高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第二单元 探究铁及其化合物的转化精练

9.2.1反应的合理选择同步练习-苏教版高中化学必修第二册

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．关于硝酸的说法中正确的是

A．稀硝酸与铜反应生成的无色气体中可能含有少量的

B．常温下，向浓中投入片，会产生大量的红棕色气体

C．向装有溶液的试管中加入稀，可在管口观察到红棕色气体

D．向稀中加入过量的粉，充分反应后，滴入溶液，溶液呈红色

2．下列观点的叙述正确的是

A．在稀硝酸中发生钝化

B．

C．

D．向的溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴溶液，黄色逐渐消失，加溶液颜色不变，说明还原性：

3．下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是

A．A B．B C．C D．D

4．一定条件下，将一定量Fe3O4溶于过量盐酸生成FeCl2和FeCl3， 分别取少量反应后的溶液进行以下实验，有关实验描述正确的是

A．滴加KSCN溶液，若溶液变红色证明溶液中含有Fe3+

B．加入5.6g铁粉恰好完全反应，则Fe3O4的质量为23.2g

C．用溶液在铜片上写字，一段时间后洗去溶液，观察到铜片表面无明显现象

D．先向溶液中通入氯气，再滴加KSCN溶液，若变红色证明溶液中含有Fe2+

5．下列各组物质反应后，再滴入KSCN溶液，显红色的是

A．向CuCl2溶液中加入铁粉

B．向FeO粉末中加入稀硫酸

C．Fe与过量稀盐酸反应后的溶液中再加入少量氯水

D．Fe(OH)3与过量稀盐酸反应后的溶液中再加入过量铁粉

6．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是

A．A B．B C．C D．D

7．硫酸亚铁的用途广泛，可以制备下图所示物质，下列说法错误的是

A．Fe4(OH)2(SO4)5属于碱式盐，可用作净水剂

B．与足量NH4HCO3反应的离子方程式为：2+Fe2+═FeCO3↓+CO2↑+H2O

C．可用稀硫酸和K3[Fe(CN)6]溶液检验铁红中是否含有FeCO3

D．“冷却结晶”后的操作是过滤，“锻烧”操作的主要仪器有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒

8．下列各组物质之间，能按箭头方向一步实现图中对应转化关系的是

A．A B．B C．C D．D

9．下到分离提纯过程中使用的试剂或实验操作不正确的是

A．除去Fe2O3固体中的Al2O3： 加入足量NaOH溶液， 过滤、洗涤、干燥

B．除去FeCl3溶液中的FeCl2：加入适量氯水，充分反应

C．除去Cu粉中的Fe粉：加入足量盐酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥

D．除去NaHCO3固体中的Na2CO3：加入适量盐酸，充分反应后，蒸发结晶

10．下列离子在指定溶液中能大量共存的是

A．强碱性溶液中：

B．澄清透明溶液：

C．能使蓝色石蕊试纸变红的溶液中：

D．溶液中：

二、填空题

11．铁及其化合物在人类的生产生活中扮演着重要的角色。

(1)铁是人体中一种重要的金属元素，在血红蛋白中存在着的铁能结合氧分子进行输氧。据此分析血红蛋白中铁存在的价态为       。(已知：铁常见的化合价有+2、+3价)

(2)铁和水不能反应，但可以与高温水蒸气作用。写出该反应的化学方程式，用单线桥法标出电子转移的方向和数目       。

(3)把铁丝投入氯化铁溶液中充分反应，溶液的颜色从       变为       ，写出该反应的化学方程式       。检验氯化铁溶液是否反应完全的操作是       。

12．向FeCl2溶液种滴入几滴KSCN溶液，再滴几滴氯水，现象是       。氯水可以使用酸化的双氧水取代，获得相同的实验现象，试写出双氧水发生的相关离子反应       。

13．某学习小组欲确定某混合溶液中是否含有以下离子Al3+、Fe3+、Cl-、Na+，采取如下方法，请回答问题：

（1）取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变为红色，说明溶液中存在      ，向该溶液中加入铁粉，写出发生反应的离子方程式                   。

（2）另取少量溶液于试管中，逐滴滴加NaOH溶液，实验发现产生的沉淀先增加后略有减少，说明溶液中存在         ，写出沉淀减少的化学方程式           。

（3）请用简要的文字，结合离子方程式说明检验Cl-的实验方法                    ，离子方程式为              。

（4）在焰色反应实验中，若观察到火焰的颜色为黄色，则证明该溶液中存在          。

14．铁器时代是人类发展史中一个极为重要的时代，铁及其化合物在人类的生产、生活中都起了巨大的作用。

(1)长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质，实验室用绿矾FeSO4•xH2O配制FeSO4溶液时为了防止FeSO4溶液变质，采取的方法是        (用离子方程式表示)。

(2)利用部分变质的FeSO4溶液制备Fe2O3：

溶液部分变质的FeSO4溶液溶液Ⅰ沉淀ⅡFe2O3

①FeSO4溶液与H2O2溶液反应，H2O2的作用为       。

②写出由“溶液Ⅰ”到“沉淀Ⅱ”反应的离子方程式       。

(3)电子工业中，常用FeCl3溶液腐蚀铜，其反应的离子方程式为       ，检验反应后的溶液中存在Fe3+的试剂是        溶液(填试剂化学式)。

15．Ⅰ.（1）按要求写出下列反应的化学方程式：

①由饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体                               。

②氢氟酸腐蚀玻璃                                    。

（2）按要求写出下列反应的离子方程式：

①制漂白粉（有效成分为次氯酸钙）                                    。

②用硫氰化钾溶液检验溶液中含有Fe3+                                    。

③向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4 溶液至溶液恰呈中性                                    ;

Ⅱ.已知还原性是I－＞Fe2+＞Br－，1L某溶液中含有FeI2和FeBr2两种溶质，分析知其中Fe2+、I－、Br－的物质的量比为1:1:1。取出1/10体积该混合溶液向其中通入氯气，发现吸收3.36L(标况下)的氯气后溶液中的溶质离子刚好完全被氧化得到I2、Br2、Fe3+。请回答：

①试写出此反应过程中第二步反应的离子方程式          。

②求原混合溶液中各溶质的物质的量浓度              。

③当溶液中Br－有一半被氧化时，通入的氯气在标况下所占体积是        升，此时溶液中溶质的物质的量浓度约为（不考虑溴和碘单质的溶解）       

16．化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关，请回答下列问题：

Ⅰ、(1)春秋末期工艺官书《考工记》中记载有“涑帛”的方法，即利用含有碳酸钠的水溶液来洗涤丝帛。请写出碳酸钠水溶液中通入CO2气体的化学方程式      

(2)用1 L 1.0 mol·L-1的NaOH溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液Na2CO3中和NaHCO3物质的量浓度之比为      

Ⅱ、如图为铁及其化合物的“价—类”二维图。

(1)①的类别是       ，②的化学式为      

(2)向沸水中逐滴滴加饱和的FeCl3溶液，至液体呈红褐色，该分散系中分散质粒子的直径范围是      

(3)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，写出FeCl3溶液与铜箔发生反应的化学方程式       ，检验废腐蚀液中含有Fe3+的实验操作是      

(4)某小组在探究Fe2+性质的实验中观察到异常现象(实验1)，观察到溶液变红，片刻红色褪去，有气体生成(经检验为O2)。

用实验2探究“红色褪去”的原因，则红色褪去的原因是       。

17．阅读下列材料后回答有关问题

一个体重50kg的健康人，体内含铁元素2g,这2g铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收，所以给贫血者补充铁时，应补充含Fe2+的亚铁盐(如FeSO4)，服用维生素C可使食物中的Fe转化成Fe2+,有利于人体对铁的吸收

(1)人体中经常进行Fe2+与Fe3+的转化，在此转化过程中，Fe2+作       剂(填氧化或还原，下同)，被             

(2)“服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+这句话说明，维生素C在这个反应中作    剂(填氧化或还原，下同)，具有       性

(3)补血剂的主要成分是FeSO4请写出产物有FeSO4的符合要求的化学方程式：

①置换反应：                         

②复分解反应：                         

(4)有人在研究硫酸亚铁(FeSO4)热稳定性时，作出了两种假设

①假设它按CaCO3受热分解的方式分解，反应的化学方程式为                        

②假设它按KClO3受热分解的方式分解，已知产物都是氧化物，其中有两种酸性氧化物生成，则分解反应的化学方程式为                           

判断正误

18．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色。(_______)

19．FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓。(_______)

20．用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2。(_______)

21．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，该溶液中一定含有Fe2+。(_______)

22．检验绿矾晶体是否已氧化变质，可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再观察溶液是否变红。(_______)

23．向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3+。(_______)

24．将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈红色，稀硝酸将Fe氧化为Fe3+。(_______)

25．铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识，回答下列问题。

(1)鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法是  。

(2)电子工业用FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：  。

(3)某研究性学习小组为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：

①取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则待测液中含有的金属阳离子是  。

②溶液组成的测定：取50.0mL待测溶液，加入足量的AgNO3溶液，得21.525g白色沉淀，则溶液中c(Cl-)=  mol·L-1。

26．下图为铁元素的价类二维图，其中箭头表示部分物质间的转化关系(条件略去)。

回答下列问题：

(1)工业上冶炼铁的主要方法是_______(填标号)。

A．热分解法 B．高温还原法 C．电解法 D．物理富集法

(2)在潮湿的空气里，钢铁表面吸附了一薄层水膜，其中含有少量、、等，它与钢铁里的铁和少量的       (填化学式)形成了无数微小的原电池，使钢铁发生电化学腐蚀。

(3)检验溶液中是否存在可选用的试剂是       。

(4)写出一个能实现图中转化⑦的离子方程式       。

(5)高铁酸盐(含)常用作杀菌消毒剂，从化合价的角度分析是因为其具有       性(填“氧化”或“还原”)。用与在强碱性条件下可制取，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为       。

三、实验题

27．某实验小组利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3•6H2O晶体(图中夹持及尾气处理装置均已略去)。请回答下列问题：

(1)装置B中发生反应的化学方程式是                              ．

(2)E中出现的现象是                      ．

(3)该小组把B中反应后的产物加入到足量的盐酸中，用该溶液制取FeCl3•6H2O晶体．

①欲检验溶液中含有Fe3+，选用的试剂为                ，现象是               ．

②该实验小组同学用上述试剂没有检测到Fe3+，用离子方程式解释滤液中不存在Fe3+可能的原因：                       ．

③将此滤液中FeCl2完全氧化为FeCl3最好选择下列物质中的       ．

28．甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂。某学习小组利用FeCO3与甘氨酸(NH2CH2COOH)制备甘氨酸亚铁，实验装置如图所示。

有关物质性质如下表

实验过程：

I.合成：装置C中盛有31.8 g FeCO3和200 mL 2.0 mol·L-1甘氨酸溶液和适量柠檬酸。实验时，先打开仪器a的活塞，待装置C中空气排净后，加热并不断搅拌，并通过仪器b向C中加入适量氢氧化钠溶液调节pH到6左右，使反应物充分反应。

II.分离：反应结束后，过滤，将滤液进行蒸发浓缩；加入无水乙醇，过滤、洗涤并干燥。

回答下列问题：

(1)装置B盛装的试剂为           ；仪器b比a的优点是           。

(2)若想证明C装置中空气排净，则D中通常盛装的试剂为           。

(3)合成过程加入柠檬酸的作用是促进FeCO3溶解和           。

(4)加入氢氧化钠溶液调节pH若大于6，甘氨酸亚铁产量下降。原因可用离子方程式表示为           。

(5)检验产品中是否含有Fe3＋的最佳试剂是           。

(6)本实验制得24.5 g甘氨酸亚铁，则其产率是           %。

29．某小组同学根据、和的氧化性推出溶液中与可能先后发生两个反应：，，进行如下实验。

(1)取实验Ⅰ反应后的少量溶液，滴加几滴溶液，生成       ，证明有。

(2)结合化学用语解释实验Ⅱ中产生红褐色浑浊的原因：       。

(3)实验Ⅲ，用溶液和溶液替代实验Ⅱ中的溶液：

资料：，在溶液中呈棕色。

①a=       。

②有人认为Ⅰ中深棕色溶液中存在，设计实验证明。实验的操作和现象是       。

③对照实验Ⅱ和Ⅲ，溶液与过量锌粉反应没有生成铁的原因是       。

(4)实验Ⅳ：将实验Ⅱ中水溶液换成无水乙醇溶液，加入足量锌粉，刻后，反应放热，有大量铁产生。由实验Ⅰ~Ⅳ可知：锌能否与反应得到单质铁，与和的物质的量、的浓度、       、       等有关。

参考答案：

1．C

2．D

3．B

4．A

5．C

6．A

7．D

8．B

9．D

10．B

11．(1)+2

(2)

(3)     黄色     浅绿色          向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变红，说明氯化铁反应完全

12．     溶液变红     H2O2+2Fe2++2H+ = 2H2O +2Fe3+

13．     Fe3+     2Fe3++Fe =3Fe2+     Al3＋     Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O     取少量溶液滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，加稀硝酸沉淀不溶解证明有氯离子     Ag＋+Cl－=AgCl ↓     Na+

14．(1)2Fe3++Fe=3Fe2+

(2)     氧化剂     Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓

(3)     2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+     KSCN溶液

15．     FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体) +3HCl     SiO2+4HF==SiF4↑+ 2H2O     Cl2+Ca(OH)2==Ca2++Cl-+ClO-+H2O     Fe3++3SCN-Fe(SCN)3     2H++SO42-+Ba2++2OH-==BaSO4↓+2H2O     Cl2+2Fe2+= 2Fe3++2Cl－     c(FeI2)=c(FeBr2)=0.5mol/L     V(Cl2)=28L     c(FeCl3)=5/6mol/L（或0.83mol/L） 、 c(FeBr3)=1/6mol/L（或0.17mol/L）

16．     Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3     1：3     单质     Fe(OH)3     1nm ~ 100nm     2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2     取少量废腐蚀液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，则证明原溶液中含有Fe3+     SCN-［或Fe(SCN)3］被氧化为SO (SCN-［或Fe(SCN)3］被氧化也给分)

17．     还原     氧化     还原     还原                    或或

18．错误    19．错误    20．错误    21．正确    22．正确    23．正确    24．错误

25．     用一束可见光照射两种分散系(或丁达尔效应)     2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+     Fe3+、Fe2+、Cu2+     3

26．(1)B

(2)C

(3)溶液

(4)

(5)     氧化性     3∶2

27．(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

(2)黑色的粉末变成紫红色，管壁产生水珠

(3)     KSCN溶液     向溶液里滴加KSCN溶液，溶液变血红色     Fe+2Fe3+=3Fe2+     B

28．     饱和NaHCO3溶液     平衡气压，使液体顺利流下     澄清石灰水     防止Fe2+被氧化     Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓     KSCN溶液     60.0

29．     蓝色沉淀     ，被消耗，促进的水解，产生氢氧化铁沉淀     0.5     过滤，取少量深棕色溶液，加热，溶液棕色变浅，液面上方产生红棕色气体     与结合生成，溶液中的浓度下降，使得与反应的化学反应速率变慢     阴离子种类     溶剂