_________________效应．铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识，回答下列问题。电子工业用溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出溶液与铜反应的离子方程式：______________________。甲、乙两位同学用如下实验探究、的性质。回答下列问题：甲同学取溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明可将氧化。溶液与氯水反应的化学方程式为________________________。乙同学认为甲的实验不够严谨，该同学在溶液中先加入煤油，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____________。用下面方法可以制得白色的沉淀：用不含的溶液与不含的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。用硫酸亚铁晶体配制上述溶液时，除加硫酸防止生成外，还需加入_________________，其目的为____________________。除去蒸馏水中溶解的，常采用________的方法。生成白色沉淀的操作是用胶头滴管吸取不含的NaOH溶液，插入溶液的液面以下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是____________。若将制取的沉淀长时间暴露在空气中，此过程的现象为______________。四、推断题（本大题共1小题，共10.0分）A、B、C、D是四种常见的单质，A、B为金属，C、D常温下是气体，且D为黄绿色气体。甲、乙、丙为常见的化合物，甲是黑色且具有磁性的物质。它们之间的转化关系如下图所示：请回答下列问题：与甲反应的化学方程式是_____________________________________________。常温下，将A或B的单质放入浓硫酸或浓硝酸中，是否溶解？__________填“是”或“否”。将丙溶于水配成溶液，检验丙中阳离子的方法是______________________。写出A与水蒸气反应生成C和甲的化学方程式____________________________。向A、B两种金属的混合物中加入足量的NaOH溶液，发生反应的离子方程式为：_____________________________。五、计算题（本大题共1小题，共8.0分）向Fe和组成的混合物中加入100mL某浓度的盐酸，恰好完全反应，生成标准状况下，若向反应后的溶液中滴入几滴KSCN溶液，溶液不呈红色。求：
原混合物中和Fe的质量分别为多少？
原盐酸的物质的量浓度。
答案和解析1.【答案】A
 【解析】【分析】
本题考查铁离子、亚铁离子的检验方法，题目难度不大，明确铁离子、亚铁离子的性质及检验方法为解答关键，试题侧重考查学生的分析能力及灵活应用能力。
【解答】
各组物质充分反应后的产物中，滴入KSCN溶液显红色，说明反应后溶液中有，铁离子与硫氰根离子发生了反应：，溶液显示红色，据此进行判断。
A.氯水跟溶液反应的离子方程式为：，反应生成了铁离子，滴入硫氰化钾后溶液发生了反应：，溶液显示红色，故A正确；
B.足量铁与稀盐酸发反应生成的是亚铁离子，滴入KSCN溶液，溶液不会显示红色，故B错误；
C.足量铁粉与溶液反应生成氯化亚铁和铜，滴入KSCN溶液，溶液不会显示红色，故C错误；
D.铁粉过量，铁离子被铁还原成亚铁离子，滴入KSCN溶液，溶液不会显示红色，故D错误。
故选A。  2.【答案】C
 【解析】略
 3.【答案】A
 【解析】【分析】
本题考查了物质性质、离子检验等知识点，主要是反应产物的判断，掌握基础是解题关键，题目难度不大。
【解答】
A.在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，说明无铁离子，再向试管中通入空气，溶液逐渐变红，说明生成了铁离子，由此可知：样品中没有，易被空气氧化为，故A正确；
B.氯气和铁反应生成氯化铁，故B错误；
C.碘单质氧化性弱，与变价金属反应生成低价化合物，Fe与反应生成，故C错误；
D.用溶液腐蚀Cu制印刷电路板，是因为三价铁离子能够氧化铜单质，与铁比铜金属性强无关，故D错误；
故选A。  4.【答案】D
 【解析】【分析】
本题考查了离子反应发生条件及离子氧化性、还原性强弱比较，题目难度不大，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义来完成。
【解答】
由于铁粉有剩余，金属的还原性为：，所以金属铜不会参加反应，容器中一定存在铜；能够与铁粉反应有铁离子和铜离子，所以铜离子和铁离子不会存在，与铁粉反应后生成了金属铜和亚铁离子，所以容器中一定存在亚铁离子，即反应后容器中一定存在：Cu，，Fe。
故选D。  5.【答案】D
 【解析】【分析】
本题考查铁、铁盐的化学性质，铁离子的检验等，试题难度较易。
【解答】
由于氧化性：，Fe先与发生反应：，后与发生反应：，结合，充分反应后仍有固体存在，则完全反应，该固体可能为Cu或Fe和Cu的混合物。
A.根据上述分析，溶液中不含，加入KSCN溶液一定不变红色，A正确；
B.完全反应被还原成，与Fe反应生成和Cu，溶液中一定含，B正确；
C.根据上述分析，剩余固体中一定含Cu，C正确；
D.可能部分与Fe反应，也可能全部与铁反应，故溶液中可能含，也可能不含，D错误。  6.【答案】B
 【解析】【分析】
本题综合考查元素化合物知识，题目贴近高考，有利于培养和学生的良好的科学素养，难度不大，注意相关基础知识的积累。
【解答】
，属于化合反应，故选；
无法通过化合反应制取硫酸铁，故不选；
铁在氧气中燃烧生成，可通过化合反应制取，故选；
不与水反应，无法通过化合反应获得，故不选；
与氧气、水发生化合反应生成，故选；
铁与硫加热生成硫化亚铁，属于化合反应，故选。  7.【答案】D
 【解析】略
 8.【答案】B
 【解析】【分析】
本题以铁、氯化铁为载体考查氧化还原反应有关计算，侧重考查分析计算能力，利用方程式分析解答，易错选项是D。
【解答】
，，二者反应方程式为，根据方程式知，完全反应需要，所以有剩余，剩余。
A.根据以上分析知，氯化铁有剩余，Fe完全反应，故A错误；
B.溶液中氯化铁有剩余，所以加入KSCN溶液时会生成硫氰化铁络合物而使溶液呈血红色，故B正确；
C.根据Fe和氯化亚铁的关系式知，生成，溶液中剩余，所以和物质的量之比：：1，故C错误；
D.该反应中氧化产物和还原产物都是氯化亚铁，氧化产物和还原产物的物质的量之比：2，故D错误；
故选B。  9.【答案】A
 【解析】【分析】
本题考查氧化性、还原性强弱的比较。明确氧化还原反应的有关规律是解题的关键，正确判断和氧化性强弱以及剩余固体的成分是解题的关键。
【解答】
因为氧化性，加入铁粉，优先反应，反应的离子方程式依次为：、。
当固体为铁、铜时，溶液中的、全部参加反应生成和Cu，剩余的溶液的溶质为，此时溶液中一定没有、，一定含有；
当固体为铜时，恰好全部参加反应或部分反应生成和Cu，所以溶液中一定没有，可能含有，一定含有。
A.通过以上分析知，溶液中可能含有，故A错误；
B.通过以上分析知，溶液中一定含有，故B正确；
C.通过以上分析知，剩余固体中一定含Cu，故C正确；
D.由于金属有剩余，溶液中一定不含，所以加入KSCN溶液不变红色，故D正确。
故选A。  10.【答案】B
 【解析】略
 11.【答案】红或血红；
；溶液褪色；产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；。
 【解析】【分析】
本题考查金属铁及化合物的性质，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
【解答】
铁和氯气反应生成氯化铁，遇生成红色的，溶液变血红色；
加入足量Fe粉发生，若向反应后所得溶液中滴加几滴酸性溶液，亚铁离子具有还原性，使酸性高锰酸钾溶液褪色，若加入NaOH，发生白色，易被空气中的氧气氧化，发生红褐色，则观察到产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。  12.【答案】；；；； ；；；：P，B：N，C：Na，D：Cl。
 【解析】【分析】
本题主要考查的是常见物质的化学性质和元素推断，意在考查学生的识记能力和分析能力，解题的关键是掌握钠的化合物的化学性质、铁的化合物和氯气的化学性质、短周期元素原子的核外电子排布。
【解答】
碳酸氢钠受热分解产生碳酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为。
氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，离子反应方程式为。
氯气与氢氧化钙反应的方程式为。
氢氧化亚铁发生颜色变化的原因是氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁，反应方程式为。
过氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式 ；氧化钠和水反应的化学方程式 。
沾有水的铁制器皿在高温火焰上加热时，铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为。
、C、D原子具有相同的电子层，A的M层比C的M层多4个电子，比D的M层少2个电子，则C的M层比D的M层少6个电子，则D的M层只能是7个电子，为Cl元素，C的M层为1个电子，为Na元素，A的M层有5个电子，为P元素；B原子的L层比A原子的L层少3个电子，则B为N元素，综上所述，A是P，B是N，C是Na，D是Cl。  13.【答案】
隔绝空气排除氧气对实验的影响
 【解析】【分析】
本题考查了铁及化合物的性质、氧化还原反应、离子方程式书写等知识点，注意题干信息的分析判断，侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的应用能力。
【解答】
在溶液中加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化，故答案为：；
氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为，故答案为：；
煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气，排除氧气对实验的影响，故答案为：隔绝空气排除氧气对实验的影响。  14.【答案】；   
 【解析】【分析】
本题考查无机物的推断，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、相互转化为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
【解答】
溶液遇KSCN显血红色，可知B中含铁离子，则A为Fe，B为氯化铁，C为氯化亚铁，为Fe与氯化铁的反应。反应的离子方程式为：；故答案为：；
由题意可知，若A是常见的强碱，焰色试验时火焰黄色，则A为NaOH，中为同一种温室效应气体参与反应，可知反应为NaOH与反应转化为和，反应为和、反应转化为，则反应的化学方程式为：   ；故答案为：；   。  15.【答案】溶液变红 、非氧化还原反应、溶液中产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，丁达尔
 【解析】【分析】
本题考查金属铁以及化合物的性质，属于综合知识题目的考查，注意知识的积累是解题的关键，难度不大。
【解答】
四氧化三铁和盐酸反应，既有生成、也有生成，三价铁离子遇到KSCN溶液显示红色；
金属铁和反应生成，遇到硫氰酸钾不变色，B仍为浅绿色；
四氧化三铁和盐酸反应的离子方程式： ；此反应没有化合价的变化，为非氧化还原反应；是金属铁和反应生成，离子方程式：；
亚铁离子和氢氧根离子反应先产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变为红褐色，所以向B溶液中加入NaOH溶液，可看到的现象是：溶液中产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
将A的饱和溶液滴入沸水中并不断加热，可以获得胶体，所有的胶体均具有丁达尔效应。  16.【答案】  ；隔绝空气排除氧气对实验的干扰铁屑；防止被氧化；煮沸；避免生成的沉淀接触转化成沉淀；白色迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。
 【解析】【分析】
本题考查铁的化合物的性质等，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力和实验能力，需要学生具备扎实的基础，难度中等。
【解答】
溶液与铜反应的离子方程式：；
氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的化学方程式为；
煤油不溶于水，密度比水小，可以隔离溶液与空气，排除氧气对实验的影响；
用硫酸亚铁晶体配制溶液时，除加硫酸防止生成外，还需加入铁屑，其目的为
防止被氧化；
煮沸蒸馏水可除去其中溶解的，故答案为：煮沸；生成白色沉淀的操作是用胶头滴管吸取不含的NaOH溶液，插入溶液的液面以下，再挤出NaOH溶液，这样操作的理由是避免生成的沉淀接触转化成沉淀；若将制取的沉淀长时间暴露在空气中，此过程的现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。  17.【答案】  ；
  否；
  取少量丙溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变为血红色；
  ；
 
 【解析】【分析】
本题考查无机物的推断，注意铝热反应及D为黄绿色气体为解答本题的突破口，物质的推断是解答本题的关键，题目难度中等。
【解答】
A、B为金属，C、D常温下是气体，且D为黄绿色气体，D为氯气；甲、乙、丙为常见的化合物，甲是黑色且具有磁性的物质，甲为四氧化三铁，结合转化关系可知，B为铝，A为铁，C为氢气，乙为偏铝酸钠，丙为氯化铁。
甲为四氧化三铁，B为Al，甲与B反应的化学方程式为；
故答案为：；
常温下，将A或B的单质放入浓硫酸或浓硝酸中，不溶解，因为会发生“钝化”现象；
故答案为：否；
丙为氯化铁，将丙溶于水配成溶液，检验丙中阳离子的方法是：取少量丙溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为红色或血红色，则丙中一定含；
故答案为：取少量丙溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变为血红色；
为Fe，A与水蒸气反应生成C和甲的化学方程式为；
故答案为：；
为Fe，B为Al，Fe不与氢氧化钠溶液反应，Al与NaOH溶液反应的化学方程式为，离子方程式为；
故答案为：。  18.【答案】解：设原混合物中Fe、的物质的量分别为x、y
生成氢气：，
发生反应：    ，
                    y               2y                  2y      y                     
根据题意，得方程：，

解得：，，
则，
   g，
答：原混合物中Fe的质量为 g，的质量为；
向反应后的溶液中滴入几滴KSCN溶液，溶液不呈红色，说明反应后溶液中只有，则参与反应的HCl为：，
原盐酸的物质的量浓度为：，
答：原盐酸的物质的量浓度为 。
 【解析】设原混合物中Fe、的物质的量分别为x、y
生成氢气的物质的量为：，
发生反应：    ，
                    y               2y                  2y      y                     
根据题意，得方程：，、
联立计算出x、y，然后根据分别计算原混合物中和Fe的质量；
向反应后的溶液中滴入几滴KSCN溶液，溶液不呈红色，说明反应后溶液中只有，则参与反应的HCl为：，然后根据计算原盐酸的物质的量浓度。
本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应的原理为解答关键，注意掌握质量守恒在化学计算中的应用，试题有利于提高学生的分析能力及化学计算能力。