高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物第2课时复习练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物第2课时复习练习题，共6页。试卷主要包含了500 mL某溶液中含有0，4 ml·L-1B等内容，欢迎下载使用。

双基巩固 学考突破
1.将铁屑溶于过量的稀盐酸后,再加入下列物质,会有Fe3+生成的是( )。
A.硫酸B.氯水
C.硫酸锌D.氯化铜
答案:B
解析:Fe+2HClFeCl2+H2↑,选项中,H2SO4、ZnSO4、CuCl2均不能与FeCl2反应,但氯水中的Cl2能氧化Fe2+生成Fe3+,离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。
2.在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断错误的是( )。
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.剩余固体中一定含铜
答案:C
解析:氧化性Fe3+>Cu2+,加入Fe先还原Fe3+,然后再还原Cu2+。
3.已知下述三个实验均能发生化学反应:
下列判断正确的是( )。
A.实验①中铁钉是还原剂
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+
答案:A
解析:实验①中铁钉是还原剂,氧化性Cu2+>Fe2+;实验②中Fe2+只表现还原性;实验③中反应为2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,不是置换反应,分析可知氧化性:Fe3+>Cu2+。综上可知氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+,故A项正确,B、C、D三项错误。
4.500 mL某溶液中含有0.1 ml Fe2+、0.2 ml Fe3+,加入0.2 ml铁粉,待Fe3+反应完全后,溶液中Fe2+的物质的量浓度为(假设反应前后溶液的体积不变)( )。
A.0.4 ml·L-1B.0.6 ml·L-1
C.0.8 ml·L-1D.1.0 ml·L-1
答案:C
解析:由2Fe3++Fe3Fe2+知,0.2 ml Fe3+与铁粉反应生成0.3 ml Fe2+,则所得溶液中Fe2+的物质的量为0.3 ml+0.1 ml=0.4 ml,c(Fe2+)=0.4ml0.5 L=0.8 ml·L-1。
5.刻制印刷电路板时用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生反应Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+。根据该反应判断下列说法错误的是( )。
A.铜是还原剂B.Fe3+具有氧化性
C.Cu2+为还原产物D.该反应属于离子反应
答案:C
解析:该反应中铜元素化合价升高,Cu被氧化,为还原剂,Cu2+为氧化产物;铁元素化合价降低,Fe3+被还原,Fe3+为氧化剂;该反应为离子反应。
6.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )。
A.Fe3O4是一种红棕色粉末,俗称磁性氧化铁
B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质,可以向溶液中加入过量铁粉,然后过滤
D.Fe3+与KSCN反应产生红色沉淀
答案:C
解析:Fe3O4为具有磁性的黑色晶体,A项错误;Fe与H2O(g)在高温下反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,Fe3+与KSCN溶液反应的生成物Fe(SCN)3不是沉淀,B、D项错误;向含FeCl3的FeCl2溶液中加入铁粉时,因发生反应2FeCl3+Fe3FeCl2可将FeCl3除去。
7.把铁放入下列溶液中,铁被溶解而溶液质量减小的是( )。
A.FeCl3溶液B.稀硫酸
C.NaOH溶液D.CuSO4溶液
答案:D
解析:将Fe放入FeCl3溶液中,因发生反应2FeCl3+Fe3FeCl2而使Fe溶解,溶液质量增大;将Fe放入稀硫酸中,发生反应Fe+H2SO4FeSO4+H2↑,Fe被溶解,溶液质量增大;将Fe放入NaOH溶液,不发生反应,Fe不溶解;将Fe放入CuSO4溶液,发生反应CuSO4+FeCu+FeSO4,Fe被溶解,置换出Cu,溶液质量减小。
8.要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,可行的方法是( )。
A.滴入KSCN溶液B.通入氯气
C.加入适量铜粉并过滤D.加入适量铁粉并过滤
答案:B
解析:KSCN溶液只能检验Fe3+的存在,A项错误;通入氯气能将FeCl2氧化为FeCl3,B项正确;加入铜粉发生反应Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+,引入新杂质Cu2+,C项错误;加入铁粉发生反应Fe+2Fe3+3Fe2+,过滤除去剩余铁粉,得到纯净的FeCl2溶液,D项错误。
9.同是由黏土烧制的砖瓦,有的是黑色的,有的却是红色的,其中的原因可能是( )。
A.土壤中含有铁粉、二氧化锰等
B.黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑,红砖瓦则是添加了红色耐高温染料
C.土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑色CuO和红色Cu
D.土壤中含有的铁元素经过不同工艺烧制,分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3
答案:D
解析:黏土中含有铁元素,在烧制砖瓦时,与O2反应,生成氧化物,铁元素的氧化物有3种,FeO与Fe3O4为黑色,Fe2O3为红棕色,D项正确。
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。
,
,
,
。
答案:(1)KSCN溶液 溶液变成红色
(2)2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2
(3)A.①Fe ②FeCl2 ③Fe和Cu ④HCl
⑤FeCl2 ⑥Cl2
B.CuCl2+FeFeCl2+Cu
2FeCl3+Fe3FeCl2
Fe+2HClFeCl2+H2↑
2FeCl2+Cl22FeCl3
解析:从腐蚀铜的废液中回收铜。
选考奠基 素养提升
1.下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是( )。
A.用如图装置可以制备Fe(OH)2
B.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质,可以向溶液中加入过量铁粉,然后过滤
C.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,此现象不能确定溶液中含有Fe2+
D.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化
答案:C
解析:反应开始时打开弹簧夹K,生成的H2进入乙中,可排出其中的空气,防止生成的Fe(OH)2被氧化,一段时间后关闭弹簧夹K,甲中溶液进入乙中可生成Fe(OH)2,A项正确;铁粉与FeCl3反应生成FeCl2,通过过滤可除去多余的铁粉,B项正确;Fe3+与铁反应可生成Fe2+,则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化,D项正确。
2.已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+。下列物质反应后一定能使KSCN溶液变红的是( )。
①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe与过量稀硫酸反应 ③FeCl2溶液中通入少量Cl2 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中 ⑤向Fe(NO3)2溶液中加入过量稀硫酸
A.①B.①③⑤
C.②④D.①②③④⑤
答案:B
解析:要使KSCN溶液变红,则一定要产生Fe3+,①和③中Cl2可将铁元素转化为Fe3+,⑤中相当于有HNO3,可将Fe2+氧化为Fe3+,④中Fe2O3溶于盐酸后产生的Fe3+能与Fe反应,若Fe过量,则无Fe3+。
3.(双选)在Fe2(SO4)3溶液中加入a g铜,完全溶解后,再加b g铁,充分反应后得到c g残余固体,且a>c,下列说法正确的是( )。
A.残余固体是铜和铁
B.最后得到的溶液中一定含有Cu2+
C.将残余固体加入稀硫酸中,有气泡产生
D.最后得到的溶液中一定没有Fe3+
答案:BD
解析:因为a>c,说明b g铁完全反应,溶液中含Cu2+、Fe2+,不含Fe3+,B、D两项正确。
4.利用下图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。图中甲~己均含铁元素。回答下列问题。
(1)K2FeO4常用作杀菌消毒剂,从铁元素化合价的角度分析是因其具有 性;下列关于乙的说法正确的是 。
A.属于酸性氧化物,能与碱反应
B.属于碱性氧化物,能与酸反应
C.既具有氧化性,又具有还原性
(2)戊与烧碱溶液反应生成丙,放置一段时间后丙转化为丁。丙转化为丁的化学方程式为 ,现象为 。
答案:(1)氧化 BC
(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
解析:由题图可知,甲为Fe,乙为FeO,丙为Fe(OH)2,丁为Fe(OH)3,戊为二价铁盐,己为三价铁盐。(1)K2FeO4中Fe的化合价为+6价,具有强氧化性;FeO属于碱性氧化物,能与酸反应,其中铁元素为+2价,既可降低(FeOFe),又可升高(FeOFe3O4),故选BC。(2)Fe(OH)2与O2、H2O反应生成Fe(OH)3,反应现象为白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。
5.小明在学习了铁及其化合物的性质后,进行了如下探究。
(1)实验前小明预测说:Fe2+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:锌粒、铜片、0.1 ml·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。
①若小明计划在0.1 ml·L-1 FeCl2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为 (写离子方程式),溶液由浅绿色变为 色。
②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 (填一种试剂)滴入小明所得的混合液中,并通过溶液出现 (填现象),证明小明的观点和实验方案是正确的。
③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,结果铜片没有明显变化,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 。
答案:(1)因为Fe2+中铁元素化合价处于中间价态,既可以升高也可以降低
(2)①Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+ 棕黄
②KSCN溶液 变红色 ③Zn>Fe>Cu
解析:(2)①在0.1 ml·L-1 FeCl2溶液中滴入新制氯水,氯气具有强氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+;溶液颜色从浅绿色变为棕黄色。
②通过检验Fe2+被氧化的产物Fe3+的存在以获取证据,需要的试剂为KSCN溶液,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,溶液变红色。
③金属单质都具有还原性,分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中,结果铜片没有明显变化,锌粒逐渐变小,发生反应Zn+Fe2+Fe+Zn2+;氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物,三种金属的还原性顺序为Zn>Fe>Cu。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