人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物当堂检测题

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课时加练(三)　铁及其化合物间的转化1.下列变化过程中,不能一步实现的是(　　) A.FeFeCl3            B.FeFe3O4                C.FeFe3O4             D.FeFeCl32.铁有+2价和+3价两种价态,下列反应中不涉及铁元素价态变化的是 (　　)A.用还原铁粉除去氯化亚铁溶液中的少许氯化铁杂质B.铁在氧气中燃烧,其产物溶于盐酸中可得到两种盐C.氢氧化亚铁是白色固体,在空气中迅速变成灰绿色,最终变成红褐色D.氢氧化铁受热分解3.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是 (　　)A.Fe在一定条件下与水反应生成H2和Fe(OH)3B.Fe3O4溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液,溶液不会显红色C.工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁D.Fe3+具有氧化性,据此可用KSCN溶液鉴别Fe3+4.下列离子方程式的书写正确的是 (　　)A.向氯化亚铁溶液中通入氯气:Fe2++Cl2Fe3++2Cl-B.向氯化铁溶液中加入适量铁粉:Fe+Fe3+2Fe2+C.向氯化铁溶液中加入铜片:Cu+Fe3+ Fe2++Cu2+D.向硫酸亚铁和稀硫酸的混合溶液中加入H2O2:2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O5.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图K3-1所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是               (　　)图K3-1A.④      B.③ C.③④ D.①②③④⑤6.把一定量铁粉放入FeCl3溶液中,过滤,除去杂质,在滤液中加入适量硝酸,再加入过量氨水,有红褐色沉淀生成。过滤,加热沉淀物至质量不再发生变化,得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为              (　　)A.Fe(OH)2;FeO               B.Fe(OH)3;Fe2O3C.Fe2O3;Fe(OH)3            D.Fe(OH)3　Fe(OH)2;Fe3O47.证明某溶液只含有 Fe2+而不含有 Fe3+的实验方法是 (　　)A.先滴加氯水再滴加硫氰化钾溶液后显红色B.先滴加硫氰化钾溶液不显红色再滴加氯水后显红色C.先加入铁粉再滴加硫氰化钾溶液不显红色D.只需要滴加硫氰化钾溶液8.通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释错误的是              (　　)选项操作、现象解释A　向KI-淀粉溶液中加入FeCl3溶液,溶液变蓝　Fe3+将I-氧化生成I2,淀粉遇到I2显蓝色B　把生铁放置于潮湿的空气中,铁表面有一层红棕色的斑点　铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3C　向稀盐酸中加入少量铁粉,有气泡产生　说明Fe置换出盐酸中的氢,生成氢气D　新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间,白色物质变成了红褐色　说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)39.在硫酸铁溶液中,加入少量铜粉至完全溶解后,又加入一定量铁粉,充分反应后有残余固体,则下列判断正确的是              (　　)A.最后得到的溶液中只含Cu2+                     B.残余固体可能为铁、铜混合物C.残余固体一定全部是铜                   D.最后得到的溶液中含有Fe3+10.新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水。工业上常通过以下两步反应制备K2FeO4:①2FeCl3+10NaOH+3NaClO2Na2FeO4+9NaCl+5H2O;②Na2FeO4+2KOHK2FeO4+2NaOH。下列说法不正确的是 (　　)A.反应①为氧化还原反应,反应②为复分解反应B.反应①中NaClO是氧化剂C.Na2FeO4中Fe为+4价,具有强氧化性,能杀菌消毒D.若有2 mol FeCl3发生反应,转移电子的物质的量为6 mol11.如图K3-2为铁及其化合物的“价-类”二维图。图K3-2(1)填写二维图缺失的类别①　　　　　　和化学式②　　　　。 (2)某同学利用以下试剂研究FeCl3性质,进行了如下预测:①Cl2　②Fe　③NaOH　④H2SO4　⑤AgNO3从物质类别上看,FeCl3属于　　　　,可能与　　　　发生反应(填序号); 从化合价角度看,Fe3+具有　　　　性,可能与　　　　发生反应(填序号)。 (3)某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路,其化学原理为如下反应: Cu+2FeCl3CuCl2+2FeCl2 ①用双线桥表示电子转移。②反应中FeCl3作　　　　剂,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③写出该反应的离子方程式:　                      。 12.某“铁基脱氧剂”的主要成分是还原Fe粉,使用一段时间后部分Fe粉会变质为Fe2O3。将一包使用过一段时间后的脱氧剂用稀盐酸浸泡,浸泡过程中粉末表面有大量细小无色气泡产生。(1)溶液中的反应有:Fe+2H+Fe2++H2↑、Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O、　　　　　　　　　。 (2)甲同学用如下方法验证了溶液中Fe2+的存在:取少量上层清液,加入某试剂X,出现白色沉淀,并很快变为灰绿色,将沉淀倾倒在滤纸上,沉淀逐渐变为红褐色。试剂X为　　　　　　　。滤纸上沉淀变化的反应方程式为　             。 (3)乙同学另取少量上层溶液,滴加氯水后溶液呈黄色,再滴加KSCN溶液,溶液变红。滴加氯水后溶液变黄的离子方程式为　                      。 丙同学认为Fe3+不一定是由氯水反应得到的,理由是　　　　,改进方案是　　　。 13.某化学兴趣小组利用试剂铁粉、锌粉、0.1 mol·L-1 FeCl3溶液、0.1 mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水,探究Fe2+、Fe3+的氧化性、还原性,并利用实验结论解决一些问题。(1)用所给试剂写出体现Fe2+具有还原性的反应的化学方程式:　　　　　　　。 (2)设计实验方案,完成下列表格。探究内容实验方案实验现象　探究Fe3+具有氧化性　取少量0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,往溶液中加入足量铁粉,再加入少量KSCN溶液　加入铁粉后,溶液颜色变为　　　　,加入KSCN溶液后,溶液　　　　 (3)该兴趣小组为说明“Fe2+具有氧化性”,提出了向FeCl2溶液中加入锌粉,观察实验现象的方案,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。 (4)某反应中反应物与生成物有Fe3+、Mn2+、H+、Mn、H2O和一种未知离子X。①已知Mn在反应中得到电子,则X是　　　　。 ②该反应的离子方程式是　　　　　　　　　　。 1.D2.D　[解析] 氢氧化铁受热分解得到氧化铁和水,是非氧化还原反应,铁元素价态不变。其他选项都涉及氧化还原反应,铁元素价态发生变化。3.C　[解析] 高温下铁能与水蒸气反应生成Fe3O4和H2, 故A项错误;Fe3O4溶于盐酸生成Fe3+和Fe2+,Fe3+与KSCN反应得到红色溶液,故B项错误;炼铁的过程就是用CO还原Fe2O3的过程,故C项正确;用KSCN溶液鉴别Fe3+主要是利用了Fe3+与KSCN溶液反应显示红色,而非Fe3+的氧化性,故D项错误。4.D　[解析] A、B、C三项电荷不守恒,正确的离子方程式应分别为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-、Fe+2Fe3+3Fe2+、Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+,D项正确。5.C　[解析] ③不反应,实验方案及现象均错误;④检验的是Cl-,与Fe3+的性质无关。6.B　[解析] 红褐色沉淀为氧氢化铁沉淀,氢氧化铁不稳定,加热时分解得到红棕色的残渣是氧化铁,B正确。7.B　[解析] 先滴加氯水再滴加硫氰化钾溶液后显红色,可能是原溶液中Fe2+被氯水氧化为Fe3+或原溶液本来就含有Fe3+,A项错误;先滴加硫氰化钾溶液不显红色,说明原溶液中不存在Fe3+,再滴加氯水后显红色,说明Fe2+被氯水氧化为Fe3+,Fe3+与SCN-反应溶液显红色,原溶液肯定存在Fe2+,B项正确;先加入铁粉再滴加硫氰化钾溶液不显红色,说明原溶液可能存在Fe2+、Fe3+,C项错误;滴加硫氰化钾溶液,若不显色,不一定含有Fe2+,D项错误。8.B　[解析] Fe3+将I-氧化生成I2,淀粉遇到I2显蓝色,A项正确;铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O,不是Fe(OH)3,B项错误;稀盐酸与铁粉反应产生H2,C项正确;Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3,故新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间,白色物质变成了红褐色,D项正确。9.B　[解析] 本题涉及的反应有:(1)Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+;(2)Fe+Cu2+Fe2++Cu,Fe+2Fe3+3Fe2+,由于Fe3+氧化性比Cu2+强,所以铁粉先和Fe3+反应,再和Cu2+反应,经分析存在几种情况:①加入铁粉过量,固体剩余铁、铜,溶液为硫酸亚铁;②加入铁粉少量,固体剩余铜,溶液为硫酸亚铁和硫酸铜混合液;③加入铁粉恰好把溶液中铁离子与铜离子反应完,剩余固体铜,溶液为硫酸亚铁。10.C　[解析] ①中Fe、Cl的化合价有变化,为氧化还原反应,②为盐与碱反应生成新盐和新碱的反应,为复分解反应,没有元素的化合价变化,故A正确;①中Cl的化合价降低,则NaClO是氧化剂,故B正确;Na2FeO4中,Na为+1价,O为-2价,由化合物中正负化合价的代数和为0可知Fe为+6价,具有强氧化性,能杀菌消毒,故C错误;若有2 mol FeCl3发生反应,转移电子的物质的量为2 mol×(6-3)=6 mol,故D正确。11.(1)单质　Fe(OH)3          (2)盐　③⑤　氧化　②(3)①      ②氧化　因为其中三价铁化合价下降变为二价铁③Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+12.(1)2Fe3++Fe3Fe2+        (2)NaOH溶液(或氨水等)　4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(3)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-　原上层溶液中含Fe3+　先滴加KSCN无明显现象,后滴加氯水,溶液变红[解析] (1)使用过一段时间的脱氧剂含Fe和Fe2O3,用稀盐酸浸泡发生的反应有Fe+2H+Fe2++H2↑、Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O、2Fe3++Fe3Fe2+。(2)白色沉淀很快变为灰绿色,逐渐变为红褐色,是白色的Fe(OH)2被氧化成红褐色的Fe(OH)3,则试剂X为NaOH溶液(或氨水等),沉淀变化的反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。(3)据(1)中反应,上层溶液中有Fe2+,可能有Fe3+,滴加氯水溶液呈黄色的方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。再滴加KSCN溶液变红,则Fe3+可能是原溶液中的,或由氯水反应生成的。若先滴加KSCN无明显现象,后滴加氯水溶液变红,则Fe3+是氯水氧化Fe2+生成的。13.(1)2FeCl2+Cl22FeCl3         (2)浅绿色　不变色       (3)Fe2++ZnZn2++Fe(4)①Fe2+　②Mn+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2O[解析] (1)在反应中Fe2+作还原剂,体现其还原性,因此应选择氧化剂,所以选用氯水,反应为2FeCl2+Cl22FeCl3。(2)向FeCl3溶液中加入铁粉,发生的反应为2Fe3++Fe3Fe2+,所以溶液由黄色变为浅绿色。向FeCl2的溶液中滴加硫氰化钾溶液不变色。(3)向FeCl2的溶液中加入锌粉,离子反应为Zn+Fe2+Fe+Zn2+。(4)已知Mn得电子,故Mn是氧化剂,Mn2+为还原产物,则题目提供的Fe3+是氧化产物,故还原剂为Fe2+,即X为Fe2+。该反应中反应物为Mn、Fe2+和H+,生成物为Mn2+、Fe3+和H2O,n(Mn)∶n(Fe2+)=1∶5。