高中化學(xué) 第8講 鐵及其化合物練習(xí) 新人教版必修1

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1、高中化學(xué) 第8講 鐵及其化合物練習(xí) 新人教版必修11.(2018北京昌平期末)在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是( )A.FeFeCl2Fe(OH)2B.Cl2Ca(ClO)2HClOC.SSO2H2SO4D.NaNa2ONaOH2.下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( )A.常溫下濃硫酸能使鋁發(fā)生鈍化,可在常溫下用鋁制貯罐貯運(yùn)濃硫酸B.鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應(yīng)均能得到Fe3O4C.金屬鋁排在金屬活動(dòng)性順序中氫元素的前面,鋁與強(qiáng)酸反應(yīng)一定放出氫氣D.將鐵粉加入FeCl3、CuCl2的混合溶液中,充分反應(yīng)后剩余的固體中不一定有鐵3.向Cu、Fe和Fe2O3的混合物中加入足量稀硫酸發(fā)

2、生反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是( )A.反應(yīng)后溶液可能呈中性B.反應(yīng)停止后一定有固體剩余C.反應(yīng)過(guò)程中一定有氧化還原反應(yīng)發(fā)生D.若只有Cu剩余,向溶液中滴入鐵氰化鉀溶液不會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀4.Fe和Mg與H2SO4反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)如下:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Fe表面產(chǎn)生大量無(wú)色氣泡Fe表面產(chǎn)生氣泡后迅速停止Mg表面迅速產(chǎn)生大量氣泡Fe表面有大量氣泡,Mg表面有少量氣泡 關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法不合理的是( )A.中產(chǎn)生氣體的原因是:Fe+2H+Fe2+H2B.取出中的鐵棒放入CuSO4溶液立即析出紅色固體C.中現(xiàn)象說(shuō)明Mg在濃H2SO4中沒(méi)被鈍化D.中現(xiàn)象說(shuō)明Mg的金屬性比Fe強(qiáng)5.實(shí)驗(yàn):0.005 molL-1 FeCl3溶液

3、和0.015 molL-1 KSCN溶液各1 mL混合得到紅色溶液a,均分溶液a置于b、c兩支試管中;向b中滴加3滴飽和FeCl3溶液,溶液顏色加深;再向上述b溶液中滴加3滴1 molL-1 NaOH溶液,溶液顏色變淺且出現(xiàn)渾濁;向c中逐漸滴加1 molL-1 KSCN溶液2 mL,溶液顏色先變深后變淺。下列分析不正確的是( )A.實(shí)驗(yàn)中增大Fe3+濃度使平衡Fe3+ + 3SCN-Fe(SCN)3正向移動(dòng)B.實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng):Fe3+3OH-Fe(OH)3C.實(shí)驗(yàn)和中溶液顏色變淺的原因相同D.實(shí)驗(yàn)、均可說(shuō)明濃度改變對(duì)平衡移動(dòng)的影響6.(2017北京東城期末,19)從宏觀現(xiàn)象探究微觀本質(zhì)是重要的

4、化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。以FeCl3溶液為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,探究其與堿性物質(zhì)之間反應(yīng)的多樣性。實(shí)驗(yàn)如下: (1)中反應(yīng)的離子方程式是 。 (2)中逸出的無(wú)色氣體是 。從物質(zhì)類(lèi)別的角度分析,Na2CO3與Na2SO3在化學(xué)性質(zhì)方面的共性是 (寫(xiě)一條);從化合價(jià)的角度分析,Na2CO3與Na2SO3在化學(xué)性質(zhì)方面的差異是(寫(xiě)一條) 。 (3)對(duì)于中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,同學(xué)們有諸多猜測(cè),繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):.甲取中的紅棕色溶液少許,滴入少量鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。甲得出結(jié)論:FeCl3與Na2SO3發(fā)生了氧化還原反應(yīng),離子方程式是 。 .乙認(rèn)為甲的實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn),重新設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證實(shí)了甲的結(jié)論是正確的,其實(shí)驗(yàn)方案是

5、 。 (4)受以上實(shí)驗(yàn)的啟發(fā),同學(xué)們對(duì)pH8的1 mol/L NaF溶液與FeCl3溶液混合時(shí)的現(xiàn)象產(chǎn)生了興趣并進(jìn)行實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象向2 mL 0.2 mol/L FeCl3溶液中滴入2 mL 1 mol/L NaF溶液,溶液變無(wú)色向2 mL 0.2 mol/L FeCl3溶液中滴入2 mL蒸餾水,溶液顏色變淺.的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?。 .為探究中溶液變無(wú)色的原因,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): 資料顯示:FeF3溶液為無(wú)色。用平衡移動(dòng)原理解釋紅褐色沉淀產(chǎn)生的原因: 。 (5)根據(jù)實(shí)驗(yàn),FeCl3溶液與堿性物質(zhì)之間的反應(yīng)的多樣性與 有關(guān)。 B組 提升題組7.(2017北京順義二模,28)某興趣小組制備氫氧化亞鐵沉

6、淀:實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生白色絮狀沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,振蕩,試管壁上有紅褐色沉淀生成(1)實(shí)驗(yàn)1中產(chǎn)生白色沉淀的離子方程式是 。 (2)為了探究沉淀變灰綠色的原因,該小組同學(xué)展開(kāi)如下探究:甲同學(xué)推測(cè)灰綠色物質(zhì)為Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物。查閱資料后根據(jù)調(diào)色原理認(rèn)為白色和紅褐色的調(diào)和色不可能是灰綠色,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)灰綠色物質(zhì)中不含有Fe(OH)3,方案是 。 乙同學(xué)查閱文獻(xiàn):Fe(OH)2在大量S存在的情況下形成Fe6(SO4)2(OH)4O3(一種氧基堿式復(fù)鹽)。并設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)證實(shí)該假設(shè):向試管中加入 ,再往試管中加入 ,振蕩,現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)1相同,結(jié)論是該假設(shè)不成立。 乙同學(xué)繼續(xù)查閱文

7、獻(xiàn):Fe(OH)2沉淀具有較強(qiáng)的吸附性,灰綠色可能是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起的。推測(cè)所用的硫酸亞鐵溶液的濃度應(yīng)越小越好;氫氧化鈉溶液濃度應(yīng)越大越好;設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:試管中為10 mLNaOH溶液滴加FeSO4溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)26 mol/L NaOH溶液0.2 mol/L FeSO4溶液產(chǎn)生懸浮于溶液中的白色沉淀(帶有少量灰綠色),沉淀下沉后,大部分灰綠色沉淀變?yōu)榘咨珜?shí)驗(yàn)36 mol/L NaOH溶液0.1 mol/L FeSO4溶液產(chǎn)生懸浮于溶液中的白色沉淀(帶有極少量灰綠色),沉淀下沉后,底部都為白色沉淀該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是 ;能說(shuō)明灰綠色是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引

8、起的證據(jù)是 。丙同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)方案不足以證明灰綠色是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起的,還需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是 ,證明該假設(shè)成立。 (3)丙同學(xué)探究溫度對(duì)氫氧化亞鐵制備實(shí)驗(yàn)的影響:取少量灰綠色沉淀,在水浴中加熱,顏色由灰綠變白,且有絮狀白色沉淀下沉,原因?yàn)?。 (4)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)探究,若盡可能制得白色Fe(OH)2沉淀,需要控制的實(shí)驗(yàn)條件是 。 8.(2017北京理綜,28)某小組在驗(yàn)證反應(yīng)“Fe+2Ag+Fe2+2Ag”的實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到Fe3+,發(fā)現(xiàn)和探究過(guò)程如下。向硝酸酸化的0.05 molL-1硝酸銀溶液(pH2)中加入過(guò)量鐵粉,攪拌后靜置,燒杯底部有黑色固體,溶液呈黃色。(1)檢驗(yàn)產(chǎn)物取出

9、少量黑色固體,洗滌后, (填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中含有Ag。 取上層清液,滴加K3Fe(CN)6溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,說(shuō)明溶液中含有 。 (2)針對(duì)“溶液呈黃色”,甲認(rèn)為溶液中有Fe3+,乙認(rèn)為鐵粉過(guò)量時(shí)不可能有Fe3+,乙依據(jù)的原理是 (用離子方程式表示)。針對(duì)兩種觀點(diǎn)繼續(xù)實(shí)驗(yàn): 取上層清液,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證實(shí)了甲的猜測(cè)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生,且溶液顏色深淺、沉淀量多少與取樣時(shí)間有關(guān),對(duì)比實(shí)驗(yàn)記錄如下:序號(hào)取樣時(shí)間/min現(xiàn)象3產(chǎn)生大量白色沉淀;溶液呈紅色30產(chǎn)生白色沉淀,較3 min時(shí)量少;溶液紅色較3 min時(shí)加深120產(chǎn)生白色沉淀,較30 min時(shí)量少;溶液紅色較3

10、0 min時(shí)變淺(資料:Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN)對(duì)Fe3+產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè):假設(shè)a:可能是鐵粉表面有氧化層,能產(chǎn)生Fe3+;假設(shè)b:空氣中存在O2,由于 (用離子方程式表示),可產(chǎn)生Fe3+; 假設(shè)c:酸性溶液中的N具有氧化性,可產(chǎn)生Fe3+;假設(shè)d:根據(jù) 現(xiàn)象,判斷溶液中存在Ag+,可產(chǎn)生Fe3+。 下述實(shí)驗(yàn)可證實(shí)假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因。實(shí)驗(yàn)可證實(shí)假設(shè)d成立。實(shí)驗(yàn):向硝酸酸化的 溶液(pH2)中加入過(guò)量鐵粉,攪拌后靜置,不同時(shí)間取上層清液滴加KSCN溶液。3 min時(shí)溶液呈淺紅色,30 min后溶液幾乎無(wú)色。 實(shí)驗(yàn):裝置如下圖。其中甲溶液是 ,操作及現(xiàn)

11、象是 。 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,結(jié)合方程式推測(cè)實(shí)驗(yàn)中Fe3+濃度變化的原因: 。 答案精解精析A組 基礎(chǔ)題組1.B A項(xiàng),鐵與氯氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)只能生成FeCl3;B項(xiàng),Cl2與氫氧化鈣反應(yīng)能生成Ca(ClO)2和CaCl2,Ca(ClO)2與CO2反應(yīng)可以生成HClO;C項(xiàng),SO2與水反應(yīng)生成H2SO3;D項(xiàng),金屬鈉在加熱條件下與氧氣反應(yīng)生成Na2O2,常溫下緩慢氧化生成Na2O。 2.C A項(xiàng),濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,能使鋁發(fā)生鈍化,因此常溫下可用鋁制貯罐貯運(yùn)濃硫酸;B項(xiàng),鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,鐵和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣;C項(xiàng),金屬鋁和氧化性酸(硝酸、濃硫酸等)反應(yīng)得不到氫氣;

12、D項(xiàng),各物質(zhì)的用量不確定,所以充分反應(yīng)后剩余固體中不一定有鐵。3.C A項(xiàng),反應(yīng)后生成的鹽屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,溶液顯酸性;B項(xiàng),涉及的反應(yīng)有:Fe+2H+Fe2+H2,Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O,Cu+2Fe3+Cu2+2Fe2+,Fe2O3足量時(shí),不會(huì)有固體剩余;C項(xiàng),Fe與H+的反應(yīng)及Cu與Fe3+的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng);D項(xiàng),若有銅剩余,則溶液中無(wú)Fe3+,有Fe2+,滴入K3Fe(CN)6會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。 6.答案 (1)3Mg(OH)2+2Fe3+2Fe(OH)3(膠體)+3Mg2+(2)CO2 都為強(qiáng)堿弱酸鹽,都能與強(qiáng)酸反應(yīng) Na2CO3無(wú)還原性;Na2SO3具有較強(qiáng)的還原性

13、(3).2Fe3+S+H2O2Fe2+S+2H+.取中的紅棕色溶液少許,滴加鐵氰化鉀溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀(4).排除加水稀釋對(duì)溶液顏色變化的影響.無(wú)色溶液中存在平衡:Fe3+3F-FeF3,加入NaOH后,Fe3+更易與OH-結(jié)合生成難溶的Fe(OH)3(5)堿性物質(zhì)的pH、離子的性質(zhì)解析 (2)Na2CO3與Na2SO3都為強(qiáng)堿弱酸鹽,都能與強(qiáng)酸反應(yīng);但Na2CO3中碳元素為最高正價(jià),無(wú)還原性;Na2SO3中硫元素為+4價(jià),處于中間價(jià)態(tài),具有較強(qiáng)還原性。(3)S被Fe3+氧化的離子方程式為2Fe3+S+H2O2Fe2+S+2H+,反應(yīng)中Na2SO3過(guò)量,甲中的沉淀也可能是BaSO3,故應(yīng)檢驗(yàn)F

14、e3+是否被還原為Fe2+。 (5)通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以看到,FeCl3溶液與堿性物質(zhì)之間的反應(yīng)的多樣性與堿性物質(zhì)的pH及離子的性質(zhì)有關(guān)。B組 提升題組7.答案 (1)Fe2+2OH-Fe(OH)2 解析 (1)實(shí)驗(yàn)1中氫氧化鈉與硫酸亞鐵反應(yīng)生成氫氧化亞鐵白色沉淀,離子方程式為Fe2+2OH-Fe(OH)2。(2)證實(shí)灰綠色物質(zhì)中不含有Fe(OH)3,可將沉淀溶解,檢驗(yàn)其中是否含有鐵離子。用等濃度、等體積的氯化亞鐵與等濃度、等體積的氫氧化鈉溶液反應(yīng)與實(shí)驗(yàn)1對(duì)比即可證實(shí)假設(shè)是否成立。由實(shí)驗(yàn)可知:在氫氧化鈉溶液濃度一定的條件下,硫酸亞鐵溶液的濃度越小,產(chǎn)生白色沉淀的現(xiàn)象越明顯;實(shí)驗(yàn)2中沉淀下沉后,大部分灰綠色沉淀變?yōu)榘咨?實(shí)驗(yàn)3中沉淀下沉后,底部都為白色沉淀,說(shuō)明灰綠色是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起的;要證實(shí)假設(shè)成立,需要向?qū)嶒?yàn)2(或?qū)嶒?yàn)3)的白色沉淀中繼續(xù)加入過(guò)量的硫酸亞鐵溶液,白色沉淀變成灰綠色。(3)Fe2+在加熱時(shí)易發(fā)生水解,生成Fe(OH)2,因此顏色變白,同時(shí)沉淀的量增加,導(dǎo)致出現(xiàn)絮狀白色沉淀。8.答案 (1)加硝酸加熱溶解固體,再滴加稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀Fe2+(2)2Fe3+Fe3Fe2+4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O加入KSCN溶液后產(chǎn)生白色沉淀0.05 molL-1 NaNO3 FeSO4溶液