2022年高中化學(xué) 3.2.3鐵的重要化合物練習(xí) 新人教版必修1
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1、2022年高中化學(xué) 3.2.3鐵的重要化合物練習(xí) 新人教版必修1 一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分) 1.(xx·蘇州高一檢測)由FeO、Fe2O3、Fe3O4組成的混合物,測得其中鐵元素與氧元素的質(zhì)量之比為218,則這種混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物質(zhì)的量之比可能為( ) A.121 B.123 C.131 D.113 【解析】 由鐵元素與氧元素的質(zhì)量之比為218,求得鐵元素與氧元素的物質(zhì)的量之比為34,所以Fe3O4的量多少不影響混合物中的鐵元素與氧元素的質(zhì)量比。Fe3O4可拆為FeO·Fe2O3,故只要FeO、Fe2O3物
2、質(zhì)的量之比為11即可。 【答案】 D 2.(xx·廈門高一檢測)把表面有氧化物的相同大小的銅片和鐵片一起放入鹽酸中,充分反應(yīng)后,所得溶液中的金屬離子為( ) A.Fe3+和Cu2+ B.Fe2+和Cu2+ C.Fe2+和Fe3+ D.Fe2+ 【答案】 D 3.下列反應(yīng),其產(chǎn)物的顏色按紅色、紅褐色、淡黃色、藍(lán)色順序排列的是( ) ①金屬鈉在純氧中燃燒?、贔eSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空氣中放置一段時間?、跢eCl3溶液中滴入KSCN溶液?、軣o水硫酸銅放入醫(yī)用酒精中 A.②③①④ B.③②①④ C.①②④ D.①②③④ 【解析】 ①鈉在純氧中燃燒生成淡黃色
3、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)3,④無水CuSO4遇醫(yī)用酒精中的水變藍(lán)色。 【答案】 B 4.有一鐵的氧化物樣品,用5 mol·L-1的鹽酸140 mL恰好完全溶解,所得溶液還能與通入的0.56 L氯氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)反應(yīng),使Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,則此氧化物為( ) A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7 【解析】 n(Cl)=5 mol·L-1×0.14 L+2×=0.75 mol;n(H)=5 mol·L-1×0.14 L=0.7 m
4、ol,所以===,即該氧化物的化學(xué)式為Fe5O7。 【答案】 D 5.(xx·安慶高一檢測)在含有1 mol FeSO4的溶液中投入一小塊金屬鈉,反應(yīng)完全后,濾出沉淀并洗滌,然后在空氣中灼燒沉淀得到的固體物質(zhì)是( ) A.FeO B.Fe C.Fe(OH)3 D.Fe2O3 【解析】 金屬鈉投入溶液生成氫氧化鈉和氫氣,氫氧化鈉與FeSO4溶液反應(yīng)生成Fe(OH)2,在空氣中灼燒沉淀時,首先Fe(OH)2被氧化為Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3再分解生成Fe2O3和水。 【答案】 D 6.(xx·嘉峪關(guān)高一檢測)有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五種溶液
5、,只用一種試劑就可以把它們鑒別開來,這種試劑是( ) A.鹽酸 B.燒堿溶液 C.氨水 D.KSCN溶液 【解析】 NaOH與上述五種溶液混合時,其中NaCl無明顯現(xiàn)象,在FeCl2中先出現(xiàn)白色絮狀沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色;而FeCl3中只出現(xiàn)紅褐色沉淀現(xiàn)象;在MgCl2中只出現(xiàn)白色沉淀現(xiàn)象,而AlCl3中先出現(xiàn)白色沉淀,后沉淀消失。 【答案】 B 7.(xx·貴陽高一檢測)某500 mL溶液中含0.1 mol Fe2+、0.2 mol Fe3+,加入0.2 mol鐵粉,待Fe3+完全被還原后,溶液中Fe2+的物質(zhì)的量濃度為(假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變)( ) A
6、.0.4 mol·L-1 B.0.6 mol·L-1 C.0.8 mol·L-1 D.1.0 mol·L-1 【解析】 由反應(yīng)2Fe3++Fe===3Fe2+可知鐵粉過量,0.2 mol Fe3+與過量鐵粉反應(yīng)生成0.3 mol Fe2+,故反應(yīng)后Fe2+共為0.4 mol,c(Fe2+)==0.8 mol·L-1。 【答案】 C 8.(雙選)(xx·邯鄲高一檢測)向含有K+、Mg2+、Fe2+和Al3+的溶液中加入足量Na2O2微熱并攪拌后,再加入過量稀鹽酸,則溶液中離子的物質(zhì)的量濃度不變的是( ) A.Mg2+ B.Fe2+ C.Fe3+ D.Al3+ 【解析】 加
7、入Na2O2發(fā)生反應(yīng)2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑,F(xiàn)eCl2+2NaOH===Fe(OH)2↓+2NaCl,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,再加入鹽酸:Fe(OH)3+3HCl===FeCl3+3H2O,故原溶液中Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,F(xiàn)e2+的濃度減小,F(xiàn)e3+的濃度增大;Mg2+和Al3+與氫氧化鈉分別生成氫氧化鎂、氫氧化鋁,但再加入鹽酸時又發(fā)生中和反應(yīng)而溶解,因此最終是不變化的。 【答案】 AD 9.(xx·廣東佛山期末)對實驗Ⅰ~Ⅳ的實驗現(xiàn)象判斷正確的是( ) A.實驗Ⅰ:產(chǎn)生紅褐色沉淀 B.實驗Ⅱ:溶液變紅 C.實驗Ⅲ:放出大量
8、氣體 D.實驗Ⅳ:先出現(xiàn)白色沉淀,后溶解 【解析】 實驗Ⅰ制得Fe(OH)3膠體,A項錯誤;實驗ⅡFe2+與KSCN溶液混合無明顯顏色變化,B項錯誤;Mg不能與NaOH溶液反應(yīng),C項錯誤;NaOH溶液滴入AlCl3溶液中,先生成Al(OH)3沉淀:Al3++3OH-===Al(OH)3↓,繼續(xù)加入NaOH溶液,沉淀溶解:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O,D項正確。 【答案】 D 10.(xx·江西南昌高一檢測)將1.12 g鐵粉加入25 mL 2 mol/L的FeCl3溶液中,充分發(fā)生反應(yīng)后,其結(jié)果是( ) A.往溶液中滴入無色的KSCN溶液,不顯紅色 B.Fe2+和
9、Fe3+的物質(zhì)的量比為61 C.反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量比為21 D.鐵粉有剩余,溶液淺綠色,Cl-的濃度基本保持不變 【解析】 n(Fe)==0.02 mol,n(FeCl3)=0.025 L×2 mol/L=0.05 mol,發(fā)生反應(yīng)2Fe3++Fe===3Fe2+,剩余n(Fe3+)=0.01 mol。 【答案】 B 二、非選擇題(本題包括5小題,共50分) 11.(10分)(xx·經(jīng)典習(xí)題選萃)某同學(xué)為了檢驗家中的一瓶補(bǔ)鐵藥(成分為FeSO4)是否變質(zhì),查閱了有關(guān)資料,得知Fe2+能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使高錳酸鉀溶液褪色,并結(jié)合已學(xué)的知識設(shè)計了如下實驗:
10、 將藥片除去糖衣研細(xì)后,溶解過濾,取濾液分別加入兩支試管中,在一支試管中滴入酸性高錳酸鉀溶液,在另一支試管中滴入KSCN溶液。 請你寫出該同學(xué)實驗中出現(xiàn)以下現(xiàn)象時應(yīng)得出的結(jié)論: (1)若滴入酸性高錳酸鉀溶液后褪色,滴入KSCN溶液后不變紅,結(jié)論是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若滴入酸性高錳酸鉀溶液后不褪色,滴入KSCN溶
11、液變紅,結(jié)論是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若滴入酸性高錳酸鉀溶液后褪色,滴入KSCN溶液變紅,結(jié)論是________________________________________________________________________ ______________________________________
12、__________________________________。 (4)能不能將KMnO4和KSCN滴入到同一試管中進(jìn)行驗證,為什么?試進(jìn)行解釋________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】 加KMnO4溶液只要褪色就說明含有Fe2+,而加入KSCN溶液變紅則說明含有Fe3+,所以前三問的答案很容易得出,而第(4)問中的原因可歸結(jié)
13、為兩條,一是KMnO4溶液呈紫紅色,影響觀察Fe(SCN)3的紅色,二是KSCN具有較強(qiáng)的還原性,可以被KMnO4氧化,影響Fe2+的檢驗。 【答案】 (1)沒有變質(zhì) (2)完全變質(zhì) (3)部分變質(zhì) (4)不能,原因是KMnO4溶液呈紫紅色,影響Fe3+的檢驗;KSCN具有還原性,影響Fe2+的檢驗 12.(10分)除去下列物質(zhì)中所含有的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)),將選用的試劑或分離方法填在題后的橫線上,并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子反應(yīng)的,寫出其離子方程式)。 (1)Fe2O3[Fe(OH)3]________,___________________________________
14、_____________________________________ (2)FeCl2(FeCl3)________,________________________________________________________________________ (3)Fe(Al)________,________________________________________________________________________ 【答案】 (1)加熱 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O (2)加足量鐵粉,過濾 2Fe3++Fe===3Fe2+ (3)加入過量的N
15、aOH溶液,過濾 2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑ 13.(10分)(xx·蘭州高一檢測)以下是有關(guān)物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系圖,其中A俗稱鐵紅,甲為強(qiáng)酸,乙為還原性氣體,丙為強(qiáng)堿溶液,G為紅褐色沉淀,I的顏色呈淺綠色。 (1)若F是由Na+和SO組成的溶液,則甲的化學(xué)式是________,列舉A物質(zhì)的一種用途________________________________________________________________________ ____________________________________________________________
16、____________。 (2)若D是能使澄清石灰水變渾濁的氣體,則乙的化學(xué)式為________,丁屬于單質(zhì)、酸、堿中的________;在I溶液中加入氫氧化鈉溶液,可以觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________ ________,對應(yīng)的離子方程式和化學(xué)方程式依次是________________________________________________________________________ ________,__________________。 (3
17、)寫出G→A+C的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________。 (4)若A中混有雜質(zhì)Al2O3,除去雜質(zhì)的方法是加入過量的________,該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________ ________。 (5)由E和A組成的混合物與稀H2SO4作用,固體恰好溶解,所得溶液中不含F(xiàn)e3+,且生成的Fe2+與H2的物質(zhì)的量之比為41。則反應(yīng)物中A、E、H2S
18、O4的物質(zhì)的量之比為________。 【答案】 (1)H2SO4 用做紅色油漆和涂料 (2)CO 酸 生成白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 (3)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O (4)NaOH溶液 Al2O3+2OH-===2AlO+H2O (5)1:2:4 14.(10分)(xx·新題調(diào)研)已知有以下物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化: 試回答: (1)寫出各物質(zhì)的化學(xué)式:A________,B________,C________,D________。 (2)向G溶液中滴加
19、KSCN溶液的實驗現(xiàn)象是________________。 (3)向G溶液中加入A的有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為________________。 (4)寫出E→F的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________。 【解析】 觀察分析圖中物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,由信息“紅褐色沉淀F”,可確定F是Fe(OH)3,則易推出G為FeCl3,E為Fe(OH)2。又由白色沉淀H不溶于稀HNO3,且是由D與AgNO3反應(yīng)生成的,知H為AgCl,再由焰色反應(yīng),共同確定D溶液是KCl溶液。最后由B+C―→F
20、e(OH)2↓+KCl,可以確定B為FeCl2,C為KOH,F(xiàn)eCl3與A反應(yīng)生成FeCl2,則A為Fe。 【答案】 (1)Fe FeCl2 KOH KCl (2)溶液變成紅色 (3)2Fe3++Fe===3Fe2+ (4)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 【點撥】 (1)鐵及鐵的化合物相互轉(zhuǎn)化時,應(yīng)注意所用氧化劑和還原劑的強(qiáng)弱。 (2)保存亞鐵鹽溶液時,為了防止Fe2+被氧化,通常在溶液中加少量還原鐵粉或鐵釘。 15.(10分)(xx·經(jīng)典習(xí)題選萃)某化學(xué)興趣小組利用下列試劑:鐵粉、鋅粉、0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,0.1 mol·L-1 Fe
21、Cl2溶液、KSCN溶液、新制氯水,探究Fe2+、Fe3+的氧化性、還原性,并利用實驗結(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)計實驗方案,完成下列表格。 探究內(nèi)容 實驗方案 實驗現(xiàn)象 探究Fe3+具有氧化性 取少量0.1 mol·L-1 FeCl3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)開_____。加入KSCN溶液后,溶液________ (3)
22、該興趣小組為說明“Fe2+具有氧化性”,提出了向FeCl2溶液中加入鋅粉,觀察實驗現(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+、MnO、H2O和一種未知離子X,已知MnO在反應(yīng)中得到電子,則X離子是________。 【解析】 (1)在反應(yīng)中Fe2+作還原劑
23、,體現(xiàn)其還原性,因此應(yīng)選擇氧化劑,所以選用氯水,反應(yīng)為2FeCl2+Cl2===2FeCl3。 (2)向FeCl3溶液中加入鐵粉,發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++Fe===3Fe2+,所以溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色。向FeCl2的溶液中滴加硫氰化鉀溶液不變紅。 (3)向FeCl2的溶液中加入鋅粉,離子反應(yīng)為Zn+Fe2+===Fe+Zn2+。 (4)已知MnO得電子,故MnO是氧化劑,Mn2+為還原產(chǎn)物,則題目提供的Fe3+是氧化產(chǎn)物,故還原劑為Fe2+。即X為Fe2+。 【答案】 (1)2FeCl2+Cl2===2FeCl3 (2)淺綠色 不變色 (3)Fe2++Zn===Zn2++Fe (4)Fe2+
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