高中化學(xué)必修1課時(shí)作業(yè)3：3.1 鐵的多樣性

高中化學(xué)必修課程PAGEPAGE1第3章物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化第1節(jié)鐵的多樣性基礎(chǔ)過(guò)關(guān)1．某地有“天明得晚黑得早，洗臉快不如臉臟得快”一說(shuō)，這是因?yàn)樵摰貜脑绲酵硪恢碧幱诩t棕色的煙中，附近居民深受其害。推測(cè)該地空氣污染物中可能含有()A．煤炭粉塵 B．Al2O3粉塵C．Fe3O4粉塵 D．Fe2O3粉塵2．下列敘述正確的是()①鐵能被磁鐵吸引②人體內(nèi)的血紅蛋白中含鐵元素③Fe在純氧中燃燒可得Fe2O3④Fe2O3不可與水反應(yīng)得Fe(OH)3，所以不能通過(guò)化合反應(yīng)制Fe(OH)3⑤Fe(OH)2在空氣中加熱，可得FeOA．①② B．②④C．③④⑤ D．①②⑤3．為防止FeSO4被氧化而變質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室在配制其溶液時(shí)，常在溶液中加入少量的()A．銅粉 B．鐵粉C．鋅粉 D．Fe2(SO4)34．下列物質(zhì)能通過(guò)化合反應(yīng)直接制得的是()①FeCl2②FeCl3③Fe(OH)3④Fe3O4A．只有①②③ B．只有②③C．只有①③④ D．全部5．要證明某溶液中不含F(xiàn)e3＋而可能含有Fe2＋，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)最佳順序?yàn)?)①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液A．①③ B．③②C．③① D．①②③6．下列各圖示中能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是()A．①② B．①③C．②③ D．①②③7．向某溶液中加入含F(xiàn)e2＋的溶液后，無(wú)明顯變化。當(dāng)再滴入幾滴新制氯水后，混合溶液變成紅色，則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()A．該溶液中一定含有SCN－ B．氧化性：Fe3＋＞Cl2C．Fe2＋與SCN－不能形成紅色物質(zhì) D．Fe2＋被氯水氧化成Fe3＋8．將1.12g鐵粉加入到25mL2mol·L－1的氯化鐵溶液中，充分反應(yīng)后，其結(jié)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(wú)色KSCN溶液，仍無(wú)色C．溶液中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∶59．已知下述四個(gè)實(shí)驗(yàn)均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：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(wú)明顯現(xiàn)象，再滴入氯水，變紅下列判斷不正確的是()A．實(shí)驗(yàn)①中鐵釘只做還原劑B．實(shí)驗(yàn)②中Fe2＋只顯還原性C．實(shí)驗(yàn)③中發(fā)生的是置換反應(yīng)D．上述實(shí)驗(yàn)證明：氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，F(xiàn)e2＋遇KSCN溶液無(wú)紅色物質(zhì)生成10．現(xiàn)有一定量FeO、Fe2O3的混合物，在足量H2氣流中加熱充分反應(yīng)，冷卻后稱得剩余固體質(zhì)量比原混合物減少0.8g；將等質(zhì)量的原混合物與鹽酸反應(yīng)，欲使之完全溶解，則需1mol·L－1鹽酸的體積至少為()A．0.05L B．0.1LC．0.2L D．1L能力提升11．回答下列問(wèn)題：(1)除去銅粉中混有的鐵粉，可選用的試劑為_(kāi)________。A．FeCl3溶液 B．H2SO4溶液C．CuSO4溶液 D．NaOH溶液涉及反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________________________________。(2)為了檢驗(yàn)?zāi)澄粗芤菏欠袷荈eCl2溶液，一位同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案加以證明。方案：向一支裝有該未知溶液的試管中先通入氯氣，再滴加KSCN溶液，溶液呈現(xiàn)紅色，證明該未知溶液是FeCl2溶液?；卮鹨韵聠?wèn)題：你認(rèn)為此方案是否合理_________(填“合理”或“不合理”)，若不合理，要檢驗(yàn)Fe2＋應(yīng)如何操作？_________________________________________________(若填“合理”，則此空不答)。(3)現(xiàn)向一支裝有FeCl2溶液的試管中滴加氫氧化鈉溶液，可觀察到的現(xiàn)象是___________________________________________，有關(guān)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________，_____________________。(4)檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否含有FeCl2的方法是_________________________________________________________________________________________。12．已知A是一種常見(jiàn)金屬，F(xiàn)是一種紅褐色沉淀。試根據(jù)圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答下列問(wèn)題。(1)寫(xiě)出A、C、F、G的化學(xué)式A．_________；C．_________；F._________；G._________。(2)檢驗(yàn)D中陽(yáng)離子的方法為_(kāi)_____________________________________________________________________________________________________________。(3)保存C溶液時(shí)要加固體A的原因________________________________________________________________________________________________________。(3)寫(xiě)出下列轉(zhuǎn)化的離子方程式或化學(xué)方程式。①E→F：____________________________________________________________。②C→D：____________________________________________________________。③D→C：____________________________________________________________。13．(1)鐵是人體必需的微量元素，目前市售補(bǔ)鐵營(yíng)養(yǎng)品較多，某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)補(bǔ)鐵劑中鐵的含量進(jìn)行了測(cè)定。提供藥品：FeCl2溶液(淺綠色)、FeCl3溶液(黃色)、鐵粉、銅粉、KSCN溶液、氯水。儀器自選①將補(bǔ)鐵劑中的Fe2＋轉(zhuǎn)化成Fe3＋，結(jié)合你所選的試劑寫(xiě)出相關(guān)的離子方程式：_________________________。②若將Fe3＋轉(zhuǎn)化成Fe2＋，結(jié)合你所選的試劑寫(xiě)出相關(guān)的離子方程式：_____________________________。(2)“服用維生素C，可使食物中的三價(jià)鐵離子還原成二價(jià)鐵離子”這句話指出維生素C在這一反應(yīng)中做_________劑，具有_______________性。(3)某同學(xué)根據(jù)鐵元素價(jià)態(tài)特點(diǎn)，提出這樣一個(gè)觀點(diǎn)：氯氣與鐵粉反應(yīng)，當(dāng)Cl2足量時(shí)生成FeCl3，當(dāng)鐵粉足量時(shí)產(chǎn)物是FeCl2，為驗(yàn)證該觀點(diǎn)是否正確，該同學(xué)將一定質(zhì)量鐵粉與Cl2恰好完全反應(yīng)得到一固體物質(zhì)，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定其成分。探究過(guò)程如下：①提出假設(shè)：假設(shè)1：該固體物質(zhì)是FeCl2。假設(shè)2：該固體物質(zhì)是________________________________________。②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：取少量固體物質(zhì)于燒杯中，加適量水溶解，得到溶液A，然后取兩份A溶液分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論如下表：實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論在A溶液中加KSCN溶液_________固體物質(zhì)中有FeCl3在酸性KMnO4溶液中加少量A溶液酸性KMnO4溶液顏色無(wú)明顯變化固體物質(zhì)中不含___________③根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，寫(xiě)出Cl2與鐵粉加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________。14．某同學(xué)欲在實(shí)驗(yàn)室中完成Fe與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲、乙所示。已知B中放入的是鐵粉與石棉絨的混合物，C中放的是干燥劑，E為酒精噴燈，G為帶有鐵絲網(wǎng)罩的酒精燈。對(duì)比兩裝置，回答下列問(wèn)題：(1)如何檢查乙裝置的氣密性？____________________________________________________________。(2)乙裝置中濕沙子的作用是_________________________________________。(3)B處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________。(4)該同學(xué)認(rèn)為欲在乙裝置的導(dǎo)管口處點(diǎn)燃反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，裝置H必不可少，H的作用是_________________________________。(5)對(duì)比甲、乙兩裝置的B和K，B的優(yōu)點(diǎn)是_____________________________________________________________________________________________________。

參考[答案]基礎(chǔ)過(guò)關(guān)1.【[答案]】D【[解析]】根據(jù)煙為紅棕色，可以推斷空氣污染物中可能含有Fe2O3粉塵。2.【[答案]】A【[解析]】①鐵能被磁鐵吸引，②人體血紅蛋白中含鐵元素，③中鐵在純氧中燃燒可得Fe3O4；④Fe(OH)3可通過(guò)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3化合反應(yīng)制得；⑤Fe(OH)2在空氣中加熱，得到的是Fe2O3。3.【[答案]】B【[解析]】為防止FeSO4被氧化，應(yīng)加入還原劑，為不引入新的雜質(zhì)，應(yīng)加鐵粉。4.【[答案]】D【[解析]】Fe＋2FeCl3=3FeCl2、2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2FeCl3、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3、3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Fe3O4。5.【[答案]】C【[解析]】先向溶液中加入少量NH4SCN溶液，溶液不變紅色，證明無(wú)Fe3＋。如果有Fe2＋，再加足量氯水，Cl2將Fe2＋氧化為Fe3＋，F(xiàn)e3＋與SCN－結(jié)合生成紅色物質(zhì)。如果改加足量KMnO4溶液，F(xiàn)e2＋則可被氧化為Fe3＋，但KMnO4本身為紫紅色，使Fe3＋和NH4SCN反應(yīng)生成的紅色物質(zhì)不易觀察。6.【[答案]】B【[解析]】因?yàn)镕e(OH)2在空氣中易被氧化成Fe(OH)3，故要長(zhǎng)時(shí)間觀察到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的空氣或氧氣。裝置①是先用H2將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護(hù)中，③中液面上加苯阻止了空氣進(jìn)入；②由于能接觸到空氣中的O2，故不能較長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色沉淀。7.【[答案]】B【[解析]】當(dāng)加入Fe2＋后溶液不變色，再滴加氯水后變成紅色，說(shuō)明溶液中含有SCN－，同時(shí)也說(shuō)明Fe2＋與SCN－不能形成紅色物質(zhì)，滴入氯水后發(fā)生了反應(yīng)Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－，F(xiàn)e3＋與SCN－結(jié)合生成紅色物質(zhì)，上述反應(yīng)也說(shuō)明了氧化性Cl2＞Fe3＋。8.【[答案]】C【[解析]】n(Fe)＝0.02mol，n(FeCl3)＝0.05mol，由Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋知，F(xiàn)e3＋過(guò)量0.01mol，鐵粉全部溶解，反應(yīng)生成Fe2＋0.06mol；Fe3＋過(guò)量，滴入無(wú)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。9.【[答案]】C【[解析]】①中發(fā)生反應(yīng)Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，其中鐵做還原劑，A正確；②中發(fā)生反應(yīng)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，其中Fe2＋做還原劑，表現(xiàn)還原性，B正確；③中發(fā)生反應(yīng)為Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋，不屬于置換反應(yīng)，C不正確；氧化性：由①知Cu2＋>Fe2＋，由③知Fe3＋>Cu2＋，即Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，由④可知Fe2＋遇KSCN溶液不生成紅色物質(zhì)，D正確。10.【[答案]】B【[解析]】剩余固體比原混合物減少的質(zhì)量即為原混合物中O的質(zhì)量，則n(O)＝eq\f(0.8g,16g·mol－1)＝0.05mol。原混合物與鹽酸反應(yīng)，生成氯化物和水，則n(H＋)＝2n(O)＝0.05mol×2＝0.1mol，n(HCl)＝0.1mol，則1mol·L－1鹽酸的體積至少為eq\f(0.1mol,1mol·L－1)＝0.1L。能力提升11.【[答案]】(1)BC2H＋＋Fe=Fe2＋＋H2↑或Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋(2)不合理先加KSCN溶液，無(wú)現(xiàn)象，再加入氯水，溶液變成紅色，則原溶液有Fe2＋(3)出現(xiàn)白色沉淀，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(4)取少量溶液于試管中，滴加幾滴酸性KMnO4溶液，觀察溶液顏色變化，若KMnO4溶液溶液紫色褪去或變淺，則說(shuō)明FeCl3溶液中是否含有FeCl2。12.【[答案]】(1)FeFeCl2Fe(OH)3Fe2O3(2)取D溶液少許于試管中，加幾滴KSCN溶液，溶液變紅色，證明含有Fe3＋(3)防止Fe2＋被O2氧化(4)①4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3②2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－③2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋【[解析]】根據(jù)F是紅褐色沉淀知F是Fe(OH)3，從而推知A為Fe，B為Fe3O4，C是FeCl2，D是FeCl3，E為Fe(OH)2，F(xiàn)為Fe(OH)3，G為Fe2O3，X為H2。13.【[答案]】(1)①2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－②2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋或2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋(2)還原還原(3)①FeCl3②溶液呈紅色FeCl2③2F