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2024-2025学年高一化学鲁科版必修一课时作业: 铁的多样性
一、单选题
1.某稀溶液中含有1.0和2.0,向其中加入67.2g,充分反应(已知被还原为),最终溶液体积为1L。下列说法正确的是( )
A.所得溶液中
B.所得溶液中
C.所得溶液中的溶质只有、
D.反应后生成的体积为22.4L(已换算为标准状况下的体积)
2.高铁酸钾()是种新型、高效、多功能水处理剂,其制备原理如下:
下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A.有还原性,可用于净水
B.受热易分解,可用于吸附杂质
C.有氧化性,可用于制作印刷铜电路板
D.能与盐酸反应,可用于制作油漆涂料
3.室温下,探究溶液的性质,下列实验方案能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 探究是否有氧化性 向2mL溶液中滴加几滴酸性溶液,观察溶液颜色变化
B 检验溶液中是否含有 向2mL溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化
C 除去久置溶液中的 向2mL溶液中加入过量Fe,充分振荡并过滤
D 验证能否催化分解 向2mL5%溶液中滴加几滴溶液,观察气泡产生情况
A.A B.B C.C D.D
4.若检验某溶液中是否含有,应加入的试剂是( )
A.溶液 B.稀硫酸
C.稀硝酸 D.酸性高锰酸钾溶液
5.化学实验源于生活。下列实验方案设计、现象与结论均正确的是( )
选项 目的 方案设计 现象与结论
A 检验淀粉是否水解 向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热几分钟,冷却后再加入新制悬浊液,加热 溶液中未观察到砖红色沉淀产生
B 检验火柴头中是否含有氯元素 将几根未燃过的火柴头浸入水中,稍后取少量溶液于试管中,加入稀和溶液 若有白色沉淀产生,说明火柴头中含有氯元素
C 检验菠菜中是否含有铁元素 取少量菠菜叶剪碎研磨后加水搅拌,取上层清液于试管中,加入稀硝酸后再加入KSCN溶液 若溶液变红,说明菠菜中含有铁元素
D 检验鸡皮中是否含有脂肪 取一小块鸡皮于表面皿上,将几滴浓硝酸滴到鸡皮上 一段时间后鸡皮变黄说明鸡皮中含有脂肪
A.A B.B C.C D.D
6.将0.2的KI溶液和0.05 的溶液等体积混合充分反应后,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在可逆反应的是( )
实验编号 实验操作 实验现象
① 滴入KSCN溶液 溶液变红
② 滴入溶液 有黄色沉淀生成
③ 滴入KSCN溶液,再加双氧水 溶液先变红后红色加深
④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝
A.②④ B.①③ C.③④ D.①②
7.缺铁性贫血患者要补铁,这里的“铁”应理解为( )
A. 单质 B. 铁元素 C. 原子 D. 铁离子
8.下图表示氯化钠溶液中微粒的的微观示意图。下列说法正确的是( )
A.的电离过程需要在通电条件下才能完成
B.表示水合钠离子,水合氯离子也可以表示为
C.由和构成,故固体也能导电
D.溶液能导电,是在水分子的作用下电离出自由移动的水合钠离子和水合氯离子
9.反应(表示溶液),将一定量的与混合形成溶液发生反应(忽略反应过程中的体积变化),测得的物质的量数据如下表。下列说法正确的是( )
0 1 2 4
3 1.5 0.6 0.6
A.时,
B.时,溶液中剩余物质的量为
C.内,
D.时,
10.下列说法正确的是( )
A.赤铁矿的主要成分是
B.为碱性氧化物,可与水反应生成
C.铁锈的主要成分是
D. 中铁元素有+2价和+3价,是混合物
二、填空题
11.长期放置的溶液易被氧化而变质,某兴趣小组对一瓶久置的溶液进行如下实验。
(1)设计实验检验该溶液的变质程度。
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1 取适量该溶液于试管中,滴加5滴KSCN溶液 ①_________ 该溶液部分变质
步骤2 ②____________ ③_________
④若要使部分变质的复原,可采用的方法是_____________,相关反应的离子方程式为___________________。
(2)利用该溶液制备。
则a为________,b为________,d为________;操作c为________。
(3)已知:维生素C具有还原性,可用作补铁剂,使用时建议与维生素C同服。同学甲猜测维生素C可将转化为,便于人体吸收。为了验证这一猜想,甲同学设计了如下实验:
实验操作 实验现象
取适量溶液于试管中,加入维生素C片,振荡溶解后,再滴加酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液褪色
由上述实验能否得出“维生素C可将转化为”的结论并说明理由:___________________。
12.硫酸亚铁晶体()在医药上常用作补血剂。某课外实验小组测定某补血剂中铁元素的含量的实验流程如图所示,请回答下列问题。
(1)验证步骤①所得滤液中含有的方法是:先向滤液中滴入KSCN溶液,再滴加____________。
(2)步骤②中加入过量溶液的目的是____________。
(3)步骤③中发生反应的离子方程式为____________。
(4)步骤④中一系列操作包括:过滤、______、灼烧、______、称量。
(5)假设实验过程中无损耗,则每片该补血剂中铁元素的质量为______(用含a的代数式表示)g。
13.按要求回答下列问题:
(1)溶液分别恰好使相同体积的硫酸铁、硫酸铜两种溶液中的完全转化成沉淀,则硫酸铁、硫酸铜两种溶液的物质的量浓度之比是__________。
(2)某物质A加热时发生分解反应:,产物均为气体,测得相同条件下由生成物组成的混合物气体对的相对密度为20,则反应物A的相对分子质量为__________。
(3)一定量的液态化合物,在一定量中恰好完全发生反应:,冷却后,在标准状况下测得生成物的体积为672 mL(1表示液态,g表示气态)。
①反应前在标准状况下的体积是__________。
②在分子中,X、Y两元素的质量比为3:16,则X、Y两元素的摩尔质量之比为__________。
(4)向200 mL某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的,充分反应后,得到和的混合溶液,向所得溶液中逐滴滴加的盐酸,所得气体体积与所加盐酸体积的关系如图所示。
①OA段发生反应的化学方程式为__________。
②NaOH溶液物质的量浓度为__________。
③混合溶液中和的质量比是__________。
三、实验题
14.铁在地壳中含量丰富,也是重要的人体微量元素之一。
如图所示装置可用来制取和观察在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和的硫酸,其他试剂任选。填写下列空白:
(1)B中盛一定量的溶液,A中应预先加入的试剂是_______。实验开始时先将止水夹E打开,C中收集到气体的主要成分是______。
(2)关闭止水夹E,A中压强增大,把溶液压入B瓶中进行反应.生成沉淀的离子方程式为______。
(3)拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,写出有关反应的化学方程式:___。
(4)生活中,为了防止缺铁性贫血,一些食品中允许添加含铁物质.某种麦片含有微量的还原铁粉,铁粉在胃酸的作用下会溶解.铁与盐酸反应的离子方程式为_______。
参考答案
1.答案:D
解析:A.完全反应,A项错误;
B.所得溶液中所得溶液中:0.6mol/L=1:1,B项错误;
C.反应所得溶液中阳离子为铁离子、亚铁离子和钾离子,阴离子为硫酸根离子,溶质中含有硫酸钾,C项错误;
D.反应后生成标准状况下的体积,D项正确;
答案选D。
2.答案:C
解析:A.中元素化合价为最高价,则没有还原性,A错误;B.胶体可用于吸附杂质,与其受热易分解无关。B错误;C.有氧化性,能与发生氧化还原反应生成和FeCl,可用于制作印刷铜电路板,C正确;D.为红棕色粉末,则可用于制作油涂料,与其能与盐酸反应无关,D错误;故选C。
3.答案:C
解析:
4.答案:A
解析:
5.答案:C
解析:C.取少量菠菜叶剪碎研磨后加水搅拌,取上层清液于试管中,加入稀硝酸将可能存在的氧化为,再加入KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中存在,从而可说明菠菜中含有铁元素,C正确。
6.答案:B
解析:
7.答案:B
解析:物质是由元素组成的,这里的铁应理解为元素,它们是以亚铁化合物的形式存在的,不是以单质,单个原子或分子存在的。答案选B。
8.答案:D
解析:A.的电离过程不需要在通电条件下就能完成,NaCl在水溶液或熔融状态下会电离成氯离子和钠离子,故A错误;
B.表示水合钠离子,水合氯离子可以表示为,故B错误;
C.固体由和构成,但和不能自由移动,故固体不能导电,故C错误;
D.溶液能导电,是在水分子的作用下电离出自由移动的水合钠离子和水合氯离子,故D正确;
故选D。
9.答案:C
解析:A.反应速率为平均速率,不是瞬时速率,无法计算时的,A错误;B.初始铁离子的物质的量未知,时,溶液中剩余的物质的量未知,B错误;
C.初始的物质的量为3mol,时,的物质的量为0.6mol,的物质的量变化量为3mol-0.6mol=2.4mol,物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,则的物质的量变化量为0.8mol,,C正确;
D.初始铁离子的物质的量未知,时,未知,D错误;
10.答案:C
解析:A.赤铁矿的主要成分是,故A错误;
B.为碱性氧化物,但不与水反应,故B正确;
C.铁锈的主要成分是,故C正确;
D.中铁元素有+2价和+3价,是纯净物,故D错误。
故选C。
11.答案:(1)①溶液变红
②取适量该溶液于试管中,滴加少量酸性高锰酸钾溶液
③酸性高锰酸钾溶液褪色
④向该溶液中加入过量的Fe粉,充分反应后过滤;
(2)溶液;NaOH溶液;;灼烧
(3)不能,维生素C可能过量,过量的维生素C也可使酸性高锰酸钾溶液褪色
解析:(1)由实验结论可知该溶液部分变质,则该溶液中既含有又含有。步骤1中,向适量该溶液中加入5滴KSCN溶液,溶液变红,说明该溶液中含有;则步骤2应验证该溶液中含有,可向该溶液中加入酸性溶液,若酸性溶液褪色,则说明该溶液中含有;若要使变质的复原,可以向该溶液中加入过量的Fe粉,再过滤除去剩余的Fe粉即可,相关反应的离子方程式为。
12.答案:(1)新制氯水(或溶液)
(2)将全部氧化为
(3)
(4)洗涤冷却
(5)
解析:由实验流程图可知该实验原理为先将滤液中的氧化为,然后将转化为氢氧化铁沉淀,再将氢氧化铁转化为氧化铁,通过测定氧化铁的质量,可以计算出该补血剂中铁元素的含量。
(3)步骤③是将转化为氢氧化铁沉淀,X溶液可以是氢氧化钠溶液,发生反应的离子方程式为。
(4)步骤④是将氢氧化铁悬浊液最终转化为氧化铁,需要过滤、洗涤氢氧化铁,然后灼烧氢氧化铁生成氧化铁,冷却后称量氧化铁的质量,所以这一系列操作包括过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。
(5)a g氧化铁中铁元素的质量即为10片该补血剂中铁元素的质量,所以每片该补血剂中铁元素的质量为。
13.答案:(1)1:3
(2)120
(3)①672
②3:8
(4)①
②
③53:42
解析:(1)与发生反应:,溶液分别恰好使相同体积的硫酸铁、硫酸铜两种溶液中的完全转化成沉淀,说明两溶液中相等,根据关系式:知,,体积相同,物质的量浓度之比等于物质的量之比,则硫酸铁、硫酸铜两种溶液的物质的量浓度之比是1:3。
(2)令A的物质的量为,由化学方程式:,可知混合气体总物质的量为,混合气体对氢气的相对密度为20,则混合气体的平均摩尔质量,混合气体总质量,由质量守恒定律可知A的质量等于混合气体总质量,故A的摩尔质量,则反应物A的相对分子质量为120。
(3)①根据化学方程式可知,反应前后气体的总体积不变,反应前在标准状况下的体积是672mL。
②设X、Y的摩尔质量分别为,由分子中两元素的质量比是3:16知,,,则X、Y两元素的摩尔质量之比为3:8。
(4)①加入盐酸时开始生成气体,OA段发生的反应的化学方程式为。②点时溶质只有,,溶液物质的量浓度为。
③由①中分析知,混合溶液中的物质的量为,AB段发生反应的化学方程式为,则混合溶液中的物质的量为,混合溶液中和的物质的量之比为1:1,混合溶液中和的质量比是53:42。
14.答案:(1)铁屑;
(2)
(3)
(4)
解析:(1)B中盛一定量的NaOH溶液,则A中必须提供亚铁离子,所以应预先加入的试剂是铁粉,A中反应的离子方程式是,为防止生成的氢氧化亚铁被氧化,则需要利用稀硫酸和铁反应产生的氢气排尽装置中的空气,如果不打开活塞E,会造成安全事故,所以要打开活塞E,使生成的气体进入装置B和C,一方面能除去A和B装置中的空气,另一方面能防止安全事故的发生,C装置中收集的气体主要是氢气。
(2)待装置中空气排尽后,将止水夹E关闭,让产生的使A装置内压强增大,将A中的和稀硫酸混合溶液压入到B装置中,此时装置B中可能发生的化学反应是:。
(3)氢氧化亚铁不稳定,容易被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁,反应方程式为:。
(4)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的离子方程式:。
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