高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第二单元 探究铁及其化合物的转化精练

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9.2.1反应的合理选择同步练习-苏教版高中化学必修第二册学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．关于硝酸的说法中正确的是A．稀硝酸与铜反应生成的无色气体中可能含有少量的B．常温下，向浓中投入片，会产生大量的红棕色气体C．向装有溶液的试管中加入稀，可在管口观察到红棕色气体D．向稀中加入过量的粉，充分反应后，滴入溶液，溶液呈红色2．下列观点的叙述正确的是A．在稀硝酸中发生钝化B．C．D．向的溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴溶液，黄色逐渐消失，加溶液颜色不变，说明还原性：3．下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是 实验操作及现象实验结论A向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红该溶液中一定含Fe3+但不含有Fe2+B向紫色石蕊溶液中滴加氯水，溶液先变红后褪色氯水具有酸性和漂白性C高温灼烧某样品，火焰呈黄色一定含金属钠DMg、Al与同浓度的盐酸反应，Mg更剧烈金属性：Al>MgA．A B．B C．C D．D4．一定条件下，将一定量Fe3O4溶于过量盐酸生成FeCl2和FeCl3， 分别取少量反应后的溶液进行以下实验，有关实验描述正确的是A．滴加KSCN溶液，若溶液变红色证明溶液中含有Fe3+B．加入5.6g铁粉恰好完全反应，则Fe3O4的质量为23.2gC．用溶液在铜片上写字，一段时间后洗去溶液，观察到铜片表面无明显现象D．先向溶液中通入氯气，再滴加KSCN溶液，若变红色证明溶液中含有Fe2+5．下列各组物质反应后，再滴入KSCN溶液，显红色的是A．向CuCl2溶液中加入铁粉B．向FeO粉末中加入稀硫酸C．Fe与过量稀盐酸反应后的溶液中再加入少量氯水D．Fe(OH)3与过量稀盐酸反应后的溶液中再加入过量铁粉6．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象结论A向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液，溶液变澄清酸性：苯酚>B将少量Fe(NO3)2加水溶解后，滴加稀硫酸酸化，再滴加KSCN溶液，溶液变成血红色Fe(NO3)2已变质C氯乙烷与NaOH溶液共热后，滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀氯乙烷发生水解D向0.1 mol·L-1 H2O2溶液中滴加0.1 mol·L-1 KMnO4溶液，溶液褪色H2O2具有氧化性  A．A B．B C．C D．D7．硫酸亚铁的用途广泛，可以制备下图所示物质，下列说法错误的是A．Fe4(OH)2(SO4)5属于碱式盐，可用作净水剂B．与足量NH4HCO3反应的离子方程式为：2+Fe2+═FeCO3↓+CO2↑+H2OC．可用稀硫酸和K3[Fe(CN)6]溶液检验铁红中是否含有FeCO3D．“冷却结晶”后的操作是过滤，“锻烧”操作的主要仪器有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒8．下列各组物质之间，能按箭头方向一步实现图中对应转化关系的是选项ABCD A．A B．B C．C D．D9．下到分离提纯过程中使用的试剂或实验操作不正确的是A．除去Fe2O3固体中的Al2O3： 加入足量NaOH溶液， 过滤、洗涤、干燥B．除去FeCl3溶液中的FeCl2：加入适量氯水，充分反应C．除去Cu粉中的Fe粉：加入足量盐酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥D．除去NaHCO3固体中的Na2CO3：加入适量盐酸，充分反应后，蒸发结晶10．下列离子在指定溶液中能大量共存的是A．强碱性溶液中：B．澄清透明溶液：C．能使蓝色石蕊试纸变红的溶液中：D．溶液中： 二、填空题11．铁及其化合物在人类的生产生活中扮演着重要的角色。(1)铁是人体中一种重要的金属元素，在血红蛋白中存在着的铁能结合氧分子进行输氧。据此分析血红蛋白中铁存在的价态为       。(已知：铁常见的化合价有+2、+3价)(2)铁和水不能反应，但可以与高温水蒸气作用。写出该反应的化学方程式，用单线桥法标出电子转移的方向和数目       。(3)把铁丝投入氯化铁溶液中充分反应，溶液的颜色从       变为       ，写出该反应的化学方程式       。检验氯化铁溶液是否反应完全的操作是       。12．向FeCl2溶液种滴入几滴KSCN溶液，再滴几滴氯水，现象是       。氯水可以使用酸化的双氧水取代，获得相同的实验现象，试写出双氧水发生的相关离子反应       。13．某学习小组欲确定某混合溶液中是否含有以下离子Al3+、Fe3+、Cl-、Na+，采取如下方法，请回答问题：（1）取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变为红色，说明溶液中存在      ，向该溶液中加入铁粉，写出发生反应的离子方程式                   。（2）另取少量溶液于试管中，逐滴滴加NaOH溶液，实验发现产生的沉淀先增加后略有减少，说明溶液中存在         ，写出沉淀减少的化学方程式           。（3）请用简要的文字，结合离子方程式说明检验Cl-的实验方法                    ，离子方程式为              。（4）在焰色反应实验中，若观察到火焰的颜色为黄色，则证明该溶液中存在          。14．铁器时代是人类发展史中一个极为重要的时代，铁及其化合物在人类的生产、生活中都起了巨大的作用。(1)长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质，实验室用绿矾FeSO4•xH2O配制FeSO4溶液时为了防止FeSO4溶液变质，采取的方法是        (用离子方程式表示)。(2)利用部分变质的FeSO4溶液制备Fe2O3：溶液部分变质的FeSO4溶液溶液Ⅰ沉淀ⅡFe2O3①FeSO4溶液与H2O2溶液反应，H2O2的作用为       。②写出由“溶液Ⅰ”到“沉淀Ⅱ”反应的离子方程式       。(3)电子工业中，常用FeCl3溶液腐蚀铜，其反应的离子方程式为       ，检验反应后的溶液中存在Fe3+的试剂是        溶液(填试剂化学式)。15．Ⅰ.（1）按要求写出下列反应的化学方程式：①由饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体                               。②氢氟酸腐蚀玻璃                                    。（2）按要求写出下列反应的离子方程式：①制漂白粉（有效成分为次氯酸钙）                                    。②用硫氰化钾溶液检验溶液中含有Fe3+                                    。③向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4 溶液至溶液恰呈中性                                    ;Ⅱ.已知还原性是I－＞Fe2+＞Br－，1L某溶液中含有FeI2和FeBr2两种溶质，分析知其中Fe2+、I－、Br－的物质的量比为1:1:1。取出1/10体积该混合溶液向其中通入氯气，发现吸收3.36L(标况下)的氯气后溶液中的溶质离子刚好完全被氧化得到I2、Br2、Fe3+。请回答：①试写出此反应过程中第二步反应的离子方程式          。②求原混合溶液中各溶质的物质的量浓度              。③当溶液中Br－有一半被氧化时，通入的氯气在标况下所占体积是        升，此时溶液中溶质的物质的量浓度约为（不考虑溴和碘单质的溶解）        16．化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关，请回答下列问题：Ⅰ、(1)春秋末期工艺官书《考工记》中记载有“涑帛”的方法，即利用含有碳酸钠的水溶液来洗涤丝帛。请写出碳酸钠水溶液中通入CO2气体的化学方程式       (2)用1 L 1.0 mol·L-1的NaOH溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液Na2CO3中和NaHCO3物质的量浓度之比为       Ⅱ、如图为铁及其化合物的“价—类”二维图。(1)①的类别是       ，②的化学式为       (2)向沸水中逐滴滴加饱和的FeCl3溶液，至液体呈红褐色，该分散系中分散质粒子的直径范围是       (3)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，写出FeCl3溶液与铜箔发生反应的化学方程式       ，检验废腐蚀液中含有Fe3+的实验操作是       (4)某小组在探究Fe2+性质的实验中观察到异常现象(实验1)，观察到溶液变红，片刻红色褪去，有气体生成(经检验为O2)。用实验2探究“红色褪去”的原因，则红色褪去的原因是       。17．阅读下列材料后回答有关问题一个体重50kg的健康人，体内含铁元素2g,这2g铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收，所以给贫血者补充铁时，应补充含Fe2+的亚铁盐(如FeSO4)，服用维生素C可使食物中的Fe转化成Fe2+,有利于人体对铁的吸收(1)人体中经常进行Fe2+与Fe3+的转化，在此转化过程中，Fe2+作       剂(填氧化或还原，下同)，被             (2)“服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+这句话说明，维生素C在这个反应中作    剂(填氧化或还原，下同)，具有       性(3)补血剂的主要成分是FeSO4请写出产物有FeSO4的符合要求的化学方程式：①置换反应：                          ②复分解反应：                          (4)有人在研究硫酸亚铁(FeSO4)热稳定性时，作出了两种假设①假设它按CaCO3受热分解的方式分解，反应的化学方程式为                         ②假设它按KClO3受热分解的方式分解，已知产物都是氧化物，其中有两种酸性氧化物生成，则分解反应的化学方程式为                            判断正误18．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色。(_______)19．FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓。(_______)20．用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2。(_______)21．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+。(_______)22．检验绿矾晶体是否已氧化变质，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。(_______)23．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+。(_______)24．将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈红色，稀硝酸将Fe氧化为Fe3+。(_______) 25．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。(1)鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法是  。(2)电子工业用FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：  。(3)某研究性学习小组为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：①取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则待测液中含有的金属阳离子是  。②溶液组成的测定：取50.0mL待测溶液，加入足量的AgNO3溶液，得21.525g白色沉淀，则溶液中c(Cl-)=  mol·L-1。26．下图为铁元素的价类二维图，其中箭头表示部分物质间的转化关系(条件略去)。回答下列问题：(1)工业上冶炼铁的主要方法是_______(填标号)。A．热分解法 B．高温还原法 C．电解法 D．物理富集法(2)在潮湿的空气里，钢铁表面吸附了一薄层水膜，其中含有少量、、等，它与钢铁里的铁和少量的       (填化学式)形成了无数微小的原电池，使钢铁发生电化学腐蚀。(3)检验溶液中是否存在可选用的试剂是       。(4)写出一个能实现图中转化⑦的离子方程式       。(5)高铁酸盐(含)常用作杀菌消毒剂，从化合价的角度分析是因为其具有       性(填“氧化”或“还原”)。用与在强碱性条件下可制取，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为       。 三、实验题27．某实验小组利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3•6H2O晶体(图中夹持及尾气处理装置均已略去)。请回答下列问题：(1)装置B中发生反应的化学方程式是                              ．(2)E中出现的现象是                      ．(3)该小组把B中反应后的产物加入到足量的盐酸中，用该溶液制取FeCl3•6H2O晶体．①欲检验溶液中含有Fe3+，选用的试剂为                ，现象是               ．②该实验小组同学用上述试剂没有检测到Fe3+，用离子方程式解释滤液中不存在Fe3+可能的原因：                       ．③将此滤液中FeCl2完全氧化为FeCl3最好选择下列物质中的       ．28．甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂。某学习小组利用FeCO3与甘氨酸(NH2CH2COOH)制备甘氨酸亚铁，实验装置如图所示。有关物质性质如下表甘氨酸柠檬酸甘氨酸亚铁易溶于水，微溶于乙醇易溶于水和乙醇易溶于水,难溶于乙醇两性化合物强酸性、强还原性 实验过程：I.合成：装置C中盛有31.8 g FeCO3和200 mL 2.0 mol·L-1甘氨酸溶液和适量柠檬酸。实验时，先打开仪器a的活塞，待装置C中空气排净后，加热并不断搅拌，并通过仪器b向C中加入适量氢氧化钠溶液调节pH到6左右，使反应物充分反应。II.分离：反应结束后，过滤，将滤液进行蒸发浓缩；加入无水乙醇，过滤、洗涤并干燥。回答下列问题：(1)装置B盛装的试剂为           ；仪器b比a的优点是           。(2)若想证明C装置中空气排净，则D中通常盛装的试剂为           。(3)合成过程加入柠檬酸的作用是促进FeCO3溶解和           。(4)加入氢氧化钠溶液调节pH若大于6，甘氨酸亚铁产量下降。原因可用离子方程式表示为           。(5)检验产品中是否含有Fe3＋的最佳试剂是           。(6)本实验制得24.5 g甘氨酸亚铁，则其产率是           %。29．某小组同学根据、和的氧化性推出溶液中与可能先后发生两个反应：，，进行如下实验。实验试剂现象Ⅰ溶液、过量锌粉黄色溶液很快变浅，接着有无色气泡产生，固体中未检出铁Ⅱ的溶液、过量锌粉片刻后有大量气体产生，出现红褐色浑浊，约半小时后，产生红褐色沉淀，溶液颜色变浅，产生少量铁(1)取实验Ⅰ反应后的少量溶液，滴加几滴溶液，生成       ，证明有。(2)结合化学用语解释实验Ⅱ中产生红褐色浑浊的原因：       。(3)实验Ⅲ，用溶液和溶液替代实验Ⅱ中的溶液：实验试剂现象Ⅰ的溶液、过量锌粉约半小时后，溶液变为深棕色且浑浊，无铁产生Ⅱ的溶液、过量锌粉约半小时后，溶液呈浅绿色且浑浊，有少量铁产生资料：，在溶液中呈棕色。①a=       。②有人认为Ⅰ中深棕色溶液中存在，设计实验证明。实验的操作和现象是       。③对照实验Ⅱ和Ⅲ，溶液与过量锌粉反应没有生成铁的原因是       。(4)实验Ⅳ：将实验Ⅱ中水溶液换成无水乙醇溶液，加入足量锌粉，刻后，反应放热，有大量铁产生。由实验Ⅰ~Ⅳ可知：锌能否与反应得到单质铁，与和的物质的量、的浓度、       、       等有关。
参考答案：1．C2．D3．B4．A5．C6．A7．D8．B9．D10．B11．(1)+2(2)(3)     黄色     浅绿色          向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变红，说明氯化铁反应完全 12．     溶液变红     H2O2+2Fe2++2H+ = 2H2O +2Fe3+13．     Fe3+     2Fe3++Fe =3Fe2+     Al3＋     Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O     取少量溶液滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，加稀硝酸沉淀不溶解证明有氯离子     Ag＋+Cl－=AgCl ↓     Na+14．(1)2Fe3++Fe=3Fe2+(2)     氧化剂     Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓(3)     2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+     KSCN溶液 15．     FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体) +3HCl     SiO2+4HF==SiF4↑+ 2H2O     Cl2+Ca(OH)2==Ca2++Cl-+ClO-+H2O     Fe3++3SCN-Fe(SCN)3     2H++SO42-+Ba2++2OH-==BaSO4↓+2H2O     Cl2+2Fe2+= 2Fe3++2Cl－     c(FeI2)=c(FeBr2)=0.5mol/L     V(Cl2)=28L     c(FeCl3)=5/6mol/L（或0.83mol/L） 、 c(FeBr3)=1/6mol/L（或0.17mol/L）16．     Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3     1：3     单质     Fe(OH)3     1nm ~ 100nm     2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2     取少量废腐蚀液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，则证明原溶液中含有Fe3+     SCN-［或Fe(SCN)3］被氧化为SO (SCN-［或Fe(SCN)3］被氧化也给分)17．     还原     氧化     还原     还原                    或或18．错误    19．错误    20．错误    21．正确    22．正确    23．正确    24．错误 25．     用一束可见光照射两种分散系(或丁达尔效应)     2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+     Fe3+、Fe2+、Cu2+     326．(1)B(2)C(3)溶液(4)(5)     氧化性     3∶2 27．(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(2)黑色的粉末变成紫红色，管壁产生水珠(3)     KSCN溶液     向溶液里滴加KSCN溶液，溶液变血红色     Fe+2Fe3+=3Fe2+     B 28．     饱和NaHCO3溶液     平衡气压，使液体顺利流下     澄清石灰水     防止Fe2+被氧化     Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓     KSCN溶液     60.029．     蓝色沉淀     ，被消耗，促进的水解，产生氢氧化铁沉淀     0.5     过滤，取少量深棕色溶液，加热，溶液棕色变浅，液面上方产生红棕色气体     与结合生成，溶液中的浓度下降，使得与反应的化学反应速率变慢     阴离子种类     溶剂