[课时练习]2022-2023学年高一上学期人教版(2019)高中化学 必修一实验活动2 铁及其化合物的性质

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名称 [课时练习]2022-2023学年高一上学期人教版(2019)高中化学 必修一实验活动2 铁及其化合物的性质
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-08-30 16:12:45

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文档简介

实验活动2 铁及其化合物的性质
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共13小题,共25.0分)
含铁化合物在生产生活中应用广泛。下列铁的化合物的性质与用途具有对应关系的是 ( )
A. 能与酸反应,可用作颜料
B. 能水解成可用于水体的消毒
C. 具有还原性,可用作补血剂
D. 具有氧化性,可用于蚀刻电路板上的铜
下列铁的化合物通过化合反应、置换反应、复分解反应均能得到的是( )
A. B. C. D.
硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质如图所示。下列说法错误的是( )
A. 碱式硫酸铁水解能产生胶体,可用作净水剂
B. 为防止分解,生产需在较低温度下进行
C. 可用溶液检验是否被氧化
D. 常温下,在水中的溶解度比的大
下列有关铁及其化合物的说法正确的是
A. 为红棕色晶体
B. 铁与水蒸气在高温下的反应产物为和
C. 除去溶液中的杂质可以向溶液中通入氯气
D. 与反应产生红色沉淀
有关铁与水反应的说法中,正确的是( )
A. 在任何条件下,铁与水均不发生反应
B. 铁与热水反应可生成可燃性的
C. 在高温时,铁与水蒸气反应的方程式为:
D. 铁与高温水蒸气反应后生成的固体溶于稀硫酸,所得溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色
铁是人类应用较早,当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )
A. 赤铁矿的主要成分是
B. 铁与水蒸气在高温下的反应产物为和
C. 检验绿矾晶体是否已氧化变质,可将绿矾晶体溶于稀后滴加溶液,再观察溶液是否变红
D. 氯化铁溶液有较强氧化性,故可用作净水剂
、的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是
A. 溶液中一定含
B. 溶液中一定含
C. 剩余固体一定含
D. 反应后的溶液加入溶液一定不变红色
将、、、和盛于同一容器中充分反应,如有剩余,则容器中只能有( )
A. 、 B. 、
C. 、、 D. 、、
将铁粉加入的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是( )
A. 铁粉有剩余,溶液呈浅绿色
B. 往溶液中滴入溶液,不显血红色
C. 氧化产物和还原产物的物质的量之比为
D. 和物质的量之比为
下列说法正确的是( )
A. 在溶液中加,溶液显红色,证明原溶液中有,无
B. 铁粉作食品袋内的脱氧剂,铁粉起还原作用
C. 溶液可用于铜质印刷线路板制作,原因是能从含有的溶液中置换出铜
D. 的溶液中:、、、能大量共存
把铁粉、铜粉置于溶液中,充分反应后加入不显红色,下列情况不能成立的是( )
A. 铁不剩余,剩余 B. 铁、铜均剩余
C. 铁剩余,含 D. 铜剩余,含
下列离子组在指定溶液中能大量共存的是 ( )
A. 溶液中:、、
B. 的溶液中:、、
C. 溶液中:、、
D. 中性溶液中:、、
某同学用溶液和溶液探究的还原性时出现异常现象,实验如下:
溶液变红,大约秒左右红色褪去,有气体生成经检验为。取褪色后溶液,滴加盐酸和溶液,产生白色沉淀 溶液变红且不褪色,有气体生成经检验为,经检验有丁达尔效应。 溶液变红且不褪色,滴加盐酸和溶液,无白色沉淀,经检验无丁达尔效应。
下列说法不正确的是( )
A. 对比,可以判定酸性条件下可以氧化
B. 实验中发生的氧化还原反应有两种
C. 中红色溶液中含有胶体
D. 中发生的氧化还原反应为:
二、实验题(本大题共1小题,共10.0分)
七水硫酸亚铁,俗称绿矾,是一种无机化合物,化学式为,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:_____________、______________。
根据氧化还原反应原理,某实验小组认为中的既有还原性又有氧化性,为验证上述说法,设计了如下实验方案,并描述实验现象,完成下列表格:
提供的试剂:锌粒、铁粉、的溶液、溶液、新制氯水利用上述提供的试剂来探究的氧化性和还原性。
探究内容 实验方案 实验现象
具有还原性 取少量的溶液于试管中,加入足量的填名称,下同后,再向溶液中加入少量的 溶液变红
具有氧化性 取少量的溶液于试管中,加入锌粒充分反应
探究硫酸亚铁的分解产物。将已脱水的绿矾置于装置中,打开和,缓慢通入,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。能使品红褪色
装置、中的溶液分别为溶液足量和品红溶液。装置、中均有气泡冒出,且可观察到的现象分别为______________、______________,说明的分解产物中既含有又含有。
写出高温分解硫酸亚铁反应的化学方程式:______________________________。
三、简答题(本大题共1小题,共5.0分)
“生活无处不化学”,请你回答下列问题。
向沸水中逐滴滴加饱和溶液,得到透明的红褐色液体,该分散系中粒子直径的范围是________。
中国古代四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的,其主要成分是________填化学式。
跟在一定条件下反应,所得产物的化学式是________。将该产物溶于水配成溶液,往里滴加溶液,反应的离子方程式为_____。
若溶液中存在,除杂的方法是:________;该反应的离子方程式为:________。
在空气中被氧化的实验现象为________,请写出反应的化学方程式________。
沾有水的铁制器皿在高温火焰上会发黑,该反应的化学方程式是____________________,该反应中,作为氧化剂的物质是________,若反应中消耗了,则生成的氢气在标准状况下的体积为________。
可用作补铁剂,使用时建议与维生素同服。同学甲猜测维生素可将转化为,以利于人体吸收。为了验证这一猜想,设计了如下实验:
实验方案 实验现象
取适量溶液于试管中,加入维生素片,振荡溶解后,滴加酸性高锰酸钾溶液。 紫色褪去
由上述实验能否得出“维生素可将转化为”的结论?________填“能”或“否”请说明理由________。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查物质的性质及应用,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、性质与用途的对应关系为解答的关键,侧重分析与运用能力的考查,注意铁元素化合物知识的应用,题目难度不大。
【解答】
A.是碱性氧化物,和酸反应生成盐和水,为红棕色固体,难溶于水,可用于制作颜料,二者无对应关系,故A错误;
B.有强氧化性,可以杀菌消毒,还原产物水解生成胶体可以吸附水中悬浮的固体杂质,使之形成沉淀而达到净化水的目的,因此可用于净化自来水并杀菌消毒,故B错误;
C.可用作补血剂,与还原性无关,故C错误;
D.溶液中铁离子具有氧化性,可用于蚀刻电路板上的铜,故D正确;
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查铁的化学性质,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、反应类型为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
【解答】
A.能通过铁与氧气的化合反应得到,也能通过铁与水蒸气在高温条件下的置换反应得到,但无法通过复分解反应得到,故A错误;
B.能通过铁和氯气的化合反应得到,也能通过氢氧化铁和盐酸发生复分解反应得到,但无法通过置换反应得到,故B错误;
C.可以由和的化合反应得到,也可以由和的置换反应得到,也可以由和的复分解反应得到,故C正确;
D.可以通过和氧气、水的化合反应得到,也可以通过氯化铁与氢氧化钠的复分解反应得到,但无法通过置换反应得到,故D错误。
故选C。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查铁的化合物的性质和用途,难度不大。掌握常见铁的化合物的性质和的检验是解答关键。
【解答】
A.碱式硫酸铁中铁为价,可水解产生胶体,可用作净水剂,故A正确;
B.受热分解,为防止其分解,生产需在较低温度下进行,故B正确;
C.中铁为价,若被氧化可生成,所以可用溶液检验是否被氧化,故C正确;
D.由图中冷却结晶析出,可知常温下,在水中的溶解度比的小,故D错误。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了铁及其化合物的有关知识,考查学生综合运用所学知识解决问题的能力,理解记忆是解题的关键。
【解答】
A.为黑色固体,故A错误;
B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为和,故 B错误;
C.除去溶液中的杂质可以向溶液中通入氯气,氯气将二价铁氧化成三价铁,故 C正确;
D.与发生络合反应产生血红色溶液,不是沉淀,故D错误。
故选C。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查金属铁的性质,侧重考查铁和水的反应,难度不大。掌握铁和水的反应条件、反应方程式、产物以及产物的检验是解答关键。
【解答】
A.在高温下,铁和水蒸气发生反应,故A错误;
B.铁在高温下,与水蒸气发生反应生成氢气,与热水不反应,故B错误;
C.在高温时,铁与水蒸气反应的方程式为:,故C错误;
D.铁与高温水蒸气反应后生成,溶于稀硫酸后,溶液中有,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确。
6.【答案】
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查铁及其化合物的相关知识,题目不难,掌握基础知识为解答的关键。
【解答】
A. 赤铁矿的主要成分是,故A错误;
B. 铁与水蒸气在高温下的反应产物为和,故B错误;
C. 绿矾中的铁是价,容易被空气中的氧气氧化为价,所以检验绿矾晶体是否已氧化变质,可将绿矾晶体溶于稀后滴加溶液,若溶液变红,则已变质,故C正确;
D. 氯化铁溶于水产生胶状物,有吸附性,故可用作净水剂,和氧化性无关,故D错误。

7.【答案】
【解析】因为氧化性,加入铁粉,优先反应,反应的离子方程式依次为:、。
当固体为铁、铜时,溶液中的、全部参加反应生成和,剩余的溶液的溶质为,此时溶液中一定没有、,一定含有;
当固体为铜时,恰好全部参加反应或部分反应生成和,所以溶液中一定没有,可能含有,一定含有。
A.通过以上分析知,溶液中可能含有,故A错误;
B.通过以上分析知,溶液中一定含有,故B正确;
C.通过以上分析知,剩余固体中一定含,故C正确;
D.由于金属有剩余,溶液中一定不含,所以加入溶液不变红色,故D正确。
8.【答案】
【解析】由于铁粉有剩余,金属的还原性为:,所以金属铜不会参加反应,容器中一定存在铜;能够与铁粉反应有铁离子和铜离子,所以铜离子和铁离子不会存在,与铁粉反应后生成了金属铜和亚铁离子,所以容器中一定存在亚铁离子,即反应后容器中一定存在:,,。
故选D。
9.【答案】
【解析】铁粉的物质的量,氯化铁的物质的量;铁粉与氯化铁的离子反应方程式为,由离子方程式可知完全反应,过量。
A.由以上分析可知过量,故A错误;
B.过量,则往溶液中滴入溶液,溶液显红色,故B错误;
C.铁粉与氯化铁的离子反应方程式为,则氧化产物和还原产物的物质的量之比为:,故C错误;
D.反应后剩余,生成,则和物质的量之比为:,故D正确。
10.【答案】
【解析】解:在溶液中加,溶液显红色,证明原溶液中有,但不能确定溶液中是否含有,故A错误;
B.铁粉作食品袋内的脱氧剂,反应中铁的化合价升高,发生氧化反应,本身作还原剂,起还原作用,故B正确;
C.溶液可用于铜质印刷线路板制作,原因是能与铜单质反应生成氯化亚铁和氯化铜,故C错误;
D.、具有还原性,具有氧化性,因此不能大量共存,故D错误;
故选:。
本题考查了物质的检验、元素化合物的性质,题目难度不大,把握物质的性质、性质与用途的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意常见离子的检验方法,题目难度不大。
11.【答案】
【解析】因还原性:,溶液中加入铁粉、铜粉时,依次发生反应:,。有以下情况:
A.只有剩余,溶液中只有或含、,成立;
B.、均剩余,溶液中只有,成立;
C.剩余,则溶液中不可能含有,不成立;
D.由上述分析知,铜剩余,含,成立;
故选C。
12.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查离子共存等,解答这类问题应熟练掌握离子共存的原则以及附加条件的应用等,试题难度一般。
【解答】
A.亚铁离子、氢离子、硝酸根离子会发生氧化还原反应,不能大量共存,故A不选;
B.氢离子、溴离子和次氯酸根离子会发生氧化还原反应,不能大量共存,故B不选;
C.碘离子和铁离子会发生氧化还原反应,不能大量共存,故C不选;
D.硫酸根、氯离子和钠离子相互之间不反应,可以大量共存,故D选。
故选D。
13.【答案】
【解析】
【分析】
本题通过探究过氧化氢和亚铁离子的反应和检验试剂反应,考查了物质性质实验方案的设计方法,题目难度较大,注意掌握分析反应的现象、反应原理,明确物质性质实验方案的设计原则,试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力。
【解答】
氯化亚铁盐酸酸化的溶液中滴入溶液,,滴入过氧化氢发生氧化还原反应,生成铁离子,形成血红色溶液,大约秒左右红色褪去,铁离子做催化剂过氧化氢分解有气体生成经检验为,取褪色后溶液,滴加盐酸和溶液,产生白色沉淀为硫酸钡沉淀,证明离子被氧化为硫酸根离子,
氯化亚铁盐酸酸化的溶液中滴入溶液,,滴入过氧化氢溶液,溶液变红且不褪色,说明亚铁离子被氧化为铁离子,铁离子对过氧化氢起到催化剂作用,有气体生成经检验为,氧气氧化亚铁离子生成铁离子,经检验有丁达尔效应,说明生成了氢氧化铁胶体,
氯化亚铁盐酸酸化的溶液中滴入溶液,,通入足量氧气,溶液变红且不褪色,说明氧气氧化亚铁离子生成铁离子,滴加盐酸和溶液,无白色沉淀,经检验无丁达尔效应,无硫酸钡沉淀生成和氢氧化铁胶体形成,排除了生成的氧气氧化的可能,
A.对比,实验说明被氧化,实验排除了生成的氧气氧化的可能,可以判定酸性条件下可以氧化,故A正确;
B.实验中发生的氧化还原反应有亚铁离子被过氧化氢氧化为铁离子,过氧化氢分解生成氧气,氧气氧化亚铁离子,不止两种,故B错误;
C.中检验有丁达尔效应,说明红色溶液中含有胶体,故C正确;
D.中通入足量氧气溶液变红色说明,发生的氧化还原反应为:,故D正确;
故选B。
14.【答案】样品中没有;易被氧气氧化为
新制氯水;溶液;溶液由浅绿色变成无色
生成白色沉淀;溶液褪色;
【解析】滴加溶液,溶液颜色无明显变化,说明样品中没有;向试管中通入空气,溶液逐渐变红,说明生成了,即易被氧气氧化为。
探究具有还原性,可以向溶液中加入新制氯水,再加入少量溶液,溶液变红色。探究具有氧化性,可以向溶液中锌粉,发生置换反应,溶液由浅绿色变成无色。
的分解产物中既含有又含有,则分解产物的气体通过溶液足量,会产生硫酸钡沉淀,通过品红溶液,溶液褪色。
高温分解硫酸亚铁,生成,硫元素的化合价降低,则元素的化合价升高,产物还有,配平反应的化学方程式:。
15.【答案】;

; ;
加入铁粉 ;
白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色; ;
;或水; ;
否;维生素可能过量,也可使高锰酸钾溶液褪色,则无法说明一定有生成。
【解析】所得液体为氢氧化铁胶体,胶体中分散质粒子的直径范围是。
天然磁石的主要成分是。
氯气氧化性较强,能将铁氧化为铁离子,故F跟在一定条件下反应,所得产物的化学式是;氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为。
若溶液中存在,除杂的方法是:加入铁粉 反应的离子方程式为: 。
在空气中被氧化的实验现象为白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;反应的化学方程式 。
沾有水的铁制器皿在高温火焰上会发黑的原因是铁与水蒸气发生了反应,反应的方程式为 ;反应中氢元素化合价降低,则反应的氧化剂为水;由反应方程式可知,反应中消耗时生成氢气,在标准状况下的体积为。
该实验不能得出维生素可将转化为的结论,原因是维生素可能过量,也可使高锰酸钾溶液褪色,无法说明一定有生成。
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