2013高一化学人教版必修一推荐作业：铁的重要化合物

铁的重要化合物
一、选择题
1．实验室配制FeSO4溶液时，为防止变质，常加入少量的(　　)
A．镁粉　　　　　　　　　 B．铜片
C．锌粉 D．铁粉
2．(2011·上海高一检测)由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物，测得铁元素跟氧元素的质量比为21∶8，则混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比不可能是(　　)
A．2∶2∶1 B．2∶1∶1
C．1∶1∶1 D．2∶2∶5
3．某500 mL溶液中含0.1 mol Fe2＋、0.2 mol Fe3＋，加入0.2 mol铁粉，待Fe3＋完全被还原后，溶液中Fe2＋的物质的量浓度为(假设反应前后溶液体积不变)(　　)
A．0.4 mol/L B．0.6 mol/L
C．0.8 mol/L D．1.0 mol/L
4．向盐酸中加入铁粉，待铁粉全部溶解后，再加入酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液紫红色褪去的原因是(　　)
A．Fe有还原性
B．FeCl2中Fe2＋具有还原性
C．KMnO4具有还原性
D．盐酸有还原性
5．向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化．当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是(　　)
A．该溶液中一定含有SCN－
B．氧化性：Fe3＋>Cl2
C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质
D．Fe2＋被氧化为Fe3＋
6．把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中，充分反应后，所得溶液中的金属离子为(　　)
A．Fe3＋和Cu2＋ B．Fe2＋和Cu2＋
C．Fe2＋和Fe3＋ D．Fe2＋
7．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
二、非选择题
8．已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系：
(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式：A____________，B__________，C____________，D________________，E____________________________________________________，F____________________．
(2)写出⑧的化学方程式___________________________________________________，
④、⑤的离子方程式_____________________________________________________，
________________________________________________________________________.
9．某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质，查阅了有关资料，得知Fe2＋能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：
将药片除去糖衣研细后，溶解过滤，取滤液分别加入两支试管中，在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液，在另一支试管中滴入KSCN溶液．
请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论：
(1)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色，滴入KSCN溶液后不变红，结论是___________
________________________________________________________________________．
(2)若滴入酸性高锰酸钾溶液后不褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是___________
________________________________________________________________________．
(3)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是______________
________________________________________________________________________．
(4)能不能将KMnO4和KSCN滴入到同一试管中进行验证，为什么？试进行解释________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
10．(2010·滨州模拟)如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化．实验时必须使用铁屑、6 mol·L－1硫酸溶液，其他试剂任选．填写下列空白：
(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是________，A中反应的化学方程式为_____________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)实验开始时应先将活塞E________(填“打开”或“关闭”)，其目的是________．在C中收集到的气体主要为_______________________________________________________．
(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：___________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，看到的现象为________________________
________________________________________________________________________；
写出有关反应的化学方程式：______________________________________________
________________________________________________________________________.
11．电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板．
(1)检验溶液中Fe3＋存在的试剂是___________________________________________，
证明Fe3＋存在的现象是___________________________________________________．
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式：
________________________________________________________________________.
(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤：
A．请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式．
①____________________，②_____________________，
③____________________，④____________________，
⑤____________________，⑥_____________________.
B．请写出相关反应的化学方程式．
______________________，____________________，
______________________，____________________．
详解答案
1．选D　Fe2＋易被氧化为Fe3＋，镁粉、铜粉、锌粉、铁粉都是还原剂均能将Fe3＋还原为Fe2＋，以防止Fe2＋被氧化，但使用镁粉、锌粉、铜片会引入新的杂质离子：Mg2＋、Zn2＋、Cu2＋.
2．选B　Fe3O4的组成相当于FeO·Fe2O3，其mFe∶mO＝56×3∶16×4＝21∶8；故在此混合物组成中，只要是n(FeO)∶n(Fe2O3)＝1∶1，n(Fe3O4)是任意值均可，所以选B.
3．选C　由反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知铁粉过量，0.2 mol Fe3＋与过量铁粉反应生成
0.3 mol Fe2＋，故反应后Fe2＋共为0.4 mol，c(Fe2＋)＝＝0.8 mol/L.
4．选B　溶液褪色是因为Fe2＋具有还原性，KMnO4具有氧化性，KMnO4被Fe2＋还原生成无色的Mn2＋.
5．选B　溶液中的Fe2＋与加入的新制氯水发生如下反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，氧化性：Fe3＋6．选D　本题涉及的物质的性质有：CuO与盐酸的反应，Fe、Fe2O3与盐酸的反应，
Fe3＋与Fe、Cu的反应，Fe与Cu2＋的反应等．表面氧化物较少，溶于盐酸后，生成的Fe3＋和Cu2＋较少，分别被Fe还原为Fe2＋和Cu，Cu与盐酸不反应，Fe与盐酸反应生成Fe2＋.
7．选A　Fe3＋和Fe发生反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，反应后c(Fe3＋)＝c(Fe2＋)，而要生成3 mol Fe2＋需消耗2 mol Fe3＋，显然n(反应Fe3＋)∶n(未反应Fe3＋)＝2∶3.
8．解析：由A为常见金属单质和B为黑色晶体，以及F为红褐色固体，可确定A为Fe，B为Fe3O4，F为Fe(OH)3，其余可依此推出．
答案：(1)Fe　Fe3O4　FeCl2　FeCl3　Fe(OH)2　Fe(OH)3
(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
9．解析：加KMnO4溶液只要褪色就说明含有Fe2＋，而加入KSCN溶液变红则说明含有Fe3＋，所以前三问的答案很容易得出，而第(4)问中的原因可归结为两条，一是KMnO4溶液呈紫红色，影响观察Fe(SCN)3的红色，二是KSCN具有较强的还原性，可以被KMnO4氧化，影响Fe2＋的检验．
答案：(1)没有被氧化　(2)完全被氧化　(3)部分被氧化　(4)不能，原因是KMnO4溶液呈紫红色，影响Fe3＋的检验；KSCN具有还原性，影响Fe2＋的检验
10．解析：Fe(OH)2属于难溶碱，制取时可根据：盐＋碱―→新盐＋新碱的规律，用可溶性的亚铁盐和可溶性碱反应生成．B中有NaOH溶液，还需要亚铁盐溶液，实验要求必须使用铁屑和6 mol·L－1的H2SO4，很显然是用于制取FeSO4，然后采用一定的方法使两者混合．由于Fe(OH)2极易被氧化，所以FeSO4和NaOH溶液反应，应在无空气的情况下进行，可以用生成的H2将系统内的空气排净．
答案：(1)铁屑　Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
(2)打开　排除B中的空气　H2
(3)关闭活塞E，A中压强增大，将FeSO4溶液压入B瓶中进行反应
(4)白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
11．解析：从腐蚀铜的废液中回收铜．
答案：(1)KSCN溶液　溶液变成血红色
(2)2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
(3)A.①Fe　②FeCl2　③Fe和Cu　④HCl
⑤FeCl2　⑥Cl2
B．CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
2FeCl3＋Fe===3FeCl2
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3