人教版化學必修1:第三章 第二節(jié) 第3課時 鐵的重要化合物 課時活頁訓練
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111 1.用一定量的鐵與足量的稀硫酸及足量的CuO制單質銅,有人設計了以下兩種方案: ①FeH2Cu ②CuOCuSO4Cu 若按實驗原則進行操作,則兩者制得單質銅的量為( ) A.一樣多 B.①多 C.②多 D.無法判斷 解析:選C。鐵的量一定,轉移的電子數一定。由于氫氣還原氧化銅的實驗中開始需消耗氫氣排凈裝置中的空氣,實驗結束后銅粉需在氫氣氛圍下冷卻,所以能夠用于還原氧化銅的氫氣量較少,根據電子守恒原理可知,①制得銅較少。 2.下列說法正確的是( ) A.銅的化學性質活潑,不宜用銅制作盛食品的器皿 B.銅的導電能力不如鋁 C.由于Cu2+有氧化性,所以用CuSO4來配制農藥 D.因為Cu2+能使蛋白質變性,所以銅鹽溶液有毒 解析:選D。金屬銅的化學性質比較穩(wěn)定,所以使用銅器皿比較安全;銅屬于重金屬,銅鹽有毒,因Cu2+會與蛋白質作用,使蛋白質變性。 3.由FeO、Fe2O3、Fe3O4組成的混合物,測得其中鐵元素與氧元素的質量之比為21∶8,則這種混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物質的量之比可能為( ) A.1∶2∶1 B.1∶2∶3 C.1∶3∶1 D.1∶1∶3 解析:選D。由鐵元素與氧元素的質量之比為21∶8,求得鐵元素與氧元素的物質的量之比為3∶4,所以Fe3O4的量多少不影響混合物中的鐵元素與氧元素的比。Fe3O4可拆為FeOFe2O3,故只要FeO、Fe2O3物質的量之比為1∶1即可。 4.(2010年泰安高一檢測)將適量鐵粉投入三氯化鐵溶液中,完全反應后,溶液中的Fe3+和Fe2+濃度相等,則已反應的Fe3+和未反應的Fe3+的物質的量之比是( ) A.2∶3 B.3∶2 C.1∶2 D.1∶1 解析:選A。鐵粉與三氯化鐵溶液反應Fe+2Fe3+===3Fe2+,設溶液反應后Fe2+物質的量為3 mol,則反應掉Fe3+為2 mol,剩余Fe3+為3 mol,所以為2∶3。采用特殊值法,往往會使許多計算題目迎刃而解。 5.用足量的CO還原32.0 g某種氧化物,將生成的氣體通入足量的澄清石灰水中,得到60 g沉淀,則該氧化物是( ) A.FeO B.Fe2O3 C.CuO D.Cu2O 解析:選B。由生成CaCO3 60 g可得反應掉CO為0.6 mol,即32 g金屬氧化物中含氧原子為0.6 mol。 6.有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五種溶液,只用一種試劑就可以把它們鑒別開來,這種試劑是( ) A.鹽酸 B.燒堿溶液 C.氨水 D.KSCN溶液 解析:選B。NaOH與上述五種溶液混合時,其中NaCl無明顯現(xiàn)象,F(xiàn)eCl2中出白色絮狀沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色的Fe(OH)3;而FeCl3中只出現(xiàn)紅褐色的Fe(OH)3沉淀;在MgCl2中只出現(xiàn)白色沉淀現(xiàn)象,而AlCl3中先出現(xiàn)白色沉淀,后沉淀消失。 7.已知某H2SO4、FeSO4、Fe2(SO4)3混合溶液100 mL,其中陽離子濃度相等,SO42-濃度為6 mol/L,此溶液可溶解鐵粉的質量為( ) A.11.2 g B.16.8 g C.33.6 g D.5.6 g 解析:選A。設混合溶液中,各陽離子的物質的量分別為x,則總的SO42-的物質的量為: +x+x=6 molL-10.1 L, x=0.2 mol, 又因為Fe~2H+ Fe~2Fe3+ 所以n(Fe)=0.2 mol+0.2 mol=0.2 mol, m(Fe)=0.2 mol56 gmol-1=11.2 g。 8.(2010年海淀區(qū)模擬)將a g Al2O3和Fe2O3的樣品溶解在過量的200 mL 0.05 mol/L的硫酸溶液中,然后向其中加入NaOH溶液使Fe3+和Al3+剛好完全沉淀,用去NaOH溶液100 mL,則NaOH溶液的濃度為( ) A.0.1 mol/L B.0.2 mol/L C.0.4 mol/L D.0.8 mol/L 解析:選B。最后溶液中溶質為Na2SO4,n(Na+)=2n(SO42-)=n(NaOH)=n(H+)=c(NaOH)0.1 L=0.1 mol/L0.2 L。所以c(NaOH)=0.2 mol/L。 9.m g鐵粉與Fe2O3組成的混合物投入到足量的稀H2SO4中,在標準狀況下收集到V L H2,所得溶液遇KSCN溶液不顯紅色,則混合物中Fe2O3物質的量為( ) A.2.5V mol B. mol C. mol D. mol 解析:選B。本題考查Fe3+與Fe2+的相互轉化,F(xiàn)e3+的檢驗以及混合物的計算,考查學生的綜合應用能力。詳細解答過程如下:由題意知反應最后所得溶液中無Fe3+,僅有Fe2+,則反應化學方程式為: Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 56 g 22.4 L 2.5V g V L Fe?。e2O3+3H2SO4===3FeSO4+3H2O x mol x mol 依題意有:56x+160x+2.5V=m, x=。 10.某同學為了檢驗家中的一瓶補鐵藥(成分為FeSO4)是否變質,查閱了有關資料,得知Fe2+能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使高錳酸鉀溶液褪色,并結合已學的知識設計了如下實驗: 將藥片除去糖衣研細后,溶解過濾,取濾液分別加入兩支試管中,在一支試管中滴入酸性高錳酸鉀溶液,在另一支試管中滴入KSCN溶液。 請你填出該同學實驗中出現(xiàn)以下現(xiàn)象時應得出的結論: (1)若滴入酸性高錳酸鉀溶液后褪色,滴入KSCN溶液后不變紅,結論是_____________________________________________________。 (2)若滴入酸性高錳酸鉀溶液后不褪色,滴入KSCN溶液變紅,結論是_______________________________________________________。 (3)若滴入酸性高錳酸鉀溶液后褪色,滴入KSCN溶液變紅,結論是_______________________________________________________。 (4)能不能將KMnO4和KSCN滴入到同一試管中進行驗證,為什么?試進行解釋____________________________________________。 解析:加KMnO4溶液只要褪色就說明含有Fe2+,而加入KSCN溶液變紅則說明含有Fe3+,所以前三問的答案很容易得出,而第(4)問中的原因可歸結為兩條,一是KMnO4溶液呈紫色,影響觀察Fe(SCN)3的紅色,二是KSCN具有較強的還原性,可以被KMnO4氧化,影響Fe2+的檢驗。 答案:(1)沒有被氧化 (2)完全被氧化 (3)部分被氧化 (4)不能,原因是KMnO4溶液呈紫紅色,影響Fe3+的檢驗;KSCN具有還原性,影響Fe2+的檢驗 11.除去下列物質中所含的雜質(括號內為雜質),將選用的試劑和分離方法填在題后的橫線上,并寫出有關反應方程式(是離子反應的寫離子方程式)。 (1)Fe2O3[Fe(OH)3]________________________________________________________________________; (2)Fe2O3(Al2O3)________________________________________________________________________; (3)FeCl3(FeCl2)________________________________________________________________________; (4)FeCl2(FeCl3)________________________________________________________________________; (5)FeCl2(CuCl2)________________________________________________________________________; (6)Fe(Al)________________________________________________________________________。 解析:(1)根據Fe(OH)3的不穩(wěn)定性,采用加熱的方法,雜質可轉化為提純物;(2)Al2O3能溶于NaOH溶液中,反應后過濾分離;(3)通入Cl2使雜質轉化為被提純物;(4)加入鐵粉,將雜質轉化為被提純物;(5)加入鐵粉,置換出銅,過濾加以分離;(6)Al可以溶于NaOH溶液,反應后過濾。 答案:(1)加熱。2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O (2)加入過量的NaOH溶液,過濾。Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O (3)通入過量Cl2。2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- (4)加入過量鐵粉,過濾。2Fe3++Fe===3Fe2+ (5)加入過量鐵粉,過濾。Fe+Cu2+===Cu+Fe2+ (6)加入過量NaOH溶液,過濾。2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 12.已知X為FeO和CuO的混合物,取兩份等質量的X樣品進行下列實驗: (1)寫出①、②和③步所有反應的化學方程式: ①____________________________________________________; ②__________________________________________________; ③_____________________________________________________。 (2)設從③步所得固體D的質量為32 g,溶液E中只含有一種金屬離子,氣體F在標準狀況下體積為5.6 L,試計算取用的每份X的質量為________和X中FeO與CuO的質量比為________。 解析:(1)①FeO+2HCl===FeCl2+H2O, CuO+2HCl===CuCl2+H2O。 ②FeO+COFe+CO2,CuO+COCu+CO2。 ③CuCl2+Fe===Cu+FeCl2,F(xiàn)e+2HCl===FeCl2+H2↑。 (2)由最終得到了酸性溶液可知,所有的銅都已析出,所以每一份X中含Cu元素16 g,也即n(CuO)=0.25 mol,n(FeO)=0.25 mol+=0.5 mol。 所以,每一份X的質量為56 g,X中FeO與CuO的質量比為9∶5。 答案:(1)①FeO+2HCl===FeCl2+H2O, CuO+2HCl===CuCl2+H2O ②FeO+COFe+CO2,CuO+COCu+CO2 ③CuCl2+Fe===Cu+FeCl2, Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ (2)56 g m(FeO)∶m(CuO)=9∶5 13.已知A為常見的金屬單質,根據下圖所示的關系: (1)確定A、B、C、D、E、F的化學式,A為________,B為________,C為________,D為________,E為________,F(xiàn)為________。 (2)寫出⑧的化學方程式,④、⑤的離子方程式。 ⑧_________________________________________________, ④________________________________________________, ⑤___________________________________________________。 解析:鐵元素及其化合物的推斷題的解題關鍵:一是尋找特征反應及特征現(xiàn)象,二是正確運用“鐵三角”的轉化關系,三是注意與其他金屬及其化合物知識的綜合?;瘜W框圖題綜合性強,難度大,解題時常由于知識的綜合性不夠,找不到“突破口”而無法下手。 本題考查同學們對鐵及其化合物的綜合應用能力,同時考查同學們的分析判斷與邏輯推理能力。從最初條件看,框圖很模糊,不能直接得出結論,但找到“突破口”——“紅褐色固體F”,就可迅速得出F是Fe(OH)3。從而得出A為Fe,“黑色晶體”B為Fe3O4,繼而推出C為FeCl2,D為FeCl3,E為Fe(OH)2。 反應①:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 反應②:2Fe+3Cl22FeCl3 反應③:Fe3O4+8HCl===FeCl2+2FeCl3+4H2O 反應④:2FeCl2+Cl2===2FeCl3 反應⑤:Fe+2FeCl3===3FeCl2 反應⑥:FeCl2+2NaOH===Fe(OH)2↓+2NaCl 反應⑦:FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl 反應⑧:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 答案:(1)Fe Fe3O4 FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 (2)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 2Fe2++Cl2===2Cl-+2Fe3+ Fe+2Fe3+===3Fe2+ 111- 配套講稿:
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