2020-2021学年第二单元 探究铁及其化合物的转化同步达标检测题

这是一份2020-2021学年第二单元 探究铁及其化合物的转化同步达标检测题，共6页。

[基础过关练]
1．将一小块钠投入盛有5 mLFeCl2的试管里，不可能观察到的现象是( )
A．钠熔成小球并在液面上游动
B．有无色无味的气体生成
C．溶液底部有银白色物质生成
D．溶液中产生的沉淀最终为红褐色
C [钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应放热，钠密度小于水，所以钠熔成小球并在液面上游动；氢氧化钠与FeCl2溶液反应最终生成红褐色氢氧化铁沉淀。]
2．下列除杂的操作不正确的是( )
A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量镁充分反应后过滤
B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤
C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤
D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再加入CuO充分反应后过滤
C [FeCl3溶液中加入足量Mg，能除去Fe3＋，A正确；加入过量铁粉，FeCl3与Fe反应生成FeCl2而达到除杂的目的，B正确；先用H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再利用FeCl3的水解，加入的CuO与H＋反应将Fe3＋转化成Fe(OH)3而除去，D正确；C项中加入NaOH溶液，Cu2＋、Fe3＋均转化成氢氧化物沉淀，不符合除杂要求。]
3．下列离子方程式正确的是( )
A．将氨水滴入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－
B [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－。]
4．已知如下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＋>Fe2＋>Cu2＋
A [实验①中铁作还原剂，则氧化性：Cu2＋>Fe2＋；实验②中Fe2＋只表现还原性；实验③中发生的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，该反应不是置换反应，分析可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋。综上可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋。]
5．向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成血红色，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－不能形成血红色物质
D．Fe2＋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－，故氧化性：Fe3＋6．将1.12 g铁粉加入25 mL 2 ml·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2∶5
C [n(Fe)＝0.02 ml，n(FeCl3)＝0.05 ml，由Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋知，Fe3＋过量0.01 ml，铁粉全部溶解，反应生成0.06 ml Fe2＋；Fe3＋过量，滴入无色KSCN溶液，溶液显血红色；氧化生成的Fe2＋和还原生成的Fe2＋的物质的量之比为1∶2。]
7．能使铁溶解，但不能生成沉淀的溶液是( )
A．AgNO3溶液B．FeCl3溶液
C．CuSO4溶液D．FeSO4溶液
[答案] B
8．下列实验设计及其对应的离子方程式均正确
的是( )
A．把铁片插入CuSO4溶液中，验证古代湿法冶铜：2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu
B．某溶液中滴入KSCN溶液显血红色，说明含Fe3＋：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
C．FeCl3溶液中加入铜粉：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
D．若要求用两种单质和一种溶液来测定Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，可用Zn、Cu和AgNO3溶液：Zn＋2Ag＋===Zn2＋＋2Ag
[答案] B
9．某校探究性学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，并回收铜。探究过程如下：
请回答下列问题：
(1)步骤③的离子方程式为_________________________________________。
步骤④的化学方程式为__________________________________________。
(2)若除去氯化亚铁中氯化铁可以加入试剂________。
[解析] 本实验的目的是用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，并回收铜。废铁屑的表面往往有油污，需要经过处理，得到固体A(Fe和Fe2O3)；再用足量的盐酸溶解得到FeCl2和FeCl3的混合溶液B；接着向溶液B中继续通入Cl2，将FeCl2氧化为FeCl3得到FeCl3的溶液C；再用FeCl3溶液腐蚀电路铜板，得到FeCl2和CuCl2的混合溶液D；再电解溶液D得到铜单质。
(1)溶液B中一定含有Fe2＋，步骤③的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；溶液C中只含Fe3＋，步骤④的化学方程式为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。
(2)除去FeCl2中的FeCl3，需要加入Fe，反应方程式为Fe＋2FeCl3===3FeCl2。
[答案] (1)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2 (2)铁
[拓展培优练]
10．有NaCl、FeCl3、FeCl2、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．硫氰化钾溶液
D．硝酸银溶液
[答案] B
11．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＋
C [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＋均可与Fe反应生成Fe2＋，不可能存在较多。]
12．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( )
D [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。]
13．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溶液一定不变血红色
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
C [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溶液仍会变血红色，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＋。]
14．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、0.1 ml·L－1 FeCl2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0.1 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：__________________________________________。
[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 血红
(3)①Fe Fe3＋ ②加入适量铁粉 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋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
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