1、1第 3课时 铁的重要化合物课后篇巩固提升基础巩固1.有关铁的氧化物的说法正确的是( )A.Fe3O4是黑色固体,有磁性B.Fe2O3既不溶于水也不溶于酸C.FeO是碱性氧化物,可与 H2O反应生成 Fe(OH)2D.FeO、Fe 2O3、Fe 3O4中铁的化合价相同解析: Fe2O3能溶于酸,B 错误;FeO 是碱性氧化物,但不能与 H2O反应生成 Fe(OH)2,C错误;FeO 中铁的化合价为+2 价、Fe 2O3中铁的化合价为+3 价、Fe 3O4中铁的化合价为+2 价和+3 价,D 错误。答案: A2.为了检验某 FeCl2溶液是否变质,可向溶液中加入( )A.NaOH溶液 B.铁片C
2、.KSCN溶液 D.石蕊溶液解析: Fe2+易被氧化为 Fe3+,可用 KSCN溶液检验是否存在 Fe3+。答案: C3.下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是( )金属钠在纯氧中燃烧 FeSO 4溶液中滴入 NaOH溶液,并在空气中放置一段时间 FeCl 3溶液中滴入 KSCN溶液 无水硫酸铜放入医用酒精中A. B.C. D.解析: 钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的 Na2O2;FeSO 4与 NaOH反应生成 Fe(OH)2,在空气中放置生成红褐色 Fe(OH)3;FeCl 3与 KSCN反应生成红色 Fe(SCN)3;CuSO 4遇医用酒精中的水变蓝色。答案: B4.下
3、列物质反应后一定有+3 价铁生成的是( )过量的 Fe与 Cl2反应Fe 与过量稀硫酸反应FeCl 2溶液中通入少量 Cl2Fe 和 Fe2O3的混合物溶于盐酸中A. B.C. D.解析: 中的 Cl2氧化性强,它能将铁氧化为+3 价,由于不是在溶液中反应,因此过量的铁不会将氯化铁还原。中 Fe与稀硫酸反应只能生成 Fe2+。在溶液中 Fe2+被 Cl2氧化生成 Fe3+。中首先发生 Fe与盐酸生成 FeCl2,Fe2O3与盐酸生成 FeCl3的反应,但题中未给出反应物间相对量的关系,若铁是足量的,则能将生成的 FeCl3全部还原为 FeCl2。答案: B5.将铁粉放入盐酸、MgCl 2溶液、
4、FeCl 3溶液、CuCl 2溶液组成的混合液中,充分反应后,铁粉有剩余,则此时溶液中含有的大量阳离子是( )A.Cu2+和 Fe2+ B.Fe2+和 Mg2+C.Fe3+和 Fe2+ D.H+和 Cu2+解析: 混合溶液中加入铁粉依次发生如下反应:2Fe3+Fe 3Fe2+、Cu 2+Fe Fe2+Cu、2H +Fe Fe2+H2,由于铁粉有剩余,故此时溶液中阳离子主要有 Mg2+和 Fe2+。答案: B6.将过量的 Na2O2投入 FeCl2溶液中,可观察到的现象是 ( )A.有白色沉淀生成 B.有红褐色沉淀生成C.溶液由浅绿色变为黄色 D.不可能有无色气体产生解析: Na2O2能把 Fe
5、2+氧化成 Fe3+,Na2O2又与 H2O反应生成 NaOH和 O2,故可生成红褐色沉淀。答案: B7.下列关于氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中,不正确的是( )2A.氢氧化亚铁易被空气氧化B.氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀C.可利用如图所示装置制备氢氧化亚铁D.实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸解析: 氢氧化亚铁(纯净的)是白色絮状沉淀,在空气中易被氧气氧化,B 项错误;实验室可利用亚铁盐溶液与碱溶液反应制备氢氧化亚铁,例如用 FeSO4溶液与 NaOH溶液反应来制备 Fe(OH)2,为了防止Fe(OH)2被空气中的氧气氧化,所用氢氧化钠溶液应预先煮沸将氧气排出,然后利用题给装置制备Fe(OH)2
6、,且滴加 NaOH溶液的胶头滴管应插入 FeSO4溶液中,当制得的 Fe(OH)2部分被氧化时,沉淀呈灰绿色。故 A、C、D 三项均正确。答案: B8.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( )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溶液解析: 甲组,在 Fe3+存在的条件下,检验 Fe2+,要排除 Fe3+干扰。所选试剂具备下列条件:一是能与Fe2+
7、发生有明显现象的反应;二是 Fe3+不反应,不干扰 Fe2+的检验。酸性 KMnO4溶液符合条件:5Fe2+Mn +8H+ 5Fe3+Mn2+4H2O,现象是紫色变浅(或褪去)。乙组,在 Fe2+存在的条件下,检验-4Fe3+,用 KSCN溶液检验 Fe3+,Fe2+无干扰。答案: B9.将 1.12 g铁粉加入到 25 mL 2 molL-1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是( )A.铁粉剩余,溶液呈浅绿色,Cl -基本不变B.向溶液中滴入无色 KSCN溶液,仍无色C.Fe2+与 Fe3+物质的量之比为 61D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为 25解析: n(Fe)=0.02 mol,
8、n(FeCl3)=0.05 mol,由 Fe+2Fe3+ 3Fe2+知,Fe 3+过量 0.01 mol,铁粉全部溶解,反应生成 Fe2+ 0.06 mol;Fe3+过量,滴入无色 KSCN溶液,溶液显红色;氧化生成的 Fe2+和还原生成的 Fe2+的物质的量之比为 12。答案: C10.将铁粉投入盛有 Cu2+、Ag +、Fe 3+的溶液中,反应完毕时,若烧杯底部有铁粉剩余,溶液中一定不含有的金属离子是 ,若烧杯中没有铁粉剩余,则溶液中一定含有的金属离子是 ,若溶液中不含有 Cu2+时,则一定不含有的金属离子还有 。 解析: 溶液中三种离子的氧化性由强到弱的顺序是 Ag+Fe3+Cu2+,F
9、e先与氧化性强的离子反应,之后才与氧化性弱的离子反应,离子方程式依次为Fe+2Ag + Fe2+2Ag,Fe+2Fe 3+ 3Fe2+,Fe+Cu 2+ Fe2+Cu。当 Fe剩余时,溶液中Ag+、Fe 3+、Cu 2+均不存在;若烧杯中没有铁粉,说明至少会发生反应,是否发生反应不确定,故3溶液中一定存在的是 Fe2+,其他离子均不能确定;若溶液中不含 Cu2+,说明反应已进行完全,则 Ag+、Fe 3+均不会存在。答案: Ag+、Fe 3+、Cu 2+ Fe 2+ Ag +、Fe 3+11.今有:铁粉、溴水、NaOH 溶液、酸性高锰酸钾溶液、KSCN 溶液。用代表它们的序号填空:(1)与 F
10、eCl3溶液反应溶液变红色的是 。 (2)与 FeCl3溶液反应产生红褐色沉淀的是 。反应的离子方程式为 。 (3)能将 FeCl3转化为 FeCl2的是 。反应的离子方程式为 。 解析: 由题给试剂可知,与 FeCl3溶液反应溶液变红色的为,产生红褐色沉淀的为,能将 FeCl3还原为 FeCl2的为。答案: (1) (2) Fe 3+3OH- Fe(OH)3 (3) 2Fe 3+Fe 3Fe2+12.将 Fe和 Fe2O3的混合物 15 g加入 150 mL稀硫酸中,生成标准状况下的 H2 1.68 L,同时 Fe和Fe2O3均无剩余,向溶液中加入 KSCN溶液,未见颜色变化。为中和过量的硫
11、酸,且使 Fe全部转化为Fe(OH)2,共消耗 3 molL-1 NaOH溶液 200 mL。原硫酸的物质的量浓度为 。 解析: 本题涉及的反应非常繁杂,数据又多,若用常规方法很难解答。可以采用整体分析法(也叫终态法或终态分析法,实质为守恒法)根据题意,反应终了溶液中的溶质只有 Na2SO4,根据溶液中的电荷守恒,有: n(Na+)=2n(S ),即: n(S )= =3 molL-10.2 L2=0.3 mol,c(H2SO4)2-4 2-4 (+)2= =2 molL-1。0.30.15 答案: 2 molL-1能力提升1.已知下述三个实验均能发生化学反应: 将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸
12、亚铁溶液中滴入几滴氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中下列判断正确的是( )A.实验中铁钉只作还原剂B.实验中 Fe2+既显氧化性又显还原性C.实验中发生的是置换反应D.上述实验证明氧化性:Fe 3+Fe2+Cu2+解析: 实验中铁钉作还原剂,氧化性:Cu 2+Fe2+;实验中 Fe2+只表现还原性;实验中反应为2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2,不是置换反应,分析可知,氧化性:Fe 3+Cu2+。综上可知氧化性:Fe3+Cu2+Fe2+,故 A正确,B、C、D 错误。答案: A2. 导学号 35474072a g铁粉与含有 H2SO4的 CuSO4溶液恰好完全反应后,得到 a g铜,则参与
13、反应的 CuSO4与 H2SO4的物质的量之比为( )A.71 B.17 C.78 D.87解析: 设参与反应的 CuSO4与 H2SO4的物质的量分别为 x、 y。Fe+Cu2+ Fe2+Cux x xFe+ 2H+ Fe2+ H2y 2y由题意得:56( x+y)=64x解得: xy =71答案: A3.下列各图示中,不能较长时间看到 Fe(OH)2白色沉淀的是( )4解析: C项,由于液面上方没有采取隔离措施,因此只能看到白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。答案: C4.向一定量的 FeO、Fe、Fe 3O4的混合物中加入 100 mL 1 molL-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,
14、放出标准状况下的气体 224 mL,在溶液中加入 KSCN溶液无红色出现。若用足量的 CO在高温下还原相同量的此混合物,能得到铁的质量为( )A.11.2 g B.5.6 gC.2.8 g D.无法计算解析: 根据题意可得,恰好反应后溶液中只存在 FeCl2,根据元素守恒可建立关系式: n(Fe)=n(Fe2+)=n(Cl-)=n(HCl)=0.1 L1 molL-1=0.05 mol,m(Fe)=0.05 mol56 gmol-1=2.8 g。答案: C5.已知 A为常见的金属单质,根据下图所示的关系:(1)确定 A、B、C、D、E、F 的化学式,A 为 ,B 为 ,C 为 ,D 为 ,E为
15、 ,F 为 。 (2)写出的离子方程式,的化学方程式。 , , 。 解析: 本题的“突破口”是“红褐色固体 F”,故 F是 Fe(OH)3。从而得出 A为 Fe,“黑色晶体 B”为 Fe3O4,继而推出 C为 FeCl2,D为 FeCl3,E为 Fe(OH)2。反应:Fe+2HCl FeCl2+H2反应:2Fe+3Cl 2 2FeCl3反应:Fe 3O4+8HCl FeCl2+2FeCl3+4H2O反应:2FeCl 2+Cl2 2FeCl3反应:Fe+2FeCl 3 3FeCl2反应:Fe 2+2OH- Fe(OH)2反应:Fe 3+3OH- Fe(OH)3反应:4Fe(OH) 2+O2+2H
16、2O 4Fe(OH)3答案: (1)Fe Fe 3O4 FeCl 2 FeCl 3 Fe(OH) 2Fe(OH)3(2)2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl- Fe+2Fe 3+ 3Fe2+ 4Fe(OH) 2+O2+2H2O 4Fe(OH)356.某化学兴趣小组利用下列试剂:铁粉、锌粉、0.1 molL -1 FeCl3溶液,0.1 molL -1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水,探究 Fe2+、Fe 3+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。探究内容 实验方案 实验现象探究
17、 Fe3+具有氧化性取少量 0.1 molL-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,溶液 (3)该兴趣小组为说明“Fe 2+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+、Mn 2+、H +、Mn 、H 2O和一种未知离子 X。-4已知 Mn 在反应中得到电子,则 X是 。 -4该反应的离子方程式是 。 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。
18、(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溶液中滴加 KSCN溶液,溶液不变红。(3)向 FeCl2溶液中加入锌粉,发生反应的离子方程式为 Zn+Fe2+ Fe+Zn2+。(4)已知 Mn 得电子,故 Mn 是氧化剂,Mn 2+为还原产物,则题目提供的 Fe3+是氧化产物,故-4 -4还原剂为 Fe2+,即 X为 Fe2+。该反应中反应物为 Mn 、Fe 2+和 H+,生成物为 Mn2+、Fe 3+和 H2O,n(Mn-4) n(Fe2+)=15 。-4答案: (1)2FeCl2+Cl2 2FeCl3(2)浅绿色 不变色(3)Fe2+Zn Zn2+Fe(4)Fe 2+ Mn +5Fe2+8H+ Mn2+5Fe3+4H2O-4
