高中化学习题铁的多样性Word文档格式.docx
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A.CuCl2溶液B.AgNO3溶液
C.Fe2(SO4)3溶液D.稀硫酸
C [A项:
Fe与CuCl2溶液反应,每溶解56gFe,生成64gCu,溶液质量减轻,错误。
B项:
Fe与AgNO3溶液反应,每溶解56gFe,生成216gAg,溶液质量减轻,错误。
C项:
Fe与Fe2(SO4)3溶液反应,Fe溶解,溶液质量增加且无气体放出,正确。
D项:
Fe与稀硫酸反应,每溶解56gFe,生成2gH2,溶液质量增加,但有气体放出,错误。
]
5.在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉,等反应结束,所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引,则反应后溶液中存在较多的阳离子是( )
A.Cu2+B.Fe3+
C.Fe2+D.H+
C [反应结束后Fe剩余,则溶液中不可能有Cu2+、Fe3+、H+。
6.已知下述三个实验均能发生化学反应:
①
②
③
将铁钉放入硫酸铜溶液中
向硫酸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①中铁钉只做还原剂
B.实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性
C.实验③中发生的是置换反应
D.上述实验证明氧化性:
Fe3+>
Fe2+>
Cu2+
A [实验①中铁钉做还原剂,氧化性Cu2+>
Fe2+,实验②中Fe2+只表现还原性,实验③中反应为2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2不是置换反应,分析可知氧化性:
Cu2+,综上可知氧化性Fe3+>
Cu2+>
Fe2+,故A正确,B、C、D错误。
7.下列关于钠、铁及其化合物的叙述正确的是( )
A.铁单质只具有还原性,其阳离子只有氧化性,且可用KSCN溶液检验其阳离子是否存在于某溶液中
B.因为铁的活泼性大于Cu,故Cu与FeCl3不反应
C.Na2O2、Fe(OH)3、FeCl2均可经化合反应一步得到
D.Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3
C [Fe2+处于中间价态,既有氧化性又有还原性,用KSCN溶液只能检验铁离子,不能检验亚铁离子,A错误;
Cu可将FeCl3还原为FeCl2,B错误;
2Na+O2
Na2O2,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,Fe+2FeCl3===3FeCl2,C正确;
Fe在足量Cl2中燃烧只生成FeCl3,D错误。
8.向某溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化。
当滴入几滴新制氯水后,混合溶液变成红色,则下列结论错误的是( )
A.该溶液中一定含有SCN-
B.氧化性:
Cl2
C.Fe2+与SCN-不能形成红色物质
D.Fe2+可被氧化为Fe3+
B [溶液中的Fe2+与加入的新制氯水发生反应:
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,氧化性:
Fe3+<
Cl2,B错误,D正确;
能使含Fe3+的溶液变为红色,说明原溶液中一定含有SCN-,A正确;
因原溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化,说明Fe2+与SCN-不能形成红色物质,C正确。
[教师备选]
有下列五种离子:
①I-、②Cu2+、③S2-、④H+、⑤Ba2+,其中在Fe2(SO4)3溶液中不能大量存在的离子有( )
A.①③④B.①②⑤
C.②④⑤D.①③⑤
D [I-、S2-具有还原性与Fe3+发生氧化还原反应;
Ba2+与SO
可发生反应,生成BaSO4沉淀。
9.
A、B、C均为单质,B与C反应后的产物溶于水得无色酸性溶液。
B的水溶液有漂白作用且显酸性,E可作还原剂,其浓溶液用于实验室制B。
A、B、C之间的其他反应如图所示。
请回答下列问题:
(1)写出化学式:
B________,D________,F________。
(2)鉴别D溶液中阳离子的方法是_________________。
(3)写出离子反应方程式:
①A+E→F+C:
_______________________________。
②B+F→D:
__________________________________。
[解析] 由题给信息可推知A为Fe,B为Cl2,C为H2;
根据图中转化关系,进而推知D为FeCl3、E为HCl、F为FeCl2。
[答案]
(1)Cl2 FeCl3 FeCl2
(2)取少量D溶液于试管中,然后滴加KSCN溶液,溶液呈红色表明含Fe3+
(3)Fe+2H+===Fe2++H2↑
Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+
10.回答下列问题:
(1)除去铜粉中混有的铁粉,可选用的试剂为________(填字母)。
A.FeCl3溶液B.H2SO4溶液
C.CuSO4溶液D.NaOH溶液
涉及反应的离子方程式是_____________________________________。
(2)为了检验某未知溶液是否是FeCl2溶液,一位同学设计了以下实验方案加以证明。
向一支装有该未知溶液的试管中通入氯气,再滴加KSCN溶液,溶液呈红色,证明该未知溶液是FeCl2溶液。
回答以下问题:
你认为此方案是否合理?
________(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)。
(3)现向一支装有FeCl2溶液的试管中滴加NaOH溶液,可观察到的现象是________________________,有关化学方程式为______________________。
(4)实验室保存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)_____________________________。
[解析]
(1)由于FeCl3不仅与Fe反应,而且与Cu反应,故A项不符;
H2SO4和CuSO4溶液均与Fe反应而与Cu不反应,故可除去铜粉中混有的铁粉;
NaOH与Cu、Fe均不反应,无法除去。
(2)Fe2+的检验应排除Fe3+的干扰。
若先通入氯气,再滴加KSCN溶液,溶液呈红色说明溶液中含有Fe3+,但Fe3+来源于Fe2+还是原溶液含有的,则无法说明。
(3)FeCl2与NaOH发生反应生成的Fe(OH)2最终转化为Fe(OH)3。
(4)FeCl2溶液中的Fe2+易被氧化为Fe3+,有铁粉可防止生成Fe3+。
[答案]
(1)BC 2H++Fe===Fe2++H2↑、Fe+Cu2+===Fe2++Cu
(2)不合理 先加KSCN溶液,无现象,再通入氯气,溶液变红色,则原溶液含有Fe2+
(3)出现白色沉淀,立即变为灰绿色,最终变为红褐色 FeCl2+2NaOH===Fe(OH)2↓+2NaCl,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
(4)2Fe3++Fe===3Fe2+
[等级过关练]
1.下列说法中正确的是( )
A.铁在干燥的空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的Fe3O4
B.铁跟盐酸反应生成氯化铁和氢气
C.铁丝浸入硫酸铜溶液中片刻,取出,表面出现红色的铁锈
D.烤蓝是在铁制品表面通过化学反应生成致密的氧化膜以防止铁生锈
D [A项,由于空气中的氧气含量较少,所以铁丝在干燥的空气中不能剧烈燃烧,只有在纯氧中才能剧烈燃烧;
B项,铁跟盐酸发生置换反应,放出氢气,同时生成氯化亚铁(FeCl2),而不是氯化铁(FeCl3);
C项,铁丝跟硫酸铜反应置换出铜,所看到铁丝表面的红色物质是铜,不是铁锈;
D项,刀片、枪筒表面发蓝色光泽的黑色物质就是经过烤蓝加工得到的致密氧化膜,用以防止刀片、枪筒生锈。
2.下列物质能通过化合反应直接制得的有( )
①FeCl2 ②FeCl3 ③Fe(OH)3 ④HCl
A.①②③ B.②③
C.①③④D.①②③④
D [①2FeCl3+Fe===3FeCl2;
②2Fe+3Cl2
2FeCl3;
③4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;
④H2+Cl2
2HCl。
3.向硫酸中加入铁粉,待铁粉全部溶解后,再加入酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液紫红色褪去的原因是( )
A.Fe有还原性
B.FeCl2中Fe2+具有还原性
C.KMnO4具有还原性
D.硫酸有还原性
B [铁粉溶于硫酸会生成Fe2+,Fe2+具有还原性可与酸性KMnO4溶液发生反应而使酸性KMnO4褪色。
4.下列反应中有三价铁生成的是( )
①铁丝在空气中生锈 ②向FeBr2溶液中通入足量Cl2 ③将铁片置于CuCl2溶液中 ④Fe(OH)2暴露在空气中 ⑤向FeSO4溶液中滴加双氧水 ⑥高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4
A.①②③④⑤B.②③④⑤
C.①②④⑤⑥D.全部
C [O2、Cl2、H2O2(双氧水)均可把Fe或二价铁氧化为三价铁,Fe3O4中既含二价铁,又含三价铁,Cu2+只能把Fe氧化为Fe2+。
5.有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2四种溶液,用一种试剂就可把它们鉴别开来,这种试剂是( )
A.盐酸B.烧碱溶液
C.AgNO3溶液D.KSCN溶液
B [将过量NaOH溶液分别加入题给四种溶液,无明显现象的是NaCl,生成白色沉淀且迅速变为灰绿色最后变为红褐色的是FeCl2,生成红褐色沉淀的是FeCl3,生成白色沉淀且沉淀没变化的是MgCl2。
6.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含Fe2+,进行如下实验操作时,最佳顺序是( )
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.①②B.③②
C.③①D.①②③
C [本题检验方法的关键是Fe3+遇SCN-呈现红色,而Fe2+遇SCN-不显红色,加入KSCN溶液不显红色证明无Fe3+,再加氯水,如有Fe2+,则可被氧化为Fe3+,遇SCN-显红色。
酸性KMnO4溶液也能氧化Fe2+,但因其本身呈紫色,使Fe3+与SCN-作用显示的红色不易观察。
7.许多富脂糕点的包装盒内都装有一小包黑色的还原性铁粉,长时间放置的糕点,其包装盒内的还原性铁粉往往会变成红棕色(主要成分是Fe2O3)。
下列说法正确的是( )
A.还原性铁粉变成红棕色的过程中铁粉发生了氧化反应
B.富脂食品长时间放置易被还原
C.Fe2O3是还原产物
D.如果在包装盒内放入Fe2(SO4)3,也可起到与铁粉同样的作用
A [长时间放置的铁粉会变成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,A项正确,C项错误;
由题给信息可推知富脂食品易被空气中的氧气氧化,B项错误;
Fe2(SO4)3中铁元素呈最高价态,不能再失去电子,即不能再被氧化,D项错误。
8.向一定量Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入1000mL0.1mol·
L-1的盐酸,恰好完全溶解,所得溶液中加KSCN无红色出现,若用足量CO还原相同质量的此混合物,能得到铁( )
A.11.2gB.2.8g
C.5.6gD.无法计算
B [加入盐酸反应后的溶液遇KSCN不变红色,说明溶质为FeCl2,据质量守恒:
n(Fe)=
n(HCl)=
×
0.1mol=0.05mol,m(Fe)=0.05mol×
56g·
mol-1=2.8g。
把一定量铁粉放入氯化铁溶液中,完全反应后,所得溶液中Fe2+和Fe3+的浓度恰好相等。
则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为( )
A.1∶1B.1∶2
C.2∶3D.3∶2
C [发生反应的化学方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+,设Fe为1mol,则消耗2molFe3+生成3molFe2+,由于Fe2+与Fe3+浓度相等,则物质的量也相等,均为3mol,故已反应的Fe3+与未反应的Fe3+的物质的量之比为2∶3。
9.某化学兴趣小组利用下列试剂:
铁粉、锌粉、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、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Fe3+
具有氧
化性
取少量0.1mol·
L-1FeCl3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溶液后,溶液________
(3)该兴趣小组为说明“Fe2+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+、Mn2+、H+、MnO
、H2O和一种未知离子X,已知MnO
在反应中得到电子,则X离子是________。
[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。
(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溶液中滴加硫氰化钾溶液不变红。
(3)向FeCl2溶液中加入锌粉,离子反应为Zn+Fe2+===Fe+Zn2+。
(4)已知MnO
得电子,故MnO
是氧化剂,Mn2+为还原产物,则题目提供的Fe3+是氧化产物,故还原剂为Fe2+。
即X为Fe2+。
[答案]
(1)2FeCl2+Cl2===2FeCl3
(2)浅绿色 不变色 (3)Fe2++Zn===Zn2++Fe (4)Fe2+
10.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
(1)检验溶液中Fe3+存在的试剂是________,证明Fe3+存在的现象是________________。
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式:
________________。
(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,准备采用下列步骤:
A.请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。
①________,②________,③________,
④________,⑤________,⑥________。
B.请写出相关反应的化学方程式。
______________________,______________________,
______________________,______________________。
[解析] 从腐蚀铜的废液中回收铜。
[答案]
(1)KSCN溶液 溶液变成红色
(2)2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2
(3)A.①Fe ②FeCl2 ③Fe和Cu ④HCl ⑤FeCl2 ⑥Cl2
B.CuCl2+Fe===FeCl2+Cu
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
2FeCl3+Fe===3FeCl2
2FeCl2+Cl2===2FeCl3
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- 高中化学 习题 多样性
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