人教版必修一（2019）-3.1《铁及其化合物》分层训练（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版必修一（2019）-3.1《铁及其化合物》分层训练（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 860.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-12-11 08:59:52 | ||
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文档简介
《铁及其化合物》分层训练
【基础】
1.某溶液中,滴加KSCN溶液时无明显现象发生,再滴入少量氯水,溶液立即显红色。则原溶液中一定含有的是( )
A.Fe2+ B.Fe3+ C.K+ D.N
2.下列物质中,不能由金属跟非金属单质直接化合得到的是( )
A.Na2O2 B.NaCl C.FeCl2 D.Fe3O4
3.在空气中氢氧化亚铁白色沉淀可转化为红褐色沉淀。关于该反应的下列叙述中不正确的是( )
A.生成物为氢氧化铁
B.该反应是化合反应
C.该反应是氧化还原反应
D.氢氧化亚铁作氧化剂
4.下列物质的颜色和性质或用途对应不正确的是( )
选项 物质 颜色 性质或用途
A Fe2O3 红棕色 红色油漆、涂料
B Fe(OH)2 白色 易被氧化成灰绿色,一段时间后有红褐色物质生成
C Fe(OH)3 红褐色 受热易分解生成红棕色粉末
D FeO 黑色 不稳定,空气中加热生成Fe2O3
5.我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪已随美国发现号航天飞船升入太空,开始了探索宇宙中是否存在“反物质”的研究工作。根据你所学的知识推测用于制造阿尔法磁谱仪的核心部件的材料是( )
A.FeO B.Fe2O3
C.Fe3O4 D.Fe(OH)3
6.某学习小组进行了下图所示的实验,实验后组员之间的交流不合理的是( )
A.甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃,且产生淡蓝色火焰
B.乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁
C.丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中,加适量的水,加热也可实现该反应
D.丁同学认为试管中湿棉花的作用是产生水蒸气
7.将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是( )
A.稀硫酸 B.高锰酸钾
C.氯化锌 D.氯化铜
8.下列除杂的操作正确的是( )
A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量Fe充分反应后过滤
B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入过量铁粉充分反应后过滤
C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反应后过滤
D.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:先加入过量Cu粉将Fe3+还原成Fe2+,再过滤
9.下列物质反应后一定有+3价铁生成的是( )
①过量的Fe与Cl2反应
②Fe与过量稀硫酸反应
③FeCl2溶液中通入少量Cl2
④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A.只有① B.只有①③
C.只有①②③ D.①②③④
10.为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性,某同学设计如下实验方案,其中符合实验要求而且完全正确的是 ( )
选项 实验操作 实验现象 离子反应 实验结论
A 在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- Fe2+具有还原性
B 在氯化亚铁溶液中加入锌片 浅绿色溶液变成无色溶液 Fe2++ZnFe+Zn2+ Zn具有还原性
C 在氯化铁溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色 Fe3++Fe2Fe2+ 铁单质具有还原性
D 在氯化铁溶液中加入铜粉 蓝色溶液变成棕黄色溶液 2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ Fe3+具有氧化性
11.下列各组物质反应后,再滴入KSCN溶液,显红色的是( )
A.过量铁与稀盐酸
B.过量氯水与FeCl2溶液
C.过量铁粉与CuCl2溶液
D.过量铁粉与FeCl3溶液
12.有关铁的氧化物的说法正确的是( )
A.Fe3O4是黑色固体,有磁性
B.Fe2O3既不溶于水也不溶于酸
C.FeO是碱性氧化物,可与H2O反应生成Fe(OH)2
D.FeO、Fe2O3、Fe3O4中铁的化合价相同
13.电子工业常用FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜,并重新获得FeCl3溶液。废液处理流程如下:
(1)步骤(Ⅰ)中分离操作名称是 。
(2)沉淀B中主要含有 ,气体D是 。
(3)写出步骤(Ⅲ)中生成FeCl3的化学方程式 。
(4)步骤(Ⅲ)中,将氯气换成H2O2也能达到同样的目的,写出H2O2将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式: 。
14某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验,并检验产物的性质,请回答下列问题:
(1)A装置的作用是 ,B中反应的化学方程式为 。
(2)D的作用是 。
(3)E中的现象是 。
(4)A、B两个装置中应先点燃 处的酒精(喷)灯,点燃E处酒精灯之前应进行的操作是 。
【提升】
1.铁屑溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止,得到红棕色残渣。上述沉淀和残渣分别是( )
A.Fe(OH)2 Fe2O3 B.Fe(OH)3 Fe2O3
C.Fe(OH)2 Fe(OH)3 D.Fe(OH)2 Fe3O4
2.将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L-1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是( )
A.铁粉剩余,溶液呈浅绿色,Cl-基本不变
B.向溶液中滴入无色KSCN溶液,仍无色
C.Fe2+与Fe3+物质的量之比为6∶1
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5
3.将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等。则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是( )
A.2∶3 B.3∶2 C.1∶2 D.1∶1
4.将铁片放入下列各溶液中,反应后溶液质量增加,但无气体产生的是( )
A.CuCl2溶液 B.AgNO3溶液
C.Fe2(SO4)3溶液 D.稀硫酸
5.下列说法正确的是( )
A.把生铁放置于潮湿的空气中,铁表面有一层红棕色的斑点,是生成了Fe(OH)3
B.铁表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化
C.将试管①中铁粉与水蒸气加热,试管②中肥皂水冒泡,说明铁与水蒸气在加热条件下发生了反应
D.Fe2O3是红棕色粉末,俗称铁红
6.“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同是由黏土烧制的砖瓦,有的是黑色的,有的却是红色的,你猜测其中的原因可能是( )
A.土壤中含有铁粉、二氧化锰等
B.黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑,红砖瓦则是添加了红色耐高温染料
C.土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑色CuO和红色Cu
D.土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3
7.下列叙述中正确的是( )
A.氢氧化铁胶体是一种红褐色沉淀
B.氢氧化亚铁能与盐酸反应生成氯化铁和水
C.氢氧化亚铁在空气中放置可转化为氢氧化铁
D.氢氧化亚铁在空气中加热可分解生成氧化亚铁和水
8.向氧化铁、氧化铜、铁、铜的混合粉末中加入过量的稀盐酸,充分反应后,仍有红色粉末存在,则关于溶液中阳离子的判断正确的是( )
A.只有Fe2+和Cu2+
B.一定有Fe2+、Cu2+,可能有Fe3+
C.一定有Fe2+,可能有Cu2+
D.只有Fe2+
9.在下列有FeCl3溶液参加的反应中,与Fe3+的氧化性无关的是( )
A.FeCl3与Fe反应
B.FeCl3使淀粉KI溶液变蓝
C.FeCl3滴入沸水中制得Fe(OH)3胶体
D.FeCl3用于腐蚀电路板
10.(双选)下列关于铁与水反应的描述中,不正确的是( )
A.铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3
B.红热的铁能与水蒸气反应,放出的气体点燃时能发出爆鸣声
C.铁与水蒸气的反应不是氧化还原反应
D.常温下,Fe与H2O不反应,但在空气中的O2、H2O共同作用下能发生反应
11.(双选)中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁,在核磁共振造影及医药上有广泛用途。
其生产过程的部分流程如下所示。FeCl3·6H2OFeOOH纳米四氧化三铁
下列有关叙述不合理的是( )
A.纳米四氧化三铁具有磁性,可作为药物载体用于治疗疾病
B.纳米四氧化三铁可分散在水中,它与FeCl3溶液的分散质粒子直径大小相等
C.反应①属于氧化还原反应
D.反应②的化学方程式是6FeOOH+CO2Fe3O4+3H2O+CO2
12.为严厉打击食品生产经营中违法添加非食用物质、滥用食品添加剂的行为,国家有关部门公布了包含硫酸亚铁在内的22种“易滥用食品添加剂”名单。某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的食品情况,设计了如下实验方案:
食品→……→淡黄色溶液淡红色溶液深红色溶液
(1)试剂1的主要成分是什么 为什么淡红色溶液加入新制氯水后变为深红色 写出上述过程中涉及反应的离子方程式。
(2)该同学在实验中加入了过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现对褪色原因进行探究。
提出假设 假设1:溶液中的+3价铁被氧化为更高价态的铁;假设2: 。
设计方案
从有色物质中所含元素的化合价分析褪色的可能原因,提出假设2。并设计一种实验方案,进行验证。
13.应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下Fe与水蒸气反应的实验。
请回答该实验中的问题。
(1)实验前必须对整套装置进行气密性的检查,操作方法是 。
(2)圆底烧瓶中盛装的是水,该装置受热后的主要作用是 ;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是 。
(3)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是 。
(4)干燥管中盛装的物质可以是 ,作用是 。
(5)如果要在A处玻璃管口处点燃该气体,则必须对该气体进行 ,这一操作的目的是 。
【创优】
1.铁是日常生活中最常见的金属。
某班同学在学习铁的知识时,有下列问题:
问题1:铁为何称为黑色金属
问题2:CuO在高温下可分解为Cu2O和O2,Fe2O3在高温下可分解为FeO和O2吗
(1)对于问题1,同学们上网查找相关知识,有两种解释:
A.因为在铁的表面有黑色的铁的氧化物,所以叫黑色金属。
B.因为铁的粉末为黑色,铁的氧化物也均为黑色,所以叫黑色金属。
①你认为哪种说法正确
②若有一黑色粉末,你如何鉴别其是铁粉,还是Fe3O4粉末
③若有一黑色粉末,为Fe和Fe3O4的混合物,你如何证明其中含有Fe3O4
(2)对于问题2,同学们准备进行实验探究,他们设想了两种方法:
A:将Fe2O3高温灼烧,看灼烧前后颜色是否变化。
B:将Fe2O3高温灼烧,看灼烧前后质量是否变化。
①方法A中,如果高温灼烧后颜色由红棕色变为黑色,说明Fe2O3确实发生了变化。能说明生成的一定为FeO吗 说明理由。
②方法B中,如果发生了预期的反应,固体高温灼烧前后质量比应为10∶9,但是,实验结果为固体灼烧前后质量比为30∶29,则高温灼烧后生成物是什么
③比较两种方法,你认为较好的方法是哪种
2.实验室用绿矾(FeSO4·7H2O)为原料制备补血剂甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe],有关物质性质如下:
甘氨酸(H2NCH2COOH) 柠檬酸 甘氨酸亚铁
易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物 易溶于水和乙醇,有酸性和还原性 易溶于水,难溶于乙醇
实验过程:
Ⅰ.配制含0.10 mol FeSO4的绿矾溶液。
Ⅱ.制备FeCO3:向配制好的绿矾溶液中,缓慢加入200 mL 1.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后过滤并洗涤沉淀。
Ⅲ.制备(H2NCH2COO)2Fe:实验装置如下图(夹持和加热仪器已省略),将实验Ⅱ得到的沉淀和含0.20 mol 甘氨酸的水溶液混合后加入C中,然后利用A中反应产生的气体将C中空气排净,接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。
回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中:实验室配制绿矾溶液时,为防止FeSO4被氧化变质,应加入的试剂为
(写化学式)。
(2)实验Ⅱ中:生成沉淀的离子方程式为 。
(3)实验Ⅲ中:
①检查装置A的气密性的方法是 。
②装置A中所盛放的药品是 (填序号)。
a.Na2CO3和稀硫酸
b.CaCO3和稀硫酸
c.CaCO3和稀盐酸
③确认C中空气排尽的实验现象是 。
④加入柠檬酸溶液一方面可促进FeCO3溶解,另一个作用是 。
⑤洗涤实验Ⅲ中得到的沉淀,所选用的最佳洗涤试剂是 (填序号)。
a.热水
b.乙醇
c.柠檬酸溶液
⑥若产品的质量为17.34 g,则产率为 。
参考答案：
【基础】
1.A
2.C
3.D
4.D
5.C
6.C
7.B
8.B
9.B
10.A
11.B
12.A
13.
(1)过滤 (2)Cu、Fe H2
(3)2FeCl2+Cl22FeCl3
(4)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
14.
(1)产生水蒸气 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(2)吸收未反应的水蒸气
(3)黑色固体变为红色,右端管壁有水珠生成
(4)A 收集H2,并检验其纯度
【提升】
1.A
2.C
3.A
4.C
5.D
6.D
7.C
8.C
9.C
10.AC
11.BC
12.
(1)Fe3+与KSCN溶液反应生成红色Fe(SCN)3,所以试剂1的主要成分是KSCN。淡红色溶液中还含有较多的Fe2+,向其中加入新制氯水后,Cl2将Fe2+氧化成Fe3+,溶液中Fe3+浓度增大,生成的Fe(SCN)3浓度也增大,溶液颜色加深。相关反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。
(2)假设2:Fe3+没有被氧化,而是SCN-被氧化
设计方案:向褪色后的溶液中补加KSCN溶液,若出现红色,说明假设2成立;若不出现红色,说明假设2不成立。
13.
(1)将干燥管末端的导管浸入水中,用酒精灯火焰微热烧瓶底部,如果能观察到浸入水中的玻璃导管口有气泡冒出,停止加热后,玻璃导管内有水柱上升,且较长时间不回落,则表明该套装置的气密性良好
(2)为硬质玻璃管内Fe与水蒸气反应的实验持续不断地提供水蒸气 防止暴沸
(3)先点燃酒精灯,产生水蒸气后,再点燃酒精喷灯
(4)碱石灰 除去产物H2中的水蒸气
(5)验纯 防止H2不纯而发生爆炸
【创优】
1.
(1)①A。
②取黑色粉末少许放入试管中,加适量稀盐酸或稀硫酸,有气泡产生的原黑色粉末为铁粉,若无气泡产生则原粉末为Fe3O4(或其他合理答案)。
③用干燥的氢气与黑色粉末加热反应,用无水硫酸铜检测有水产生或用纯净的一氧化碳与黑色粉末加热反应,用澄清石灰水检测有二氧化碳产生(或其他合理答案)。
(2)①不能说明生成的一定为FeO,因为Fe3O4也是黑色的,若生成Fe3O4,颜色也由红棕色变为黑色。
②高温灼烧后生成物是Fe3O4。
③方法B。
2.
(1)Fe (2)Fe2++2HCFeCO3↓+CO2↑+H2O
(3)①关闭弹簧夹,从长颈漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于具支试管中的水面,停止加水一段时间后,若长颈漏斗与具支试管中的液面差保持不变,说明装置不漏气 ②c ③D中澄清石灰水变浑浊 ④防止Fe2+被氧化 ⑤b ⑥85%
【基础】
1.某溶液中,滴加KSCN溶液时无明显现象发生,再滴入少量氯水,溶液立即显红色。则原溶液中一定含有的是( )
A.Fe2+ B.Fe3+ C.K+ D.N
2.下列物质中,不能由金属跟非金属单质直接化合得到的是( )
A.Na2O2 B.NaCl C.FeCl2 D.Fe3O4
3.在空气中氢氧化亚铁白色沉淀可转化为红褐色沉淀。关于该反应的下列叙述中不正确的是( )
A.生成物为氢氧化铁
B.该反应是化合反应
C.该反应是氧化还原反应
D.氢氧化亚铁作氧化剂
4.下列物质的颜色和性质或用途对应不正确的是( )
选项 物质 颜色 性质或用途
A Fe2O3 红棕色 红色油漆、涂料
B Fe(OH)2 白色 易被氧化成灰绿色,一段时间后有红褐色物质生成
C Fe(OH)3 红褐色 受热易分解生成红棕色粉末
D FeO 黑色 不稳定,空气中加热生成Fe2O3
5.我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪已随美国发现号航天飞船升入太空,开始了探索宇宙中是否存在“反物质”的研究工作。根据你所学的知识推测用于制造阿尔法磁谱仪的核心部件的材料是( )
A.FeO B.Fe2O3
C.Fe3O4 D.Fe(OH)3
6.某学习小组进行了下图所示的实验,实验后组员之间的交流不合理的是( )
A.甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃,且产生淡蓝色火焰
B.乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁
C.丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中,加适量的水,加热也可实现该反应
D.丁同学认为试管中湿棉花的作用是产生水蒸气
7.将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是( )
A.稀硫酸 B.高锰酸钾
C.氯化锌 D.氯化铜
8.下列除杂的操作正确的是( )
A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量Fe充分反应后过滤
B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入过量铁粉充分反应后过滤
C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反应后过滤
D.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:先加入过量Cu粉将Fe3+还原成Fe2+,再过滤
9.下列物质反应后一定有+3价铁生成的是( )
①过量的Fe与Cl2反应
②Fe与过量稀硫酸反应
③FeCl2溶液中通入少量Cl2
④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A.只有① B.只有①③
C.只有①②③ D.①②③④
10.为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性,某同学设计如下实验方案,其中符合实验要求而且完全正确的是 ( )
选项 实验操作 实验现象 离子反应 实验结论
A 在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- Fe2+具有还原性
B 在氯化亚铁溶液中加入锌片 浅绿色溶液变成无色溶液 Fe2++ZnFe+Zn2+ Zn具有还原性
C 在氯化铁溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色 Fe3++Fe2Fe2+ 铁单质具有还原性
D 在氯化铁溶液中加入铜粉 蓝色溶液变成棕黄色溶液 2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ Fe3+具有氧化性
11.下列各组物质反应后,再滴入KSCN溶液,显红色的是( )
A.过量铁与稀盐酸
B.过量氯水与FeCl2溶液
C.过量铁粉与CuCl2溶液
D.过量铁粉与FeCl3溶液
12.有关铁的氧化物的说法正确的是( )
A.Fe3O4是黑色固体,有磁性
B.Fe2O3既不溶于水也不溶于酸
C.FeO是碱性氧化物,可与H2O反应生成Fe(OH)2
D.FeO、Fe2O3、Fe3O4中铁的化合价相同
13.电子工业常用FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜,并重新获得FeCl3溶液。废液处理流程如下:
(1)步骤(Ⅰ)中分离操作名称是 。
(2)沉淀B中主要含有 ,气体D是 。
(3)写出步骤(Ⅲ)中生成FeCl3的化学方程式 。
(4)步骤(Ⅲ)中,将氯气换成H2O2也能达到同样的目的,写出H2O2将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式: 。
14某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验,并检验产物的性质,请回答下列问题:
(1)A装置的作用是 ,B中反应的化学方程式为 。
(2)D的作用是 。
(3)E中的现象是 。
(4)A、B两个装置中应先点燃 处的酒精(喷)灯,点燃E处酒精灯之前应进行的操作是 。
【提升】
1.铁屑溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止,得到红棕色残渣。上述沉淀和残渣分别是( )
A.Fe(OH)2 Fe2O3 B.Fe(OH)3 Fe2O3
C.Fe(OH)2 Fe(OH)3 D.Fe(OH)2 Fe3O4
2.将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L-1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是( )
A.铁粉剩余,溶液呈浅绿色,Cl-基本不变
B.向溶液中滴入无色KSCN溶液,仍无色
C.Fe2+与Fe3+物质的量之比为6∶1
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5
3.将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等。则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是( )
A.2∶3 B.3∶2 C.1∶2 D.1∶1
4.将铁片放入下列各溶液中,反应后溶液质量增加,但无气体产生的是( )
A.CuCl2溶液 B.AgNO3溶液
C.Fe2(SO4)3溶液 D.稀硫酸
5.下列说法正确的是( )
A.把生铁放置于潮湿的空气中,铁表面有一层红棕色的斑点,是生成了Fe(OH)3
B.铁表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化
C.将试管①中铁粉与水蒸气加热,试管②中肥皂水冒泡,说明铁与水蒸气在加热条件下发生了反应
D.Fe2O3是红棕色粉末,俗称铁红
6.“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同是由黏土烧制的砖瓦,有的是黑色的,有的却是红色的,你猜测其中的原因可能是( )
A.土壤中含有铁粉、二氧化锰等
B.黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑,红砖瓦则是添加了红色耐高温染料
C.土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑色CuO和红色Cu
D.土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3
7.下列叙述中正确的是( )
A.氢氧化铁胶体是一种红褐色沉淀
B.氢氧化亚铁能与盐酸反应生成氯化铁和水
C.氢氧化亚铁在空气中放置可转化为氢氧化铁
D.氢氧化亚铁在空气中加热可分解生成氧化亚铁和水
8.向氧化铁、氧化铜、铁、铜的混合粉末中加入过量的稀盐酸,充分反应后,仍有红色粉末存在,则关于溶液中阳离子的判断正确的是( )
A.只有Fe2+和Cu2+
B.一定有Fe2+、Cu2+,可能有Fe3+
C.一定有Fe2+,可能有Cu2+
D.只有Fe2+
9.在下列有FeCl3溶液参加的反应中,与Fe3+的氧化性无关的是( )
A.FeCl3与Fe反应
B.FeCl3使淀粉KI溶液变蓝
C.FeCl3滴入沸水中制得Fe(OH)3胶体
D.FeCl3用于腐蚀电路板
10.(双选)下列关于铁与水反应的描述中,不正确的是( )
A.铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3
B.红热的铁能与水蒸气反应,放出的气体点燃时能发出爆鸣声
C.铁与水蒸气的反应不是氧化还原反应
D.常温下,Fe与H2O不反应,但在空气中的O2、H2O共同作用下能发生反应
11.(双选)中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁,在核磁共振造影及医药上有广泛用途。
其生产过程的部分流程如下所示。FeCl3·6H2OFeOOH纳米四氧化三铁
下列有关叙述不合理的是( )
A.纳米四氧化三铁具有磁性,可作为药物载体用于治疗疾病
B.纳米四氧化三铁可分散在水中,它与FeCl3溶液的分散质粒子直径大小相等
C.反应①属于氧化还原反应
D.反应②的化学方程式是6FeOOH+CO2Fe3O4+3H2O+CO2
12.为严厉打击食品生产经营中违法添加非食用物质、滥用食品添加剂的行为,国家有关部门公布了包含硫酸亚铁在内的22种“易滥用食品添加剂”名单。某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的食品情况,设计了如下实验方案:
食品→……→淡黄色溶液淡红色溶液深红色溶液
(1)试剂1的主要成分是什么 为什么淡红色溶液加入新制氯水后变为深红色 写出上述过程中涉及反应的离子方程式。
(2)该同学在实验中加入了过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现对褪色原因进行探究。
提出假设 假设1:溶液中的+3价铁被氧化为更高价态的铁;假设2: 。
设计方案
从有色物质中所含元素的化合价分析褪色的可能原因,提出假设2。并设计一种实验方案,进行验证。
13.应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下Fe与水蒸气反应的实验。
请回答该实验中的问题。
(1)实验前必须对整套装置进行气密性的检查,操作方法是 。
(2)圆底烧瓶中盛装的是水,该装置受热后的主要作用是 ;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是 。
(3)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是 。
(4)干燥管中盛装的物质可以是 ,作用是 。
(5)如果要在A处玻璃管口处点燃该气体,则必须对该气体进行 ,这一操作的目的是 。
【创优】
1.铁是日常生活中最常见的金属。
某班同学在学习铁的知识时,有下列问题:
问题1:铁为何称为黑色金属
问题2:CuO在高温下可分解为Cu2O和O2,Fe2O3在高温下可分解为FeO和O2吗
(1)对于问题1,同学们上网查找相关知识,有两种解释:
A.因为在铁的表面有黑色的铁的氧化物,所以叫黑色金属。
B.因为铁的粉末为黑色,铁的氧化物也均为黑色,所以叫黑色金属。
①你认为哪种说法正确
②若有一黑色粉末,你如何鉴别其是铁粉,还是Fe3O4粉末
③若有一黑色粉末,为Fe和Fe3O4的混合物,你如何证明其中含有Fe3O4
(2)对于问题2,同学们准备进行实验探究,他们设想了两种方法:
A:将Fe2O3高温灼烧,看灼烧前后颜色是否变化。
B:将Fe2O3高温灼烧,看灼烧前后质量是否变化。
①方法A中,如果高温灼烧后颜色由红棕色变为黑色,说明Fe2O3确实发生了变化。能说明生成的一定为FeO吗 说明理由。
②方法B中,如果发生了预期的反应,固体高温灼烧前后质量比应为10∶9,但是,实验结果为固体灼烧前后质量比为30∶29,则高温灼烧后生成物是什么
③比较两种方法,你认为较好的方法是哪种
2.实验室用绿矾(FeSO4·7H2O)为原料制备补血剂甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe],有关物质性质如下:
甘氨酸(H2NCH2COOH) 柠檬酸 甘氨酸亚铁
易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物 易溶于水和乙醇,有酸性和还原性 易溶于水,难溶于乙醇
实验过程:
Ⅰ.配制含0.10 mol FeSO4的绿矾溶液。
Ⅱ.制备FeCO3:向配制好的绿矾溶液中,缓慢加入200 mL 1.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后过滤并洗涤沉淀。
Ⅲ.制备(H2NCH2COO)2Fe:实验装置如下图(夹持和加热仪器已省略),将实验Ⅱ得到的沉淀和含0.20 mol 甘氨酸的水溶液混合后加入C中,然后利用A中反应产生的气体将C中空气排净,接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。
回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中:实验室配制绿矾溶液时,为防止FeSO4被氧化变质,应加入的试剂为
(写化学式)。
(2)实验Ⅱ中:生成沉淀的离子方程式为 。
(3)实验Ⅲ中:
①检查装置A的气密性的方法是 。
②装置A中所盛放的药品是 (填序号)。
a.Na2CO3和稀硫酸
b.CaCO3和稀硫酸
c.CaCO3和稀盐酸
③确认C中空气排尽的实验现象是 。
④加入柠檬酸溶液一方面可促进FeCO3溶解,另一个作用是 。
⑤洗涤实验Ⅲ中得到的沉淀,所选用的最佳洗涤试剂是 (填序号)。
a.热水
b.乙醇
c.柠檬酸溶液
⑥若产品的质量为17.34 g,则产率为 。
参考答案：
【基础】
1.A
2.C
3.D
4.D
5.C
6.C
7.B
8.B
9.B
10.A
11.B
12.A
13.
(1)过滤 (2)Cu、Fe H2
(3)2FeCl2+Cl22FeCl3
(4)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
14.
(1)产生水蒸气 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(2)吸收未反应的水蒸气
(3)黑色固体变为红色,右端管壁有水珠生成
(4)A 收集H2,并检验其纯度
【提升】
1.A
2.C
3.A
4.C
5.D
6.D
7.C
8.C
9.C
10.AC
11.BC
12.
(1)Fe3+与KSCN溶液反应生成红色Fe(SCN)3,所以试剂1的主要成分是KSCN。淡红色溶液中还含有较多的Fe2+,向其中加入新制氯水后,Cl2将Fe2+氧化成Fe3+,溶液中Fe3+浓度增大,生成的Fe(SCN)3浓度也增大,溶液颜色加深。相关反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。
(2)假设2:Fe3+没有被氧化,而是SCN-被氧化
设计方案:向褪色后的溶液中补加KSCN溶液,若出现红色,说明假设2成立;若不出现红色,说明假设2不成立。
13.
(1)将干燥管末端的导管浸入水中,用酒精灯火焰微热烧瓶底部,如果能观察到浸入水中的玻璃导管口有气泡冒出,停止加热后,玻璃导管内有水柱上升,且较长时间不回落,则表明该套装置的气密性良好
(2)为硬质玻璃管内Fe与水蒸气反应的实验持续不断地提供水蒸气 防止暴沸
(3)先点燃酒精灯,产生水蒸气后,再点燃酒精喷灯
(4)碱石灰 除去产物H2中的水蒸气
(5)验纯 防止H2不纯而发生爆炸
【创优】
1.
(1)①A。
②取黑色粉末少许放入试管中,加适量稀盐酸或稀硫酸,有气泡产生的原黑色粉末为铁粉,若无气泡产生则原粉末为Fe3O4(或其他合理答案)。
③用干燥的氢气与黑色粉末加热反应,用无水硫酸铜检测有水产生或用纯净的一氧化碳与黑色粉末加热反应,用澄清石灰水检测有二氧化碳产生(或其他合理答案)。
(2)①不能说明生成的一定为FeO,因为Fe3O4也是黑色的,若生成Fe3O4,颜色也由红棕色变为黑色。
②高温灼烧后生成物是Fe3O4。
③方法B。
2.
(1)Fe (2)Fe2++2HCFeCO3↓+CO2↑+H2O
(3)①关闭弹簧夹,从长颈漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于具支试管中的水面,停止加水一段时间后,若长颈漏斗与具支试管中的液面差保持不变,说明装置不漏气 ②c ③D中澄清石灰水变浑浊 ④防止Fe2+被氧化 ⑤b ⑥85%