人教版高中化学必修第一册第三章第一节 第3课时 铁及其化合物复习课.docx
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人教版高中化学必修第一册第三章第一节第3课时铁及其化合物复习课
第3课时 铁及其化合物复习课
一,选择题
1.在一定条件下,铁与有关物质的反应所得产物错误的是( )
A.Fe
FeCl3B.Fe
FeS
C.Fe
Fe(OH)3D.Fe
Fe3O4
2.下列反应中,铁只能生成+3价化合物的是( )
A.少量铁与稀硫酸反应
B.铁丝在氧气中燃烧
C.过量铁粉在氯气中燃烧
D.Fe投入到CuSO4溶液中
3.下图是物质间发生化学反应的颜色变化,下表选项中的物质对应正确的是( )
选项
M
N
P
Q
A
NH3·H2O
Ba(OH)2
铜
KSCN
B
Na
BaCl2
FeO
KSCN
C
NaOH
Ba(NO3)2
锌粉
KSCN
D
Na2O2
MgCl2
Fe
KSCN
4.下列实验操作能够制取Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是( )
5.下列离子方程式正确的是( )
A.将氨水滴入到FeCl3溶液中:
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
B.氧化铁与盐酸反应:
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
C.向FeCl3溶液中加入铁粉:
Fe+Fe3+===2Fe2+
D.向氯化亚铁溶液中通入Cl2:
Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-
6.在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉,待反应结束后,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+
7.元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具,它指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。
下图为铁元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是( )
A.铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B.FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速发生转化②生成红棕色粉末
C.由图可预测:
高铁酸盐(FeO
)具有强氧化性,可用于消毒。
FeO
与水反应最终可生成Fe(OH)3胶体,从而吸附水中的悬浮物,故高铁酸盐可用作净水剂
D.加热Fe(OH)3发生转化⑥,加水溶解可实现转化③
8.K2FeO4是一种兼具消毒和净水功能的可溶性盐,与盐酸可发生反应2K2FeO4+16HCl===4KCl+2FeCl3+8H2O+3Q↑,下列说法正确的是( )
A.可用湿润的淀粉KI试纸检验产物Q
B.反应中涉及的6种物质均为电解质
C.反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8
D.K2FeO4在水中的电离方程式为K2FeO4===2K++Fe6++4O2-
9.向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是( )
A.加入KSCN溶液一定不变红色
B.溶液中一定含Fe2+
C.溶液中一定含Cu2+
D.剩余固体中一定含Cu
10.某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定,实验过程及现象如下图所示:
现对A、B、C、D做出的如下推断中,不正确的是( )
A.A盐一定是FeCl3
B.白色沉淀B可能是AgCl
C.C中一定含Fe3+
D.无法确定A中是否含有Fe2+
11.将金属铁、铜投入FeCl3溶液中充分反应,下列对反应情况设想的评价正确的是( )
选项
反应情况设想
评价
A
当铁、铜均不剩余时,溶液中一定有Fe2+、Cu2+,一定无Fe3+
正确,Fe3+和铁、铜均可反应
B
当铁、铜均剩余时,溶液中一定有Fe2+、Cu2+,无Fe3+
正确,铁和铜都与Fe3+反应,故无Fe3+
C
当铜剩余,铁不剩余时,溶液中一定只有Fe2+,无Cu2+
正确,铜剩余,故无Cu2+
D
当铁剩余,铜不剩余时,溶液中一定有Fe2+、Cu2+
不正确,不可能出现铁剩余而铜不剩余的情况,因为铁的还原性比铜的强,铁先与Fe3+反应
二,填空题
12.小明很喜欢化学实验课,今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”。
(1)实验前小明预测说:
Fe2+肯定既有还原性又有氧化性。
你认为他预测的依据是
。
(2)小明欲用实验证明他的预测。
实验室提供了下列试剂:
3%的H2O2溶液、锌粒、铜片、0.1mol·L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。
①对于证明Fe2+具有氧化性,小明认为金属单质都具有还原性,并分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中,结果铜片没变化,锌粒逐渐变小。
由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为。
②若小明计划在0.1mol·L-1FeCl2溶液中滴入新制氯水,探究Fe2+的还原性,你预计可能发生的反应是(写离子方程式),溶液由浅绿色变为色。
③实验中,小明发现现象不太明显,老师分析可能是产物的含量太低,建议可以通过检验Fe2+被氧化的产物Fe3+的存在以获取证据。
你认为可选滴入小明所得的混合液中,并通过溶液出现色的现象,证明小明的观点和实验方案都是正确的。
(3)小明分析H2O2中氧元素显-1价(中间价),并提出疑问:
H2O2与FeCl2反应时,Fe2+还做氧化剂吗?
①请你为小明梳理相关问题:
若Fe2+在反应中表现出氧化性应转化成(填化学符号,下同),若Fe2+在反应中表现出还原性应转化成。
②实际上Fe2+的还原性较强,实验室中的FeCl2溶液常因氧化而变质。
除杂的方法是,相关反应的离子方程式:
。
13.铁是一种化学性质比较活泼的金属,在一定条件下能与多种物质发生化学反应。
试仿照图中实例在方框内填写物质的化学式并书写化学方程式(要求:
所填写的反应物不属于同一类物质,生成物必须填写铁的化合物)。
(1)A.,B.,C.,D.,E.,F.。
(2)反应①的化学方程式为。
(3)反应②的化学方程式为。
(4)反应③的化学方程式为。
14.如下图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。
实验时必须使用铁屑和6mol·L-1的硫酸,其他试剂任选。
填写下列空白:
(1)B中盛一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是,A中反应的离子方程式是。
(2)实验开始时先将止水夹E(填“打开”或“关闭”),C中收集到气体的主要成分是。
(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程:
。
(4)拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,写出有关反应的化学方程式:
。
15.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是。
答案及解析
1.答案 C
解析 Cl2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H2O(g)反应生成Fe3O4,而不是Fe(OH)3,故C错误;Fe在O2中燃烧生成Fe3O4,故D正确。
2.答案 C
解析 C项,虽然铁粉过量,但因为不是在溶液中进行的反应,只能生成FeCl3。
3.答案 C
解析 Ba(OH)2与Fe2(SO4)3反应得到的是Fe(OH)3与BaSO4的混合物,沉淀不是白色的,A项错误;FeO不能还原Fe3+,B项错误;MgCl2与Fe2(SO4)3不反应,D项错误。
4.答案 D
解析 B项中CCl4密度大,应在下层,不能长时间观察到白色沉淀;D项中的操作可防止氧气氧化Fe(OH)2,能较长时间观察到白色沉淀。
5.答案 B
解析 A项,在书写离子方程式时,弱电解质NH3·H2O不能拆写成离子的形式;C项,离子方程式中除遵循元素守恒外,电荷也必须守恒,正确的离子方程式应为Fe+2Fe3+===3Fe2+;D项,只符合元素守恒,不符合电荷守恒,正确的离子方程式应为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
6.答案 C
解析 因所剩固体能被磁铁吸引,说明Fe有剩余,2Fe3++Fe===3Fe2+,Cu2++Fe===Cu+Fe2+,2H++Fe===Fe2++H2↑,即Fe3+、Cu2+、H+可与Fe反应,不可能存在较多。
7.答案 C
解析 铁与高温水蒸气反应时,生成Fe3O4,A错误;FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速反应生成Fe3O4,B错误;加热Fe(OH)3分解生成Fe2O3,而Fe(OH)3不溶于水,D错误。
8.答案 A
解析 根据原子守恒可知Q是Cl2,Cl2与KI反应生成I2和KCl,淀粉遇I2变蓝,故可用湿润的淀粉KI试纸检验产物Cl2,A项正确;在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物是电解质,Cl2是单质,既不是电解质,也不是非电解质,其余物质均是电解质,B项错误;根据化学方程式可看出Fe元素的化合价从+6降低到+3,1个Fe原子得到3个电子,则K2FeO4是氧化剂,Cl元素的化合价从-1升高到0,1个Cl原子失去1个电子,则HCl是还原剂,根据得失电子守恒知,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3,C项错误;K2FeO4在水中的电离方程式为K2FeO4===2K++FeO
,D项错误。
9.答案 C
解析 溶液中Fe3+、Cu2+均具有氧化性,且氧化性:
Fe3+>Cu2+,若加入的铁粉是少量的,Fe3+有剩余,加入KSCN溶液仍会变红,但若Fe3+有剩余,则不会有Cu置换出来,即没有固体存在。
铁粉无论与Fe3+还是与Cu2+反应,均生成Fe2+,若铁粉是过量的,则Cu会被完全置换出来,溶液中无Cu2+。
10.答案 A
解析 因为A中加入了硝酸酸化的AgNO3溶液,HNO3可以把Fe2+氧化成Fe3+,所以A盐也可能为FeCl2。
11.答案 D
解析 因离子的氧化性强弱顺序为Fe3+>Cu2+>Fe2+。
如果Fe3+足量,Fe3+可将铁和铜全部氧化且Fe3+可能还有剩余,A错误;当铁剩余时,溶液中不会存在Cu2+,B错误;当铜剩余时,溶液中肯定无Fe3+,一定有Fe2+,可能有Cu2+,C错误。
12答案
(1)因为Fe2+中铁元素的化合价处于中间价态,既可以升高也可以降低
(2)①Zn>Fe>Cu ②Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+ 棕黄 ③KSCN溶液 红
(3)①Fe Fe3+ ②加入适量铁粉 2Fe3++Fe===3Fe2+
13.答案
(1)H2O Fe3O4 HCl FeCl2 CuSO4 FeSO4(答案合理即可)
(2)3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2
(3)Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
(4)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
解析 金属铁可以与非金属(O2等)、水蒸气、酸(盐酸、硫酸等)以及盐(CuSO4、AgNO3等)发生反应。
14.答案
(1)铁屑 Fe+2H+===Fe2++H2↑
(2)打开 H2
(3)关闭止水夹E,使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应
(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
解析 实验开始时先打开E,让H2把A、B装置中的空气排出,让Fe(OH)2在H2气氛中生成,以便较长时间观察Fe(OH)2的颜色。
H2充满B后关闭E,A中的FeSO4溶液沿竖直长导管进入B瓶,与NaOH反应。
15答案
(1)2FeCl2+Cl2===2FeCl3(答案合理即可)
(2)浅绿色 不变色
(3)Fe2++Zn===Zn2++Fe
(4)Fe2+
解析
(1)在反应中Fe2+做还原剂,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的溶液中滴加硫氰化钾溶液后,溶液不变红。
(3)向FeCl2的溶液中加入锌粉,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+。
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