2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章鐵金屬材料第1節(jié)課時(shí)2鐵鹽和亞鐵鹽課時(shí)分層作業(yè)含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGE5-課時(shí)2鐵鹽和亞鐵鹽(建議用時(shí)：25分鐘)[合格過關(guān)練]1．化學(xué)老師在課堂上演示了一個(gè)“血手印”魔術(shù)。預(yù)先在手上噴上KSCN溶液，然后印在白紙上晾干。用某溶液噴灑白紙，白紙馬上出現(xiàn)紅色手印，該溶液不行能是()A．FeSO4溶液B．Fe2(SO4)3溶液C．FeCl2與FeCl3的混合液D．FeCl3溶液A[Fe3＋與SCN－結(jié)合生成紅色的Fe(SCN)3。]2．下列關(guān)于Fe2＋和Fe3＋的敘述中，錯(cuò)誤的是()A．Fe2＋的水溶液為淺綠色B．Fe3＋的水溶液為棕黃色C．Fe3＋具有氧化性，F(xiàn)e2＋具有還原性D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，馬上出現(xiàn)紅色沉淀D[Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，生成紅色物質(zhì)，不是紅色沉淀。]3．除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，最好的方法是()A．加入氫氧化鈉溶液 B．通入氯氣C．加入銅粉 D．加入鐵粉D[要實(shí)現(xiàn)Fe3＋→Fe2＋的轉(zhuǎn)化，須要加入還原劑，且不引入新的雜質(zhì)離子，最好的方法是加入足量鐵粉充分反應(yīng)后過濾，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeCl3＋Fe=3FeCl2。][老師備選]用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅，所得溶液中加入鐵粉。對(duì)加入鐵粉充分反應(yīng)后的溶液分析合理的是()A．若無固體剩余，則溶液中肯定有Fe3＋B．若有固體存在，則溶液中肯定有Fe2＋C．若溶液中有Cu2＋，則肯定沒有固體析出D．若溶液中有Fe2＋，則肯定有Cu析出B[FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上銅的反應(yīng)為2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，所得的溶液中存在FeCl2和CuCl2，還可能有過量的FeCl3溶液，加入鐵粉充分反應(yīng)后，A項(xiàng)若無固體剩余，說明原溶液中含有Fe3＋，反應(yīng)后不肯定還含有Fe3＋；B項(xiàng)中不管固體是鐵粉還是銅粉，溶液中肯定含有Fe2＋；C項(xiàng)中若溶液中有Cu2＋，可以有部分銅固體析出；D項(xiàng)若溶液中有Fe2＋，不肯定有Cu析出。]4．把表面有少量氧化物的銅片和鐵片一起放入鹽酸中，充分反應(yīng)后，所得溶液中的金屬離子為()A．Fe3＋和Cu2＋ B．Fe2＋和Cu2＋C．Fe2＋和Fe3＋ D．Fe2＋D[本題涉及的物質(zhì)的性質(zhì)有：CuO與鹽酸的反應(yīng)，F(xiàn)e、Fe2O3與鹽酸的反應(yīng)，F(xiàn)e3＋與Fe、Cu的反應(yīng)，F(xiàn)e與Cu2＋的反應(yīng)等。表面氧化物較少，溶于鹽酸后，生成的Fe3＋和Cu2＋較少，分別被Fe還原為Fe2＋和Cu，Cu與鹽酸不反應(yīng)，F(xiàn)e與鹽酸反應(yīng)生成Fe2＋。]5．下列關(guān)于鐵及其化合物的說法不正確的是()A．鐵與沸騰的水不發(fā)生反應(yīng)B．FeCl2既有氧化性又有還原性C．Fe2O3、FeO都是不溶于水的堿性氧化物D．鐵與CuSO4溶液反應(yīng)后滴加KSCN溶液，溶液變紅D[Fe與CuSO4溶液反應(yīng)生成Fe2＋，F(xiàn)e2＋遇KSCN溶液不變紅，D不正確。][老師備選]下列反應(yīng)中，其產(chǎn)物的顏色按紅色、紅褐色、淡黃色、藍(lán)色依次排列的是()①金屬鈉在純氧中燃燒②向FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空氣中放置一段時(shí)間③將FeCl3溶液滴入KSCN溶液中④無水硫酸銅放入醫(yī)用酒精中A．②③①④ B．③②①④C．③①②④ D．①②③④[答案]B6．為了檢驗(yàn)?zāi)矲eCl2溶液是否變質(zhì)，可向溶液中加入()A．NaOH溶液 B．鐵片C．KSCN溶液 D．石蕊溶液C[FeCl2變質(zhì)生成Fe3＋，F(xiàn)e3＋遇KSCN溶液顯紅色。][老師備選]為了驗(yàn)證Fe3＋的性質(zhì)，某化學(xué)愛好小組設(shè)計(jì)了如圖所示的一組試驗(yàn)，其中試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的是()A．只有④ B．只有③C．③④ D．③④⑤C[試驗(yàn)③中現(xiàn)象錯(cuò)誤，CuSO4溶液為藍(lán)色，CuSO4與FeCl3不反應(yīng)，混合后溶液不會(huì)變成無色；試驗(yàn)④涉及反應(yīng)的離子方程式為Ag＋＋Cl－=AgCl↓，體現(xiàn)的是Cl－的性質(zhì)。]7．某同學(xué)用如下試驗(yàn)探究Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)。請(qǐng)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(xué)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(yīng)的離子方程式為____________________________________________。(3)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的試驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該同學(xué)在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和幾滴氯水，溶液變紅，煤油的作用是_____________________________________________________。(4)兩同學(xué)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；寫動(dòng)身生反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。(5)丁同學(xué)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(yīng)的離子方程式為______________。[解析](1)鐵和氯化鐵反應(yīng)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)氯氣具有氧化性能氧化氯化亞鐵為氯化鐵，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(3)煤油不溶于水，密度比水小，分層后可以隔離溶液與空氣接觸，解除氧氣對(duì)試驗(yàn)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(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2。(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，說明過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，反應(yīng)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(duì)試驗(yàn)的影響)(4)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2(5)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O[素養(yǎng)培優(yōu)練]8．(素養(yǎng)題)在一些高檔茶葉、點(diǎn)心等的包裝盒中有一個(gè)小袋，將小袋打開，可以看到灰黑色粉末，其中有些已變成棕褐色。將上述粉末溶于稀鹽酸，取上層清液，滴入幾滴氯水，再滴加KSCN溶液，原溶液馬上變?yōu)榧t色。下列說法不正確的是()A．小袋中原來裝有氧化鐵B．小袋中原來裝有鐵粉C．該灰黑色粉末不行食用D．該灰黑色粉末用作抗氧化劑A[從題中信息“滴入幾滴氯水，再滴加KSCN溶液，原溶液馬上變?yōu)榧t色”推斷，黑色粉末中含有鐵元素。Fe2O3為紅棕色粉末，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該灰黑色粉末為還原鐵粉，用于汲取包裝盒中的氧氣，防止高檔茶葉、點(diǎn)心等變質(zhì)，B、C、D項(xiàng)正確。]9．(易錯(cuò)題)將現(xiàn)有Fe、FeO、Fe2O3的混合物粉末3.44g加入含0.1molHCl的鹽酸中恰好完全溶解，并收集到氣體22.4mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。向反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液，無明顯改變。若將1.72g該混合物粉末在高溫下與足量的CO充分反應(yīng)，殘留固體的質(zhì)量為()A．1.4g B．1.3gC．1.2g D．1.1gA[將Fe、FeO、Fe2O3的混合物粉末3.44g加入含0.1molHCl的鹽酸中恰好完全溶解，向反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液，無明顯改變，說明生成物是FeCl2，依據(jù)Cl原子守恒可知FeCl2的物質(zhì)的量是0.05mol，所以混合物中鐵原子的物質(zhì)的量是0.05mol，鐵原子的質(zhì)量是0.05mol×56g·mol－1＝2.8g。將1.72g該混合物粉末在高溫下與足量的CO充分反應(yīng)后，殘留固體是Fe，則其質(zhì)量為2.8g÷2＝1.4g。]10．(素養(yǎng)題)鐵是人體必需的微量元素之一。補(bǔ)鐵劑中的Fe2＋在空氣中很簡(jiǎn)潔被氧化為Fe3＋，影響鐵元素在人體中的汲取利用。某試驗(yàn)小組進(jìn)行如圖所示的比照試驗(yàn)，驗(yàn)證補(bǔ)鐵劑和維生素C一起服用的科學(xué)性。[試驗(yàn)操作]第一步：在A、B兩支試管中加入對(duì)比試劑；其次步：振蕩；第三步：滴加KSCN溶液。[試驗(yàn)現(xiàn)象](1)A試管中溶液變________色，B試管中無明顯現(xiàn)象。[試驗(yàn)結(jié)論](2)維生素C具有________(填“氧化性”或“還原性”)，能防止Fe2＋被氧化為Fe3＋，所以補(bǔ)鐵劑和維生素C一起服用具有科學(xué)依據(jù)。[生活應(yīng)用](3)某品牌泡騰片的主要成分為維生素C和NaHCO3，放入水中馬上產(chǎn)生大量氣泡(CO2)使口感更好，說明維生素C具有________(填“酸性”或“堿性”)。(4)為防止烹調(diào)時(shí)蔬菜中維生素C的損失，烹調(diào)蔬菜應(yīng)留意_____________________________________________________(寫一條即可)。[答案](1)紅(2)還原性(3)酸性(4)避開與氧化性物質(zhì)接觸(或避開與堿性物質(zhì)接觸)[老師備選](素養(yǎng)題)對(duì)于鐵粉與水蒸氣反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)，有三個(gè)學(xué)習(xí)小組提出了三種不同的猜想，以下是小組同學(xué)進(jìn)行的試驗(yàn)猜想與探究，請(qǐng)你依據(jù)小組的思路與提示完成相關(guān)空白。試驗(yàn)之前查閱資料得知已知Fe3＋的鹽溶液遇到KSCN溶液時(shí)變成紅色?！静孪搿考捉M：黑色物質(zhì)是FeO乙組：黑色物質(zhì)是Fe3O4丙組：_____________________________________；【試驗(yàn)探究】(1)丙組認(rèn)為一種簡(jiǎn)潔定性的方法即可推斷甲組的正誤：取生成的黑色物質(zhì)少許于燒杯中，加稀鹽酸使其完全溶解，再加________溶液以檢驗(yàn)Fe3＋，視察到溶液有無出現(xiàn)________現(xiàn)象即可推斷。(2)乙組認(rèn)為可通過定量測(cè)定來確定生成的黑色物質(zhì)的組成，以驗(yàn)證該組猜想正確。取生成的黑色物質(zhì)2.32g溶解于適量稀鹽酸后，加入新制氯水，加入氯水后反應(yīng)的離子方程式為_________________________，再加入足量NaOH溶液后，過濾洗滌烘干灼燒稱量，若稱得固體質(zhì)量為________，即可推斷乙組同學(xué)猜想正確。[解析]Fe的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe2O3是紅棕色固體，F(xiàn)eO、Fe3O4是黑色固體；黑色物質(zhì)若為純凈物，可能為FeO，也可能為Fe3O4，若是混合物，則為FeO和Fe3O4的混合物。(1)Fe3＋的鹽溶液遇SCN－變?yōu)榧t色，所以向溶液中加入KSCN溶液，若視察到溶液沒有變紅色即可推斷無Fe3＋，即原固體為FeO。(2)金屬氧化物溶于鹽酸后，向該溶液中通入Cl2，由于氯氣有氧化性，會(huì)與溶液中的Fe2＋發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；向反應(yīng)后的溶液中加入足量的NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓，將沉淀過濾、洗滌、灼燒，發(fā)生分解反應(yīng)：2Fe(OH)3eq\o(=,\s\u