高中人教版 (2019)第一节 铁及其化合物第2课时课后练习题
展开第2课时 铁盐和亚铁盐
题组一 铁盐、亚铁盐的性质
1.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述错误的是( )
A.Fe2+的水溶液为浅绿色
B.Fe3+的水溶液为棕黄色
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
2.已知2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。向FeCl3、CuCl2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Fe2+
C.剩余固体中一定含Cu
D.溶液中一定含Cu2+
3.(2022·青岛高一期末)下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是( )
A.把铁片插入CuSO4溶液中,验证古代湿法冶铜:
2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu
B.某溶液中滴入KSCN溶液显红色,说明含Fe3+:
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
C.FeCl3溶液中加入铜粉:Fe3++Cu===Fe2++Cu2+
D.若要求用两种单质和一种溶液来测定Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,可用Zn、Cu和AgNO3溶液反应:Zn+2Ag+===Zn2++2Ag
4.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.无色透明的溶液中:Cu2+、Mg2+、NO、Cl-
B.使酚酞变红色的溶液中:Mg2+、Na+、SO、HCO
C.0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中:Cu2+、Na+、NO、SO
D.0.1 mol·L-1 KI溶液中:Ca2+、Na+、ClO-、OH-
题组二 Fe3+ 、Fe2+的检验与除杂
5.下列物质反应后,加入KSCN溶液一定变红的是( )
A.过量的Fe与Cl2反应
B.Fe与稀硫酸反应
C.FeCl2溶液中通入少量Cl2
D.Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸
6.下列除杂试剂或方法不正确的是( )
选项
被提纯物质
杂质
除杂试剂或方法
A
FeCl3溶液
FeCl2
通入适量Cl2
B
FeCl2溶液
FeCl3
加入过量铁粉并过滤
C
铜粉
铁粉
加入过量盐酸并过滤
D
Fe(OH)3
Fe(OH)2
在空气中灼烧
题组三 Fe2+、Fe3+、Fe之间的相互转化关系
7.(2023·济南检测)下列反应中有三价铁生成的是( )
①铁丝在空气中生锈 ②向FeBr2溶液中通入足量Cl2 ③将铁片置于CuCl2溶液中
④Fe(OH)2暴露在空气中 ⑤向FeSO4溶液中滴加双氧水 ⑥高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4
A.①②③④⑤ B.②③④⑤
C.①②④⑤⑥ D.全部
8.自来水厂利用铁屑及FeCl2溶液处理泄漏的Cl2,下列有关说法不正确的是( )
A.Cl2和水反应的离子方程式为H2O+Cl2Cl-+HClO+H+
B.吸收泄漏氯气的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Cl-+2Fe3+
C.铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2
D.铁屑耗尽时溶液中可能大量存在:Fe2+、Fe3+、ClO-、Cl-
9.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正确的是( )
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+能与淀粉发生显色反应
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)3
C
向盐酸中加入少量铁粉,有气泡产生
说明Fe被氧化为Fe3+
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)3
10.工业用FeCl3溶液刻蚀电路板的废液中主要含有Cu2+、Fe2+、Fe3+、Cl-,实验室从废液中回收某些物质的流程如下:
下列说法正确的是( )
A.还原过程中,溶液中可能存在的阳离子只有Fe2+、Fe3+
B.溶解过程中反应的离子方程式:2Fe+6H+=== 2Fe3++3H2↑
C.滤液1、滤液2合并后通入过量的Cl2,重新获得FeCl3溶液
D.滤渣的成分为Fe和Cu
11.在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中,Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量之比为3∶2∶1,现加入适量铁粉,使溶液中三种离子的物质的量之比变为1∶2∶4,则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为( )
A.2∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
12.某研究小组用如图所示装置模拟工业上生产无水FeCl2的过程。
下列说法不正确的是( )
A.先打开分液漏斗的活塞,再点燃C处酒精灯
B.本实验中浓盐酸不只体现挥发性
C.利用该装置制备FeCl2的原理可表示为Fe+2HClFeCl2+H2
D.装置D适合处理该实验的所有尾气
13.(2022·北京师大附中高一质检)印刷电路板(PCB)是用腐蚀液(FeCl3溶液)将覆铜板上的部分铜腐蚀而制得。一种制作PCB并将腐蚀后废液(金属离子主要含Fe3+、Cu2+、Fe2+)回收再生的流程如下。
(1)腐蚀池中发生反应的离子方程式是________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)上述各池中,没有发生化学变化的是_____________________________________池。
(3)置换池中发生反应的离子方程式有______________、__________________________。
(4)向再生池中通入Cl2可以使废液再生,离子方程式是___________________________;
工业上通常用双氧水代替Cl2,这样做的优点是_________________________________。
14.(2022·成都新都区高一月考)混合物的分离提纯在生产、生活中有着重要的意义。已知某工业废水中含有大量的FeSO4,还可能含有较多的Fe3+、OH-、Ba2+、Cu2+以及部分污泥,通过下列实验流程可从该废水中回收FeSO4·7H2O晶体及固体单质。已知氧化性:Fe3+>
Cu2+。
(1)不需任何实验就可以确定该工业废水中一定不存在______________________(填离子符号)。
(2)步骤1采用了______________操作。根据步骤2中得到固体混合物可以确定该工业废水中一定存在______________(填离子符号)。
(3)通过上述实验流程__________________(填“能”或“不能”)确定该工业废水中是否存在
Fe3+。Fe3+的存在对回收FeSO4·7H2O晶体的纯度__________(填“有”或“无”)影响,理由是______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)步骤3中加入的试剂X为______________,发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
15.某同学欲探究某袋敞口放置一段时间的名为“硫酸亚铁家庭园艺精品肥料”化肥的主要成分及相关性质。首先对该化肥的成分进行了如下假设:
a.只含有FeSO4 b.含有FeSO4和Fe2(SO4)3
c.只含有Fe2(SO4)3
将化肥固体粉末溶于水得到溶液(记为X),进行如下实验:
序号
操作
现象
ⅰ
取2 mL溶液X,加入1 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液
产生红褐色沉淀
ⅱ
取2 mL溶液X,加入1滴KSCN溶液
溶液显红色
(1)实验 ⅰ 中加入的1 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液中含有NaOH______g。
(2)对实验 ⅰ 的预期现象是产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后出现红褐色沉淀,预期产生该现象的依据是(用化学方程式表示)_____________________________________、
___________________________________________。
(3)实验ⅱ现象说明假设________不成立。
为进一步验证假设,某小组同学进行了以下实验:
序号
操作
现象
ⅲ
取2 mL溶液X,加入1滴KSCN溶液
溶液显红色
ⅳ
取2 mL溶液X,滴入1滴酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液紫红色褪去
(4)实验ⅳ中,KMnO4 是该反应的____________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(5)通过以上实验,可得到的结论是__________________________________________
________________________________________________________________________。
第2课时 铁盐和亚铁盐
1.D 2.D 3.B 4.C
5.C [铁与氯气反应生成氯化铁,过量的铁又与氯化铁反应生成氯化亚铁,溶液中没有
Fe3+,加入KSCN溶液后,溶液不变红,A错误;铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,溶液中没有Fe3+,加入KSCN溶液,溶液不变红,B错误;少量氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁,溶液中有Fe3+,加入KSCN溶液,溶液变红,C正确;氧化铁与盐酸反应生成Fe3+,铁与盐酸反应生成Fe2+,若铁过量,铁又会与生成的铁离子反应生成Fe2+,溶液中不一定有Fe3+,加入KSCN溶液,溶液不一定变红,D错误。]
6.D
7.C [O2、Cl2、H2O2均可把Fe或二价铁氧化为三价铁,Fe3O4中既含二价铁,又含三价铁,Cu2+只能把Fe氧化为Fe2+。]
8.D [Cl2和水反应生成HCl和HClO,离子方程式为H2O+Cl2Cl-+HClO+H+,A正确;Fe2+具有较强的还原性,可以和强氧化性的氯气反应生成Fe3+,离子方程式为2Fe2++Cl2===2Cl-+2Fe3+,B正确;铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2,生成的FeCl2可以继续吸收氯气,C正确; Fe2+具有较强的还原性,会与强氧化性的ClO-反应,二者不能大量共存,D错误。]
9.D 10.C
11.C [根据三种离子物质的量的变化可知,Cu2+的物质的量并没有发生变化,说明没有参加反应,则反应的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+,设溶液中Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol,根据离子方程式可知Fe3+的物质的量减少2 mol,则需消耗1 mol铁粉,故参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为1∶3,C正确。]
12.D
13.(1)Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+ (2)沉降
(3)Fe+2Fe3+===3Fe2+ Fe+Cu2+===Fe2++Cu
(4)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 避免有毒气体污染环境
14.(1)OH-、Ba2+ (2)过滤 Cu2+ (3)不能 无 Fe3+有氧化性,能被过量的Fe还原为
Fe2+ (4)稀硫酸 2H++Fe===Fe2++H2↑
解析 工业废水中含有大量的 FeSO4,Fe2+与OH-、SO与Ba2+不能大量共存,故该工业废水中一定没有OH-、Ba2+;将废水过滤可以除去废水中的污泥;向溶液1中加入过量的Fe,过滤后得到固体混合物,可以证明溶液中含有Cu2+,固体混合物为Fe和Cu,溶液2为FeSO4溶液;向固体混合物中加入试剂X,得到 FeSO4 溶液和固体单质,固体单质为Cu,则试剂X为稀硫酸,既能溶解铁,又不引入新的杂质离子;FeSO4溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干得到FeSO4·7H2O。
15.(1)0.04 (2)FeSO4+2NaOH===Na2SO4+Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 (3)a (4)氧化剂 (5)该化肥的成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3(或假设b成立)
解析 (1)实验ⅰ中加入的1 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液中含有NaOH的质量为0.001 L×
1 mol·L-1×40 g·mol-1=0.04 g。
(3)实验ⅱ现象说明溶液中含有Fe3+,则假设a不成立。
(4)实验ⅳ中,KMnO4 将Fe2+氧化为Fe3+,从而说明KMnO4是该反应的氧化剂。
(5)实验ⅲ表明溶液中含有Fe3+,实验ⅳ表明溶液中含有Fe2+,可得到的结论是假设b成立,即该化肥的成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3。
高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物第2课时练习: 这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物第2课时练习,共7页。试卷主要包含了碳酸亚铁与砂糖混用为补血剂等内容,欢迎下载使用。
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