2024-2025學年新教材高中化學專題9金屬與人類文明第2單元探究鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化課時作業(yè)含解析蘇教版必修2

PAGE1-探究鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化(建議用時：40分鐘)[合格過關練]1．將一小塊鈉投入盛有5mLFeCl2的試管里，不行能視察到的現(xiàn)象是()A．鈉熔成小球并在液面上游動B．有無色無味的氣體生成C．溶液底部有銀白色物質(zhì)生成D．溶液中產(chǎn)生的沉淀最終為紅褐色C[鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，反應放熱，鈉密度小于水，所以鈉熔成小球并在液面上游動；氫氧化鈉與FeCl2溶液反應最終生成紅褐色氫氧化鐵沉淀。]2．證明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的試驗方法是()A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色B．先滴加KSCN溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色C．滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后變?yōu)榛揖G色，最終呈紅褐色D．只需滴加KSCN溶液B[Fe2＋和Fe3＋檢驗設計是?？嫉臒狳c。設計的步驟：先加KSCN溶液，無現(xiàn)象，可證明溶液中不含F(xiàn)e3＋，然后再滴加氯水，若溶液呈紅色，說明溶液中含有Fe2＋。]3．下列除雜的操作不正確的是()A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量鎂充分反應后過濾B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入過量鐵粉充分反應后過濾C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反應后過濾D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2將Fe2＋氧化成Fe3＋，再加入CuO充分反應后過濾C[FeCl3溶液中加入足量Mg，能除去Fe3＋，A正確；加入過量鐵粉，F(xiàn)eCl3與Fe反應生成FeCl2而達到除雜的目的，B正確；先用H2O2將Fe2＋氧化成Fe3＋，再利用FeCl3的水解，加入的CuO與H＋反應將Fe3＋轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3而除去，D正確；C項中加入NaOH溶液，Cu2＋、Fe3＋均轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀，不符合除雜要求。]4．下列離子方程式正確的是()A．將氨水滴入到FeCl3溶液中：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓B．氧化鐵與鹽酸反應：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2OC．向FeCl3溶液中加入鐵粉：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋D．向氯化亞鐵溶液中通入Cl2：Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－B[A項在書寫離子方程式時，弱電解質(zhì)NH3·H2O不能拆寫成離子的形式；C項離子方程式中除遵循元素守恒外，電荷也必需守恒，正確的離子方程式應為Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；D項只符合元素守恒，不符合電荷守恒，正確的離子方程式應為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。]5．已知如下三個試驗均能發(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推斷正確的是()A．試驗①中鐵作還原劑B．試驗②中Fe2＋既顯氧化性又顯還原性C．試驗③中發(fā)生的是置換反應D．上述試驗證明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋A[試驗①中鐵作還原劑，則氧化性：Cu2＋>Fe2＋；試驗②中Fe2＋只表現(xiàn)還原性；試驗③中發(fā)生的反應為2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，該反應不是置換反應，分析可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋。綜上可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋。]6．向某溶液中加入含F(xiàn)e2＋的溶液后，無明顯改變。當再滴入幾滴新制氯水后，混合溶液變成紅色，則下列結(jié)論錯誤的是()A．該溶液中肯定含有SCN－B．氧化性：Fe3＋>Cl2C．Fe2＋與SCN－不能形成紅色物質(zhì)D．Fe2＋被氧化為Fe3＋B[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)榧t色，說明原溶液中肯定含有SCN－；原溶液中加入含F(xiàn)e2＋的溶液后，無明顯改變，說明Fe2＋與SCN－不能形成紅色物質(zhì)。]7．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(jié)果是()A．鐵粉剩余，溶液呈淺綠色，Cl－基本不變B．向溶液中滴入無色KSCN溶液，不顯紅色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∶5C[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0.06molFe2＋；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。]8．已知A為常見的金屬單質(zhì)，依據(jù)如圖所示的關系，下列敘述中正確的是()A．A為Fe，B為FeOB．C→D溶液的顏色改變：淺綠色→棕黃色C．④的離子方程式：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋D．⑤的離子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3B[由“紅褐色固體”可知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。⑤的離子方程式為Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，④的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。]9．有關鐵的化合物的說法中，錯誤的是()A．Fe(OH)2是一種黑色固體，不穩(wěn)定，在空氣中易被氧化轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色B．由圖示操作可制取Fe(OH)2C．Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反應制得D．Fe(OH)3膠體呈紅褐色、透亮，能發(fā)生丁達爾效應A[Fe(OH)2是一種白色固體，A錯誤；煤油能隔絕FeSO4溶液與氧氣接觸，可以避開試管中部分氧氣對氫氧化亞鐵的氧化，B正確；鐵在氧氣中燃燒可生成Fe3O4，可通過化合反應：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3制取Fe(OH)3，C正確；Fe(OH)3膠體呈紅褐色、透亮，能發(fā)生丁達爾效應，D正確。]10．用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含F(xiàn)e3＋的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備。(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入________。(2)除去蒸餾水中溶解的O2常采納________的方法。(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長膠頭滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是__________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)加入稀硫酸抑制Fe2＋水解，加入鐵屑防止Fe2＋被氧化。(2)可用加熱煮沸的方法除去蒸餾水中溶解的O2。(3)Fe(OH)2很簡單被氧化，試驗過程中要確保在無氧條件下進行。[答案](1)稀硫酸、鐵屑(2)加熱煮沸(3)避開生成的Fe(OH)2與氧氣接觸而被氧化[素養(yǎng)培優(yōu)練]11．某愛好小組進行某補血劑中鐵元素含量測定試驗流程如下：下列說法不正確的是()A．步驟①研磨時須要在研缽中進行B．步驟②加入氨水的作用是將Fe2＋完全沉淀C．步驟③多步操作為過濾、洗滌、灼燒至恒重、冷卻、稱重D．每片補血劑中鐵元素的質(zhì)量為0.07wgB[步驟①是將補血劑磨成細粉，便于溶解，研磨時須要在研缽中進行，A正確；步驟②中加入過氧化氫是將Fe2＋氧化為Fe3＋，然后用過量氨水將Fe3＋完全沉淀為紅褐色氫氧化鐵，B錯誤；步驟③是將氫氧化鐵沉淀轉(zhuǎn)化為氧化鐵，通過測定氧化鐵的質(zhì)量，計算補血劑中鐵元素的含量，所以操作為過濾、洗滌、灼燒至恒重、冷卻、稱重，C正確；wg氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量即為10片補血劑中鐵的質(zhì)量，所以每片補血劑含鐵元素的質(zhì)量eq\f(wg×\f(112,160),10)g＝0.07wg，D正確。]12．通過對試驗現(xiàn)象的視察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學學習的方法之一。對下列試驗事實的說明正確的是()選項操作、現(xiàn)象說明A向KI-淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍Fe3＋能與淀粉發(fā)生顯色反應B把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3C向鹽酸中加入少量鐵粉，有氣泡產(chǎn)生說明Fe被氧化為Fe3＋D新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時間，白色物質(zhì)變成了紅褐色說明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3D[A項中Fe3＋將I－氧化為I2，淀粉遇碘變藍；B項中紅棕色斑點是Fe2O3；C項中鐵與鹽酸反應生成Fe2＋。]13．在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，F(xiàn)e3＋、Cu2＋、Fe2＋的物質(zhì)的量之比為3∶2∶1，現(xiàn)加入適量鐵粉，使溶液中三種離子的物質(zhì)的量之比變?yōu)?∶2∶4，則參與反應的鐵粉與原溶液中Fe3＋的物質(zhì)的量之比為()A．2∶1 B．1∶2C．1∶3 D．1∶4C[依據(jù)三種離子濃度的改變可知，Cu2＋濃度并沒有發(fā)生改變，說明沒有參與反應，反應離子方程式為2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；Fe3＋濃度削減了2mol·L－1，說明消耗1mol鐵，故參與反應的鐵粉與原溶液中Fe3＋的物質(zhì)的量之比為1∶3。故選項C正確。]14．已知A是一種常見金屬，F(xiàn)是一種紅褐色沉淀。試依據(jù)圖中轉(zhuǎn)化關系，回答下列問題。(1)寫出A、C、F、G的化學式：A、________；C、________；F、________；G、________。(2)保存C溶液時要加固體A的緣由：______________________________________________________________________________________________。(3)寫出下列轉(zhuǎn)化的離子方程式或化學方程式：①E→F：_____________________________________________________。②C→D：_____________________________________________________。[解析]依據(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。[答案](1)FeFeCl2Fe(OH)3Fe2O3(2)防止Fe2＋被O2氧化(3)①4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3②2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－15．某同學用如下試驗探究Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)。請回答下列問題：(1)分別取肯定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是_______________________________。(2)甲同學取2mLFeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2＋氧化。FeCl2溶液與氯水反應的離子方程式為___________________________________________________________________________________________________________________________。(3)乙同學認為甲同學的試驗不夠嚴謹，該同學在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再在液面下依次加入1滴KSCN溶液和幾滴氯水，溶液變紅，煤油的作用是_____________________________________________________。(4)兩同學取10mL0.1mol·L－1KI溶液，加入6mL0.1mol·L－1FeCl3溶液混合。取2mL此溶液于試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色發(fā)生反應的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________。(5)丁同學向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應的離子方程式為_____________________________________________________。[解析](1)鐵和氯化鐵反應生成氯化亞鐵，在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是防止氯化亞鐵被氧化。(2)氯氣具有氧化性，能將氯化亞鐵氧化為氯化鐵，反應的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(3)煤油不溶于水，密度比水小，分層后可以將溶液與空氣隔離開，解除氧氣對試驗的影響。(4)CCl4層顯紫色說明有單質(zhì)碘生成，這是由于鐵離子氧化碘化鉀，發(fā)生反應的離子方程式為2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2。(5)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，說明過氧化氫把亞鐵離子氧化為鐵離子，反應的離子方程式為H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。[答案](1)防止Fe2＋被氧化(2)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(3)隔絕空氣(解除氧氣對試驗的影響)(4)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2(5)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O16．某學習小組的同學對氯氣與鐵的反應及產(chǎn)物進行了如下探究：(1)裝置的連接依次為a→________→________→________→________→b→c→f。(2)硬質(zhì)玻璃管與收集器之間沒有用導管連接，這樣做的優(yōu)點是_____________________________________________________。(3)反應一段時間，熄滅酒精燈，冷卻后，將收集器及硬質(zhì)玻璃管中的物質(zhì)快速轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入過量的稀鹽酸和少許植物油(反應過程中不振蕩)，充分反應后，進行如下試驗：試劑X中溶質(zhì)的化學式為________；固體產(chǎn)物的成分可能為________(填字母)。A．Fe和FeCl3B．FeCl2和FeCl3C．Fe、FeCl2和FeCl3D．Fe和FeCl2(4)加入少許植物油的作用是______________________________________________________________________________________________________；加入新制氯水后溶液紅色加深的緣由：______________________________________________________________________________________________(用離子方程式表示)。(5)現(xiàn)有一含F(xiàn)eCl2和FeCl3混合物的樣品，