2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第三章第一節(jié)鐵及其化合物練習(xí)含解析新人教版必修1

PAGEPAGE1第一節(jié)鐵及其化合物夯實(shí)基礎(chǔ)·輕松達(dá)標(biāo)1.有關(guān)鐵的氧化物的說法正確的是()A.Fe3O4是黑色固體,有磁性B.Fe2O3既不溶于水也不溶于酸C.FeO是堿性氧化物,可與H2O反應(yīng)生成Fe(OH)2D.FeO、Fe2O3、Fe3O4中鐵的化合價(jià)相同答案A解析Fe2O3能溶于酸,B錯(cuò)誤;FeO是堿性氧化物,但不能與H2O反應(yīng)生成Fe(OH)2,C錯(cuò)誤;FeO中鐵的化合價(jià)為+2價(jià)、Fe2O3中鐵的化合價(jià)為+3價(jià)、Fe3O4中鐵的化合價(jià)為+2價(jià)和+3價(jià),D錯(cuò)誤。2.為了檢驗(yàn)?zāi)矲eCl2溶液是否變質(zhì),可向溶液中加入()A.NaOH溶液 B.鐵片C.KSCN溶液 D.石蕊溶液答案C解析Fe2+易被氧化為Fe3+,可用KSCN溶液檢驗(yàn)是否存在Fe3+。3.下列反應(yīng),其產(chǎn)物的顏色按紅色、紅褐色、淡黃色、藍(lán)色依次排列的是()①金屬鈉在純氧中燃燒②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空氣中放置一段時(shí)間③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④無水硫酸銅放入醫(yī)用酒精中A.②③①④ B.③②①④C.③①②④ D.①②③④答案B解析①鈉在純氧中燃燒生成淡黃色的Na2O2;②FeSO4與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)2,在空氣中放置生成紅褐色Fe(OH)3;③FeCl3與KSCN反應(yīng)生成紅色Fe(SCN)3;④CuSO4遇醫(yī)用酒精中的水變藍(lán)色。4.下列物質(zhì)反應(yīng)后肯定有+3價(jià)鐵生成的是()①過量的Fe與Cl2反應(yīng)②Fe與過量稀硫酸反應(yīng)③FeCl2溶液中通入少量Cl2④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中A.① B.①③ C.①②③ D.①②③④答案B解析①中的Cl2氧化性強(qiáng),它能將鐵氧化為+3價(jià),由于不是在溶液中反應(yīng),因此過量的鐵不會(huì)將氯化鐵還原。②中Fe與稀硫酸反應(yīng)只能生成Fe2+。③在溶液中Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+。④中首先發(fā)生Fe與鹽酸生成FeCl2,Fe2O3與鹽酸生成FeCl3的反應(yīng),但題中未給出反應(yīng)物間相對(duì)量的關(guān)系,若鐵是足量的,則能將生成的FeCl3全部還原為FeCl2。5.某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了下圖所示的試驗(yàn),試驗(yàn)后組員之間的溝通不合理的是()A.甲同學(xué)認(rèn)為試管b中收集到的氣體可點(diǎn)燃,且產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰B.乙同學(xué)認(rèn)為試管a中生成的黑色固體可能為四氧化三鐵C.丙同學(xué)認(rèn)為將少量還原性鐵粉放入試管中,加適量的水,加熱也可實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)D.丁同學(xué)認(rèn)為試管中濕棉花的作用是產(chǎn)生水蒸氣答案C解析鐵與水蒸氣在高溫條件下可反應(yīng),與液態(tài)水加熱也不反應(yīng)。6.下列各圖示中,不能較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是()答案C解析C項(xiàng),由于液面上方?jīng)]有實(shí)行隔離措施,因此只能看到白色沉淀快速變成灰綠色,一段時(shí)間后又有紅褐色物質(zhì)生成。7.今有①鐵粉、②氯水、③NaOH溶液、④酸性高錳酸鉀溶液、⑤KSCN溶液。用代表它們的序號(hào)填空:(1)與FeCl3溶液反應(yīng)溶液變紅色的是。

(2)與FeCl3溶液反應(yīng)產(chǎn)生紅褐色沉淀的是。反應(yīng)的離子方程式為。

(3)能將FeCl3轉(zhuǎn)化為FeCl2的是。反應(yīng)的離子方程式為。

答案(1)⑤(2)③Fe3++3OH-Fe(OH)3↓(3)①2Fe3++Fe3Fe2+解析由題給試劑可知,與FeCl3溶液反應(yīng)溶液變紅色的為⑤,產(chǎn)生紅褐色沉淀的為③,能將FeCl3還原為FeCl2的為①。提升實(shí)力·跨越等級(jí)1.下列關(guān)于鐵與水反應(yīng)的描述中,不正確的是()A.鐵與水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物是黑色的Fe2O3B.紅熱的鐵能與水蒸氣反應(yīng),放出的氣體點(diǎn)燃時(shí)能發(fā)出爆鳴聲C.鐵與水蒸氣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)D.常溫下,Fe與H2O不反應(yīng),但在空氣中的O2、CO2、H2O共同作用下能發(fā)生反應(yīng)答案A解析鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,生成黑色的Fe3O4,A項(xiàng)錯(cuò)誤;不純的H2在空氣中點(diǎn)燃時(shí)能發(fā)出爆鳴聲,B項(xiàng)正確;該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),C項(xiàng)正確;常溫下,鐵在潮濕的空氣中被緩慢氧化,D項(xiàng)正確。2.將1.12g鐵粉加入到25mL2mol·L-1的氯化鐵溶液中,充分反應(yīng)后,其結(jié)果是()A.鐵粉剩余,溶液呈淺綠色,Cl-基本不變B.向溶液中滴入無色KSCN溶液,仍無色C.Fe2+與Fe3+物質(zhì)的量之比為6∶1D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶5答案C解析n(Fe)=0.02mol,n(FeCl3)=0.05mol,由Fe+2Fe3+3Fe2+知,Fe3+過量0.01mol,鐵粉全部溶解,反應(yīng)生成Fe2+0.06mol;Fe3+過量,滴入無色KSCN溶液,溶液顯紅色;氧化生成的Fe2+和還原生成的Fe2+的物質(zhì)的量之比為1∶2。3.要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+,而可能含有Fe2+,進(jìn)行如下試驗(yàn)操作的最佳依次為()①加入足量氯水②加入足量酸性KMnO4溶液③加入少量KSCN溶液A.①③ B.③② C.③① D.①②③答案C解析先加入少量KSCN溶液,若無紅色,證明無Fe3+,然后加足量的氯水,若出現(xiàn)紅色,說明有Fe2+存在。不用酸性KMnO4溶液的緣由是酸性KMnO4溶液是紫紅色,會(huì)干擾Fe2+檢驗(yàn)。4.將適量鐵粉放入三氯化鐵溶液中,完全反應(yīng)后,溶液中的Fe3+和Fe2+濃度相等。則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量之比是()A.2∶3 B.3∶2 C.1∶2 D.1∶1答案A解析設(shè)參與反應(yīng)的Fe3+和未參與反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量分別為x、y。2FeCl3+Fe3FeCl2 2 3 x 32由題意32x=y所以x∶y=2∶5.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中鐵釘只做還原劑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中鐵釘做還原劑,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正確,B、C、D錯(cuò)誤。6.將鐵粉投入盛有Cu2+、Fe3+的溶液中,反應(yīng)完畢時(shí),若燒杯底部有鐵粉剩余,溶液中肯定不含有的金屬離子是,若燒杯中沒有鐵粉剩余,則溶液中肯定含有的金屬離子是,若溶液中不含有Cu2+時(shí),則肯定不含有的金屬離子還有。

答案Fe3+、Cu2+Fe2+Fe3+解析溶液中兩種離子的氧化性由強(qiáng)到弱的依次是Fe3+>Cu2+,Fe先與氧化性強(qiáng)的離子反應(yīng),之后才與氧化性弱的離子反應(yīng),離子方程式依次為①Fe+2Fe3+3Fe2+,②Fe+Cu2+Fe2++Cu。當(dāng)Fe剩余時(shí),溶液中Fe3+、Cu2+均不存在;若燒杯中沒有鐵粉,說明至少會(huì)發(fā)生反應(yīng)①,是否發(fā)生反應(yīng)②不確定,故溶液中肯定存在的是Fe2+,其他離子均不能確定;若溶液中不含Cu2+,說明反應(yīng)①②已進(jìn)行完全,則Fe3+不會(huì)存在。7.如圖所示裝置可用來制取Fe(OH)2和視察Fe(OH)2被溶解在溶液中的氧氣氧化時(shí)的顏色改變。試驗(yàn)時(shí)必需運(yùn)用鐵屑、6mol·L-1硫酸,其他試劑任選?；卮鹣铝袉栴}:(1)儀器D的名稱為,該儀器中須要放入,裝置B中盛有肯定量的NaOH溶液,裝置A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是,裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

(2)試驗(yàn)起先時(shí)應(yīng)先將活塞E(填“打開”或“關(guān)閉”),裝置C中收集到的氣體主要為;待裝置中空氣排盡后,將活塞E(填“打開”或“關(guān)閉”),此時(shí)裝置B中可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是(用離子方程式表示)。

(3)拔去裝置B中的橡膠塞,使空氣進(jìn)入,此時(shí)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

答案(1)分液漏斗6mol·L-1硫酸鐵屑Fe+2H+Fe2++H2↑(2)打開H2關(guān)閉H++OH-H2O、Fe2++2OH-Fe(OH)2↓(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3解析該試驗(yàn)制取Fe(OH)2的原理:通過裝置A制得FeSO4溶液,并產(chǎn)生H2,H2供應(yīng)還原性氛圍,從而能使生成的Fe(OH)2較長時(shí)間不被氧化。(1)裝置A中應(yīng)先加入鐵屑,用分液漏斗滴加稀硫酸,限制反應(yīng)速率。反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H+Fe2++H2↑。(2)試驗(yàn)起先時(shí),要利用H2排盡裝置中的空氣,并將H2收集到裝置C中,所以試驗(yàn)起先時(shí)應(yīng)先打開活塞E,使H2從支管處逸出。裝置中空氣排盡后,關(guān)閉活塞E,氣體無法逸出,使裝置A中氣體壓強(qiáng)增大,將裝置A中產(chǎn)生的FeSO4溶液壓入裝置B中,FeSO4溶液與NaOH溶液反應(yīng)生成Fe(OH)2和Na2SO4;同時(shí)也會(huì)使裝置A中剩余的H2SO4溶液壓入裝置B中,H2SO4溶液與NaOH溶液反應(yīng)生成H2O和Na2SO4。(3)拔去裝置B中的橡膠塞,空氣進(jìn)入裝置B中,Fe(OH)2被氧化為Fe(OH)3:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。貼近生活·拓展創(chuàng)新★某化學(xué)愛好小組利用下列試劑:鐵粉、鋅粉、0.1mol·L-1FeCl3溶液、0.1mol·L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水,探究Fe2+、Fe3+的氧化性、還原性,并利用試驗(yàn)結(jié)論解決一些問題。(1)用所給試劑寫出體現(xiàn)Fe2+具有還原性的反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(2)設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案,完成下列表格。探究內(nèi)容試驗(yàn)方案試驗(yàn)現(xiàn)象探究Fe3+具有氧化性取少量0.1mol·L-1FeCl3溶液,往溶液中加入足量鐵粉,再加入少量KSCN溶液加入鐵粉后,溶液顏色變?yōu)椤＜尤隟SCN溶液,溶液

(3)該愛好小組為說明“Fe2+具有氧化性”,提出了向FeCl2溶液中加入鋅粉,視察試驗(yàn)現(xiàn)象的方案,該反應(yīng)的離子方程式為。

(4)某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有Fe3+、Mn2+、H+、MnO4-、H①已知MnO4-在反應(yīng)中得到電子,則X是②該反應(yīng)的離子方程式是。

答案(1)2FeCl2+Cl22FeCl3(2)淺綠色不變色(3)Fe2++ZnZn2++Fe(4)①Fe2+②MnO4-+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2解析(1)在反應(yīng)中Fe2+作還原劑,體現(xiàn)其還原性,因此應(yīng)選擇氧化劑,所以選用新制氯水,反應(yīng)為2FeCl2+Cl22Fe