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文档介绍
2020秋化学新教材人教版必修第一册层级练:3
www.ks5u.com 第2课时 铁盐和亚铁盐 必备知识基础练 知识点一 铁盐和亚铁盐 1.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是( ) A.Fe2+的水溶液为浅绿色 B.Fe3+的水溶液为黄色 C.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性 D.Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,立即出现红色沉淀 2.下列离子方程式中,正确的是( ) A.铁与盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑ B.氯气与氯化亚铁溶液反应:2FeCl2+Cl2===2FeCl3 C.氯化铁溶液与铁反应:Fe3++Fe===2Fe2+ D.氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ 3.下列反应结束后,向其中滴加KSCN溶液,溶液变成红色的是( ) A.FeCl2溶液与过量Zn粉 B.FeCl3溶液与过量铜片 C.FeCl3溶液与过量铁粉 D.铁锈与过量稀盐酸 4.不能证明Fe3+的氧化性的事实是( ) A.硫酸铁溶液可溶解铁粉 B.常用氯化铁溶液溶解含铜的印刷电路板 C.含Fe3+的溶液遇到KSCN溶液时变成红色 D.往氯化铁溶液中通入H2S可出现浑浊 5.证明某溶液中只含有Fe2+不含有Fe3+的实验方法是( ) A.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色 B.只需滴加KSCN溶液 C.先滴加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色 D.滴加酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色 6.向某溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化,当再滴加几滴新制的氯水后,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:Fe3+>Cl2 C.Fe2+与SCN-不能形成红色物质 D.Fe2+被氯水氧化成Fe3+ 7.(多选)往FeCl2溶液中滴加溴水,溶液变为黄色,下列说法正确的是( ) A.由于溶液存在Br2,所以溶液为黄色 B.往所得溶液中加入硫氰化钾溶液,可判断是否生成了Fe3+ C.往所得溶液中加入足量氢氧化钾溶液,不能判断是否生成了Fe3+ D.往所得溶液中加入淀粉碘化钾溶液,不能判断是否生成了Fe3+ 8.某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定,实验过程及现象如图所示: 已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+,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是AgCl C.滤液C中一定含Fe3+ D.无法确定A中是否含有Fe2+ 知识点二 铁及其化合物的转化 9.下列物质反应后一定有+3价铁生成的是( ) ①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe与过量稀硫酸反应 ③Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中 A.只有① B.①② C.①②③ D.①③ 10.下列反应方程式正确的是( ) A.氢氧化亚铁在空气中的变化:2Fe(OH)2+O2+H2O===2Fe(OH)3 B.硫酸亚铁溶液中加过氧化氢溶液:Fe2++2H2O2+4H+===Fe3++4H2O C.氢氧化铁与氢碘酸反应:Fe(OH)3+3HI===FeI3+3H2O D.硝酸铁溶液中加过量氨水:Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH 11.硫酸亚铁溶液中含有杂质硫酸铜和硫酸铁,为除去杂质,提纯硫酸亚铁,应该加入下列物质中的( ) A.锌粉 B.镁粉 C.铁粉 D.铝粉 12.向含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入足量的SO2,有白色沉淀生成,过滤后向滤液中滴入KSCN溶液时,无明显现象,由此得出的结论正确的是( ) A.白色沉淀是FeSO3 B.白色沉淀是BaSO3和BaSO4的混合物 C.白色沉淀是BaSO4 D.FeCl3已全部被SO2氧化成FeCl2 13.(多选)已知下列四个实验均能发生化学反应: ① ② ③ ④ 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 向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液,无明显现象,再滴入氯水,变红 下列判断正确的是( ) A.实验①中铁钉作还原剂 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+>Cu2+>Fe2+,Fe2+遇KSCN溶液无红色物质生成 14.某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,甲同学设计了如下图所示的方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。据此分析,下列说法正确的是( ) A.沉淀A中含有2种金属单质 B.可用KSCN溶液来检验溶液B中所含的金属离子 C.溶液A若只经过操作③最终将无法得到沉淀C D.操作①②③中都需要用到玻璃棒、漏斗 关键能力综合练 一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。 1.下列方案得不到Fe3O4的是( ) A.将FeO放在空气里高温加热 B.将Fe丝放在氧气里燃烧 C.将Fe丝放在水蒸气里高温加热 D.将Fe丝放在潮湿的空气里缓慢生锈 2.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.④ B.③ C.③④ D.①②③④⑤ 3.通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是( ) 选项 操作、现象 解释 A 向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液,溶液变蓝 Fe3+能与淀粉发生显色反应 B 把生铁放置于潮湿的空气中,铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3 C 向盐酸中加入少量铁粉,有气泡产生 说明Fe被氧化为Fe3+ D 新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间,白色物质变成了红褐色 说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3 4.向某溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化,当再滴入几滴过氧化氢溶液后,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.该变化中Fe2+表现出氧化性 C.Fe2+与SCN-不能形成红色物质 D.Fe2+被过氧化氢氧化为Fe3+ 5.在氯化镁、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+和Fe2+ B.Fe3+和Fe2+ C.Fe2+和Mg2+ D.H+和Cu2+ 二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。 6.将Na2O2投入FeCl2溶液中,可观察到的现象是( ) ①有气泡产生 ②生成白色沉淀 ③生成红褐色沉淀 ④无变化 A.①③ B.①② C.①②③ D.④ 7.FeSO4可发生如图所示的一系列反应,下列说法错误的是( ) A.碱式硫酸铁反应能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂 B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行 C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化 D.常温下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大 8.将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L-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,不显红色 C.溶液中Fe2+与Fe3+物质的量之比为6:1 D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2 9.(易错题)把含有氧化铁的铁片投入足量的稀硫酸中,直到铁片完全溶解,经分析该溶液中无Fe3+,且生成的Fe2+与反应生成的H2的物质的量之比为3:1,则原混合物中Fe2O3与Fe的物质的量之比为( ) A.1:1 B.2:5 C.4:1 D.3:1 三、非选择题 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+存在的常用试剂是________,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: ________________;________________; ________________;________________。 学科素养升级练 1.用毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液在铜片上写“化学”两个字,放置片刻,用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中,下列说法正确的是( ) A.烧杯中的溶液呈棕黄色 B.铜片无任何变化 C.铜片上有凹陷的“化学”两个字 D.发生反应:Fe3++Cu===Cu2++Fe2+ 2.(素养题—证据推理与模型认知)《神农本草经》记载:“神农尝百草,日遇七十二毒,得茶而解。”茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是( ) A.将茶叶灼烧灰化,选用①、②和⑨ B.用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦ C.过滤得到滤液,选用④、⑤和⑦ D检验滤液中的Fe3+,选用③、⑧和⑩ 3.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+。 下列能够达到实验目的的是( ) 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 4.同学们用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。请回答下列问题: (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是________________。 (2)甲同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为________________。 (3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨,该同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水,溶液变红,煤油的作用是________________________________________________________________________。 (4)丙同学取10 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,加入6 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液混合。取2 mL此溶液于试管中,加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色,发生反应的离子方程式为________________。 (5)丁同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为________________。 第2课时 铁盐和亚铁盐 必备知识基础练 1.解析:Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,生成红色可溶性物质,不是红色沉淀。 答案:D 2.解析:A项应生成Fe2+;B项是化学方程式,不是离子方程式;C项电荷不守恒。 答案:D 3.解析:A项中发生反应FeCl2+Zn===ZnCl2+Fe,溶液中不再含有Fe元素,A错误。B项中发生反应2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2,溶液中含有Fe2+,B错误。C项中发生反应2FeCl3+Fe===3FeCl2,溶液中只含有Fe2+,C错误。D项中发生反应Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O,溶液中含有Fe3+,D正确。 答案:D 4.解析:硫酸铁溶液可溶解铁粉,反应的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+,属于氧化还原反应,Fe3+作氧化剂,表现氧化性,故A能证明;氯化铁溶液溶解含铜的印刷电路板,反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,属于氧化还原反应,Fe3+作氧化剂,表现氧化性,故B能证明;含Fe3+的溶液遇到KSCN溶液时变成红色,反应的离子方程式为Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3,为络合反应,故C不能证明;往氯化铁溶液中通入H2S可出现浑浊,反应的化学方程式为2FeCl3+H2S===2FeCl2+S↓+2HCl,属于氧化还原反应,Fe3+作氧化剂,表现氧化性,故D能证明。 答案:C 5.解析:先滴加氯水,可将Fe2+氧化成Fe3+,即使原溶液中不含Fe3+,滴加KSCN溶液后也显红色,无法证明原溶液中是否含有Fe3+,A错误;只滴加KSCN溶液,根据溶液是否显红色,能检验出溶液中是否含有Fe3+,无法检验Fe2+是否存在,B错误;先滴加KSCN溶液,不显红色,说明原溶液中不含有Fe3+,再滴加氯水后显红色,说明滴加氯水后溶液中有Fe3+,证明原溶液中含有Fe2+,C正确;滴加酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色,无法证明原溶液中是否含有Fe3+,D错误。 答案:C 6.解析:Cl2将Fe2+氧化成Fe3+,说明氧化性:Cl2>Fe3+,B错误。 答案:B 7.解析:溶液为黄色是亚铁离子被氧化为铁离子,即使溴水不过量,溶液也是黄色的,A错误;往所得溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液变血红色,可判断生成了Fe3+,B正确;往所得溶液中加入足量氢氧化钾溶液,如果立即生成红褐色沉淀,能判断生成了Fe3+,C错误;往所得溶液中加入淀粉碘化钾溶液,由于铁离子和单质溴都能把碘化钾氧化为单质,因此不能据此判断是否生成了Fe3+,D正确。 答案:BD 8.解析:生成白色沉淀证明A中含Cl-,B为AgCl,A与酸化的AgNO3溶液反应生成C,C遇KSCN生成D红色溶液,C中一定含Fe3+,B、C正确;因为A中加入了酸化的硝酸银溶液,相当于加入了硝酸,硝酸可以把Fe2+氧化成Fe3+,所以A盐也可能是FeCl2,A不正确,D正确。 答案:A 9.解析:铁与Cl2发生反应的产物为FeCl3,与量无关,①正确;Fe与稀硫酸反应生成FeSO4,②错误;Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中时,若铁粉很多,则过量的铁粉与生成的FeCl3发生反应生成FeCl2,而使溶液中无Fe3+,③错误。 答案:A 10.解析:A项应为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;B项应为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O;C项应为2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++6H2O+I2。 答案:D 11.解析:铁粉可将硫酸铁转化为硫酸亚铁,将硫酸铜转化为硫酸亚铁和单质铜,然后过滤即可。 答案:C 12.解析:FeCl3和SO2发生反应2Fe3++SO2+2H2O===SO+2Fe2++4H+,生成的SO再与Ba2+发生反应Ba2++SO===BaSO4↓。故白色沉淀为BaSO4,C项正确,A、B项均错误。FeCl3被SO2还原,D项错误。 答案:C 13.解析:①中发生反应Fe+Cu2+===Fe2++Cu,其中铁作还原剂,A正确;②中发生反应2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,其中Fe2+作还原剂,表现还原性,B错误;③中反应为Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+,不属于置换反应,C错误;氧化性:由①知Cu2+>Fe2+,由③知Fe3+>Cu2+,即Fe3+>Cu2+>Fe2+,由④可知,Fe2+遇KSCN溶液不生成红色物质,D正确。 答案:AD 14.解析:废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,加入过量的铁粉后,Fe3+被还原为Fe2+,Cu2+被还原为Cu,Ag+被还原为Ag,所以沉淀A中含有金属铜、银和过量的铁,A错误;溶液B中含有的金属阳离子为Fe3+,因为含Fe3+的溶液遇到KSCN溶液时变成红色,所以可用KSCN溶液检验溶液B中所含的金属离子,B正确;溶液A中含有Fe2+,加入碱生成Fe(OH)2,Fe(OH)2不稳定,易被氧化生成Fe(OH)3,C错误;操作②加入过氧化氢,为Fe2+的氧化过程,不需要漏斗,D错误。 答案:B 关键能力综合练 1.解析:铁锈呈红棕色,其主要成分是Fe2O3。 答案:D 2.解析:①Fe3+与铁反应生成Fe2+使溶液显浅绿色,体现了Fe3+的氧化性,正确;②Fe3+与硫氰化钾反应使溶液显红色,据此能够检验Fe3+,正确;③硫酸铜溶液与氯化铁溶液不反应,混合后溶液不会变成无色,错误;④氯化铁溶液与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀,该现象不能体现Fe3+的性质,错误;⑤Fe3+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Fe3+,正确。综上所述,C符合题意。 答案:C 3.解析:Fe3+将I-氧化为I2,淀粉遇碘单质变蓝,A错误;生铁在潮湿的空气中生锈,表面有一层红棕色的斑点,该红棕色斑点是Fe2O3,B错误;铁与盐酸反应生成Fe2+,C错误。 答案:D 4.解析:过氧化氢具有氧化性,Fe2+具有还原性,因此二者能发生氧化还原反应得到Fe3+和水,可以与Fe3+反应得到血红色物质的仅有SCN-,因此原溶液中一定存在SCN-,一定不存在Fe3+,A、D正确,B错误;加入的Fe2+和原溶液中的SCN-不能形成红色物质,C正确。 答案:B 5.解析:铁有剩余,能与铁反应的Fe3+(氯化铁)、Cu2+(氯化铜)、H+(盐酸) 都不能存在,溶液中含有较多的阳离子只能是Fe2+和Mg2+ 。 答案:C 6.解析:过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气,溶液显碱性,且过氧化钠还具有强氧化性,所以将Na2O2投入FeCl2 溶液中,可观察到的现象是有气泡产生。亚铁离子被氧化生成铁离子,然后与生成的氢氧化钠反应生成红褐色氢氧化铁沉淀。 答案:A 7.解析:碱式硫酸铁电离产生Fe3+,Fe3+能发生反应生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用作净水剂,A正确;NH4HCO3不稳定,受热易分解,所以为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行,B正确;KSCN溶液遇Fe2+,溶液无现象,(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化则生成Fe3+,KSCN溶液遇Fe3+,溶液变红,C正确;(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小,所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2,D错误。 答案:D 8.解析:n(Fe)=0.02 mol,n(FeCl3)=0.05 mol,由Fe+2Fe3+===3Fe2+知,Fe3+过量0.01 mol,铁粉全部溶解,反应生成Fe2+ 0.06 mol,A错误、C正确;Fe3+过量,滴入无色KSCN溶液,溶液显红色,B错误;氧化生成的Fe2+和还原生成的Fe2+的物质的量之比为1:2,D正确。 答案:CD 9.解析:设原混合物中含有x mol Fe、y mol Fe2O3,根据方程式可知 Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O y 2y 2FeCl3+Fe===3FeCl2 2y y 3y Fe+2HCl===FeCl2 + H2↑ x-y x-y x-y 则[3y+(x-y)]:(x-y)=3:1,解得y:x=2:5,B项正确。 答案:B 10.解析:(1)检验Fe3+常用KSCN溶液等,Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(红色)。 (2)FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式为2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2。 (3)从腐蚀铜的废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,流程如下: 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、 2FeCl3+Fe===3FeCl2、 Fe+2HCl===FeCl2+H2↑、 2FeCl2+Cl2===2FeCl3(方程式顺序可不同) 学科素养升级练 1.解析:FeCl3溶液与铜的反应为Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2,反应后的溶液中含有Cu2+、Fe2+,A错误;FeCl3溶液与铜反应,铜片上反应掉的部分会有凹陷,B错误,C正确;该反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,D错误。 答案:C 2.解析:将茶叶灼烧灰化,应在坩埚中加热,①、②和⑨都能用到,A不符合;用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,应在烧杯中进行,可用玻璃棒搅拌,选用④和⑦,用不到⑥,B符合;过滤时需要用到漏斗、烧杯和玻璃棒,④、⑤和⑦都能用到,C不符合;检验滤液中的Fe3+,可用胶头滴管取少量滤液于小试管中,用KSCN溶液检验,用到的仪器有试管、装KSCN溶液的细口瓶、胶头滴管等,③、⑧和⑩都能用到,D不符合。 答案:B 3.解析:甲组,在Fe3+存在的条件下检验Fe2+,要排除Fe3+的干扰。所选试剂具备下列条件:一是能与Fe2+发生有明显现象的反应;二是与Fe3+不反应。只有酸性KMnO4溶液符合条件:5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O,实验现象是紫色变浅(或褪去)。乙组,在Fe2+存在的条件下检验Fe3+,用KSCN溶液检验Fe3+,Fe2+无干扰。 答案:B 4.解析:(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是防止氯化亚铁被氧化。 (2)氯气具有氧化性,能氧化氯化亚铁为氯化铁,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。 (3)煤油不溶于水,密度比水小,分层后可以隔离溶液与空气接触,排除氧气对实验的影响。 (4)CCl4层显紫色说明有单质碘生成,这是由于铁离子氧化碘化钾,发生反应的离子方程式为2Fe3++2I-===2Fe2++I2。 (5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,说明过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子,反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O。 答案:(1)防止Fe2+被氧化 (2)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- (3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响) (4)2Fe3++2I-===2Fe2++I2 (5)H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O查看更多