3.1铁及其化合物配套习题高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

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名称 3.1铁及其化合物配套习题高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
格式 docx
文件大小 144.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-02-09 11:53:04

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文档简介

3.1铁及其化合物
一、单选题(本大题共13小题)
1. 下列化学反应,所得产物只含一种价态铁元素的是( )
A. 在空气中加热 B. 在空气中加热
C. 在空气中加热 D. 在氧气中点燃
2. 将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸,滴加溶液没有颜色变化,再加入氯水即可显红色的是 ( )
A. B. C. D.
3. 新修本草是我国古代中药著作,记载药物种,其中“青矾”条目下写到:“本来绿色,新出窟未见风者,正如玻璃烧之赤色”,据此推测“青矾”的主要成分为( )
A. B.
C. D.
4. 铁屑溶于过量的稀硫酸,过滤后向滤液中加入适量硝酸,再加入过量的氨水,有红褐色沉淀生成。过滤,加热沉淀物至质量不再发生变化,得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为( )
A. 和 B. 和
C. 、、 D. 和
5. 下列物质中能通过化合反应制取的是( )
A. B. C. D.
6. 下列关于铁及其化合物的说法错误的是( )
A. 实验室保存溶液时常加入铁粉
B. 可用溶液检验溶液是否变质
C. 若溶液中混有可通过滴加氯水除去
D. 向溶液中加入溶液,最终可观察到红褐色沉淀
7. 验证与能够相互转化。
按下列顺序实验 对应现象
向溶液加入过量铁粉 滴加溶液 再滴加几滴氯水 溶液由黄色变成浅绿色 溶液无明显变化 溶液变红
下列分析不合理的是( )
A. 解释现象的反应:
B. 实验与可以调换顺序
C. 溶液变红涉及到反应:
D. 比较氧化性:
8. 某学习小组按如图所示实验,下列组员的认识一定不合理的是( )
A. 甲同学认为试管中收集到的气体可点燃,且产生淡蓝色火焰
B. 乙同学认为试管中生成的黑色固体可能为四氧化三铁
C. 丙同学认为用盐酸溶解固体生成物所得溶液有颜色
D. 丁同学认为将少量还原铁粉放入试管中,加适量的水,加热也可实现该反应
9. 下列实验中的现象变化,与氧化还原反应无关的是( )
A. B. C. D.
实验 溶液滴入溶液中 石蕊溶液滴入氯水中 粉加入到溶液中 加入浓硫酸中
现象 产生白色沉淀,最后变为红褐色 溶液变红,随后迅速褪色 溶液变为浅绿色 产生无色气体
A. B. C. D.
10. 下图为铁元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是( )
A. 在空气中加热发生转化
B. 在空气中受热,迅速发生的转化
C. 由图可预测:高铁酸盐具有强氧化性,可用于杀菌消毒
D. 图中和均能通过加入氢碘酸来实现转化
11. 、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. 溶液中一定不含 B. 溶液中一定不含
C. 溶液中一定含 D. 剩余固体中一定含
12. 在的溶液中加入铜和铁的混合物,充分反应后剩余固体反应前后体积变化忽略不计,不考虑空气等影响。下列有关说法不正确的是( )
A. 溶液中的已全部反应
B. 还原剂失去电子的物质的量为
C. 原混合物中含有铜
D. 反应后溶液中的浓度是
13. 通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是( )
选项 操作、现象 解释
向淀粉溶液中加入溶液,溶液变蓝 能与淀粉发生显色反应
把生铁放置于潮湿的空气中,铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成
向盐酸中加入少量铁粉,有气泡产生 被氧化为
新制露置于空气中一段时间,白色物质变成了红褐色 易被氧化成
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共1小题)
14. 某班同学用如下实验探究和的性质。回答下列问题:
分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成的溶液。在溶液中需加入少量铁屑,其目的是____________________________用离子方程式表示。
甲组同学取溶液,加入几滴氯水,再加入滴溶液,溶液变红,说明可将氧化,溶液与氯水反应的离子方程式为__________________。
乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在溶液中先加入煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和滴溶液,溶液变红,煤油的作用是________________________________。
三、推断题(本大题共1小题)
15. 下列物质转化关系如图所示,已知为中学化学常见的非金属单质固体,为常见的金属单质,反应过程中部分产物略去.
请完成下列问题:
硫氰化钾溶液可以检验棕黄色溶液中的金属阳离子,反应的离子方程式 _______________
写出的化学反应方程式_____________________
写出向中加足量氯水的离子反应方程式_____________________
写出在酸性溶液中发生的离子反应方程式:______________________
写出与反应的离子方程式:________________________________
向溶液中加入溶液得到某沉淀,该沉淀露置在空气中最终可以转化成沉淀,颜色的变化过程为____________________,
写出该白色沉淀转化成沉淀的化学方程式:__________________
四、计算题(本大题共2小题)
16. 将与的混合物加入的稀硫酸中,充分反应后剩余固体的质量为,继续往溶液中加入一定质量的铁粉,溶液质量增加了。请计算:
混合物中与物质的量之比为______。
继续加入铁粉的质量为______。
17. 有一稀硫酸和稀硝酸铁的混合溶液,向其中加入铁粉,溶液中的浓度如图所示不考虑溶液体积的变化:
溶液中与的物质的量之比为______
请写出详细的计算过程。
答案和解析
1.【答案】
【解析】在空气中加热的反应产物是,在空气中加热的反应产物是和或者说,分解为和,又反应生成了,在空气中加热的反应产物是和,在氧气中点燃的反应产物是。
2.【答案】
【解答】
A.和稀盐酸反应生成的氯化亚铁,溶液中没有铁离子,滴加硫氰化钾溶液没有颜色变化;加入氯水后,氯水具有很强的氧化性,会把亚铁离子氧化成铁离子,溶液显示红色,故A正确;
B.与盐酸反应生成了铁离子,滴加硫氰化钾溶液后变成红色,故B错误;
C.与盐酸反应生成了铁离子,滴加硫氰化钾溶液后变成红色,故C错误;
D.氢氧化铁溶于稀盐酸溶解,溶液中存在铁离子,滴加硫氰化钾溶液后变成红色,故D错误;
故选:。
3.【答案】
【解答】
“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃烧之赤色”,青矾是绿色,经煅烧后,分解成粒度非常细而活性又很强的超细粉末为红色,
为蓝色晶体,
为是白色晶体,
为是无色晶体,
为为黄色晶体,
所以判断“青矾”的主要成分为。
4.【答案】
【解答】
铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,滤液中加入稀硝酸,被氧化为,再加入过量氨水,生成红褐色沉淀,过滤加热沉淀物分解,得到红棕色,故A正确。
5.【答案】
【解答】
铁在氧气中燃烧可生成,可通过化合反应制取,故正确;
可通过制取氢氧化铁,故正确;
可通过制取氯化亚铁,故正确;
铁在氯气中燃烧可生成,故正确。
故选D。
6.【答案】
【解答】
A.亚铁离子不稳定,易被氧化生成铁离子,能还原铁离子生成亚铁离子,所以实验室为防止氯化亚铁被氧化,所以在保存溶液时常加入铁粉,故A正确;
B.和铁离子反应生成硫氰化铁而呈现血红色,亚铁离子和不反应,所以可以用溶液检验氯化亚铁是否变质,故 B正确;
C.氯气和氯化铁不反应,但是能氧化氯化亚铁生成氯化铁,应该用除去氯化亚铁中的氯化铁,故C错误;
D.氢氧化亚铁能被空气氧化生成红褐色氢氧化铁,所以向溶液中加入溶液,先生成白色沉淀,立即转化为灰绿色,最终转化为红褐色沉淀,所以最终可观察到红褐色沉淀,故D正确。
7.【答案】
【解答】
A.向溶液加入过量铁粉,发生反应:,溶液由黄色变为浅绿色,故A不选;
B.实验证明溶液中不存在铁离子,实验证明亚铁离子被氧化成铁离子,若二者调换,无法证明该转化关系,所以实验与不能调换顺序,故B选;
C.溶液变红,说明亚铁离子被氧化成铁离子,发生反应为:,故C不选;
D.根据反应可知,氧化性,根据可知,氧化性,所以氧化性:,故D不选。
8.【答案】
【解答】
A.在高温下铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁,则试管中收集到的氢气可点燃,且产生淡蓝色火焰,故A正确;
B.高温下铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁,则试管中生成的黑色固体可能为四氧化三铁,故B正确;
C.用盐酸溶解固体生成物得到氯化亚铁和氯化铁的混合溶液,溶液带有颜色,故C正确;
D.铁与水不反应,应该是水蒸气,丁同学的观点错误,故D错误。
故选:。
9.【答案】
【解答】
A.溶液滴入溶液中,产生白色沉淀,为,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,转化为,,有元素化合价发生变化,与氧化还原反应有关,故A错误;
B.石蕊溶液滴入氯水中,氯水中含有盐酸和次氯酸,溶液变红与盐酸有关,后褪色与的漂白性有关,元素化合价发生变化,与氧化还原反应有关,故B错误;
C.溶液变为浅绿色,为和反应生成,,的化合价发生变化,与氧化还原反应有关,故C错误;
D.和浓硫酸反应生成,浓,无元素化合价变化,与氧化还原反应无关,故D正确。
故选D。
10.【答案】
【解答】
A.在空气中加热发生反应生成,不是,不能实现上述转化,故A错误;
B.是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,氧化生成,故B错误;
C.高铁酸盐中元素为价,可得到电子转化为,具有强氧化性,可用于杀菌消毒,故C正确;
D.具有较强的还原性,能和发生氧化还原反应,加入氢碘酸不可实现转化,可实现转化,故D错误。

11.【答案】
【解答】
因为氧化性顺序为:,则剩余的固体一定含有铜。则固体成份有两种可能:
只有铜,没有铁,当固体为铜时,溶液中一定没有,恰好全部参加反应或部分反应生成和;
剩余固体为铁和铜的混合物,当固体为铁、铜时,溶液中的、全部参加反应生成和,反应的反应方程式为:、,所以溶液中一定没有、,一定含有。
所以,剩余的固体一定含有铜,只要有固体剩余一定没有,一定含有,可能含有,故B错误。
故选B。
12.【答案】
【解答】
剩余固体不可能只有,因为与反应置换出。若剩余的固体为和的混合物,溶液中不可能存在,则铜的总质量小于,溶解在中的全部是铁,质量为约是,而物质的量只有,按的关系,不可能溶解,所以部分参加反应,剩余的固体为和的混合物不成立,故剩余固体只能为。
A.有剩余的金属,则溶液中的已全部反应,故A正确;
B.还原剂失去电子物质的量等于转化为获得的电子物质的量,即还原剂失去电子的物质的量为,故B正确;
C.参加反应的、总质量为,反应后溶液中溶质为、,设参加反应的为,根据电荷守恒:,即,故,根据原子守恒可知参加反应的,故,解得,故原固体混合物中的质量,故C错误;
D.反应后溶液中溶质为、,根据电荷守恒可知:,则,,故D正确。
13.【答案】
【解答】
A.将氧化为,淀粉遇碘单质变蓝,故A错误
B.红棕色斑点是铁锈,故B错误
C.铁与盐酸反应生成和,故C错误;
D.发生反应,故D正确。
14.【答案】
隔绝空气排除氧气对实验的影响
【解答】
在溶液中加入少量铁屑,其目的是防止氯化亚铁被氧化,故答案为:;
氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁,反应的离子方程式为,故答案为:;
煤油不溶于水,密度比水小,分层后可以隔离溶液与空气,排除氧气对实验的影响,故答案为:隔绝空气排除氧气对实验的影响。
15.【答案】 ;




白色沉淀变为灰绿色最终变成红褐色; 。
【解析】
【解答】
为常见的金属单质,和可生成,遇氯水生成棕黄色溶液,且与可相互转化,则为,含,沉淀为,含;非金属单质经过两步氧化后与水反应生成酸,且金属溶于酸,则为,为,为,为,为 ,为。
检验用溶液,溶液出现血红色,其离子方程式为;故答案为:溶液出现血红色;;
的化学反应方程式为:;
故答案为:;
为 ,向中加足量氯水的离子反应方程式 ,
故答案为: ;
在酸性溶液中发生的离子方程式为: ;
故答案为: ;
与反应的离子方程式为: ;故答案为: ;
氢氧化亚铁在空气中转化为氢氧化铁,其现象为:白色沉淀变为灰绿色最终变成红褐色;方程式为: ;
故答案为:白色沉淀变为灰绿色最终变成红褐色;。
16.【答案】:

【解答】
的稀硫酸中,,最多溶解的质量,所以完全反应,剩余的固体质量为,即剩余,设与的混合物中与的物质的量分别为、,则,
根据电子守恒可知:失去电子的物质的量铁离子得到电子的物质的量,即,联立解得、,
所以混合物中与物质的量之比为::,
故答案为::;
由于固体有剩余,则部分铜离子在溶液中,溶液中含有,、结合的硫酸根离子的物质的量为,所以与的混合物加入的稀硫酸中,得到、和的混合溶液,加入粉:反应完全,而后与反应,导致溶液增重,根据差量法计算:


溶液减轻


溶液增重
继续加入一定质量的铁粉,溶液质量增加了,则,解得,所以硫酸仍有剩余,总共加入铁粉的物质的量,即质量为;
故答案为:。
17.【答案】:
【解析】解:由图象可知,先发生反应为:,消耗铁为,即,然后发生反应为:,消耗铁为;





所以
原溶液中物质的量
所以硫酸和硝酸铁的物质的量之比为:;
故答案为::。
有一稀硫酸和稀硝酸铁的混合溶液,向其中加入铁粉,由图象可知,先发生反应为:,消耗铁为,然后发生反应为:,消耗铁为,以此来解答。