3.1铁及其化合物同步练习(含解析)高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

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名称 3.1铁及其化合物同步练习(含解析)高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
格式 docx
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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 2023-06-09 21:00:36

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人教版(2019) 必修一 第三章 第一节 铁及其化合物
课时训练三
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1、下列关于铁的叙述中错误的是 ( )
A.纯净的铁是光亮的银白色金属
B.铁能被磁体吸引
C.铁是地壳中含量最多的金属元素
D.纯铁的抗腐蚀能力比生铁强,铁在干燥的空气 里不易被氧化
2、下列物质中属于合金的是( )
A.金 B.银 C.钢 D.水银
3、下列物质中,与氯气、盐酸都能发生反应且生成不同氯化物的是( )
A.Fe B.Al C.Cu D.Zn
4、下列实验所得结论不正确的是( )
实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
产生大量无色气体 铁片表面迅速变暗,之后无明显变化 加热后产生大量无色有刺激性气味的气体
A. 实验Ⅰ中气体是H2 B. 实验Ⅱ中没有发生化学反应
C. 实验Ⅲ中气体是SO2 D. 浓度、温度影响实验现象
5、在标准状况下,将5.6g铁和4.6g钠分别与的盐酸反应,则放出的体积( )
A.铁的多
B.钠的多
C.铁和钠一样多
D.无法比较
6、铁粉与水蒸气在一定条件下可以反应,下列说法不正确的是( )
A. 湿棉花的作用是提供水蒸气
B. 开始时点燃泡沫,可听到爆鸣声
C. 反应后试管中生成红棕色固体
D. 168g铁粉与足量水蒸气完全反应时,转移8mol电子
7、某同学对铁的氧化物产生了浓厚兴趣,查阅资料后制成以下卡片:
在空气中把铁灼烧到500℃生成;温度再升高可生成;再更高的温度(约1400℃)下加热时,又可得到。 即:
下列说法正确的是( )
A.FeO、和均为黑色固体
B.反应②的温度比反应③的温度高
C.FeO的稳定性强于
D.四氧化三铁中铁元素的化合价较复杂,其组成可表示为
8、某地区已探明蕴藏着丰富的赤铁矿(主要成分为,还含有等杂质)、煤、石灰石和黏土。现拟在该地区建设大型炼铁厂,随着铁矿的开发和炼铁厂的建立,需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等,形成一定规模的工业体系。下列说法错误的是( )
A.甲、乙、丙、丁相应工厂的名称依次为发电厂、焦化厂、炼铁厂、水泥厂
B.以赤铁矿为原料,高炉炼铁过程中得到生铁的化学方程式为
C.利用生石灰吸收燃煤产生的酸性气体,可以减少酸雨的形成
D.炼铁厂的炉渣可作为水泥厂的原料
9、Fe和的混合物共13.6g,加入150mL稀硫酸,在标准状况下收集到1.12L,Fe和均无剩余。为中和过量的,并使Fe元素全部转化为沉淀,消耗了200mL3的NaOH溶液,则该的物质的量浓度为( )
A. B. C. D.
10、甲同学用和烧碱制备;乙同学用如图装置制备,为了防止生成的产物被氧化,下列说法不正确的是( )
A.配制溶液所用的蒸馏水通常要煮沸
B.甲同学可在溶液的上面加一层植物油,以隔绝空气
C.甲同学向溶液中滴加烧碱溶液时,胶头滴管的尖嘴可以伸入试管内液面下
D.乙同学应该先关闭止水夹,一段时间以后再打开止水夹
11、氧化亚铁溶于过量稀硫酸,向反应液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,洗涤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化,得到红棕色残渣,上述白色沉淀和残渣分别是( )
A. B.
C. D.
12、向的溶液中加入适量的NaOH溶液,使恰好完全沉淀,过滤,加热沉淀直到水分蒸干,再充分灼烧后得到固体的质量为( )
A.1.44g
B.1.6g
C.1.8g
D.2.14g
13、铁元素是人体重要的微量元素,参与人体血红蛋白的形成,人体内的铁大部分是+2价的铁,易被人体吸收,下列有关铁及其化合物的说法正确的是( )
A.维生素C具有氧化性,可将难吸收的转化为,促进人体对铁元素的吸收
B.向溶液中加入KSCN溶液,溶液变为红色
C.向溶液中加入NaOH溶液,生成红褐色沉淀
D.溶液滴在淀粉-KI试纸上,试纸变蓝
14、验证与能够相互转化。
按下列顺序实验 对应现象
①向溶液中加入过量铁粉 ②滴加KSCN溶液 ③再滴加几滴氯水 ⅰ.溶液由黄色变成浅绿色 ⅱ.溶液无明显变化 ⅲ.溶液变红
下列分析不合理的是( )
A.解释现象ⅰ的反应:
B.实验②与③可以调换顺序
C.溶液变红涉及的反应:
D.氧化性:
15、铁粉具有平肝镇心,消痈解毒之功效,主治惊痫、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物,实验装置如图。下列说法不正确的是( )
A.通过调节分液漏斗的活塞以控制产生的快慢
B.装置①的作用是干燥氢气
C.装置②、③中的药品可分别是无水硫酸铜、无水氯化钙
D.无需加装置③
二、填空题
16、下列有关的性质及应用的说法,正确的是 (填序号)。
①向溶液中滴加溶液, 溶液显红色
②向2mL 0.1的 溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液,黄色 逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变,说明还原性:
③将NaOH浓溶液滴加到饱 和溶液中制备胶体
④向溶液中加入过量铁粉:
⑤与在酸性溶液中的反应:
17、正三价铁元素有一定的氧化性,溶液吸收一定量后溶液颜色发生变化。
(1)反应的离子方程式为___________。
(2)除外,上述反应后的溶液中一定含有的粒子有___________(填编号)。
A.
B.
C.
D.
E.
(3)对还不能确定的粒子存在情况提出合理的假设:
假设1:只存在;
假设2:只存在___________;
假设3:___________。
(4)设计实验方案进行实验。写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂:、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液、品红溶液。
实验步骤 预期现象和结论
步骤1:_________ ___________________________________________
步骤2:________ ___________________________________________
18、某小组同学为探究溶液与Mg的反应,设计并完成了如下实验:
操作 现象及产物检验
溶液[pH约为1,即] 立即产生大量气泡,液体颜色由黄色逐渐变为红褐色,此时检测到溶液中存在,镁条表面仍为光亮的银白色;一段时间后,底部有红褐色沉淀溶液颜色接近无色,金属表面产生大量黑色固体
(1)产生的气体是_________。
(2)开始反应后,立即检测到溶液中含有的原因是_________(用离子方程式表示)。
(3)生成的红褐色沉淀是_________。
(4)反应后,最终溶液呈无色。甲同学认为上层清液中仍然可能存在并设计如下方案:取上层清液于试管中,滴加酸性溶液,若紫红色褪去,则说明上层清液中含有。乙同学认为该方案不合理,其理由是_________。最终乙同学利用的特征反应证实了溶液中存在。
(5)已知Fe和都能被磁铁吸引,分离出黑色固体,经下列实验证实了其中含有的主要物质。
i.黑色固体可以被磁铁吸引;
ⅱ将黑色固体用蒸馏水洗涤后,加入稀盐酸,产生大量气泡;
ⅲ.向ⅱ反应后的溶液中滴加KSCN溶液,无变化。
a.黑色固体中一定含有的物质是_________。
b.小组同学认为上述实验无法确定黑色固体中是否含有,理由是_________。
19、某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化实验。
1.实验Ⅰ:将Fe3+转化为Fe2+
(1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为_____________________。
(2)某学生用对比实验法探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案:
实验方案 现象 结论
步骤1:取4mL①___mol/LCuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液 产生白色沉淀 CuSO4溶液与KSCN溶液反应产生了白色沉淀
步骤2:取4mL②___mol/LFeSO4 溶液向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液 无明显现象
查阅资料:
已知:①SCN-的化学性质与I-相似 ②2Cu2++4I-=2CuI↓+I2
Cu2+与SCN-反应的离子方程式为③____________________。
2.实验Ⅱ:将Fe2+转化为Fe3+
实验方案 现象
向3mL0.1mol/LFeSO4溶液中加入3mL0.5mol/L稀硝酸 溶液变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色
探究上述现象出现的原因:查阅资料:Fe2++NOFe(NO)2+(棕色)
(3)用离子方程式解释NO产生的原因___________________________________。
(4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析:
反应Ⅰ:Fe2+与HNO3反应;反应Ⅱ:Fe2+与NO反应
①反应Ⅰ是一个不可逆反应,设计实验方案加以证明_____________________________。
②请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因_____________________________。
20、人体易吸收二价铁盐,难吸收三价铁盐。通过学习了解到和可 以互相转化,现提供的物质有溶液、溶液、Fe粉、KSCN溶液、3%,请你完成实验报告证明和的互相转化。(已知:可氧化)
实验步骤 实验现象 结论
(1) 可被氧化成
(2) 可被还原成
三、实验题
21、某化学兴趣小组为探究的性质进行 了一系列实验。请回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0. 1 mol/L的溶液。在溶液中需加入少量铁屑,其目的是 。
(2)甲组同学取2 mL溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明 氯水可将氧化。溶液与氯水反 应的离子方程式为 。
(3)乙组同学认为甲组同学的实验不够严谨,请你改进一下,并简述实验方案:(可选用药品:0. 1 mol/L溶液、氧水、KSCN 溶 液、煤油)
(4)丙组同学向盛有溶液的试管中加入几滴酸化的溶液,溶液变成棕黄色, 发生反应的离子方程式为 。
(5)丁组同学取10 mL 0. 1 mol/L KI溶液,加 入6 mL0. 1 mol/L溶液,充分反应。 取1 mL反应后溶液加入1 mL充分振荡、静置,观察到的现象是 。
(6)四个小组的同学通过实验探究,得出结论:有 性;、C12、I2的氧化性由大到小的顺序是 。
22、硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂:某学习小组为探究其分解产物设计如下实验装置。
硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解,固体产物可能有FeO和Fe2O3,气体产物可能有NH3、SO3、SO2、N2和H2O
1.A中固体充分加热较长时间后,通入氮气,目的是__________
2.能证明气体产物中有SO2的实验现象是__________
3.设计一个实验方案,用化学方法证明固体产物不含二价铁:__________
参考答案
1、答案:C
解析:地壳中含量最多的金属元素是Al。
2、答案:C
解析:金、银、水银都是单质,是纯净物,不属于合金;钢是铁的合金,主要成分是铁,含有碳等杂质,故A、B、D错误,C正确.
故选:C
3、答案:A
解析:铁和氯气在点燃的条件下反应生成氯化铁,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故A符合题意;铝和氯气在点燃的条件下反应生成氯化铝,铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气,故B不符合题意;铜和氯气在点燃的条件下反应生成氯化铜,铜和盐酸不反应,故C不符合题意;锌和氯气在点燃的条件下反应生成氯化锌,锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,故D不符合题意。
4、答案:B
解析:A、稀硫酸和铁片反应产生H2,A正确;
B、常温下,铁片遇浓硫酸发生钝化:浓硫酸将铁片表面氧化,生成一层致密的氧化物薄膜,阻止反应的进行,该过程发生了化学变化,B错误;
C、加热条件下,铁片可以溶解于浓硫酸中,浓硫酸做氧化剂,生成的无色有刺激性气味的气体是SO2,C正确;
D、实验I、II说明浓度影响实验,实验II、III说明温度影响实验,D正确;
故选B。
5、答案:B
解析:,,Fe与盐酸反应的方程式为,Fe过量,则产生物质的量为0.05mol;,Na与HCl反应的方程式为,Na过量,过量的Na与水发生反应:,Na与HCl和反应都是,则生成物质的量为0.1mol。Na反应放出的体积大。
6、答案:C
解析:A.高温下Fe与水蒸气反应,则湿棉花的作用是提供水蒸气,故A正确;B.氢气不纯时易爆炸,则开始时点燃泡沫,可听到爆鸣声,故B正确;C.高温下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应后试管中有黑色固体,故C错误;D.168g铁的物质的量为,由可知,3molFe完全反应时失去8mol电子,故D正确;故选C。
7、答案:D
解析:为红棕色固体,A项错误;根据信息可知Fe在500℃时与氧气反应生成,继续升高温度生成,而在1400℃时转化为,则反应②的温度比反应③的温度低,B项错误;FeO不稳定,在空气里受热能迅速被氧化为,其稳定性弱于,C项错误;中Fe为+2价和+3价,化学式可写为,D项正确。
8、答案:C
解析:A.煤炭可用于发电、制取焦炭,甲是发电厂、乙是炼焦厂;炼焦厂的焦炭用于炼铁,丙是炼铁厂,炼铁厂的炉渣可作为水泥厂的原料,丁是水泥厂,故A正确;B.以赤铁矿为原料,高炉炼铁过程是用CO还原氧化铁得到生铁,化学方程式为,故B正确;C.生石灰和反应生成亚硫酸钙,生石灰吸收燃煤产生的酸性气体可以减少酸雨的形成,故C错误;D.炼铁厂的炉渣可作为水泥厂的原料,故D正确;选C。
9、答案:B
解析:Fe和的混合物与稀反应,Fe和均无剩余,且有生成,说明Fe元素全部转化为,为了中和过量的硫酸,且使完全转化为,共消耗3的NaOH溶液200mL,反应后的溶液溶质只有,根据硫酸根离子守恒,,根据钠离子守恒,,则有,,故选B。
10、答案:D
解析:为防止水中溶解的氧化,应将配制溶液的蒸馏水加热煮沸,除去溶解的氧气,A项正确;植物油密度比水小,在液面上加一层植物油能隔绝空气,B项正确;为防止生成的氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化,可将盛有NaOH溶液的胶头滴管的尖嘴直接伸入试管内液面下再挤出溶液,C项正确;实验过程中应先打开止水夹,让产生的排尽装置内的空气,以防被氧化,D项错误。
11、答案:B
解析:氧化亚铁溶于过量稀硫酸生成硫酸亚铁和水,向反应液中加入过量氨水,硫酸亚铁转化为氢氧化亚铁白色沉淀,氢氧化亚铁不稳定,在空气中很快转化为氢氧化铁,氢氧化铁受热分解生成红棕色的氧化铁和水,故选B。
12、答案:B
解析:溶液中加入适量的NaOH溶液,使完全沉淀,过滤,得到氢氧化亚铁沉淀,加热沉淀,再灼烧至质量不再变化,由于氢氧化亚铁易被氧化,最终所得固体为。由Fe原子守恒可知,,的溶液中,所以,固体质量为。故答案为B。
13、答案:D
解析:维生素C有还原性,能把还原成易被人体吸收的,A项错误;与KSCN不反应,向溶液中加入KSCN溶液,无明显现象,B项错误;向溶液中加入NaOH溶液,生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,C项错误;和发生反应生成和,遇淀粉变蓝,D项正确。
14、答案:B
解析:A项,氯化铁能氧化铁生成氯化亚铁,反应的离子方程式为,正确;B项,实验②与③不可以调换顺序,否则不能排除铁离子的影响,错误;C项,溶液变红是因为氯气将亚铁离子氧化为铁离子,所以涉及的反应为,正确;D项,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,氧化性:,正确。
15、答案:D
解析:分液漏斗有活塞,可以通过旋转活塞来调节液体的流速,以便控制反应生成气体的速率,故A不选;Zn与稀硫酸反应生成氢气,但生成的氢气中混有水蒸气,在硬质玻璃管中需要干燥的氢气与碳酸亚铁反应,所以装置①的作用是除去氢气中的水蒸气,故B不选;干燥的氢气与碳酸亚铁在加热条件下反应生成铁、水以及二氧化碳,装置②中的无水硫酸铜检验水的生成,装置③中的无水氯化钙防止装置④中的水蒸气进入装置②中使无水硫酸铜变蓝,影响实验现象的观察,所以C不选;由C分析可知装置③不能少,故选D。
16、答案:②⑤
解析:溶液中含,用于检验向溶液中滴加溶液,溶液不会显红色,①错误;向溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液,发生的反应为加KSCN溶液颜色不变,说明与 Fe反应完全,还原性②正确;NaOH浓溶液滴加到 饱和溶液中,生成难溶于水的沉淀,应将饱和溶液滴加到沸水中制备胶体,③错误;④离子方程式前后不符合电荷守恒,错误;所给离子方程式满足电 子守恒、电荷守恒且符合实际,⑤正确。
17、答案:;ACD;;既不存在,也不存在;取少量溶液于试管A中,滴加2~3滴20%KSCN溶液;(1)若溶液变血红色,则假设1成立;(2)若溶液不变血红色,则假设2或3成立;另取少量溶液于试管B中,滴加2~3滴品红溶液;(1)若溶液红色褪去,则假设2成立;(2)若溶液呈红色,结合步骤1中(2),则假设3成立
解析:
18、答案:(1)氢气
(2)
(3)
(4)也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰的检验
(5)Fe;若存在,稀盐酸与溶液反应产生的可与Fe继续反应生成,导致在前中检测不到,与没有得到的道中现象相同
解析:(1)由分析可知,Mg与溶液反应产生的气体是氢气。
(2)开始反应后,立即检测到溶液中含有,则应为Mg与发生了氧化还原反应,离子方程式为。
(3)由分析可知,反应生成的红褐色沉淀是。
(4)具有还原性,能被酸性溶液氧化而使其褪色,乙同学认为该方案不合理,其理由是也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰的检验。
(5)ⅱ.将黑色固体用蒸馏水洗涤后,加入稀盐酸,产生大量气泡,证明有Fe;i.向ⅱ反应后的溶液中滴加KSCN溶液,无变化,说明不含有。a由上面分析可知,黑色固体中一定含有的物质是Fe。b.因为固体中含有Fe,能将还原为,所以无法确定黑色固体中是否含有。
19、答案:1.(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;(2)①0.1;②0.2;③Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2;
2.(3);(4)①取少量反应Ⅰ的溶液于试管中,向其中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液,溶液无明显变化,说明反应Ⅰ是一个不可逆反应;②Fe2+被硝酸氧化为Fe3+,溶液中Fe2+浓度降低,导致平衡Fe2++NOFe(NO)2+逆向移动,最终Fe(NO)2+完全转化为Fe3+,溶液由棕色变为黄色
解析:
20、答案:
实验步骤 实验现象
(1) ①将KSCN溶液滴入盛有溶液的试管中充分振荡 ②再滴入3%,充分振荡 ①无明显现象 ②溶液变红
(2) ①在盛有足量Fe粉的试管中滴入溶液充分振荡 ②再滴入KSCN溶液充分振荡 ①溶液由棕黄色变为浅绿色 ②无明显现象
解析: (1)能使硫氰化钾显示红色的是铁离子,将KSCN溶液滴入盛有溶液的试管中,无明显现象,再加入双氧水,亚铁离子被氧化剂双氧水氧化为铁离子,会变红色,此时可以证明亚铁离子被氧化为铁离子;(2)在盛有足量Fe粉的试管中滴入溶液,此时金属铁和三价铁之间可以反应生成亚铁离子,溶液由棕黄色变为浅绿色,再加入KSCN溶液,充分振荡无现象,此时被Fe粉还原成。
21、答案:(1)防止被氧化
(2)
(3)取2 mL 0. 1 mol/L的溶液,先加入几滴煤油,再 于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液
(4)
(5)溶液分层,上层溶液呈浅绿色,下层层呈紫红色
(6)还原;
解析: (1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁, 在溶液中需加入少量铁屑,其目的是防止氯化亚铁 被氧化。
(2)氯气具有氧化性,能将氯化亚铁氧化为氯化铁,反应的离子方程式为。
(3)因为煤油不溶于水,密度比水小,分层后可以隔离溶液与空气的接触.排除氧气对实验的影响,所以取2 ml. 0.1 mol/L 溶液,先加入几滴煤油,再于液而下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液。
(4)向盛有溶液 的试管中加入几滴酸化的溶液,溶液变成棕黄色.说明过氧化氢能氧化亚铁离子生成铁离子,反应的离子方程式为:。
(5)铁离子可以将碘离子氧化成单质碘,加入1 mL充分振荡、 静置,溶液分层,上层溶液呈浅绿色,下层层呈紫红色。
(6)四个小组的同学通过实验探究,得出结论:具 有还原性;、、的氧化性由大到小的顺序是。
22、答案:1.使分解产生的气体在B、C中被吸收充分; 2.C中产生白色浑浊; 3.取少量固体样品,加入稀硫酸溶解,加入酸性KMnO4溶液,不褪色(或加入K3Fe(CN)6溶液,不产生蓝色沉淀)
解析: