2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第三章鐵金屬材料實(shí)驗(yàn)活動(dòng)2鐵及其化合物的性質(zhì)練習(xí)含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGE3-試驗(yàn)活動(dòng)2鐵及其化合物的性質(zhì)課后訓(xùn)練鞏固提升1.在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入鐵屑,反應(yīng)結(jié)束后濾出固體物質(zhì),濾液中的陽(yáng)離子可能是()①Fe2+②Fe2+、Fe3+③Fe2+、Cu2+④Cu2+、Fe3+A.①③ B.②④ C.①④ D.②③答案:A解析:“濾出固體”說(shuō)明剩余單質(zhì)Cu或Cu、Fe的混合物,因?yàn)檠趸砸来螢镕e3+>Cu2+>Fe2+,則溶液沒(méi)有Fe3+,有Fe2+,可能有Cu2+。2.欲除去FeSO4溶液中含有的CuSO4和Fe2(SO4)3等少量雜質(zhì),應(yīng)選用的試劑是()A.氨水 B.鋁粉C.鐵粉 D.NaOH溶液答案:C解析:加入鐵粉后,Cu2++FeCu+Fe2+,2Fe3++Fe3Fe2+,然后將過(guò)量的鐵粉及Cu過(guò)濾即可。3.要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+而可能含F(xiàn)e2+,進(jìn)行如下試驗(yàn)操作時(shí),最佳依次是()①加足量氯水②加足量KMnO4溶液③加少量KSCN溶液A.①② B.③②C.③① D.①②③答案:C解析:本題檢驗(yàn)方法的關(guān)鍵是Fe3+與SCN-反應(yīng),溶液顯紅色。加入KSCN溶液不顯紅色證明無(wú)Fe3+,再加氯水,如有Fe2+可被氧化為Fe3+,與SCN-反應(yīng)使溶液顯紅色。KMnO4溶液本身呈紫色,使Fe3+與SCN-反應(yīng)顯紅色的試驗(yàn)現(xiàn)象不易視察,C項(xiàng)正確。4.選擇合適試劑完成甲、乙兩組試驗(yàn)。甲組:檢驗(yàn)含F(xiàn)e3+的溶液中是否含有Fe2+;乙組:檢驗(yàn)含F(xiàn)e2+的溶液中是否含有Fe3+。下列試劑及加入試劑依次能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖?)選項(xiàng)甲組乙組A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液BKMnO4酸性溶液KSCN溶液CKOH溶液新制氯水DKSCN溶液KMnO4酸性溶液答案:B解析:甲組,在Fe3+存在的條件下檢驗(yàn)Fe2+,要解除Fe3+的干擾。所選試劑具備下列條件:一是能與Fe2+發(fā)生有明顯現(xiàn)象的反應(yīng);二是與Fe3+不反應(yīng)。KMnO4酸性溶液符合條件:5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O,試驗(yàn)現(xiàn)象是溶液紫紅色變淺。乙組,在Fe2+存在的條件下檢驗(yàn)Fe3+,用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+即可,Fe2+5.下列各組物質(zhì)中,X是主體物質(zhì),Y是少量雜質(zhì),Z是為除去雜質(zhì)所要加入的試劑,其中所加試劑正確的一組是()選項(xiàng)ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液答案:C解析:A項(xiàng)中Cl2能把FeCl2氧化,B項(xiàng)中Fe能把FeCl3還原,D項(xiàng)除去了CO32-和SO426.從某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工業(yè)廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如下:則下列說(shuō)法正確的是()A.試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用儀器相同C.試劑c是氯氣,相應(yīng)的反應(yīng)為2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-D.用KMnO4酸性溶液可檢驗(yàn)溶液W中是否含有Fe2+答案:C解析:A項(xiàng),由最終要得到氯化鐵晶體及流程圖知,b是鹽酸,錯(cuò)誤;B項(xiàng),操作Ⅰ和操作Ⅱ是過(guò)濾,操作Ⅲ為蒸發(fā)結(jié)晶,所用儀器不相同,錯(cuò)誤;C項(xiàng),濾液Z和X中均含有氯化亞鐵,因此c為氯氣,正確;D項(xiàng),高錳酸鉀也能氧化氯離子而褪色,因此不能用于檢驗(yàn)是否含有亞鐵離子,錯(cuò)誤。7.某同學(xué)利用如圖所示裝置進(jìn)行鐵與水蒸氣反應(yīng)的試驗(yàn),并接著探討鐵及其化合物的部分性質(zhì)。(1)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

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(2)該同學(xué)欲確定反應(yīng)一段時(shí)間后試管中固體物質(zhì)的成分,設(shè)計(jì)了如下方案:①待試管冷卻至室溫后,取其中固體少許溶于稀鹽酸得溶液B;②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液變紅,則試管中固體是(只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意),若溶液未變紅,則試管中固體是(只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)。

A.肯定有Fe3O4,可能有FeB.只有Fe(OH)3C.肯定有Fe3O4和FeD.肯定有Fe(OH)3,可能有FeE.只有Fe3O4(3)該同學(xué)按上述方案進(jìn)行了試驗(yàn),溶液未變紅色,寫出全部可能發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式:

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(4)該同學(xué)立刻另取少量溶液B,使其與NaOH溶液反應(yīng)。若按右圖所示的操作,可視察到生成白色沉淀,快速變成灰綠色,最終變成紅褐色的現(xiàn)象,請(qǐng)寫出與上述現(xiàn)象相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:

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(5)一段時(shí)間后,該同學(xué)發(fā)覺(jué)(3)中未變紅的溶液變成紅色。由此可知,試驗(yàn)室FeCl2溶液需現(xiàn)用現(xiàn)配制的緣由是,并且配制時(shí)應(yīng)加入少量。

答案:(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(2)AC(3)Fe3O4+8HClFeCl2+2FeCl3+4H2O,2FeCl3+Fe3FeCl2,Fe+2HClFeCl2+H2↑(4)FeCl2+2NaOHFe(OH)2↓+2NaCl,4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(5)FeCl2易被氧氣氧化為FeCl3鐵粉解析:(1)Fe在高溫條件下可與H2O(g)反應(yīng)生成Fe3O4和H2。(2)依據(jù)Fe與H2O(g)的反應(yīng)可知,試管中的固體可能為Fe3O4或Fe3O4與Fe的混合物,與鹽酸發(fā)生反應(yīng)Fe3O4+8HClFeCl2+2FeCl3+4H2O,可能的反應(yīng)為2FeCl3+Fe3FeCl2,Fe+2HClFeCl2+H2↑;取溶液B滴加KSCN溶液,若溶液變紅,則試管中固體肯定有Fe3O4,可能含少量Fe;若不變紅,則試