铁及其化合物的性质及转化 寒假作业-高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 .docx

铁及其化合物的性质及转化题组一铁及其化合物的性质1下列说法不正确的是()A铁与纯氧气和水蒸气反应都能生成四氧化三铁B铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应C铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气D铁与盐酸或水蒸气反应，都作还原剂2铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及其化合物的说法中，正确的是()A赤铁矿的主要成分是Fe3O4B铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤DFe3与KSCN产生红色沉淀3下列叙述正确的是()铁能被磁铁吸引人体内的血红蛋白中含铁元素Fe在纯氧中燃烧可得Fe2O3Fe2O3不可与水反应得Fe(OH)3，所以不能通过化合反应制Fe(OH)3Fe(OH)2在空气中加热，可得FeOABC D4如图，在铁与水反应的实验中，下列做法不正确的是()A试管中的铁粉用绕成团的细铁丝代替B将试管底部的湿棉花移到试管口处C用铁丝网罩住酒精灯火焰D点燃肥皂泡验证氢气的生成5纯净铁的物理性质有()光亮的银白色黑色在潮湿空气中易腐蚀有延展性能导电导热硬而脆能被磁铁吸引，易被磁化密度比铝小A BC D全部6在一定条件下，下列铁与有关物质的反应，所得产物错误的是()AFeFeCl3 BFeFeSCFeFeCl3 DFeFe3O47下列有关铁及其化合物的叙述正确的是()A铁在自然界中只能以化合态的形式存在B纯净的铁为光亮的银白色金属，熔、沸点较高C铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，均为黑色D单质铁具有磁性，而铁的氧化物没有该性质8要证明某溶液中不含Fe3而可能含有Fe2，进行如下实验操作时最佳顺序为()加入足量氯水加入足量KMnO4溶液加入少量NH4SCN溶液A BC D9将Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧，所得到的固体为()AFeO BFe2O3CFe3O4 DFe(OH)310生活中许多富脂糕点的包装盒内都装有一小包黑色的还原铁粉，长时间放置的糕点，包装盒内的还原铁粉往往会变成红棕色(主要成分是Fe2O3)。下列说法中正确的是()A还原铁粉变成红棕色，发生了氧化反应B富脂食品常时间放置易被还原CFe2O3是还原产物D如果放入Fe2(SO4)3也可起到与铁粉同样的作用11现有浓度均为0.1 mol·L1的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液1 L，加入一定量的铁粉(假设反应前后溶液体积不变)，按下列情况填空：(1)充分反应后，若溶液中还有一定量的Cu2。溶液中一定含有的金属离子还有_，该离子在溶液中的物质的量的范围是_。可能含有的金属或金属离子是_。(2)反应结束后铁粉有剩余。溶液中一定含有的金属离子是_，该离子的物质的量为_ mol。一定没有的金属离子是_。12根据所学习的铁及其化合物的知识回答下列问题。(1)为了检验某未知溶液是否为FeCl2溶液，一位同学设计了以下实验方案加以证明。方案：向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气，再滴加KSCN溶液，溶液呈现红色，证明该未知溶液是FeCl2溶液。你认为此方案是否合理？_(选填“合理”或“不合理”)，若不合理，要检验Fe2应如何操作？_(若填“合理”，则此空不答)。(2)现向一支装有FeCl2溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象是_，有关反应的化学方程式为_。(3)实验室在保存FeCl2溶液时，为了防止FeCl2溶液变质，经常向其中加入铁粉，其原因是(用离子方程式表示)_ _。题组二铁及含铁化合物的转化13能将溶液中的Fe3转化为Fe2的是()ACu BNH3·H2OCCl2 DKSCN14下列离子的检验方法合理的是()A向某溶液中滴入KSCN溶液，溶液变成红色，说明原溶液中不含Fe2B向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变成红色，说明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入NaOH溶液，立刻得到红褐色沉淀，说明原溶液中含有Fe3D向某溶液中加入NaOH溶液，得到白色沉淀，一段时间后观察到沉淀颜色逐渐变成红褐色，说明原溶液中只含有Fe2，不含Mg215下列物质中，在一定条件下能将铁元素从2价转变为3价的是()A盐酸 B硫酸铜溶液C硫氰化钾溶液 D新制氯水16某溶液中可能存在Mg2、Fe2、Fe3，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是()A一定有Fe2，一定没有Fe3、Mg2B一定有Fe3，一定没有Fe2、Mg2C一定有Fe3，可能有Fe2，一定没有Mg2D一定有Fe2，可能有Mg2，一定没有Fe317为了验证Fe3的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是() A只有 B只有C和均错 D全部错误18某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。请回答：(1)仪器1的名称_。装置5的作用_。(2)实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3中溶液不能进入4中。请为装置做一处改进，使溶液能进入4中_。(3)装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因_。19A、B、C为三种单质(其中A为固体，B、C为气体)，D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，B、C反应的产物易溶于水得到无色溶液E。它们之间的转化关系如图所示：填写下列空白：(1)物质A是_，B是_，C是_。(2)F中加入NaOH溶液，并在空气中放置的化学方程式是_。20某工程师为了从腐蚀废液(含有Cu2、Fe2、Fe3)中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤：(1)请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。_，_，_，_，_，_。(2)请写出相关反应的化学方程式。_，_，_，_。21下列物质之间有如下反应关系：已知E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。回答下列有关问题：(1)写出下列物质的化学式：A_，B_，D_，甲_，乙_，丙_。(2)写出AB反应的离子方程式：_。22某研究小组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”的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FeSO4b含有FeSO4和Fe2(SO4)3c只含有Fe2(SO4)3将化肥固体粉末溶于水中得到溶液(记为X)，进行如下实验：序号操作现象取2 mL溶液X，加入1 mL 1 mol·L1 NaOH溶液产生红褐色沉淀取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液溶液显红色(1)对实验的预期现象是产生白色沉淀、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(用化学方程式或离子方程式表达)_、_。(2)由实验得出的结论是_。为进一步验证假设，小组同学进行了以下实验：序号操作现象取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液，再加入1 mL水溶液显红色取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液，再加入1 mL氯水溶液显红色，颜色比深(3)实验中氯水参加反应的离子方程式是_。(4)通过以上实验，可得到的结论是_。答案和解析1C铁能在纯氧气中燃烧，也能在高温下与水蒸气反应，二者产物均为四氧化三铁；铁与盐酸和水蒸气发生的反应都是置换反应，在反应中铁的化合价升高，铁作还原剂；铁与盐酸反应生成氯化亚铁，而不是氯化铁。2C赤铁矿的主要成分是Fe2O3；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2；Fe3遇KSCN溶液变为红色，但没有沉淀产生，一般可以用此方法检验Fe3的存在。3A铁能被磁铁吸引；人体血红蛋白中含铁元素；铁在纯氧中燃烧得到的是Fe3O4；Fe(OH)3可通过4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3化合反应制得；Fe(OH)2在空气中加热，得到的是Fe2O3。4B铁粉易堵塞导管口，铁丝与水蒸气反应的接触面积较大，A正确；若湿棉花移到试管口处，产生的水蒸气不易与铁丝充分反应，B错误；铁丝网罩住酒精灯火焰，可提高温度，C正确；氢气能燃烧，点燃肥皂泡可验证氢气的生成，D正确。5B6CCl2是强氧化剂，可将Fe氧化成FeCl3，故A正确；S是弱氧化剂，可将Fe氧化成FeS，故B正确；Fe与HCl反应生成FeCl2，而不是FeCl3，故C错误；Fe在O2中燃烧生成Fe3O4，故D正确。7B自然界中存在单质铁，A项错误；Fe2O3为红棕色，C项错误；Fe3O4具有磁性，D项错误。8C加入NH4SCN证明无Fe3，再加KMnO4溶液，如有Fe2则可被氧化为Fe3而使溶液变红色，但KMnO4本身为紫色，使Fe3和NH4SCN反应生成的红色物质不易被观察，故B选项错误。9B因Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化，当露置于空气中时，Fe(OH)2首先转化为Fe(OH)3，然后Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3和H2O。10A根据题干所述，长时间放置的铁粉变成Fe2O3，铁元素的化合价升高，可知铁粉发生了氧化反应，生成的Fe2O3是氧化产物；也可推出富脂食品易被空气中的氧气氧化，故A项说法正确，B、C项说法错误；Fe2(SO4)3中铁元素已是最高价态，不能再失电子，也就不能再与氧元素结合，D项说法错误。11(1)Fe20.1 moln(Fe2)0.35 molCu或Fe3(2)Fe20.35Fe3、Cu212解析：(1)Fe2的检验要注意排除Fe3的干扰，若先通Cl2再滴加KSCN溶液，溶液呈现红色，说明溶液中有Fe3，但Fe3来源于Fe2氧化或是原溶液中的Fe3无法说明。(2)FeCl2与NaOH发生反应生成的Fe(OH)2最终转化为Fe(OH)3。(3)FeCl2中的Fe2易被氧化成Fe3，有铁粉可防止Fe3生成。答案：(1)不合理先加KSCN溶液，无现象，再加入氯水，溶液变成红色，则原溶液中有Fe2(2)出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色FeCl22NaOH=Fe(OH)22NaCl4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(3)2Fe3Fe=3Fe213A能将溶液中的Fe3转化为Fe2的物质具有还原性，Cu是常见的还原剂，氯气常做氧化剂，铁离子和氨水以及硫氰化钾之间发生复分解反应。14C滴入KSCN溶液，溶液变成红色，说明原溶液中含有Fe3，但不能说明原溶液中不含Fe2，A项错误；向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变成红色，不能说明原溶液中含有Fe2，因为如果原溶液中含有Fe3，无论其是否含有Fe2，都会出现相同的现象，B项错误；加入NaOH溶液，立刻得到红褐色沉淀Fe(OH)3，说明原溶液中含有Fe3，C项正确；D项中操作和现象说明原溶液中肯定含有Fe2，可能含有Mg2，因为若生成Mg(OH)2白色沉淀，会被红褐色沉淀掩盖，D项错误。15D16D加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象是溶液中含有亚铁离子的特性，若有Fe3，则产生氢氧化铁的红褐色沉淀会掩盖住Fe(OH)2的白色，所以不可能存在，而Mg(OH)2是白色沉淀，有可能会存在。17C铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子，故正确；铁离子与硫氰化钾溶液反应显红色，据此能够检验铁离子，故正确；硫酸铜与氯化铁不发生反应，混合后溶液不会变成无色，故错误；氯化铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀，该性质不是铁离子的性质，故错误；铁离子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，据此可以检验是否存在铁离子，故正确。18解析：(1)仪器1的名称为分液漏斗。由于Fe(OH)2易被氧气氧化，装置5的作用是通过液封，防止空气进入装置4。(2)3中溶液不能进入4的原因是生成的氢气沿着导管通过2逸出，三颈烧瓶中无法形成高压，故需在2、3之间加一个控制开关。(3)生成灰绿色沉淀说明氢氧化亚铁被氧气氧化，分析原因应该是装置4中的空气未排尽。答案：(1)分液漏斗液封，防止空气进入装置4(2)在装置2、3之间添加控制开关(3)装置4内的空气没有排尽19解析：无机框图题的一般解题思路：快速浏览整体扫描产生印象寻找突破注意联系大胆假设全面分析(正推或逆推)验证确认。“D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色”，这是一个突破口，可能是铁的化合物，D、F中均含A，说明A元素具有变价，确定是铁。答案：(1)FeCl2H2(2)FeCl22NaOH=Fe(OH)22NaCl4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)320解析：从腐蚀铜的废液中回收铜。答案：(1)FeFeCl2Fe和CuHClFeCl2Cl2(2)CuCl2Fe=FeCl2CuFe2HCl=FeCl2H22FeCl3Fe=3FeCl22FeCl2Cl2=2FeCl321解析：(1)E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则E为Fe(OH)2，C为Fe(OH)3，A为红棕色粉末，则A为Fe2O3，B为FeCl3，D为FeCl2，乙为NaOH(或KOH等)，由DB的转化可知，甲为氯气或新制氯水等，由红色溶液可知，丙为KSCN。答案：(1)Fe2O3FeCl3FeCl2Cl2NaOH(或KOH等)KSCN(2)Fe2O36H=2Fe33H2O22解析：(1)FeSO4溶液与氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁，所以预期现象是产生白色沉淀、后变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀。(2)Fe3遇KSCN溶液变红，溶液X加入1滴KSCN溶液，溶液显红色，说明含有Fe2(SO4)3，则假设a不成立。(3)实验：溶液X中加入1滴KSCN溶液，再加入1 mL氯水，颜色比深，说明Fe2被氯水氧化为Fe3，反应的离子方程式是Cl22Fe2=2Cl2Fe3。(4)实验，溶液X中加入1滴KSCN溶液，再加入1 mL水，溶液显红色，说明含有Fe3，综合实验、，可得到的结论是化肥成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3(假设b成立)。答案：(1)Fe22OH=Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(2)化肥中肯定有Fe2(SO4)3(假设a不成立)(3)Cl22Fe2=2Cl2Fe3(4)化肥成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3(假设b成立)学科网（北京）股份有限公司