2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第三章鐵金屬材料第一節(jié)第2課時(shí)鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化及鐵離子的檢驗(yàn)練習(xí)含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGE6-第2課時(shí)鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化及鐵離子的檢驗(yàn)課后訓(xùn)練鞏固提升雙基鞏固學(xué)考突破1.將鐵屑溶于過(guò)量的稀鹽酸后,再加入下列物質(zhì),會(huì)有Fe3+生成的是()A.硫酸 B.氯水C.硫酸鋅 D.氯化銅答案:B解析:Fe+2HClFeCl2+H2↑,選項(xiàng)中,H2SO4、ZnSO4、CuCl2均不能與FeCl2反應(yīng),但氯水中的Cl2能氧化Fe2+生成Fe3+,離子方程式為2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。2.在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉,充分反應(yīng)后仍有固體存在,則下列推斷錯(cuò)誤的是()A.加入KSCN溶液肯定不變紅色B.溶液中肯定含F(xiàn)e2+C.溶液中肯定含Cu2+D.剩余固體中肯定含銅答案:C解析:氧化性Fe3+>Cu2+,加入Fe先還原Fe3+,然后再還原Cu2+。3.已知下述三個(gè)試驗(yàn)均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng):①②③將鐵釘放入硫酸銅溶液中向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴氯水將銅絲放入氯化鐵溶液中下列推斷正確的是()A.試驗(yàn)①中鐵釘是還原劑B.試驗(yàn)②中Fe2+既顯氧化性又顯還原性C.試驗(yàn)③中發(fā)生的是置換反應(yīng)D.上述試驗(yàn)證明氧化性:Fe3+>Fe2+>Cu2+答案:A解析:試驗(yàn)①中鐵釘是還原劑,氧化性Cu2+>Fe2+;試驗(yàn)②中Fe2+只表現(xiàn)還原性;試驗(yàn)③中反應(yīng)為2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,不是置換反應(yīng),分析可知氧化性:Fe3+>Cu2+。綜上可知氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+,故A項(xiàng)正確,B、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤。4.下列敘述正確的是()A.向某溶液中加入KSCN溶液后無(wú)明顯現(xiàn)象,證明溶液中不含有Fe3+B.FeCl2無(wú)法干脆通過(guò)化合反應(yīng)而得到C.向某溶液中通入Cl2,再加入KSCN溶液變紅色,說(shuō)明原溶液中含有Fe2+D.因?yàn)樵诮饘倩顒?dòng)性依次中Cu排在Fe后面,故把銅粉加入FeCl3溶液中不發(fā)生反應(yīng)答案:A解析:FeCl2可由化合反應(yīng)Fe+2FeCl33FeCl2而得到;推斷溶液中含有Fe2+的正確方法是先加入KSCN溶液,溶液不變色(無(wú)Fe3+),再通入Cl2后變?yōu)榧t色,從而證明有Fe2+;Fe3+具有較強(qiáng)氧化性,可與Cu發(fā)生反應(yīng):Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+。5.刻制印刷電路板時(shí)用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”,發(fā)生反應(yīng)Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+。依據(jù)該反應(yīng)推斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.銅是還原劑B.Fe3+具有氧化性C.Cu2+為還原產(chǎn)物D.該反應(yīng)屬于離子反應(yīng)答案:C解析:該反應(yīng)中銅元素化合價(jià)上升,Cu被氧化,為還原劑,Cu2+為氧化產(chǎn)物;鐵元素化合價(jià)降低,Fe3+被還原,Fe3+為氧化劑;但該反應(yīng)為離子反應(yīng)。6.下列有關(guān)鐵及其化合物的說(shuō)法中正確的是()A.Fe3O4是一種紅棕色粉末,俗稱(chēng)磁性氧化鐵B.鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2C.除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì),可以向溶液中加入過(guò)量鐵粉,然后過(guò)濾D.Fe3+與KSCN反應(yīng)產(chǎn)生紅色沉淀答案:C解析:Fe3O4為具有磁性的黑色晶體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe與H2O(g)在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,Fe3+與KSCN溶液反應(yīng)的生成物Fe(SCN)3不是沉淀,B、D項(xiàng)錯(cuò)誤;向含F(xiàn)eCl3的FeCl2溶液中加入鐵粉時(shí),因發(fā)生反應(yīng)2FeCl3+Fe3FeCl2可將FeCl3除去。7.把鐵放入下列溶液中,鐵被溶解而溶液質(zhì)量減小的是()A.FeCl3溶液 B.稀硫酸C.NaOH溶液 D.CuSO4溶液答案:D解析:將Fe放入FeCl3溶液中,因發(fā)生反應(yīng)2FeCl3+Fe3FeCl2而使Fe溶解,但溶液質(zhì)量增大;將Fe放入稀硫酸中,發(fā)生反應(yīng)Fe+H2SO4FeSO4+H2↑,Fe被溶解,溶液質(zhì)量增大;將Fe放入NaOH溶液,不發(fā)生反應(yīng),Fe不溶解;將Fe放入CuSO4溶液,發(fā)生反應(yīng)CuSO4+FeCu+FeSO4,Fe被溶解,置換出Cu,溶液質(zhì)量減小。8.要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,可行的方法是()A.滴入KSCN溶液B.通入氯氣C.加入適量銅粉并過(guò)濾D.加入適量鐵粉并過(guò)濾答案:B解析:KSCN溶液只能檢驗(yàn)Fe3+的存在,A項(xiàng)錯(cuò)誤;通入氯氣能將FeCl2氧化為FeCl3,B項(xiàng)正確;加入銅粉發(fā)生反應(yīng)Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+,引入新雜質(zhì)Cu2+,C項(xiàng)錯(cuò)誤;加入鐵粉發(fā)生反應(yīng)Fe+2Fe3+3Fe2+,過(guò)濾除去剩余鐵粉,得到純凈的FeCl2溶液,D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.同是由黏土燒制的磚瓦,有的是黑色的,有的卻是紅色的,你揣測(cè)其中的緣由可能是()A.土壤中含有鐵粉、二氧化錳等B.黑磚瓦是煅燒過(guò)程中附著了炭黑,紅磚瓦則是添加了紅色耐高溫染料C.土壤中含有的銅元素經(jīng)過(guò)不同工藝煅燒,分別生成了黑色CuO和紅色CuD.土壤中含有的鐵元素經(jīng)過(guò)不同工藝燒制,分別生成了黑色Fe3O4或FeO和紅色Fe2O3答案:D解析:黏土中含有鐵元素,在燒制磚瓦時(shí),與O2反應(yīng),生成氧化物,鐵元素的氧化物有3種,FeO與Fe3O4為黑色,Fe2O3為紅棕色,D項(xiàng)正確。10.電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔,制造印刷電路板。(1)檢驗(yàn)溶液中Fe3+存在的試劑是,證明Fe3+存在的現(xiàn)象是。

(2)寫(xiě)出FeCl3溶液與金屬銅發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(3)某工程師為了從運(yùn)用過(guò)的腐蝕廢液中回收銅,并重新獲得FeCl3溶液,打算采納下列步驟:A.請(qǐng)寫(xiě)出上述試驗(yàn)中加入或生成的有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式。①,②,③,

④,⑤,⑥。

B.請(qǐng)寫(xiě)出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。,

,

,

。

答案:(1)KSCN溶液溶液變成紅色(2)2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2(3)A.①Fe②FeCl2③Fe和Cu④HCl⑤FeCl2⑥Cl2B.CuCl2+FeFeCl2+Cu2FeCl3+Fe3FeCl2Fe+2HClFeCl2+H2↑2FeCl2+Cl22FeCl3解析:從腐蝕銅的廢液中回收銅。選考奠基素養(yǎng)提升1.下列關(guān)于Fe3+、Fe2+性質(zhì)試驗(yàn)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.用如圖裝置可以制備Fe(OH)2B.除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì),可以向溶液中加入過(guò)量鐵粉,然后過(guò)濾C.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不變色,滴加氯水后溶液顯紅色,此現(xiàn)象不能確定溶液中含有Fe2+D.向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2+被氧化答案:C解析:反應(yīng)起先時(shí)打開(kāi)止水夾K,生成的H2進(jìn)入乙中,可排出其中的空氣,防止生成的Fe(OH)2被氧化,一段時(shí)間后關(guān)閉止水夾K,甲中溶液進(jìn)入乙中可生成Fe(OH)2,A項(xiàng)正確;鐵粉與FeCl3反應(yīng)生成FeCl2,通過(guò)過(guò)濾可除去多余的鐵粉,B項(xiàng)正確;Fe3+與鐵反應(yīng)可生成Fe2+,則向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2+被氧化,D項(xiàng)正確。2.已知硝酸能將Fe2+氧化為Fe3+。下列物質(zhì)反應(yīng)后肯定能使KSCN溶液變紅的是()①過(guò)量的Fe與Cl2反應(yīng)②Fe與過(guò)量稀硫酸反應(yīng)③FeCl2溶液中通入少量Cl2④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中⑤向Fe(NO3)2溶液中加入過(guò)量稀硫酸A.① B.①③⑤ C.②④ D.①②③④⑤答案:B解析:要使KSCN溶液變紅,則肯定要產(chǎn)生Fe3+,①和③中Cl2可將鐵元素轉(zhuǎn)化為Fe3+,⑤中相當(dāng)于有HNO3,可將Fe2+氧化為Fe3+,④中Fe2O3溶于鹽酸后產(chǎn)生的Fe3+能與Fe反應(yīng),若Fe過(guò)量,則無(wú)Fe3+。3.在Fe2(SO4)3溶液中加入ag銅,完全溶解后,再加bg鐵,充分反應(yīng)后得到cg殘余固體,且a>c,下列說(shuō)法正確的是()A.殘余固體是銅和鐵B.最終得到的溶液中肯定含有Cu2+C.將殘余固體加入稀硫酸中,有氣泡產(chǎn)生D.最終得到的溶液中可能含有Fe3+答案:B解析:因?yàn)閍>c,說(shuō)明bg鐵完全反應(yīng),溶液中含Cu2+、Fe2+,不含F(xiàn)e3+,B項(xiàng)正確。4.小明在學(xué)習(xí)了鐵及其化合物的性質(zhì)后,進(jìn)行了如下探究。(1)試驗(yàn)前小明預(yù)料說(shuō):Fe2+既有還原性又有氧化性。你認(rèn)為他預(yù)料的依據(jù)是

。

(2)小明欲用試驗(yàn)證明他的預(yù)料。試驗(yàn)室供應(yīng)了下列試劑:鋅粒、銅片、0.1mol·L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。①若小明安排在0.1mol·L-1FeCl2溶液中滴入新制氯水,探究Fe2+的還原性,你預(yù)料可能發(fā)生的反應(yīng)為(寫(xiě)離子方程式),溶液由淺綠色變?yōu)樯?/p>

②試驗(yàn)中,小明發(fā)覺(jué)現(xiàn)象不太明顯,老師分析可能是產(chǎn)物的含量太低,建議通過(guò)檢驗(yàn)Fe2+被氧化的產(chǎn)物Fe3+的存在以獲得證據(jù)。你認(rèn)為可選滴入小明所得的混合液中,并通過(guò)溶液出現(xiàn)色的現(xiàn)象,證明小明的觀點(diǎn)和試驗(yàn)方案是正確的。

③小明認(rèn)為金屬單質(zhì)都具有還原性,并分別將銅片、鋅粒投入FeCl2溶液中,結(jié)果銅片沒(méi)有明顯改變,鋅粒漸漸變小。由此說(shuō)明三種金屬的還原性由強(qiáng)至弱的依次為。

答案:(1)因?yàn)镕e2+中鐵元素化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài),既可以上升也可以降低(2)①Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+棕黃②KSCN溶液紅③Zn>Fe>Cu解析:(2)①在0.1mol·L-1FeCl2溶液中滴入新制氯水,氯氣具有強(qiáng)氧化性,能將亞鐵離子氧化為鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+;溶液顏色從淺綠色變?yōu)樽攸S色。②通過(guò)檢驗(yàn)Fe2+被氧化的產(chǎn)物Fe3+的存在以獲得證據(jù),須要的試劑為KSCN溶液,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,溶液變紅色。③金屬單質(zhì)都具有還原性,分別將銅片、鋅粒投入FeCl2溶液中,結(jié)果銅片沒(méi)有明顯改變,鋅粒漸漸變小,發(fā)生反應(yīng)Zn+Fe2+Fe+Zn2+;氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物,三種金屬的還原性依次為Zn>Fe>Cu。5.利用下圖可以從不同角度探討含鐵物質(zhì)的性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化關(guān)系。圖中甲~己均含鐵元素?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)K2FeO4常用作殺菌消毒劑,從鐵元素化合價(jià)的角度分析是因其具有性;下列關(guān)于乙的說(shuō)法正確的是。

A.屬于酸性氧化物,能與堿反應(yīng)B.屬于堿性氧化物,能與酸反應(yīng)C.屬于兩性氧化物,既能與酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng)(2)戊與燒堿溶液反應(yīng)生成丙,放置一段時(shí)間后丙轉(zhuǎn)化為丁。丙轉(zhuǎn)化為丁的化學(xué)方程式為