312Fe2和Fe3的性質及其檢驗（習題精煉）-2020-2021學年高一化學課件精講習題精練（人教2019）

第3章鐵金屬材料3.1.2Fe2+和Fe3+的性質及其檢驗一、選擇題1．資料顯示：FeF3溶液接近無色。某同學據(jù)此進行以下實驗,依據(jù)上述實驗無法獲得的結論是（）A．FeF3是弱電解質B．④中發(fā)生的離子反應為FeF3+3SCNFe(SCN)3+3FC．相同條件下，結合Fe3+的能力：SCN>F>OHD．向Fe(SCN)3溶液中加入NaF固體，溶液顏色會變淺【答案】C【解析】A．反應③由黃色轉成無色，存在平衡Fe3＋+3F－FeF3，F(xiàn)eF3是弱電解質，故A正確；B．④中由無色轉變?yōu)榧t色，發(fā)生的離子反應為FeF3+3SCNFe(SCN)3+3F，故B正確；C．相同條件下，結合Fe3+的能力：OH>SCN>F，故C錯誤；D．對于平衡FeF3+3SCNFe(SCN)3+3F，向Fe(SCN)3溶液中加入NaF固體，提高氟離子濃度，平衡逆向移動，溶液顏色會變淺，故D正確；2．下列離子的檢驗方法合理的是()A．向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3+B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變血紅色，說明原溶液中含有Fe2+C．向某溶液中滴入KSCN溶液呈血紅色，說明不含F(xiàn)e2+D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中只含有Fe2+，不含有Mg2+【答案】A【解析】A．加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3+，故A正確；B．若原溶液中含F(xiàn)e2+，通入Cl2，氯氣將Fe2+氧化成Fe3+，滴加KSCN溶液后顯紅色，若原溶液中不含F(xiàn)e2+，含有Fe3+，通入Cl2，加入KSCN溶液同樣可以變血紅色，故B錯誤；C．KSCN溶液與Fe3+溶液作用的方程式為：Fe3++3SCN?Fe(SCN)3，而Fe2+與KSCN溶液不反應，如果該溶液既含F(xiàn)e3+，又含F(xiàn)e2+，滴加KSCN溶液，溶液呈紅色，證明存在Fe3+而不能證明沒有Fe2+，故C錯誤；D．氫氧化鎂為白色沉淀，能被紅褐色沉淀掩蓋，無法確定，故D錯誤；3．下列鑒別物質的方法能達到目的的是（）A．用丁達爾效應鑒別NaCl和KCl溶液B．用肥皂水鑒別CaCl2和Ca(NO3)2溶液C．用KSCN溶液鑒別FeCl3和Fe2(SO4)3溶液D．用加熱法鑒別Na2CO3和NaHCO3固體【答案】D【解析】A．丁達爾效應是膠體的性質之一，則NaCl和KCl溶液不能用丁達爾效應鑒別，可用焰色反應進行區(qū)分，故A不選；B．CaCl2和Ca(NO3)2溶液與肥皂水作用均有白色沉淀生成，則不能用肥皂水鑒別CaCl2和Ca(NO3)2溶液，故B不選；C．KSCN遇反應生成血紅色的絡合物，則KSCN溶液不能鑒別FeCl3和Fe2(SO4)3溶液，故C不選；D．Na2CO3穩(wěn)定受熱不易分解，NaHCO3不穩(wěn)定，受熱易分解，產生能夠使澄清的石灰水變渾濁的氣體，故可用用加熱法鑒別Na2CO3和NaHCO3固體，故選D。4．配制FeCl3溶液時，將FeCl3固體溶解在較濃的鹽酸中，再加水稀釋。下列說法錯誤的是（）A．較濃鹽酸可有效抑制Fe3＋水解B．稀釋過程中FeCl3水解程度增大，c(H＋)增大C．FeCl3溶液中加入NaHCO3溶液有氣體和紅褐色沉淀產生D．FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液出現(xiàn)血紅色【答案】B【解析】A．氯化鐵溶液中Fe3＋水解，溶液顯酸性，即FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl，則加入鹽酸可抑制水解，故A正確；B．稀釋過程中FeCl3水解程度增大，由于溶液的體積增大，氫離子的濃度減小，故B錯誤；C．FeCl3溶液中加入NaHCO3溶液，F(xiàn)e3＋和發(fā)生雙水解，有CO2氣體和Fe(OH)3紅褐色沉淀產生，故C正確；D．在含有Fe3＋的溶液中滴加KSCN溶液，溶液出現(xiàn)血紅色，故D正確；5．有關鐵及其化合物的說法正確的是()A．FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板，說明鐵比銅金屬性強B．將NaOH濃溶液滴加到飽和的FeCl3溶液中，制備Fe(OH)3膠體C．配制氯化鐵溶液時，將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋D．Fe與Cl2反應生成FeCl3，推測Fe與I2反應生成FeI3【答案】C【解析】A．FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板，是因為Fe3+氧化Cu為Cu2+，自身被還原為Fe2+，不能說明鐵比銅金屬性強，A錯誤；B．將NaOH濃溶液滴加到飽和的FeCl3溶液中，得到的是Fe(OH)3沉淀而不是膠體，B錯誤；C．配制氯化鐵溶液時，將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋，以防止Fe3+水解，C正確；D．Fe與Cl2反應生成FeCl3，但Fe3+氧化性強于I2，因此Fe與I2反應不能生成FeI3，D錯誤；6．有兩個實驗：①檢驗含F(xiàn)e3+的溶液中是否含有Fe2+，②檢驗含F(xiàn)e2+的溶液中是否含有Fe3+。下列試劑能達到實驗目的的是（）實驗試劑選項①②AKSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CKOH溶液溴水D酸性KMnO4溶液酸性KMnO4溶液【答案】B【解析】A.①中加入KSCN溶液后，溶液變紅色，不能檢驗是否有，故A錯誤；B.①中，若原溶液中含有，則酸性溶液褪色，反之，酸性溶液不褪色；②中，若原溶液中含有，則與結合使溶液呈紅色，反之，溶液不變紅，故B正確；C.①中，的紅褐色對起到了掩蓋作用，即使原溶液中含有，也很難觀察到白色沉淀；②中，溴水不能檢驗原溶液中是否含有，故C錯誤；D.②中，酸性溶液不能檢驗原溶液中是否含有，故D錯誤；7．已知如下三個實驗均能發(fā)生化學反應：①②③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下列判斷正確的是（）A．實驗①中鐵作還原劑 B．實驗②中既顯氧化性又顯還原性C．實驗③中發(fā)生的是置換反應 D．上述實驗證明氧化性:【答案】A【解析】A.由①中發(fā)生Fe+Cu2+＝Fe2++Cu，F(xiàn)e元素的化合價升高，則Fe作還原劑，故A正確；B.向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴氯水：2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl－，反應中Fe元素的化合價升高,則Fe2+只能表現(xiàn)還原性，故B錯誤；C.置換反應是單質與化合物反應生成新單質和新化合物,而③中發(fā)生Cu+2Fe3+＝2Fe2++Cu2+，生成物中沒有單質，則不是置換反應，故C錯誤；D.由發(fā)生的三個反應利用氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性可知上述實驗證明氧化性為Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，故D錯誤；8．向溶液中滴加少量溴水，溶液變?yōu)辄S色。下列說法正確的是（）A．由于所得溶液中存在，所以溶液變?yōu)辄S色B．向所得溶液中加入硫氰化鉀溶液，可判斷是否生成了C．向所得溶液中加入氫氧化鉀溶液，不能判斷是否生成了D．向所得溶液中加入淀粉溶液，不能判斷是否生成了【答案】B【解析】A.溶液變?yōu)辄S色是因為被溴水氧化為，A項錯誤；B.向所得溶液中加入KSCN溶液，若溶液變?yōu)榧t色，則可判斷生成了，反之，沒有生成，B項正確；C.向所得溶液中加入KOH溶液，若生成紅褐色沉淀，則能判斷生成了，反之，沒有生成，C項錯誤；D.向所得溶液中加入淀粉溶液，能把碘化鉀氧化為單質碘，若溶液變藍，則可以判斷生成了，反之，沒有生成，D項錯誤；9．向某HNO3和Fe(NO3)3的混合溶液中逐漸加入鐵粉，產生無色氣體，該氣體遇空氣變紅棕色，溶液中Fe2＋濃度和加入Fe粉的物質的量之間的關系如下圖所示，則原稀溶液中HNO3和Fe(NO3)3的物質的量濃度之比為()A．4∶1 B．3∶1 C．2∶1 D．1∶1【答案】A【解析】根據(jù)題干信息可知混合溶液中加入鐵粉發(fā)生的反應為：3Fe+8HNO3（?。?3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，2Fe(NO3)3+Fe＝3Fe(NO3)2，由圖象可知，加入2molFe粉時，鐵離子完全反應生成Fe2+的物質的量為3mol，設混合溶液中有xmolHNO3，ymolFe(NO3)3，則：、，解得y＝1、x＝4，故原稀溶液中HNO3和Fe(NO3)3的物質的量濃度之比4：1，答案選A。10．下列中學常見實驗的現(xiàn)象或表述正確的是（）A．過量的鐵投入到一定量的稀硝酸中，充分反應后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液顯血紅色B．在酒精燈上灼燒鋁箔，會發(fā)現(xiàn)熔化的鋁不斷滴落C．檢驗紅磚中的氧化鐵成分，向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可D．向飽和FeCl3溶液中滴加少量NaOH溶液，煮沸后即可得到紅褐色的Fe(OH)3膠體【答案】C【解析】A.過量的鐵投入到一定量的稀硝酸中生成硝酸亞鐵，滴加KSCN溶液，溶液不顯血紅色，故A錯誤；B.將鋁箔用坩堝鉗夾住放在酒精燈火焰上加熱，鋁和氧氣反應生成了氧化鋁，又因氧化鋁的熔點高于鋁的熔點，而氧化鋁在鋁的表面，所以加熱鋁箔的時候鋁失去了光澤，鋁熔化了但是不會滴落，故B錯誤；C.氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵溶液和水，F(xiàn)e3+遇KSCN溶液顯紅色，故C正確；D.應該向沸騰的蒸餾水中滴加飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至呈紅褐色，即可得到紅褐色的Fe(OH)3膠體，氯化鐵溶液滴加氫氧化鈉產生氫氧化鐵沉淀，故D錯誤。11．選擇合適試劑完成甲、乙兩組實驗。甲組：檢驗含F(xiàn)e3＋的溶液中是否含有Fe2＋；乙組：檢驗含F(xiàn)e2＋的溶液中是否含有Fe3＋。下列試劑及加入試劑順序能達到實驗目的的是()試劑選項甲組乙組A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CKOH溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液【答案】B【解析】甲組，在Fe3＋存在的條件下檢驗Fe2＋，要排除Fe3＋干擾，所選試劑具備下列條件：一是能與Fe2＋發(fā)生有明顯現(xiàn)象的反應；二是與Fe3＋不反應，選項中只有酸性KMnO4溶液符合條件：5Fe2＋＋KMnO4－＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，實驗現(xiàn)象是紫色變淺(或褪去)；乙組，在Fe2＋存在的條件下，檢驗Fe3＋，用KSCN溶液檢驗Fe3＋，F(xiàn)e2＋無干擾，故答案選B。12．下列物質能將Fe2＋轉化為Fe3＋的有（）①新制氯水②鋅③稀硝酸④銅⑤鐵A．①②③ B．②④⑤ C．①③ D．①②③④【答案】C【解析】①新制氯水具有強氧化性，能把Fe2＋氧化為Fe3＋；②鋅是活潑的金屬，能把亞鐵離子還原為鐵單質；③稀硝酸具有強氧化性，能把Fe2＋氧化為Fe3＋；④銅的金屬性弱于鐵，與亞鐵離子不反應；⑤鐵與亞鐵離子不反應；綜上，符合條件的是①③，答案選C。二、非選擇題13．（1）用配制溶液時，為防止被氧化，需加入稀硫酸和稍過量的____。（2）在溶液中滴入稀硫酸，再滴入幾滴溶液，溶液立即變黃。上述反應的離子方程式為_____。（3）為檢驗（2）中的氧化產物，甲同學取少許反應后的溶液，加入______溶液，溶液變血紅色，證明氧化產物為；乙同學取少許反應后的溶液，加入____溶液，溶液變藍，證明氧化產物為，該反應的離子方程式為_____________。（4）為證明（2）中反應后的溶液中仍存在，可向其中滴加____溶液。【答案】（1）鐵屑(或鐵粉)（2）（3）KSCN淀粉KI（4）酸性【解析】（1）易被氧化，加入鐵屑或鐵粉，可抑制其被氧化，則為防止被氧化，需加入稀硫酸和稍過量的鐵屑(或鐵粉)；（2）具有氧化性，酸性條件下將'氧化為，離子方程式是；（3）實驗室中檢驗可利用含的溶液，如KSCN溶液；具有氧化性，通過題目提示的現(xiàn)象“溶液變藍”可知加入的是淀粉KI溶液，反應的離子方程式是；（4）Fe2+具有還原性，故含的溶液可使酸性溶液褪色，為證明（2）中反應后的溶液中仍存在，可向其中滴加酸性溶液。14．電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。（1）檢驗溶液中Fe3＋存在的常用試劑是___，證明Fe3＋存在的現(xiàn)象是____，配制含F(xiàn)e2＋的溶液時，常常向溶液中加入少量___，使被氧氣氧化形成的Fe3＋還原為Fe2＋。（2）寫出FeCl3溶液與金屬銅發(fā)生反應的化學方程式：___。（3）某工程師為了從使用過的腐蝕廢液中回收銅，并重新獲得FeCl3溶液，準備采用下列步驟：A．請寫出上述實驗中加入或生成的有關物質的化學式。①___，②___，③___，④____，⑤____，⑥_____。B．請寫出相關反應的化學方程式。_______?！敬鸢浮浚?）KSCN溶液溶液變成紅色鐵粉（2）2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2（3）FeFeCl2Fe和CuHClFeCl2Cl2CuCl2＋Fe=FeCl2＋Cu、2FeCl3＋Fe=3FeCl2、Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑、2FeCl2＋Cl2=2FeCl3【解析】（1）檢驗溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液，取少量溶液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液變紅說明存在Fe3+；配制含F(xiàn)e2＋的溶液時，為了防止亞鐵離子被氧化，且不能引入新雜質，常加入鐵粉(鐵釘也可)，使被氧氣氧化形成的Fe3＋還原為Fe2＋，故答案為：KSCN溶液；溶液變紅；鐵粉；（2）氯化鐵與銅反應生成氯化亞鐵與氯化銅，反應的化學方程式為：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2，故答案為：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2；（3）A．廢液中含有氯化亞鐵、氯化銅和未反應的氯化鐵，由工藝流程可知，濾渣③中含有金屬銅，應是廢液與過量的Fe反應，濾液②中含有氯化亞鐵，濾渣③中含有金屬銅和未反應的鐵，加入鹽酸，濾液⑤中也含有氯化亞鐵，與濾液②合并后通入氯氣可以得到氯化鐵，故答案為：Fe；FeCl2；Fe、Cu；HCl；FeCl2；Cl2；B．廢液中加入鐵粉，發(fā)生CuCl2+Fe=Cu+FeCl2、2FeCl3＋Fe=3FeCl2；濾渣中含有鐵、銅，加入鹽酸，鐵與鹽酸反應，化學方程式為Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，氯化亞鐵與氯氣的反應，化學方程式為2FeCl2+Cl2=2FeCl3，故答案為：CuCl2+Fe=Cu+FeCl2、2FeCl3＋Fe=3FeCl2、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、2FeCl2+Cl2=2FeCl3。15．鐵是人類較早使用的金屬之一。運用鐵及其化合物的知識，完成下列問題。Ⅰ.（1）電子工業(yè)常用30%的溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔來制造印刷電路板。寫出溶液與銅發(fā)生反應的離子方程式_________。（2）某工程師為了從使用過的腐蝕廢液中回收銅，并獲得氯化鐵晶體，準備采用下列步驟：回答下列問題：①試劑a是_____(用化學式表示)；操作Ⅰ用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和_______。②上述流程中操作Ⅲ包括蒸發(fā)濃縮、_______、過濾、洗滌。Ⅱ.市售某種補鐵口服液的主要成分是葡萄糖酸亞鐵。根據(jù)名稱認