高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物课时练习

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课时作业14 铁及其化合物


[学业达标]


1．下列说法正确的是( )


A．我国在战国中期即开始使用铁制品


B．自然界中的铁元素只存在于化合物中


C．铁能与所有金属的盐溶液反应生成亚铁盐和金属


D．高炉炼铁是用还原剂将铁从它的化合物中还原出来


2．下列物质的颜色和性质或用途对应正确的是( )











A．①④⑤ B．②③


C．①②③④⑤ D．①③


3．下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述中，错误的是( )


A．Fe2＋的水溶液为浅绿色


B．Fe3＋的水溶液为黄色


C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性


D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀


4．下列离子的检验方法合理的是( )


A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋


B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋


C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋


D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋


5．选择合适试剂完成甲、乙两组实验。


甲组：检验含Fe3＋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( )





6.要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，下列方法可行的是( )


A．滴入KSCN溶液 B．加入铁粉


C．通入氯气 D．加入铜粉


7．在含有1 ml FeSO4的溶液中投入一小块金属钠，反应完全后，滤出沉淀并洗涤，然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是( )


A．FeO B．Fe


C．Fe(OH)3 D．Fe2O3


8．下列离子方程式正确的是( )


A．将氨水滴入到FeCl3溶液中 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓


B．氧化铁与盐酸反应 Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O


C．向FeCl3溶液中加入铁粉 Fe＋Fe3＋===2Fe2＋


D．向氯化亚铁溶液中通入Cl2 Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－


9．当向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，烧杯底部不可能出现的是( )


A．有铜无铁 B．有铁无铜


C．有铁有铜 D．无铁无铜


10．在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束后，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是( )


A．Cu2＋ B．Fe3＋


C．Fe2＋ D．H＋





11．有关铁的化合物的说法中，错误的是( )


A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色


B．由图示操作可制取Fe(OH)2


C．Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得


D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应


12．某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如下图所示：





现对A、B、C、D做出的如下推断中，不正确的是( )


A．A盐一定是FeCl3


B．白色沉淀B可能是AgCl


C．C中一定含Fe3＋


D．无法确定A中是否含有Fe2＋


[等级突破]


13．某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：





(1)A装置的作用是________，B中反应的化学方程式为________________________________________________________________________


________________________________________________________________________。


(2)D的作用是________________________________________________________________________。


(3)E中的现象是________________________________________________________________________。


(4)A、B两个装置中应先点燃________处的酒精(喷)灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是________________________________________________________________________。


14．某工程师为了从腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用如图所示方案：





(1)请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。


①________，②________，③________，


④________，⑤________。


(2)请写出相关反应的化学方程式：________________________________________________________________________


________________________________________________________________________。


15．某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、0.1 ml·L－1 FeCl3溶液，0.1 ml·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。





(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＋、MnOeq \\al(－,4)、H2O和一种未知离子X，已知MnOeq \\al(－,4)在反应中得到电子，则X离子是________。






































课时作业14 铁及其化合物


1．解析：我国目前发现最早的人工冶铁制品是春秋初年秦国的铜柄铁剑，A项错误；自然界中的陨铁中的Fe以单质形态存在，B项错误；Fe只能将金属活动性比它弱的金属从其盐溶液中置换出来，C项错误；高炉炼铁是用CO等还原剂把Fe从铁矿石中还原出来，D项正确。


答案：D


2．解析：Fe(OH)2为白色；Fe2＋具有较强的还原性，Fe3＋具有较强的氧化性。


答案：D


3．解析：Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，生成红色可溶性物质，不是红色沉淀。


答案：D


4．解析：A项，加入KSCN后呈红色，说明含Fe3＋，但不能说明是否含有Fe2＋；B项，通Cl2后再加入KSCN溶液变红色说明所得的溶液中含有Fe3＋，而原溶液中是否含有Fe3＋、Fe2＋无法判断；C项，加入NaOH得红褐色沉淀说明含有Fe3＋；D项，当溶液中含有Fe2＋和其他能与碱反应生成白色沉淀的离子时，同样会出现上述现象，因为Fe(OH)2转变成Fe(OH)3时，红褐色很容易掩盖其他白色沉淀的现象。


答案：C


5．解析：由于Fe3＋的干扰，在检验Fe2＋时使用酸性KMnO4溶液，只有B正确。


答案：B


6．解析：Fe＋2FeCl3===3FeCl2，故可用Fe除FeCl2中的FeCl3。


答案：B


7．解析：金属钠投入溶液生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2，在空气中灼烧沉淀时，首先Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3再分解生成Fe2O3和水。


答案：D


8．解析：A项在书写离子方程式时，弱电解质NH3·H2O不能拆写成离子的形式；C项离子方程式中除遵循元素守恒外，电荷也必须守恒，正确的离子方程式应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；D项只符合元素守恒，不符合电荷守恒，正确的离子方程式应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。


答案：B


9．解析：向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入Fe粉和Cu粉，由于Fe的还原性比Cu强，Fe3＋首先与Fe反应，如果Fe3＋有剩余，剩余的Fe3＋再与Cu反应，Fe粉未反应完时铜粉就不会被氧化。所以不可能出现烧杯中有铁无铜的现象，故选B。


答案：B


10．解析：因所剩固体能被磁铁吸引，说明Fe有剩余，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋，2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，即Fe3＋、Cu2＋、H＋等可与Fe反应，不可能存在较多。


答案：C


11．解析：Fe(OH)2是一种白色固体，A错误；煤油能减少FeSO4溶液与氧气接触，可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化，B正确；铁在氧气中燃烧可生成Fe3O4，可通过化合反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3制取Fe(OH)3，C正确；Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应，D正确。


答案：A


12．解析：因为A中加入了硝酸酸化的AgNO3溶液，HNO3可以把Fe2＋氧化成Fe3＋，所以A盐也可能为FeCl2。


答案：A


13．解析：(1)B中进行的反应是3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up13(高温))Fe3O4＋4H2，故A为提供水蒸气的装置。(2)D的作用是除去未反应的水蒸气，干燥H2。(3)E中反应为H2＋CuOeq \(=====,\s\up13(△))Cu＋H2O，故黑色粉末变红，同时硬质玻璃管右端会有水珠生成。(4)应先点燃A处，若先点燃B处，B中的Fe会与空气中O2反应生成Fe2O3，点燃E处酒精灯前要收集H2，检验纯度。


答案：(1)产生水蒸气 3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up13(高温))Fe3O4＋4H2


(2)吸收未反应的水蒸气


(3)黑色固体变为红色，右端管壁有水珠生成


(4)A 收集H2，并检验其纯度


14．解析：从腐蚀Cu的废液中回收Cu的流程如图所示：





答案：(1)①Fe ②FeCl2 ③Fe和Cu ④HCl ⑤Cl2


(2)CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu 2FeCl3＋Fe===3FeCl2


Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3


15．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＋Cl2===2FeCl3。


(2)向FeCl3溶液中加入铁粉，发生的反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl2的溶液中滴加硫氰化钾溶液不变红。


(3)向FeCl2的溶液中加入锌粉，离子反应为Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋。


(4)已知MnOeq \\al(－,4)得电子，故MnOeq \\al(－,4)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＋。


答案：(1)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3


(2)浅绿色 不变色


(3)Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe


(4)Fe2＋


编号
物质
颜色
性质/用途
①
Fe2O3
红棕色
红色油漆、涂料
②
Fe(OH)2
红棕色
易被氧化成灰绿色，最终变为红褐色
③
Fe(OH)3
红褐色
受热易分解生成红棕色粉末
④
Fe2＋
黄色
具有较强氧化性
⑤
Fe3＋
浅绿色
具有较强的还原性
试剂


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
C
KOH溶液
溴水
D
溴水
酸性KMnO4溶液
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 ml·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________