高中化学第三章 铁 金属材料第二节 金属材料第2课时同步训练题

这是一份高中化学第三章 铁 金属材料第二节 金属材料第2课时同步训练题，共16页。试卷主要包含了已知氧化性，选择合适试剂完成甲、乙两组实验，下列有关物质检验方法不合理的是，下列除杂的操作不正确的是等内容，欢迎下载使用。
第2课时　铁盐、亚铁盐基础过关练题组一　铁盐和亚铁盐的性质1.(2022辽宁名校联盟月考)铁元素是人体重要的微量元素,参与人体血红蛋白的形成,人体内的铁大部分是+2价的铁,Fe2+易被人体吸收,下列有关铁及其化合物的说法正确的是(　　)A.维生素C具有氧化性,可将难吸收的Fe3+转化为Fe2+,促进人体对铁元素的吸收B.向FeCl2溶液中加入KSCN溶液,溶液变为红色C.向FeCl2溶液中加入NaOH溶液,生成红褐色沉淀D.FeCl3溶液滴在淀粉-KI试纸上,试纸变蓝2.(2021河北邢台月考)在含有Fe3+、Cu2+、H+、Cl-的溶液中加入铁粉,充分反应后,溶液中所剩的固体可被磁铁吸引,此时溶液中的阳离子是(　　)A.Fe3+、Cu2+　　　　   B.Fe2+、Cu2+C.Fe2+、Fe3+、H+　　　　D.Fe2+3.(2022湖南长沙一中、长郡中学月考)铁及其化合物在生产生活中应用广泛。下列有关铁的化合物的叙述正确的是(　　)A.用FeCl3溶液刻蚀铜板:Cu+Fe3+ Fe2++Cu2+B.将氧化铁加入HI溶液中发生反应:Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2OC.向含1 mol FeBr2的溶液中通入1 mol Cl2充分反应转移2 mol电子D.含有Fe2+的溶液中大量存在H+、Mg2+、Cl-、N4.(2021湖北华中师范大学附属中学月考)已知氧化性:Fe3+>Cu2+。向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在。下列判断中正确的是(　　)A.剩余固体中可能没有铜B.反应后的溶液中可能含有Fe3+C.反应后的溶液中一定含有Cu2+D.反应后的溶液中一定含有Fe2+5.(2021山西太原五中阶段检测)下列离子组在给定条件下能否大量共存的判断正确,所发生反应的离子方程式也正确的是(　　)选项条件离子组判断及反应的离子方程式A滴加氨水Na+、Fe3+、Cl-、S不能大量共存,Fe3++3OH- Fe(OH)3↓B使紫色石蕊试液变红的溶液Fe2+、Al3+、S、Mn不能大量共存,5Fe2++Mn+8H+ Mn2++5Fe3++4H2OC澄清透明的溶液N、Fe3+、Cl-、N不能大量共存,含Fe3+的溶液显黄色D通入少量CO2气体Ca2+、Na+、Cl-、N不能大量共存,Ca2++H2O+CO2 CaCO3↓+2H+  题组二　Fe3+、Fe2+的检验6.(2022安徽芜湖一中诊断)选择合适试剂完成甲、乙两组实验:甲组:检验含Fe3+(不含Cl-)的溶液中是否含有Fe2+;乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是(　　)选项甲组乙组A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CKOH溶液氯水D稀氯水酸性KMnO4溶液7.下列有关物质检验方法不合理的是(　　)A.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含有Fe2+B.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2C.检验绿矾晶体是否已被氧化变质,可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液,再观察溶液是否变红D.向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+8.(2021辽宁沈阳期末)为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质,取少量样品溶于盐酸,再进行下列实验,其结论正确的是(　　)A.滴加KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉变质B.滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明铁粉未变质C.依次滴加氯水、KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉全部变质D.滴加KSCN溶液,溶液未变红,再滴加氯水,溶液变红,说明铁粉全部变质题组三　Fe3+、Fe2+的转化与除杂9.硫酸亚铁溶液中含有杂质硫酸铜和硫酸铁,为除去杂质,提纯硫酸亚铁,应该加入下列物质中的(　　)A.锌粉　　B.镁　　C.铁粉　　D.铝粉10.下列除杂的操作不正确的是(　　)A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量镁充分反应后过滤B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入过量铁粉充分反应后过滤C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反应后过滤D.FeCl2溶液中混有少量CuCl2:加入过量铁粉充分反应后过滤11.(2022广东东莞七校联考)电子工业上使用的印刷电路板,是在敷有铜膜的塑料板上以涂层保护所要的线路,然后用FeCl3浓溶液作用掉(腐蚀)未受保护的铜膜后形成的。某工程师为了从使用过的腐蚀废液(含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3,任意排放将导致环境污染及资源的浪费)中回收铜,并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液作为腐蚀液原料循环使用,准备采用图示步骤:(1)写出FeCl3溶液与铜膜发生反应的离子方程式:　　　　　　。 (2)检验腐蚀废液中含有Fe3+所需试剂名称:　　　　　　,实验现象:　　　　　　　　　　。 (3)向滤液②中加入NaOH溶液并长时间暴露在空气中,此过程的现象:　　　　　　　　　　　　　　,此转化的化学方程式为　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　。 (4)已知通入的⑥是一种黄绿色气体,写出通入⑥发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　　。  能力提升练题组一　铁及其化合物间的转化1.FeSO4可发生如图所示的一系列反应,下列说法错误的是(　　)A.碱式硫酸铁与水反应能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D.常温下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大2.(2022浙江杭州重点中学期中联考)如图所示物质之间的转化:请回答下列问题:(1)A的化学式为　　　　;C的化学式为　　　　。 (2)F转化为G的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。 (3)有同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的B溶液,溶液变为棕黄色,发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。 (4)为了检验A在氯气中燃烧的产物(产物为纯净物)中的阳离子,可将产物溶解于水配成溶液,则可选用进行检验的试剂是　　　　,其现象是　　　　　　　　　　　　。 题组二　以铁盐和亚铁盐为载体的综合实验3.(2021安徽舒城中学月考)FeCO3与砂糖混合使用可以作补血剂,实验室里制备FeCO3的流程如下图所示,下列说法不正确的是(　　)A.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeOB.已知沉淀过程中有CO2气体放出,则生成沉淀的离子方程式为Fe2++2HC FeCO3↓+CO2↑+H2OC.过滤操作中常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒D.可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质4.(2022北京一○一中学期中)某研究小组欲探究Fe2+能否与H2O2溶液反应。【查阅资料】ⅰ.Fe2+具有较强的还原性,O2具有较强的氧化性。ⅱ.Fe3+遇SCN-可生成Fe(SCN)3,Fe(SCN)3溶液呈红色,可用于Fe3+的检验。【提出猜想】(1)小组同学经过讨论后,认为H2O2溶液可以与FeSO4溶液反应,请从化合价的角度加以解释:　　　　　　　　　　　 　　　　　。 【设计实验】(2)实验Ⅰ:在试管中加入FeSO4溶液和H2O2溶液,再加入KSCN溶液,发现溶液　　　　,小组同学认为Fe2+和H2O2溶液反应生成了Fe3+。 (3)甲同学注意到盛放FeSO4溶液的试剂瓶中有空气,因此不同意该结论,他的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 重新设计实验:实验Ⅱ:在试管中加入FeSO4溶液,然后加入KSCN溶液,发现溶液无明显变化,再加入H2O2溶液,发现溶液变红。【获得结论】(4)H2O2溶液　　　　(填“能”或“不能”)氧化Fe2+。 【发现异常】乙同学继续向实验Ⅱ所得溶液中滴加H2O2溶液,发现溶液褪色。小组同学经过重新查阅资料后,发现H2O2溶液可以将SCN-氧化为S。乙同学设计实验Ⅲ并证实了该资料中的说法。(5)补全实验Ⅲ的方案:在试管中加入H2O2溶液,加入KSCN溶液,再加入　　　　　,产生　　　　　　。 【总结反思】(6)小组同学经过讨论后,提出了Fe2+的检验方法:取待测液于试管中,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,证明待测液含有Fe2+。 (7)从上述实验中可以得出结论:在物质性质的检验中,应注意　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(至少写出两条)对实验结果的影响。 5.(2021北京宣武月考)某小组在探究Fe2+性质的实验中观察到异常现象。实验Ⅰ现象溶液变红,片刻红色褪去,有气体生成(经检验为O2)资料:ⅰ.Fe3++3SCN- Fe(SCN)3(红色),Fe(SCN)3中S元素的化合价为-2价;ⅱ.BaSO4是不溶于盐酸的白色沉淀。(1)实验Ⅰ体现了Fe2+的　　　性,补全H2O2与FeCl2酸性溶液反应的离子方程式:　Fe2++　H2O2+　H+ 　Fe3++　H2O。 (2)探究“红色褪去”的原因,进行实验Ⅱ:将褪色后的溶液分三份分别进行实验。实验Ⅱ得出的结论是:红色褪去的原因是　　　　　　　　　　。 (3)为进一步探究“红色褪去”的原因,进行了实验Ⅲ。实验Ⅲ现象溶液变红,一段时间后不褪色取上述反应后的溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液无白色沉淀产生分析上述三个实验,下列叙述正确的是　　　　(填字母)。 A.实验Ⅲ中发生了氧化还原反应:4Fe2++O2+4H+ 4Fe3++2H2OB.通过实验Ⅲ推出实验Ⅰ中氧化FeCl2的只有O2C.O2在该实验条件下不能使红色溶液褪色D.实验Ⅰ中红色褪去与H2O2的氧化性有关     答案全解全析基础过关练1.D2.D3.C4.D5.B6.B7.B8.A9.C10.C      1.D　维生素C有还原性,能把Fe3+还原成易被人体吸收的Fe2+,A项错误;Fe2+与KSCN不反应,向FeCl2溶液中加入KSCN溶液,无明显现象,B项错误;向FeCl2溶液中加入NaOH溶液,生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,C项错误;Fe3+和I-发生反应生成Fe2+和I2,I2遇淀粉变蓝,D项正确。2.D　氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,在含有Fe3+、Cu2+、H+、Cl-的溶液中加入铁粉,充分反应后,溶液中所剩的固体可被磁铁吸引,说明铁过量,Fe3+、Cu2+、H+将全部被还原,此时溶液中的阳离子为Fe2+。3.C　A项,离子方程式不符合电荷守恒,正确的离子方程式为Cu+2Fe3+ 2Fe2++Cu2+,错误;B项,溶解生成的Fe3+能继续和I-反应,即应为Fe2O3+6H++2I- 2Fe2++I2+3H2O,错误;C项,FeBr2中Fe2+和Br-都具有还原性,通入1 mol Cl2能氧化1 mol Fe2+和1 mol Br-,反应中转移2 mol电子,正确;D项,H+、Fe2+、N能发生氧化还原反应而不能大量共存,错误。4.D　氧化性:Fe3+>Cu2+,还原性:Fe>Cu,加入铁粉后,Fe先与Fe3+反应,该过程中没有固体生成,Fe3+反应完后,Fe再与Cu2+反应生成Fe2+和Cu,故若充分反应后仍有固体存在,则该固体中一定含有铜,A错误;Fe3+能和铁、铜反应,则反应后的溶液中不可能含有Fe3+,B错误;若反应后的固体中有铁粉剩余,则反应后的溶液中不含Cu2+,C错误;反应后的固体中必有铜,反应后的溶液中一定不含Fe3+,一定含有Fe2+,D正确。5.B　向含有Na+、Fe3+、Cl-、S的溶液中加入氨水,Fe3+与一水合氨反应生成Fe(OH)3沉淀,正确的离子方程式为Fe3++3NH3·H2O Fe(OH)3↓+3N,A错误;使紫色石蕊试液变红的溶液呈酸性,Fe2+和Mn在酸性条件下发生反应,反应的离子方程式为5Fe2++Mn+8H+ Mn2++5Fe3++4H2O,B正确;澄清透明的溶液也可以有颜色,N、Fe3+、Cl-、N可以大量共存,C错误;向含有Ca2+、Na+、Cl-、N的溶液中通入CO2,不会生成沉淀,这四种离子可以大量共存,D错误。6.B　由于Fe2+能使酸性KMnO4溶液褪色,即检验含Fe3+(不含Cl-)的溶液中是否含Fe2+,可选用酸性KMnO4溶液;KSCN溶液遇Fe3+变成红色,即检验含Fe2+的溶液中是否含Fe3+,可选用KSCN溶液。7.B　B项中的Cl-也能使酸性KMnO4溶液褪色。易错警示(1)检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液。(2)Fe2+、Cl-同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2+(Cl-具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,有干扰)。8.A　滴加KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中含有铁离子,可以确定还原铁粉被氧化而变质,A正确;滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明溶液中无铁离子,但有可能是生成的铁离子被过量的铁粉还原为亚铁离子,不能说明铁粉未变质,B错误;氯水具有强氧化性,可以把亚铁离子氧化为铁离子,不能说明铁粉变质,C错误;滴加KSCN溶液,溶液未变红,再滴加氯水,溶液变红,说明溶液中不含铁离子,含有亚铁离子,说明铁粉未变质或未完全变质,D错误。9.C　铁粉可将硫酸铁转化为硫酸亚铁,将硫酸铜转化为硫酸亚铁和单质铜,然后过滤即可提纯硫酸亚铁。若加入锌、镁、铝,会引入新的杂质离子。10.C　C项中加入NaOH溶液,Cu2+、Fe3+均能转化成氢氧化物沉淀,不符合除杂要求。11.答案　(1)2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+(2)硫氰化钾溶液　溶液变为红色(3)反应生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色　FeCl2+2NaOH Fe(OH)2↓+2NaCl　4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3(4)2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-解析　要从溶液中置换出Cu,即①为铁粉,经过滤,得到滤液②FeCl2溶液,滤渣③为Cu、Fe,再加④过量盐酸得到滤液⑤,滤液②、⑤中分别通入Cl2得到FeCl3溶液。结合图示流程可进行如下梳理:(1)FeCl3溶液腐蚀铜膜时FeCl3与Cu发生反应,其离子方程式为2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+。(2)可用KSCN溶液检验腐蚀废液中含有的Fe3+,滴入KSCN溶液后,溶液变为红色。(3)滤液②是FeCl2溶液,加入NaOH溶液先生成白色Fe(OH)2沉淀,长时间暴露在空气中,Fe(OH)2会被空气中的O2氧化为红褐色Fe(OH)3沉淀,实验现象为反应生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后转化为红褐色沉淀,有关化学方程式分别为FeCl2+2NaOH Fe(OH)2↓+2NaCl和4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3。(4)⑥为Cl2,能将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,其离子方程式为2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-。能力提升练1.D3.A      1.D　碱式硫酸铁电离产生Fe3+,Fe3+能与水发生反应生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用作净水剂,A正确;NH4HCO3不稳定,受热易分解,所以为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行,B正确;KSCN溶液遇Fe2+,溶液无现象,(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化则会生成Fe3+,KSCN溶液遇Fe3+,溶液变红,C正确;(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小,所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2,D错误。2.答案　(1)Fe　KOH　(2)Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O(3)H2O2+2Fe2++2H+ 2Fe3++2H2O(4)KSCN溶液　溶液变为红色解析　结合图示“白色沉淀E 红褐色沉淀F”,可知E为Fe(OH)2、F为Fe(OH)3;Fe(OH)3与盐酸反应可生成FeCl3和水,则G为FeCl3;结合D溶液 白色沉淀H,可知D中含Cl-,再结合溶液焰色呈紫色可知溶液中含K+,可逆推出D为KCl,结合图示可确定B为FeCl2,A为Fe,C为KOH。(2)Fe(OH)3转化为FeCl3的离子方程式为Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O。(3)根据题中描述可知Fe2+能被H2O2溶液氧化为Fe3+,其离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+ 2Fe3++2H2O。(4)Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3,KSCN溶液遇Fe3+,溶液变红。3.A　碳酸亚铁在空气中高温分解,生成的氧化亚铁易被空气中的氧气氧化,A错误;根据工艺流程,结合沉淀过程中生成二氧化碳可知, 反应的离子方程式为Fe2++2HC FeCO3↓+CO2↑+H2O,B正确;过滤所用玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,C正确;KSCN溶液遇Fe3+显红色,因此常用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质,D正确。4.答案　(1)H2O2中氧元素为-1价,在反应中可以降低为-2价,为氧化剂,FeSO4中铁元素为+2价,在反应中可以升高为+3价,为还原剂(2)变红(3)空气中的O2具有较强的氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3+(4)能(5)BaCl2溶液　白色沉淀(6)加入NaOH溶液,生成白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色(7)加入物质的顺序、空气中的氧气解析　(1)H2O2中氧元素为-1价,具有强氧化性,FeSO4中铁元素为+2价,具有还原性,即H2O2能将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+。(2)由于溶液中生成了Fe3+,故滴加KSCN溶液会出现红色。(3)空气中的O2具有较强的氧化性,也能将Fe2+氧化,会对H2O2氧化Fe2+的实验造成干扰。(4)结合实验Ⅱ,试管中加入FeSO4溶液和KSCN溶液,溶液无明显变化,说明Fe2+未被氧化,再加入H2O2溶液,溶液变红,说明生成了Fe3+,由此可判断H2O2溶液能氧化Fe2+。(5)由于H2O2溶液能将SCN-氧化为S,设计实验Ⅲ的目的是验证S的存在,操作为在试管中先加入H2O2溶液,再加入KSCN溶液,最后加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀则说明有S存在。(6)检验Fe2+时可取待测液于试管中,加入NaOH溶液,生成白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,说明溶液中存在Fe2+。(7)从题给实验中可以得出结论:在物质性质的检验中,应注意加入物质的顺序、空气中的氧气等对实验结果的影响。5.答案　(1)还原　2　1　2　2　2(2)SCN-[或Fe(SCN)3]被氧化为S(3)ACD解析　(1)实验Ⅰ向氯化亚铁和硫氰化钾的混合溶液中加入双氧水,溶液变为红色,说明亚铁离子被氧化为铁离子,实验过程中体现了Fe2+的还原性。(2)通过实验Ⅱ三份溶液的现象,说明溶液中铁离子没有变化,有硫酸根离子生成,说明实验Ⅰ中加入的H2O2将SCN-氧化为S。(3)另取同浓度的FeCl2溶液滴加2滴KSCN溶液,再通入O2,溶液变红,说明O2能将亚铁离子氧化成铁离子,取上述反应后的溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,无白色沉淀产生,说明氧气不能氧化SCN-,则是H2O2将SCN-氧化成S。O2将亚铁离子氧化成铁离子的反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+ 4Fe3++2H2O,A正确;通过实验Ⅲ可推出H2O2的氧化性强于氧气,则实验Ⅰ中氧化FeCl2的还有H2O2,B错误;滴加盐酸和BaCl2溶液,无白色沉淀产生,说明氧气不能氧化SCN-,在该实验条件下不能使红色溶液褪色,C正确;实验Ⅰ中红色褪去是由于H2O2将SCN-氧化成S,因此与H2O2的氧化性有关,D正确。