高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物一课一练

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3.1.2铁盐与亚铁盐1．将Cu片放入0.1mol/L的FeCl3溶液中，一段时间后取出Cu片，溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3，则反应后溶液中n(Cu2+)∶n(Fe3+)为A．3∶4 B．3∶5 C．4∶3 D．3∶2【答案】A【解析】Cu片放入0.1mol•L-1 FeCl3溶液中，发生反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，则c(Fe2+)∶c(Cu2+)=2∶1，反应后c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3，因此反应后溶液中c(Cu2+)∶c(Fe2+)∶c(Fe3+)=3∶6∶4，则n(Cu2+)∶n(Fe3+)= c(Cu2+)∶c(Fe3+)=3∶4，故选A。2．已知 Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+。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．溶液中一定不含Fe3+ B．溶液中一定含Fe2+C．剩余固体中一定含Cu D．溶液中一定含Cu2+【答案】D【解析】A．通过以上分析知，溶液中一定不含Fe3+，A项正确；B．通过以上分析知，溶液中一定含有Fe2+；B项正确；C．通过以上分析知，剩余固体中一定含Cu，C项正确；D．通过以上分析知，溶液中可能含有Cu2+，D项错误；答案选D。3．下列反应对应的离子方程式正确的是A．Fe2(SO4)3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓B．漂白粉使用时加醋酸：ClO-+H+=HClOC．将FeSO4溶液与酸性KMnO4溶液混合：5Fe2++MnO- 4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2OD．四氧化三铁溶于稀硝酸中：Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O【答案】C【解析】A．硫酸根和钡离子要生成沉淀，离子方程式为2Fe3++3SO2- 4+3Ba2++6OH-=2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓，故A错误；B．醋酸是弱电解质不能拆，ClO-+CH3COOH=HClO+CH3COO-，故B错误；C．FeSO4被酸性KMnO4氧化生成Fe3+，5Fe2++MnO- 4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，故C正确；D．四氧化三铁溶于稀硝酸中生成Fe3+和NO：3Fe3O4+NO- 3+28H+=9Fe3++NO↑+14H2O，故D错误； 故答案为C4．室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是选项探究方案实验目的A向某溶液中滴加少量氯水，然后滴入几滴KCSN溶液，观察现象探究溶液中是否含有Fe2+B淀粉溶液加入稀硫酸，加热，冷却后滴入碘水，观察溶液颜色变化探究淀粉是否发生水解C向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液，观察溶液颜色变化验证氧化性：H2O2>Fe3+D将NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合，观察现象验证结合质子能力：AlO- 2>CO2- 3A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．先加入氯水，氯水中的Cl2能将Fe2+氧化为Fe3+，再加入KSCN溶液，溶液一定会变红，不能检验原溶液中是否含有Fe2+，故A错误；B．淀粉溶液加入稀硫酸，加热，冷却后滴入碘水，溶液变蓝色，淀粉可能部分水解，故B错误；C．酸性溶液中硝酸根离子、H2O2均可氧化亚铁离子为铁离子，由操作和现象不能比较H2O2、Fe3+的氧化性，故C错误；D．将NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合，发生反应AlO- 2+ H2O+HCO- 3=Al(OH)3↓+CO2- 3，出现白色沉淀，说明AlO- 2得到质子的能力强于CO- 3，故D正确；故选D。5．硫酸铁溶液中加入少量Fe粉，溶液颜色变浅，要证明该过程发生了氧化还原反应，加入下列试剂一定可行的是A．KSCN溶液 B．酸性高锰酸钾溶液C．NaOH溶液 D．铜粉【答案】B【解析】A．KSCN溶液用于检验Fe3+的存在，不能用于检验Fe2+，A不可行；B．酸性高锰酸钾溶液能将Fe2+氧化为Fe3+，从而发生颜色变化，B可行；C．NaOH溶液既能与Fe2+反应，也能与Fe3+反应，由于Fe(OH)2、Fe(OH)3的混合物与Fe(OH)3的颜色差异不明显，所以难以确定Fe(OH)2的存在，C不可行；D．铜粉与Fe2+不反应，不能证明Fe2+的存在，D不可行；故选B。6．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A．NaOH溶液中：Na+、K+、CO2- 3、SO2- 4 B．FeCl2溶液中：K+、Mg2+、SO2- 4、OH-C．K2CO3溶液中：Na+、Ba2+、Cl-、OH- D．H2SO4溶液中：K+、NH+ 4、NO- 3、HCO- 3【答案】A【解析】A．NaOH溶液中，Na+、K+、CO2- 3、SO2- 4都能稳定存在，则离子可以大量共存，A符合题意；B．FeCl2、Mg2+都能与OH-反应，生成Fe(OH)2、Mg(OH)2沉淀，B不符合题意；C．K2CO3溶液中，Ba2+会生成BaCO3沉淀，离子不能大量共存，C不符合题意；D．H2SO4溶液中，HCO- 3会转化为CO2和水，离子不能大量共存，D不符合题意；故选A。7．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法错误的是A．a可与e反应生成bB．b既可被氧化，也可被还原C．e溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液有蓝色沉淀生成D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系【答案】C【解析】A．Fe可以与Fe3+反应生成Fe2+，故A正确；B．Fe2+处于中间价态，既可以被氧化也可以被还原，故B正确；C．Fe2+溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液有蓝色沉淀生成，Fe3+没有，故C错误；D．b→c→d→e→b转化：Fe2+       Fe(OH)2       Fe(OH)3       Fe3+      Fe2+，故D正确；答案为C。8．已知：①PbO2固体与浓盐酸反应，产生黄绿色气体；②向KSCN和FeBr2的混合溶液中通入少量实验①产生的气体(仅与一种离子反应)，溶液变红色；③取少量FeCl3溶液滴在淀粉-KI试纸上，试纸变蓝。下列判断错误的是A．上述实验中有三个氧化还原反应B．通过上述实验可得到结论，氧化性：PbO2>Cl2>Br2>Fe3+>I2C．实验②能证明Fe2+有还原性，不能证明Fe3+有氧化性D．实验①生成的气体能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝【答案】B【解析】A． 反应①浓盐酸生成了氯气、反应②为氯气和溴化亚铁的反应，反应③碘离子转变为碘单质，均有元素化合价变化、为氧化还原反应，A正确；B．反应②为少量氯气和溴化亚铁的反应、但仅与一种离子反应，变红是生成铁离子和硫氰根离子反应所致、则能证明氯气氧化性大于铁离子、但不能证明氯气的氧化性大于溴单质，B错误；C． 实验②能证明Fe2+有还原性，不能证明Fe3+有氧化性，实验③能证明Fe3+有氧化性，C正确；D． 实验①生成的气体为氯气，氯气能置换出碘单质、能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝，D正确；答案选B。9．证明某溶液只含有Fe2+而不含Fe3+最佳的实验方法是A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色C．滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色D．加入几滴酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色【答案】B【解析】A．先滴加氯水，氯气将Fe2＋氧化成Fe3＋，即使原溶液不含Fe3＋，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3＋，故A错误。B．KSCN与Fe3＋作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3＋，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3＋，证明原溶液含有Fe2＋，故B正确。C．滴加NaOH溶液，利用先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色，灰绿色是氢氧化亚铁和氢氧化铁混合物颜色，影响铁离子检验，故C错误；D．滴加高锰酸钾溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有Fe2＋，无法验证Fe3＋存在，故D错误；故答案选B。10．将1.12g铁粉加入到25mL2mol·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，不显血红色C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：5D．溶液中Fe2+与Fe3+物质的量之比为6：1【答案】D【解析】n(Fe)=mol=0.02mol，25mL2mol·L-1的氯化铁溶液中n(Fe3+)=0.025L×2mol/L=0.05molA．  由反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+可知Fe3＋过量，呈黄色，Cl－浓度基本不变，选项A错误；B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液显红色，选项B错误；C．由反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+可知氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2，选项C错误；D．反应后溶液中n(Fe2＋)＝3n(Fe)＝0.06mol，n(Fe3＋)＝0.01mol，Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6∶1，选项D正确；故答案选D。11．在FeCl3和CuCl2的混合溶液中，加入过量的铁粉，若充分反应后溶液质量不变，则原混合液中，Fe3+和Cu2+的物质的量之比是A．14∶5 B．5∶14 C．2∶7 D．7∶2【答案】C【解析】单质铁参与两个反应：①将FeCl3还原FeCl2，此过程固体的质量是减少的；②CuCl2发生置换反应，此过程固体的质量是增加的；①中质量的减少量等于②中质量增加的量，设溶液的体积为1L，溶液中FeCl3浓度为xmol/L，CuCl2 的浓度为ymol/L，质量增减为zg，则Fe  +  2FeCl3=3FeCl256g     2molZg      xmolFe  +  CuCl2=Cu  +  FeCl2  △m1mol                       (64-56)gymol                       zg = (64-56)y, 28x=8y,解得x：y=2:7；故选C。12．铁、铜混合粉末18.0g加入到100 mL 5.0 mol/LFeCl3溶液中，充分反应后，剩余固体质量为2.8g，下列说法正确的是A．剩余固体是铁、铜混合物 B．原固体混合物中铜的质量是12.4gC．反应后溶液中n(Fe3+)=0.10 mol D．反应后溶液中n(Fe2+)+n(Cu2+)=1.5 mol【答案】B【解析】铁的还原性强于铜，把铁、铜混合粉末加入氯化铁溶液中，铁先与铁离子反应，氯化铁的物质的量是0.5mol，假设0.5mol铁离子完全反应消耗铜、铁的质量分别为m1、m2，则：Cu  +  2Fe3+  = Cu2+  +  2Fe2+      Fe  +  2Fe3+  =  3Fe2+64g    2mol                        56g    2molm1     0.5mol                      m2     0.5molm1==16g，m2==14g，溶解的金属质量为：18g-2.8g=15.2g，14g＜15.2g＜16g，则铁完全反应、铜部分反应，且Fe3+完全反应，剩余的金属为Cu，A、C错误；设反应消耗铜的物质的量为n1，反应的铁的物质的量为n2，则：①64g/moln1+56g/moln2=15.2g ②n1+n2=n(Fe3+)=0.25mol，解得：n1=0.15mol、n2=0.1mol，则原来混合物中含有的铜的质量为：0.15mol×64g/mol+2.8g=12.4g，B正确；根据反应方程式可知反应后溶液中n(Fe2+)=2n(Cu)消耗+3n(Fe)=2×0.15mol+3×0.10mol=0.6mol，反应后溶液中铜离子的物质的量为n(Cu2+)=n(Cu)消耗=0.15mol，故n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.6mol+0.15mol=0.75mol，D错误；故答案为：B。