新教材2023_2024学年高中化学第3章物质的性质与转化分层作业14亚铁盐和铁盐鲁科版必修第一册

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亚铁盐和铁盐A级　必备知识基础练1.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Fe3O4B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉,然后过滤D.Fe3+与KSCN反应产生红色沉淀2.某溶液中,滴加KSCN溶液时无明显现象发生,再滴入少量氯水,溶液立即显红色。则原溶液中一定含有的是(　　)A.Fe2+ B.Fe3+C.K+ D.N3.将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等,则已反应的Fe3+与未反应的Fe3+的物质的量之比是(　　)A.2∶3 B.3∶2C.1∶2 D.1∶14.下列物质能通过化合反应直接制得的是(　　)①FeCl2　②FeCl3　③HClA.只有①② B.只有②C.只有①③ D.①②③5.某化学兴趣小组在学习铁及其化合物知识时,做了如下探究实验:下列说法不正确的是(　　)A.现象1是有淡红色,说明有少量的Fe2+被氧化了B.现象2是溶液变红色,说明Fe2+被氧化为Fe3+,同时H2O2被还原为氧气C.现象3是红色褪去,说明发生了反应:2Fe3++Fe══3Fe2+D.由现象4可推测加入过量的H2O2溶液后SCN-可能被氧化生成了气体6.不能证明Fe3+的氧化性的事实是(　　)A.硫酸铁溶液可溶解铁粉B.常用氯化铁溶液溶解含铜的印刷电路板C.含Fe3+的溶液遇到KSCN溶液时变成红色D.往氯化铁溶液中通入H2S时出现浑浊7.如图所示,经某溶液浸泡、干燥后的纸张,用蘸取KSCN溶液的毛笔可写出红字,则该溶液可能是(　　)A.FeSO4溶液 B.FeCl3溶液C.KNO3溶液 D.NaOH溶液8.[2023黑龙江哈尔滨高二期中]已知:Fe+Cu2+══Cu+Fe2+和2Fe3++Cu══2Fe2++Cu2+,则下列判断不正确的是(　　)A.Fe3+、Cu2+、Fe2+氧化性依次减弱B.Fe、Fe2+、Cu还原性依次减弱C.可发生反应:Fe+2Fe3+══3Fe2+D.将铁铜混合粉末放入FeCl3溶液中,铁粉先溶解9.为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性,某同学设计如下实验方案,其中符合实验要求而且完全正确的是(　　)选项实验操作实验现象离子反应实验结论A在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水浅绿色溶液变成黄色溶液2Fe2++Cl2══2Fe3++2Cl-Fe2+具有还原性B在氯化亚铁溶液中加入锌片浅绿色溶液变成无色溶液Fe2++Zn══Fe+Zn2+Zn具有还原性C在氯化铁溶液中加入铁粉黄色溶液变成浅绿色Fe3++Fe══2Fe2+铁单质具有还原性D在氯化铁溶液中加入铜粉蓝色溶液变成黄色溶液2Fe3++Cu══2Fe2++Cu2+Fe3+具有氧化性10.电子工业常用30%的氯化铁溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制作印刷电路板。某工艺对腐蚀废液的处理采用了如图实验方案:(1)加入的①物质的化学式是　　　　　　　　　　,写出主要反应的化学方程式: 　　　　　　　　　　。 (2)滤渣③的成分是　　　　,操作Ⅱ的名称是　　　　,加过量④反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)将②⑤合并通入⑥后溶液颜色变化为　　　　　　　　　　　　,该反应的离子方程式为　 　　　　　　　　　　。 (4)该实验方案的目的是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 B级　关键能力提升练11.向某固体的水溶液中加Fe2+的溶液后,无明显变化,当滴加几滴溴水后,混合液出现红色。那么,由此得出的下列结论错误的是(　　)A.该固体中一定含有SCN-B.Fe3+的氧化性比Br2的氧化性强C.Fe2+被Br2氧化为Fe3+D.Fe2+与SCN-不能形成红色的化合物12.为验证Fe3+与Fe2+能够相互转化而进行如下实验,下列分析不合理的是(　　)按下列顺序实验对应现象①向FeCl3溶液中加入铁粉溶液由黄色变成浅绿色②滴加KSCN溶液溶液无明显变化③再滴加几滴氯水溶液变红A.①中现象说明Fe3+可以转化为Fe2+B.实验②与③可以调换顺序C.③现象涉及氧化还原反应:Cl2+2Fe2+══2Cl-+2Fe3+D.根据上述实验可以比较粒子的氧化性:Cl2>Fe3+>Fe2+13.在含有FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,下列判断正确的是(　　)A.加入KSCN溶液可能变红色B.溶液中一定含有Fe2+C.溶液中一定不含Cu2+D.剩余固体中一定含有Fe14.[2023河北沧州高一期中]向盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入少量铁粉,如图进行实验。下列分析错误的是(　　)A.操作①为振荡B.步骤Ⅰ中的离子方程式为2Fe3++Fe══3Fe2+C.若步骤Ⅱ溶液变红色,说明Fe2+能用KSCN溶液检验D.步骤Ⅲ中Fe2+被氧化为Fe3+15.下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是(　　)A.该溶液中K+、Fe2+、SCN-、Br-可以大量共存B.和H2S反应的离子方程式:2Fe3++H2S══FeS+2H+C.和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:Fe3++S+Ba2++3OH-══Fe(OH)3↓+BaSO4↓D.1 L 0.1 mol·L-1该溶液和足量的Zn充分反应,生成11.2 g Fe16.将11.2 g铁粉加入250 mL 2 mol·L-1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是(　　)A.铁有剩余,溶液呈浅绿色,Cl-浓度基本不变B.往溶液中滴入KSCN溶液,不显红色C.Fe2+与Fe3+的物质的量之比为6∶1D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶517.向100 mL碘化亚铁溶液中缓慢通入标准状况下4.48 L氯气,完全反应后,溶液中有一半的Fe2+未被氧化,则原碘化亚铁溶液的物质的量浓度是(　　)A.1.2 mol·L-1 B.1.5 mol·L-1C.1.6 mol·L-1 D.2.0 mol·L-1C级　学科情境创新练18.为了探究铁、铜及其化合物的性质,某同学设计并进行了下列实验。已知:3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)。请回答:(1)虚线框处宜选择的装置是　　　　(填“甲”或“乙”);实验时应先将螺旋状铜丝加热,变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中,观察到的实验现象是　                 　。(2)实验后,取硬质玻璃管中适量的固体,用一定浓度的盐酸溶解,滴加KSCN溶液,没有出现红色,说明该固体中没有+3价的铁。判断结论是否正确并说明理由:                  　。 答案：1.C　解析 赤铁矿的主要成分是Fe2O3;铁与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和H2;铁粉可将FeCl3还原成FeCl2;Fe3+与KSCN反应不会生成沉淀。2.A　解析 在溶液中加入硫氰酸钾溶液,溶液变为红色,证明原溶液中含有三价铁离子;某溶液中加入KSCN溶液无明显现象,再滴加氯水,溶液立即变为红色,说明原溶液含有亚铁离子,加入氯水发生反应2Fe2++Cl2══2Fe3++2Cl-,生成的铁离子和硫氰酸根离子结合生成红色物质。3.A　解析 Fe与Fe3+发生反应:2Fe3++Fe══3Fe2+,假设生成Fe2+的浓度为3amol·L-1,则发生反应的Fe3+的浓度为2amol·L-1,则已反应的Fe3+与未反应的Fe3+的物质的量之比为2∶3。4.D　解析 Fe+2FeCl3══3FeCl2、2Fe+3Cl22FeCl3、H2+Cl22HCl。5.B　解析 向氯化亚铁溶液中滴加KSCN溶液,有淡红色,说明该溶液含少量Fe3+,有少量的Fe2+被氧化,A正确;H2O2被还原,氧元素化合价降低,不可能生成O2,B错误;加入过量铁粉,发生反应2Fe3++Fe══3Fe2+,溶液的红色褪去,C 正确;加入过量H2O2溶液,可能是过量的H2O2将SCN-氧化生成气体,溶液变为黄色,H2O2被还原为O2,则有少量气泡产生,D正确。6.C　解析 硫酸铁溶液可溶解铁粉,反应的离子方程式为2Fe3++Fe══3Fe2+,该反应属于氧化还原反应,Fe3+做氧化剂,表现氧化性,故A项不符合题意;氯化铁溶液溶解含铜的印刷电路板,反应的离子方程式为2Fe3++Cu══2Fe2++Cu2+,属于氧化还原反应,Fe3+做氧化剂,表现氧化性,故B项不符合题意;含Fe3+的溶液遇到KSCN溶液时变成红色,反应的离子方程式为Fe3++3SCN-══Fe(SCN)3,故C项符合题意;往氯化铁溶液中通入H2S可出现浑浊,反应的化学方程式为2FeCl3+H2S══2FeCl2+S↓+2HCl,属于氧化还原反应,Fe3+做氧化剂,表现氧化性,故D项不符合题意。7.B　解析 用蘸取KSCN溶液的毛笔可写出红字,说明该纸张用铁盐溶液浸泡过,可能是FeCl3溶液、Fe2(SO4)3溶液等。8.B　解析 由Fe+Cu2+══Cu+Fe2+和2Fe3++Cu══2Fe2++Cu2+可知,Fe3+、Cu2+、Fe2+氧化性依次减弱,A正确;根据还原剂的还原性大于还原产物,由两个反应可知Fe、Cu、Fe2+还原性依次减弱,B错误;由于氧化性Fe3+>Fe2+,故可发生反应Fe+2Fe3+══3Fe2+,C正确;由于还原性Fe>Cu,将铁铜混合粉末放入FeCl3溶液中,铁粉先溶解,D正确。9.A　解析 A项,在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水,氯化亚铁溶液为浅绿色,+2价的铁被氯水氧化生成+3价的铁,变成黄色,所以正确;B项,锌具有还原性,氯化亚铁溶液中+2价的铁具有氧化性,能氧化锌,同时析出黑色固体铁,实验现象描述不完整,且实验的目的是探究铁及其化合物的氧化性和还原性,实验结论应为Fe2+具有氧化性,所以错误;C项,离子方程式左右电荷不守恒,正确的离子方程式为2Fe3++Fe══3Fe2+,所以错误;D项,氯化铁溶液为黄色,反应后氯化亚铁溶液为浅绿色,氯化铜溶液为蓝绿色,所以错误。10.答案 (1)Fe　2FeCl3+Fe══3FeCl2、CuCl2+Fe══FeCl2+Cu　(2)Fe、Cu　过滤　Fe+2H+══Fe2++H2↑(3)浅绿色变为黄色　2Fe2++Cl2══2Fe3++2Cl-(4)重新获得三氯化铁溶液,并回收金属铜11.B　解析 向含Fe2+的溶液中滴加几滴溴水后,混合液出现红色,原因是Br2能将Fe2+氧化成Fe3+,即Br2的氧化性比Fe3+的氧化性强,说明该固体中存在SCN-,且Fe2+与SCN-不能形成红色的化合物。12.B　解析 Fe3+在水溶液中显黄色,Fe2+在水溶液中显浅绿色。①向FeCl3溶液中加入铁粉,发生反应2Fe3++Fe══3Fe2+,Fe3+可以与Fe反应转化为Fe2+,溶液由黄色变成浅绿色,A正确;实验②证明溶液中不存在铁离子;实验③证明Fe2+被氧化成Fe3+,若②③顺序调换,无法证明该转化关系,故实验②与③不能调换顺序,B错误;溶液变红,说明Fe2+被氧化成Fe3+,发生反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+══2Cl-+2Fe3+,C正确;根据反应2Fe3++Fe══3Fe2+可知,氧化性:Fe3+>Fe2+;根据反应Cl2+2Fe2+══2Cl-+2Fe3+可知,氧化性:Cl2>Fe3+,所以三种粒子的氧化性强弱顺序为Cl2>Fe3+>Fe2+,D正确。13.B　解析 由于有金属存在,溶液中一定不存在Fe3+,所以加入KSCN溶液一定不变红色,故A错误;有金属存在,Fe3+、Cu2+的氧化性强弱顺序为Fe3+>Cu2+,Fe3+优先反应,溶液中一定存在Fe2+,故B正确;若Fe不足,溶液中可能有Cu2+,故C错误;根据以上分析可知如果铁不足,剩余的固体可能没有铁,故D错误。14.C　解析 步骤Ⅰ向FeCl3溶液中加入铁粉,充分振荡,使其发生反应: 2Fe3++Fe══3Fe2+,A、B正确;若步骤Ⅱ溶液变红色,可能是铁粉少,Fe3+没有全部被还原,不能用KSCN溶液检验Fe2+,C错误;步骤Ⅲ滴加新制氯水,Fe2+被Cl2氧化为Fe3+,D正确。15.D　解析 Fe2(SO4)3溶液中的Fe3+与SCN-结合生成显红色的物质,在溶液中不能大量共存,故A项错误;铁离子能够与H2S发生氧化还原反应,生成亚铁离子和单质硫沉淀,故B项错误;Fe2(SO4)3溶液和Ba(OH)2溶液反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钡沉淀,铁离子和硫酸根离子的物质的量的比为2∶3,正确的离子方程式为2Fe3++3S+3Ba2++6OH-══2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓,故C项错误;1L0.1mol·L-1题给溶液中含有溶质硫酸铁0.1mol,0.1mol硫酸铁中含有0.2mol铁离子,与足量锌反应可以生成0.2mol铁,生成铁的质量为11.2g,故D项正确。16.C　解析 铁粉和Fe3+发生反应Fe+2Fe3+══3Fe2+,11.2g铁粉的物质的量是0.2mol,250mL2mol·L-1的氯化铁溶液中含氯化铁的物质的量是0.5mol,所以铁反应完全,剩余0.1molFe3+,生成0.6molFe2+。铁没有剩余,氯化铁有剩余,Cl-浓度基本不变,故A项错误;氯化铁有剩余,所以往溶液中滴入KSCN溶液,显红色,故B项错误;Fe2+与Fe3+的物质的量之比为0.6∶0.1=6∶1,故C项正确;铁被氧化生成的Fe2+与Fe3+被还原生成的Fe2+的物质的量比是1∶2,即氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2,故D项错误。17.C　解析 还原性强弱:I->Fe2+,往100mL碘化亚铁溶液中缓慢通入4.48L(标准状况)氯气,氯气先氧化碘离子,再氧化亚铁离子,已知氯气的物质的量为=0.2mol,发生反应:Cl2+2I-══2Cl-+I2,I-完全氧化后,溶液中一半的Fe2+被氧化成Fe3+,发生反应:Cl2+2Fe2+══2Cl-+2Fe3+,设原FeI2溶液的物质的量浓度为amol·L-1,则c(I-)=2c(FeI2)=2amol·L-1、c(Fe2+)=amol·L-1,根据得失电子守恒:0.2mol×2=2amol·L-1×0.1L×1+0.5amol·L-1×0.1L×1,解得a=1.6。18.答案 (1)乙　铜丝由黑变红色,试管壁有水珠生成(2)不正确。因为铁过量时会发生反应Fe+2Fe3+══3Fe2+解析 根据实验装置图,进行的是铁与水蒸气反应的实验,再利用生成的氢气还原氧化铜。(1)氢气的密度小于空气,应该采用瓶口向下收集氢气,虚线框处宜选择的装置是乙;氢气能够还原氧化铜,实验时应将螺旋状铜丝加热,变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中,可以看到铜丝由黑色变红色,试管壁有水珠生成。(2)根据3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),实验后铁粉可能剩余,用一定浓度的盐酸溶解时,过量的铁可以将Fe3+还原成Fe2+,反应的离子方程式为Fe+2Fe3+══3Fe2+,从而导致滴加KSCN溶液时没有出现红色。