化学必修 第一册第一节 铁及其化合物一课一练

这是一份化学必修 第一册第一节 铁及其化合物一课一练，共5页。试卷主要包含了下列反应的离子方程式正确的是等内容，欢迎下载使用。
综合训练





1．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


③FeCl2溶液中通入少量Cl2 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中


A．只有① B．①③ C．①②③ D．全部


答案 B


解析 ①中的Cl2氧化性强，它能将铁氧化为＋3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原；②中Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2＋。③在溶液中Fe2＋被Cl2氧化生成Fe3＋。④中首先发生Fe与盐酸反应生成FeCl2、Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3的反应，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。


2．下列反应，其产物的颜色按红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是( )


①金属钠在纯氧中燃烧 ②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间 ③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液 ④硫酸铜吸水


A．②③④① B．③②①④


C．③①④② D．①④②③


答案 B


解析 ①钠在氧气中燃烧生成Na2O2，产物为淡黄色；②FeSO4溶液中加入NaOH溶液，生成Fe(OH)2，放置一段时间会被氧气氧化成Fe(OH)3，为红褐色；③Fe3＋与SCN－结合显红色；④CuSO4吸水后生成CuSO4·5H2O呈蓝色。


3. 有关铁的化合物的说法中，错误的是( )





A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色


B．由图示操作可制取Fe(OH)2


C．Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得


D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应


答案 A


解析 Fe(OH)2是一种白色固体，A错误；煤油能减少FeSO4溶液与氧气接触，可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化，B正确；铁在氧气中燃烧可生成Fe3O4，可通过化合反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3制取Fe(OH)3，C正确；Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应，D正确。





铁及其化合物的颜色


铁粉是黑色的；铁块是银白色的


Fe2＋—浅绿色


Fe3O4—黑色晶体


Fe(OH)2—白色沉淀


Fe3＋—黄色


Fe(OH)3—红褐色沉淀


Fe(SCN)3—血红色溶液


FeO—黑色粉末


Fe2O3—红棕色粉末


FeS—黑色固体


4．下列反应的离子方程式正确的是( )


A．铁跟FeCl3溶液反应：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋


B．Fe跟稀盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑


C．FeCl2溶液跟Cl2反应：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－


D．Fe(OH)3跟盐酸反应：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O


答案 D


解析 A项，电荷不守恒，应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；B项，违反反应事实，应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；C项，得失电子、电荷均不守恒，应为2Fe2＋＋ Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。


5．铁有＋2价和＋3价两种价态，下列反应中不涉及铁元素价态变化的是( )


A．用还原铁粉除去氯化亚铁溶液中的少许氯化铁杂质


B．铁在氧气中燃烧，其产物溶于盐酸中可得到两种盐


C．氢氧化亚铁是白色固体，在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色


D．氢氧化铁受热分解


答案 D


解析 氢氧化铁受热分解得到氧化铁和水，是非氧化还原反应，铁元素价态不变。其他选项都涉及氧化还原反应，铁元素价态发生变化。





(1)金属阳离子被还原不一定得到金属单质


如：Fe3＋―→Fe2＋。


(2)离子共存问题


①Fe3＋与I－、S2－、HS－、SOeq \\al(2－,3)、HSOeq \\al(－,3)等因发生氧化还原反应而不能大量共存。


②Fe2＋与MnOeq \\al(－,4)(H＋)、NOeq \\al(－,3)(H＋)、ClO－等因发生氧化还原反应而不能大量共存。


(3)除杂问题(括号内为杂质)


①FeCl3溶液(FeCl2)：加足量氯水或H2O2或通入足量Cl2。


②FeCl2溶液(FeCl3)：加足量铁粉，充分反应后过滤。


③FeSO4溶液(CuSO4)：加足量铁粉，充分反应后过滤。


6．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )


A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4


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过量铁粉，然后过滤


D．Fe3＋与KSCN反应产生血红色沉淀


答案 C


解析 A项，赤铁矿的主要成分是Fe2O3；B项，铁与水蒸气在高温下的反应产物应为Fe3O4和H2；D项，Fe3＋与KSCN反应生成的是血红色可溶物，而不是沉淀。


7．下列物质能用化合反应直接制得的是( )


①FeCl2 ②Fe(OH)3 ③Fe3O4 ④Fe(OH)2


A．② B．②③ C．①②③ D．①②③④


答案 C


解析 2FeCl3＋Fe===3FeCl2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3、3Fe＋2O2eq \(=====,\s\up7(点燃))Fe3O4，以上反应均为化合反应。Fe(OH)2不能用化合反应直接制得。


8．向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是( )


A．剩余固体中一定含Cu


B．充分反应后的溶液中一定含Fe2＋


C．向充分反应后的溶液中加入KSCN，溶液一定不变为血红色


D．充分反应后的溶液中一定含有Cu2＋


答案 D


解析 若铁粉过量，则剩余固体物质为Fe、Cu，溶液中一定不含Cu2＋；若铁粉不过量，则剩余固体只有Cu，溶液中可能含有Cu2＋。两种情况下，充分反应后的溶液中一定都不含Fe3＋，加入KSCN，溶液一定不变为血红色。


9．将1.12 g铁粉加入到25 mL 2 ml·L－1的氯化铁溶液中，充分反应后的结果与下列叙述不相符的是( )


A．铁粉完全溶解，溶液中Cl－浓度基本不变


B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色


C．Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为6∶1


D．反应后，铁粉仍有剩余


答案 D


解析 n(Fe)＝eq \f(1.12 g,56 g·ml－1)＝0.02 ml，n(Fe3＋)＝0.025 L×2 ml·L－1＝0.05 ml，发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，生成0.02 ml×3＝0.06 ml Fe2＋，溶液中剩余0.05 ml－0.02 ml×2＝0.01 ml Fe3＋，故D叙述不正确。


10．把等物质的量的Cu、Fe粉投入一定量的FeCl3溶液中充分反应，然后取出部分溶液(忽略水电离出的离子)。


(1)若滴加一滴KSCN溶液，溶液显红色，则溶液中存在的离子有__________________。


(2)若滴加一滴KSCN溶液，溶液不显红色，则溶液中一定存在的离子有________。


(3)若加入的金属全部溶解，则溶液中n(Cu2＋)∶n(Fe2＋)＝________。


(4)若(3)反应后的溶液中有三种金属离子，欲从中回收Cu和FeCl3，需要用到的试剂有(按反应顺序填写)________________。


答案 (1)Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Cl－ (2)Fe2＋、Cl－


(3)1∶5 (4)Fe、稀盐酸、新制氯水


解析 还原性：Fe>Cu，故Fe3＋优先与Fe反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，然后与Cu反应：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。


(1)若滴加KSCN溶液显红色，说明Fe3＋过量，则Cu、Fe粉均已溶解，故溶液中的离子有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Cl－。


(2)若滴加KSCN溶液，溶液不显红色，则Fe3＋已完全反应，溶液中一定存在的离子是Fe2＋、Cl－。


(3)通过反应方程式分析，等物质的量的Cu、Fe粉完全溶解，所产生的n(Cu2＋)∶n(Fe2＋)＝1∶5。


(4)为从溶液中提取Cu，应向溶液中加入过量铁粉：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu；然后用盐酸溶解过量的铁粉：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；过滤后，得到Cu，再向滤液中加入新制氯水即可得到FeCl3：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。


11．如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、6 ml/L硫酸溶液，其他试剂任选。填写下列空白：





(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中烧瓶里应预先加入的试剂是________，A中反应的化学方程式为________________________________。


(2)实验开始时应先将活塞E________(填“打开”或“关闭”)，其目的是________________________________________。在C中收集到的气体主要为________。


(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，看到的现象为____________________________________________；写出有关反应的化学方程式：__________________________________________________。


答案 (1)铁屑 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑


(2)打开 排出装置中的空气 H2


(3)关闭活塞E，A中压强增大，将FeSO4溶液压入B瓶中进行反应


(4)白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色


4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3


解析 Fe(OH)2属于难溶碱，制取时可根据：盐＋碱―→新盐＋新碱的规律，用可溶性的亚铁盐和可溶性碱反应制备。B中有NaOH溶液，还需要加入亚铁盐溶液，实验要求必须使用铁屑和6 ml/L的硫酸溶液，很显然是用于制取FeSO4，然后采用一定的方法使FeSO4和碱混合。由于Fe(OH)2极易被氧化，所以FeSO4和NaOH溶液应在无氧气的情况下进行反应，可以用生成的H2将系统内的空气排净。