新教材2023版高中化學課時作業(yè)22鐵及其化合物轉(zhuǎn)化反應的合理選擇蘇教版必修第二冊

課時作業(yè)22鐵及其化合物轉(zhuǎn)化反應的合理選擇一、選擇題1.在一些盛高檔茶葉等物品的包裝盒中有一個小袋，將小袋打開，可看到灰黑色粉末，其中有些已變成紅褐色。將灰黑色粉末溶于稀鹽酸中，取上層清液，滴入幾滴氯水，再滴入KSCN溶液，立即出現(xiàn)血紅色。以下結論中，不正確的是（）A．該灰黑色粉末是抗氧劑B．該灰黑色粉末不可食用C．小袋中原來裝有鐵粉D．小袋中原來裝有Fe2O32.用鐵泥（主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe）制備納米Fe3O4的流程示意圖如圖：下列敘述錯誤的是（）A．步驟①的稀鹽酸可以換成稀硝酸B．步驟②中，主要反應的離子方程式是2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋C．步驟④中，反應完成后剩余的H2O2必需除去D．步驟⑤中，“分離”包含的操作有過濾、洗滌3.某同學用含有鐵銹（Fe2O3）的廢鐵屑來制取氯化鐵晶體，實驗裝置如圖所示（夾持裝置略，氣密性已檢驗），下列推斷不合理的是（）A．B中收集到的氣體是氫氣B．燒杯中雙氧水的作用是將Fe2＋氧化為Fe3＋C.A中的氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵D．燒杯中的溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾后得到氯化鐵晶體4.向某溶液中加入含F(xiàn)e2＋的溶液后，無明顯變化。當再滴入幾滴新制氯水后，混合溶液變成血紅色，則下列結論錯誤的是（）A．該溶液中一定含有SCN－B．氧化性：Fe3＋>Cl2C．Fe2＋與SCN－不能形成血紅色物質(zhì)D．Fe2＋被氧化為Fe3＋5.根據(jù)下列實驗：①向Fe2（SO4）3和CuSO4的混合液中加入過量鐵粉，充分反應，有紅色固體析出，過濾。②?、僦袨V液，向其中滴加KSCN溶液，觀察現(xiàn)象。判斷下列說法正確的是（）A．氧化性Cu2＋>Fe3＋B．①中所得固體只含銅C．①中濾液含有Cu2＋和Fe2＋D．②中不會觀察到溶液變紅6.如圖所示的實驗，發(fā)現(xiàn)燒杯中酸性KMnO4溶液褪色。若將燒杯中的溶液換成含有少量KSCN的FeSO4溶液，溶液呈血紅色。判斷下列說法中不正確的是（）A．該條件下H2燃燒生成的物質(zhì)可能具有氧化性B．該條件下H2燃燒的產(chǎn)物中可能含有一定量的H2O2C．將燒杯中溶液換成KI淀粉溶液也能驗證生成物具有還原性D．酸性FeSO4溶液中加入雙氧水的離子反應為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O7.已知下列四個實驗均能發(fā)生化學反應：①②③④將鐵釘放入硫酸銅溶液中向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴氯水將銅絲放入氯化鐵溶液中向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再滴入氯水，變血紅色下列判斷不正確的是（）A．實驗①中鐵釘只作還原劑B．實驗②中Fe2＋只顯還原性C．實驗③中發(fā)生的是置換反應D．上述實驗證明：氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，F(xiàn)e2＋遇KSCN溶液無血紅色物質(zhì)生成8.用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅，在所得的溶液中加入鐵粉。對加入鐵粉充分反應后的溶液分析合理的是（）A．若無固體剩余，則溶液中一定有Fe3＋B．若有固體存在，則溶液中一定有Fe2＋C．若溶液中有Cu2＋，則一定沒有固體析出D．若溶液中有Fe2＋，則一定有Cu析出9.已知氧化性：Fe3＋>Cu2＋，現(xiàn)向1L含有0.1molFe2（SO4）3和0.2molCuCl2的某混合溶液中加入0.2molFe，充分反應后（忽略溶液體積變化），下列說法正確的是（已知2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋）（）A．析出0.2molCuB．剩余0.1molFeC．溶液中c（Fe2＋）＝0.4mol·L－1D．溶液中c（Fe3＋）∶c（Cu2＋）＝1∶110.高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種既能殺菌、消毒，又能絮凝凈水的水處理劑。工業(yè)制備高鐵酸鉀的離子方程式為Fe（OH）3＋ClO－＋OH－→FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋Cl－＋H2O（未配平），下列有關說法不正確的是（）A．由上述反應可知，F(xiàn)e（OH）3的氧化性強于FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))B．高鐵酸鉀中鐵顯＋6價C．上述反應氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2D．K2FeO4處理水時，不僅能消毒、殺菌，而且生成的Fe3＋水解形成Fe（OH）3膠體能吸附水中的懸浮雜質(zhì)11.向一定量Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入50mL1mol·L－1硫酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（標準狀況）的氣體，所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的混合物，能得到鐵的質(zhì)量為（）A．11.2gB．2.8gC．5.62gD．無法計算12.將1.12g鐵粉加入到25mL2mol·L－1的氯化鐵溶液中，充分反應后，其結果是（）A．鐵粉剩余，溶液呈淺綠色，Cl－基本不變B．向溶液中滴入無色KSCN溶液，仍無色C．Fe2＋與Fe3＋物質(zhì)的量之比為6∶1D．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶5二、非選擇題13.茶是中國人喜愛的一種飲品，茶葉中含有鐵元素，可以用以下實驗操作檢驗茶葉中的鐵元素A．取少量茶葉。B．檢驗濾液中的Fe3＋。C．過濾得到濾液。D．將茶葉灼燒為茶葉灰。E．用足量稀鹽酸溶解茶葉灰，并加蒸餾水稀釋。請回答下列問題。（1）上述實驗操作的正確順序是（填序號）。（2）操作D所用儀器有酒精燈、三腳架、泥三角、、。（3）檢驗濾液中Fe3＋的方法是______________________________________________________________________________________________________________________，觀察到的現(xiàn)象是____________________________________________________________。（4）越來越多的人喜歡用鐵壺泡茶，鐵壺泡茶時壺中的鐵與茶水中的Fe3＋能發(fā)生反應，有關的離子方程式是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。14.如圖所示物質(zhì)轉(zhuǎn)化中，A是化學中常見氣體，B氣體為黃綠色，D是應用最廣泛的金屬，E為強酸，G可用作打印墨粉中的磁性物，H是含有兩種鹽的混合溶液?；卮鹣铝袉栴}：（1）A的化學式是；C的化學式是。（2）C與D反應的化學方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；E與G反應的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）取少量H溶液滴加KSCN溶液后呈血紅色，證明H溶液中含有。（4）從H溶液制得某氧化物用作紅色涂料成分，過程如下：取H溶液，通入足量B，再加入足量NaOH溶液，過濾后灼燒。該過程發(fā)生的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________、________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。15.經(jīng)檢測某工廠的酸性廢水中所含離子及其濃度如下表所示：離子Fe3＋Cu2＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))Na＋H＋濃度/（mol·L－1）2×10－31×10－31×10－22×10－3（1）c（H＋）＝mol·L－1。（2）為了減少污染并變廢為寶，工程師們設計了如下流程，回收銅和綠礬（FeSO4·7H2O）。①工業(yè)廢水中加入鐵粉后，反應的離子方程式為Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu、、。②試劑B是。③操作Ⅲ是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、，最后用少量冷水洗滌晶體，在低溫下干燥。④通過檢驗溶液D中Fe3＋來判斷廢水中Fe3＋是否除盡，實驗方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。⑤獲得的FeSO4·7H2O需密閉保存，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。⑥上述1000L廢水經(jīng)處理，可獲得FeSO4·7H2O的物質(zhì)的量是mol。課時作業(yè)22鐵及其化合物轉(zhuǎn)化反應的合理選擇1．答案：D2．答案：A3．答案：D4．解析：溶液中的Fe2＋與加入的新制氯水發(fā)生反應：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，故氧化性：Fe3＋<Cl2；能使含F(xiàn)e3＋的溶液變?yōu)檠t色，說明原溶液中一定含有SCN－；因原溶液中加入含F(xiàn)e2＋的溶液后，無明顯變化，說明Fe2＋與SCN－不能形成血紅色物質(zhì)。答案：B5．解析：在反應2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋中，氧化劑為Fe3＋，氧化產(chǎn)物為Cu2＋，即可知氧化性Fe3＋>Cu2＋，故A錯誤；①中所得固體含有過量的鐵和置換出的銅，故B錯誤；由于加入的鐵是過量的，則溶液中不可能含有Cu2＋，故C錯誤；因在①的濾液中只有Fe2＋，沒有Fe3＋，則滴加KSCN溶液時并不會出現(xiàn)溶液變紅的現(xiàn)象，故D正確。答案：D6．答案：C7．答案：C8．解析：氧化性是Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，還原性是Fe>Cu，則若無固體剩余，這說明鐵粉完全被氧化，但此時溶液中不一定還有Fe3＋，A不正確；若有固體存在，則固體中一定有銅，可能還有鐵，因此溶液中一定有Fe2＋，B正確；若溶液中有Cu2＋，則也可能有部分銅已經(jīng)被置換出來，因此不一定沒有固體析出，C不正確；若溶液中有Fe2＋，但如果溶液鐵離子過量，則不一定有Cu析出，D不正確。答案：B9．解析：因為Fe3＋的氧化性強于銅離子，因此加入鐵發(fā)生反應的先后順序是Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋、Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，向1L含有0.1molFe2（SO4）3和0.2molCuCl2的某混合溶液中加入0.2molFe，根據(jù)上述反應，F(xiàn)e3＋消耗Fe的物質(zhì)的量為0.1mol，Cu2＋消耗Fe的物質(zhì)的量為0.1mol，反應后混合液的陽離子為Fe2＋、Cu2＋。據(jù)此解答。根據(jù)分析知，Cu2＋過量，鐵不足，所以析出Cu的物質(zhì)的量為0.1mol，故A項錯誤；根據(jù)分析知，鐵完全反應，沒有剩余，故B項錯誤；根據(jù)分析知，F(xiàn)e3＋全部轉(zhuǎn)化成Fe2＋，鐵粉全部轉(zhuǎn)化成Fe2＋，根據(jù)鐵元素守恒，c（Fe2＋）＝eq\f(（0.2＋0.2）mol,1L)＝0.4mol·L－1，故C項正確；根據(jù)上述分析溶液中無Fe3＋存在，故D項錯誤。答案：C10．解析：反應Fe（OH）3＋ClO－＋OH－→FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋Cl－＋H2O中，氯元素化合價降低，ClO－是氧化劑，鐵元素化合價升高，F(xiàn)e（OH）3是還原劑，F(xiàn)eOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))是氧化產(chǎn)物，氧化性ClO－>FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，實際氧化性FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))>Fe（OH）3，故A錯誤；設FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))中鐵元素的化合價為x，則x＋4×（－2）＝－2，解得x＝＋6，故B正確；反應Fe（OH）3＋ClO－＋OH－→FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋Cl－＋H2O中，氯元素化合價由＋1降低為－1，ClO－是氧化劑，鐵元素化合價由＋3升高為＋6，F(xiàn)e（OH）3是還原劑，所以反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為（6－3）∶2＝3∶2，故C正確；K2FeO4具有氧化性所以能殺菌，高鐵酸鉀被還原為Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解生成的Fe（OH）3膠體具有凈水作用，故D正確。答案：A11．解析：用硫酸溶解后，得到的產(chǎn)物加KSCN溶液，無血紅色出現(xiàn)，說明得到的產(chǎn)物是硫酸亞鐵，即混合物中的鐵元素全在硫酸亞鐵中，用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的混合物得到的鐵和加入硫酸生成的硫酸亞鐵中的鐵相等，硫酸的物質(zhì)的量為1mol·L－1×0.05L＝0.05mol，則n（Fe）＝n（FeSO4）＝n（H2SO4）＝0.05mol，m（Fe）＝0.05mol×56g·mol－1＝2.8g，即能得到鐵的質(zhì)量為2.8g。答案：B12．解析：n（Fe）＝0.02mol，n（FeCl3）＝0.05mol，由Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋知，F(xiàn)e3＋過量0.01mol，鐵粉全部溶解，反應生成Fe2＋0.06mol；Fe3＋過量，滴入無色KSCN溶液，溶液顯紅色；氧化生成的Fe2＋和還原生成的Fe2＋的物質(zhì)的量之比為1∶2。答案：C13．解析：（1）檢驗茶葉中的鐵元素的正確操作為A。取少量茶葉；D.將茶葉灼燒為茶葉灰；E.用足量稀鹽酸溶解茶葉灰，并加蒸餾水稀釋；C.過濾得到濾液；B.檢驗濾液中的Fe3＋。所以上述實驗操作的正確順序是ADECB；（2）固體灼燒需要坩堝，同時需要玻璃棒攪拌，則操作D所用儀器有酒精燈、三腳架、泥三角、坩堝、玻璃棒。（3）一般用KSCN溶液檢驗鐵離子，則檢驗濾液中Fe3＋的方法是取少量濾液于試管中，向其中滴加KSCN溶液，觀察到的現(xiàn)象是溶液變成血紅色。（4）鐵能與溶液中的Fe3＋發(fā)生反應生成亞鐵離子，反應的離子方程式是Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋。答案：（1）ADECB（2）坩堝玻璃棒（3）取少量濾液于試管中，向其中滴加KSCN溶液溶液變成血紅色（4）Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋14．解析：根據(jù)題意，B為黃綠色氣體，則B為Cl2，E為強酸，則E是鹽酸，所以A是H2，D是應用最廣泛的金屬，G可用作打印墨粉中的磁性物，則G是Fe3O4，D是Fe，所以C是O2，H是FeCl3與FeCl2的混合溶液。（1）根據(jù)以上分析可知A是H2，C是O2。（2）C（O2）與D（Fe）反應的化學方程式為3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(點燃))Fe3O4；E（HCl）與G（Fe3O4）反應的離子方程式為Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O。（3）向H溶液中滴加KSCN溶液后呈血紅色，則證明溶液中有Fe3＋。（4）向FeCl3與FeCl2的混合溶液中通入Cl2，發(fā)生反應的離子方程式是Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋，加入足量NaOH溶液生成紅褐色沉淀，F(xiàn)e3＋＋3OH－=Fe（OH）3↓，過濾后灼燒，2Fe（OH）3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O。答案：（1）H2O2（2）3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(點燃))Fe3O4Fe3O4＋8H＋=Fe2