3.1 第3课时 课后达标 素养提升(课件+讲义)

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名称 3.1 第3课时 课后达标 素养提升(课件+讲义)
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文件大小 9.3MB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-02-14 15:03:38

文档简介

INCLUDEPICTURE "课后达标素养提升LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "课后达标素养提升LLL.TIF" \* MERGEFORMAT [学生用书P187(单独成册)]
INCLUDEPICTURE "A基础检测.TIF" INCLUDEPICTURE "A基础检测.TIF" \* MERGEFORMAT
1.(2024·福州高一检测)下列途径中,不能得到氯化铁的是(  )
A.金属单质与非金属单质反应
B.碱性氧化物与酸反应
C.酸与碱发生中和反应
D.金属与酸反应
解析:选D。金属单质与非金属单质反应:铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,故A不选;碱性氧化物与酸反应:三氧化二铁与盐酸反应生成氯化铁和水,故B不选;酸与碱发生中和反应:氢氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,故C不选;金属与酸反应:铁与盐酸反生成氯化亚铁和氢气,不能得到氯化铁,故D选。
2.下列有关铁及其化合物的说法正确的是(  )
A.可以采用加热的方法除去Fe2O3中的Fe(OH)3
B.铁只有与水蒸气反应才能得到Fe3O4
C.Fe2O3、FeCl3均可通过一步反应转化为Fe(OH)3
D.氯化铁有较强的氧化性,故可用作净水剂
解析:选A。Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3,故可采用加热的方法除去Fe2O3中的Fe(OH)3,A正确;Fe在纯氧中燃烧也生成Fe3O4,B错误;Fe2O3不溶于水,也不与水反应,不能一步转化为Fe(OH)3,C错误;FeCl3用作净水剂是因为FeCl3在水中可形成Fe(OH)3胶体,而不是因为其氧化性,D错误。
3.(2024·日照高一质检)下列变化中,加入铁粉不可能实现的是(  )
A.Ag+→Ag      B.Fe3+→Fe2+
C.Fe(OH)2→Fe(OH)3 D.H+→H2
解析:选C。Ag+能与Fe反应,生成Ag和Fe2+,A不符合题意;Fe3+与Fe反应,生成Fe2+,B不符合题意;Fe(OH)2与O2、H2O反应,生成Fe(OH)3,与Fe不反应,C符合题意; H+与Fe反应,生成Fe2+和H2,D不符合题意。
4.(2024·南阳高一测试)下列说法正确的是(  )
A.下列制备无水FeCl3的转化均能一步实现:Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3
B.只能通过化合反应制取Fe3O4
C.给试管①中铁粉与湿棉花加热,试管②中肥皂水冒泡,说明铁与水蒸气在加热条件下发生了反应
INCLUDEPICTURE "BL32.TIF" INCLUDEPICTURE "BL32.TIF" \* MERGEFORMAT
D.Cu与FeCl3溶液反应可生成FeCl2
解析:选D。由加热FeCl3溶液得到Fe(OH)3胶体可知,蒸发会促进FeCl3与水反应,故蒸发FeCl3溶液得不到无水FeCl3,A错误;还可以通过反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2制取Fe3O4,该反应为置换反应,B错误;因加热试管①时,试管①中气体受热膨胀,试管②中也会有气泡产生,所以试管②中肥皂水冒泡不能说明铁与水蒸气发生了反应,C错误。
5.铁及其化合物之间的转化关系如下,下列说法不正确的是(  )
FeFe3O4混合溶液FeCl2溶液Fe(OH)2
A.反应①属于置换反应
B.反应②所得混合溶液中Fe2+与Fe3+的物质的量之比是1∶2
C.反应③的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+
D.利用反应④制备Fe(OH)2时需要充分振荡反应液
解析:选D。3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,属于置换反应,A正确;Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O,Fe2+、 Fe3+的物质的量之比是1∶2,B正确;反应③的离子方程式为Fe+2Fe3+===3Fe2+,C正确;Fe(OH)2易与空气中的氧气发生反应而变质,故制备Fe(OH)2时不能振荡反应液,D错误。
6.将Cu片放入0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,反应一段时间后取出Cu片,溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3,则溶液中Cu2+与Fe3+的物质的量之比为(  )
A.3∶2 B.3∶4
C.3∶5 D.4∶3
解析:选B。根据2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+可知,反应后溶液中c(Cu2+)=c(Fe2+),故c(Cu2+)∶c(Fe3+)=c(Fe2+)∶c(Fe3+)=3∶4,即n(Cu2+)∶n(Fe3+)=3∶4。
7.下列说法不正确的是(  )
A.为防止FeSO4溶液变质,可在溶液中加少量铁粉
B.Fe2+具有还原性,可处理酸性废水中的Cr2O
C.除去FeCl3溶液中的少量FeCl2,可加H2O2溶液或通氯气
D.欲检验某还原铁粉是否变质时,可取少量样品溶于盐酸并加入KSCN溶液
解析:选D。Fe与Fe3+发生反应:Fe+2Fe3+===3Fe2+,为防止FeSO4溶液变质,可在溶液中加少量铁粉,故A正确;除去FeCl3溶液中的少量FeCl2杂质时,可加H2O2溶液或通氯气将亚铁离子氧化为铁离子且不引入新的杂质,故C正确;取少量样品溶于盐酸并加入KSCN溶液时,若铁粉过量,则会发生反应Fe+2Fe3+===3Fe2+,溶液中不含铁离子,加入KSCN溶液后无现象,不能检验还原铁粉是否变质,故D错误。
8.(2024·郑州高一检测)向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100 mL 1.0 mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,有气体放出,所得溶液中加入KSCN溶液后无红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质量是(  )
A.11.2 g B.5.6 g
C.2.8 g D.1.4 g
解析:选C。由题意“恰好使混合物完全溶解”及“加入KSCN溶液后无红色出现”可知,溶液中无Fe3+,为FeCl2溶液,即Fe、FeO、Fe2O3中的Fe全部转化为FeCl2,因n(Cl-)=0.1 L×1.0 mol·L-1=0.1 mol,所以n(Fe2+)=0.05 mol,则m(Fe)=0.05 mol×56 g·mol-1=2.8 g。
9.部分元素的单质及其化合物(或其溶液)的转化关系如下图所示。已知A是生活中使用广泛的金属单质,常温下B是无色无味的液体,E是胃酸的主要成分。
INCLUDEPICTURE "25F25.TIF" INCLUDEPICTURE "25F25.TIF" \* MERGEFORMAT
请回答下列问题。
(1)写出下列物质的化学式:E_______________________;G__________________________。
(2)反应①的化学方程式为________________________________;
反应②的离子方程式为_______________________。
(3)F溶液常温下呈浅绿色,该溶液中金属阳离子为_____________(填离子符号),下列实验操作及现象能证明溶液中含有该金属阳离子的是_____________(填标号),反应④中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____________。
a.取样,滴加氯水后滴加KSCN,溶液变红
b.取样,滴加NaOH溶液,产生白色沉淀,然后白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
c.取样,加入铜粉,无明显现象
(4)写出C在生产、生活中的一种用途:__________________。
解析:A是生活中使用广泛的金属单质,A为Fe;常温下B是无色无味的液体,B为H2O;E是胃酸的主要成分,E为HCl;Fe和H2O在高温条件下反应生成C为H2,D为Fe3O4;A和E反应生成F为FeCl2,F和Cl2反应生成G为FeCl3。(1)根据分析可知,E为HCl,G为FeCl3。(2)反应①为Fe和水蒸气反应,化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;反应②为四氧化三铁和盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水,离子方程式为Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O。(3)F为FeCl2,溶液常温下呈浅绿色,该溶液中金属阳离子为Fe2+;取样,滴加氯水后,再滴加KSCN,溶液变红,不能证明亚铁离子的存在,a错误;取样,滴加NaOH溶液,产生白色沉淀为氢氧化亚铁,然后白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色沉淀为氢氧化铁,可以证明亚铁离子的存在,b正确;Fe2+与铜粉不反应,取样,加入铜粉,无明显现象,不能证明亚铁离子的存在,c错误。反应④为2FeCl2+Cl2===2FeCl3,氧化剂为Cl2,还原剂为FeCl2,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2。(4)C为氢气,在生产、生活中可用作燃料。
答案:(1)HCl FeCl3 (2)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O (3)Fe2+ b 1∶2 (4)用作燃料
10.(2024·佛山高一期末)下图为铁及其化合物的“价—类”二维图。
INCLUDEPICTURE "25F26.TIF" INCLUDEPICTURE "25F26.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)填写图中缺失的物质类别a_____________和化学式b_____________。
(2)现有试剂①Cl2、②Fe、③NaOH、④H2SO4、⑤AgNO3,某同学利用以上试剂对FeCl3的性质进行了如下预测:
从物质类别上看,FeCl3属于_____________,可能与_____________发生复分解反应(填上述试剂对应的序号)。从化合价角度看,Fe3+具有_____________性,可能与_____________发生氧化还原反应(填上述试剂对应的序号)。
(3)某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路,其化学原理为Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2该反应的离子方程式为__________________________________________________。
解析:(1)题图中a对应的Fe化合价为0价,只有一种元素,故属于单质;b对应碱,Fe化合价为+3价,故化学式为Fe(OH)3。(2)FeCl3的组成元素有2种,属于化合物,由金属元素和酸根离子组成,故属于盐;FeCl3与③⑤能发生复分解反应。从化合价角度看,FeCl3中铁元素化合价为+3价,在氧化还原反应中化合价只能降低体现氧化性,故可以与还原性物质Fe反应。(3)Cu是单质,FeCl3、CuCl2、FeCl2都是易溶于水的强电解质,在离子反应中以离子形式参加反应,离子方程式为Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+。
答案:(1)单质 Fe(OH)3 (2)盐 ③⑤ 氧化 ② (3)Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
INCLUDEPICTURE "A素养提升.TIF" INCLUDEPICTURE "A素养提升.TIF" \* MERGEFORMAT
11.实验室采用气相还原法制备纳米级Fe的流程如下图所示。下列有关说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "25GDH-8.TIF" INCLUDEPICTURE "25GDH-8.TIF" \* MERGEFORMAT
A.FeCl2·4H2O固体属于混合物
B.FeCl2在高温条件下制备纳米级Fe的反应属于氧化还原反应
C.用激光笔直接照射纳米级Fe粉,可以产生丁达尔效应
D.FeCl2·nH2O固体加热脱水的过程属于物理变化
解析:选B。FeCl2·4H2O固体只由一种物质构成,属于纯净物,A错误;FeCl2在高温条件下制备纳米级Fe的反应中,Fe元素化合价由+2价降为0价,属于氧化还原反应,B正确;纳米级Fe粉是纯净物,不属于分散系,不能产生丁达尔效应,C错误;FeCl2·nH2O固体加热脱水,有新物质生成,属于化学变化,D错误。
12.(2024·西安高一检测)制砖瓦的技术是我国古代人民对世界建筑业的一大杰出贡献,有“秦砖汉瓦”之称。制砖瓦的原料为黏土(主要成分为铝硅酸盐和亚铁盐)。烧制流程如下图所示:
INCLUDEPICTURE "25F28A.TIF" INCLUDEPICTURE "25F28A.TIF" \* MERGEFORMAT
下列描述错误的是(  )
A.“过筛”的目的是选取小颗粒,增大水浸速率
B.在空气过量和自然冷却条件下制得红砖,是因为生成了Fe2O3
C.烧制青灰色砖瓦,需从窑顶加入一定量冷水冷却
D.烧制砖瓦的过程是物理变化
解析:选D。“过筛”的目的是选取小颗粒,增大接触面积,增大浸出速率,A正确;黏土的主要成分为铝硅酸盐和亚铁盐,故在空气过量和自然冷却条件下制得红砖,是因为生成了Fe2O3,B正确;烧制青灰色砖瓦,需从窑顶加入一定量冷水冷却,得到含氧化亚铁的砖瓦,C正确;烧制砖瓦的过程中有新物质生成,是化学变化,D错误。
13.(2024·龙岩高一期末)纳米级四氧化三铁是应用广泛的软磁性材料之一。共沉淀法是目前制备纳米级四氧化三铁的重要方法,其流程如下图所示:
INCLUDEPICTURE "DSWL10.TIF" INCLUDEPICTURE "DSWL10.TIF" \* MERGEFORMAT
下列说法错误的是(  )
A.纳米级四氧化三铁具有磁性
B.其制备反应类型属于非氧化还原反应
C.向溶液B中加入KSCN溶液,溶液变为红色
D.FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物质的量之比最好为2∶1
解析:选D。根据题中信息“纳米级四氧化三铁是应用广泛的软磁性材料之一”可知,A项正确;因为制备反应中没有元素化合价发生改变,所以制备反应类型属于非氧化还原反应,B项正确;溶液B中含有Fe3+,加入KSCN溶液后,溶液变为红色,C项正确;Fe3O4可写成FeO·Fe2O3,所以 n(Fe2+)∶n(Fe3+)=1∶2最好,D项错误。
14.(2024·厦门高一月考)已知:①绿茶中含有大量的鞣酸;②鞣酸亚铁溶液为无色,鞣酸铁溶液为蓝黑色。根据如下图所示的实验流程分析,下列叙述错误的是(  )
INCLUDEPICTURE "DSWL8.TIF" INCLUDEPICTURE "DSWL8.TIF" \* MERGEFORMAT
A.绿茶叶水与FeSO4反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色
B.维生素C可将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁
C.④中发生的反应有2个
D.服用补铁剂时不能喝绿茶
解析:选C。鞣酸亚铁溶液为无色,鞣酸铁溶液为蓝黑色,在绿茶叶水中加入FeSO4,出现蓝黑色,说明鞣酸亚铁易被氧气氧化,A项正确;溶液由蓝黑色恢复原色说明维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁,B项正确;④中发生的反应有维生素C、Fe2+被H2O2氧化,Fe3+与SCN-的反应等,C项错误;因为绿茶叶水中的鞣酸与补铁剂中的Fe2+反应生成鞣酸亚铁,且鞣酸亚铁不稳定,易被氧化为鞣酸铁,故服用补铁剂时不能喝绿茶,D项正确。
15.铁常见的化合价有0、+2、+3,某化学兴趣小组进行了一系列有关铁及其化合物的实验,并检验其中所含的铁元素的化合价。
Ⅰ.利用下图装置进行“铁与水反应”的实验(夹持装置略去),并检验产物。
INCLUDEPICTURE "25F28.TIF" INCLUDEPICTURE "25F28.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)B中反应的化学方程式为
____________________________________________________。
(2)E中的氧化铜出现由黑色变成红色可以证明反应生成H2,点燃E处酒精灯之前应进行的具体操作步骤是______________________________________________________。
(3)
步骤 现象
①取B中硬质玻璃管反应后样品少许,加入足量的盐酸并过滤,滤液为a 固体溶解,溶液为绿色
②取a溶液少许,滴加KSCN溶液 溶液不变红色
③取a溶液少许,滴加NaOH溶液 现象A
现象A是_________________________,
a溶液中不含Fe3+的原因是金属铁将三价铁离子变成二价铁离子。
Ⅱ.铁是人体必需的微量元素,严重缺铁时需要服用补铁剂。实验小组为研究某补铁剂中铁元素的价态,设计并进行了如下实验:
[查阅资料] ①该补铁剂不溶于水,但能溶于人体中的胃液(含盐酸)。
②KSCN中硫元素的化合价为-2价。
(4)已知甲同学为了检验药品中Fe2+的存在。将药物碾碎、水溶后过滤。取少量所得滤液于试管中,加入K3[Fe(CN)6]溶液,未出现明显现象,其主要原因为___________________________________。
改进后进行如下操作:
(5)试剂1是_____________ ,试剂2是_____________ 。
(6)加入试剂2后溶液变为浅红色,说明溶液①中含有_____________ 。
(7)甲同学猜测深红色溶液③迅速变为无色溶液④的原因,可能是溶液中的SCN-与H2O2发生了化学反应。
a.甲同学猜测的依据是______________________________。
b.乙同学通过实验证实了甲同学的猜测,其实验方案及现象是__________________________________________________。
(8)人体只能吸收Fe2+,医生建议在服用该补铁剂时,同时服用维生素C,理由是
___________________________________________________。
解析:Ⅰ.根据装置图可知,A中制取水蒸气,B中发生铁粉和水蒸气的反应,C起缓冲瓶作用,D为干燥装置,E中验证氢气的还原性。(1)B中铁粉和水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。(2)为了保证实验安全,氢气与氧化铜反应前一定要验纯,所以点燃E处酒精灯之前应进行的具体操作步骤是收集从E处出来的气体进行验纯。(3)向反应后的少许样品中加入足量的盐酸,固体溶解,过滤,滤液a为绿色,取a溶液少许,滴加KSCN溶液,溶液不变红色,说明加盐酸溶解时的Fe3+被铁粉还原了,溶液a中不含Fe3+、含有Fe2+。取a溶液少许滴加NaOH溶液会生成氢氧化亚铁白色沉淀,氢氧化亚铁还原性较强,又迅速被氧化为氢氧化铁。Ⅱ.已知该补铁剂不溶于水,但能溶于人体中的胃液(含盐酸)。将补铁剂碾碎加入稀盐酸溶解过滤,得到滤液加入KSCN溶液变浅红色,再加入过氧化氢溶液,溶液变为深红色后又褪色,褪色是因为溶液中的SCN-与H2O2发生了化学反应。(4)甲同学将药物碾碎、水溶后过滤。向少量滤液中加入K3[Fe(CN)6]溶液未出现明显现象,主要原因为该补铁剂不溶于水。(5)铁离子能和KSCN溶液反应使溶液变红,而亚铁离子不行,过氧化氢具有强氧化性能将亚铁离子氧化为铁离子,结合实验流程可知,试剂1是稀盐酸,试剂2是KSCN溶液。(6)Fe3+遇KSCN溶液变红,加入试剂2后溶液变为浅红色,说明溶液①中含有Fe3+。(7)甲同学猜测深红色溶液③迅速变为无色溶液④的原因,可能是溶液中的SCN-与H2O2发生了化学反应。a.甲同学猜测的依据是KSCN中硫元素的化合价为-2价,具有还原性,过氧化氢具有氧化性,二者会发生反应导致SCN-被消耗,所以溶液褪色。b.由于SCN-被消耗,溶液变为无色,故乙同学通过实验要证实甲同学的猜测,可以取少量的无色溶液④,滴加KSCN溶液,溶液变为红色,证明甲同学的猜测正确。(8)人体只能吸收Fe2+,医生建议在服用该补铁剂时,同时服用维生素C,理由是亚铁离子容易被氧化,而维生素C具有还原性,可以防止Fe2+被氧化。
答案:Ⅰ.(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(2)收集从E处出来的气体进行验纯
(3)产生白色沉淀,然后迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
Ⅱ.(4)该补铁剂不溶于水
(5)稀盐酸 KSCN溶液
(6)Fe3+
(7)a.KSCN中硫元素的化合价为-2价,具有还原性,过氧化氢具有氧化性,二者会发生反应导致SCN-被消耗 B.取少量的无色溶液④,滴加KSCN溶液,溶液变为红色
(8)亚铁离子容易被氧化,而维生素C具有还原性,可以防止Fe2+被氧化(共45张PPT)
课后达标 素养提升
1.(2024·福州高一检测)下列途径中,不能得到氯化铁的是(  )
A.金属单质与非金属单质反应
B.碱性氧化物与酸反应
C.酸与碱发生中和反应
D.金属与酸反应

解析:金属单质与非金属单质反应:铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,故A不选;碱性氧化物与酸反应:三氧化二铁与盐酸反应生成氯化铁和水,故B不选;酸与碱发生中和反应:氢氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,故C不选;金属与酸反应:铁与盐酸反生成氯化亚铁和氢气,不能得到氯化铁,故D选。
2.下列有关铁及其化合物的说法正确的是(  )
A.可以采用加热的方法除去Fe2O3中的Fe(OH)3
B.铁只有与水蒸气反应才能得到Fe3O4
C.Fe2O3、FeCl3均可通过一步反应转化为Fe(OH)3
D.氯化铁有较强的氧化性,故可用作净水剂

解析:Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3,故可采用加热的方法除去Fe2O3中的Fe(OH)3,A正确;Fe在纯氧中燃烧也生成Fe3O4,B错误;Fe2O3不溶于水,也不与水反应,不能一步转化为Fe(OH)3,C错误;FeCl3用作净水剂是因为FeCl3在水中可形成Fe(OH)3胶体,而不是因为其氧化性,D错误。
3.(2024·日照高一质检)下列变化中,加入铁粉不可能实现的是(  )
A.Ag+→Ag      B.Fe3+→Fe2+
C.Fe(OH)2→Fe(OH)3 D.H+→H2
解析:Ag+能与Fe反应,生成Ag和Fe2+,A不符合题意;
Fe3+与Fe反应,生成Fe2+,B不符合题意;
Fe(OH)2与O2、H2O反应,生成Fe(OH)3,与Fe不反应,C符合题意;
H+与Fe反应,生成Fe2+和H2,D不符合题意。


解析:由加热FeCl3溶液得到Fe(OH)3胶体可知,蒸发会促进FeCl3与水反应,故蒸发FeCl3溶液得不到无水FeCl3,A错误;
因加热试管①时,试管①中气体受热膨胀,试管②中也会有气泡产生,所以试管②中肥皂水冒泡不能说明铁与水蒸气发生了反应,C错误。

Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O,Fe2+、 Fe3+的物质的量之比是1∶2,B正确;
反应③的离子方程式为Fe+2Fe3+===3Fe2+,C正确;
Fe(OH)2易与空气中的氧气发生反应而变质,故制备Fe(OH)2时不能振荡反应液,D错误。
6.将Cu片放入0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,反应一段时间后取出Cu片,溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3,则溶液中Cu2+与Fe3+的物质的量之比为(  )
A.3∶2 B.3∶4
C.3∶5 D.4∶3


解析: Fe与Fe3+发生反应:Fe+2Fe3+===3Fe2+,为防止FeSO4溶液变质,可在溶液中加少量铁粉,故A正确;
除去FeCl3溶液中的少量FeCl2杂质时,可加H2O2溶液或通氯气将亚铁离子氧化为铁离子且不引入新的杂质,故C正确;
取少量样品溶于盐酸并加入KSCN溶液时,若铁粉过量,则会发生反应Fe+2Fe3+===3Fe2+,溶液中不含铁离子,加入KSCN溶液后无现象,不能检验还原铁粉是否变质,故D错误。

8.(2024·郑州高一检测)向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100 mL 1.0 mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,有气体放出,所得溶液中加入KSCN溶液后无红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质量是(  )
A.11.2 g B.5.6 g
C.2.8 g D.1.4 g
解析:由题意“恰好使混合物完全溶解”及“加入KSCN溶液后无红色出现”可知,溶液中无Fe3+,为FeCl2溶液,即Fe、FeO、Fe2O3中的Fe全部转化为FeCl2,因n(Cl-)=0.1 L×1.0 mol·L-1=0.1 mol,所以n(Fe2+)=0.05 mol,则m(Fe)=0.05 mol×56 g·mol-1=2.8 g。
9.部分元素的单质及其化合物(或其溶液)的转化关系如下图所示。已知A是生活中使用广泛的金属单质,常温下B是无色无味的液体,E是胃酸的主要成分。
请回答下列问题。
(1)写出下列物质的化学式:E_______;G_________。
解析:A是生活中使用广泛的金属单质,A为Fe;常温下B是无色无味的液体,B为H2O;E是胃酸的主要成分,E为HCl;Fe和H2O在高温条件下反应生成C为H2,D为Fe3O4;A和E反应生成F为FeCl2,F和Cl2反应生成G为FeCl3。(1)根据分析可知,E为HCl,G为FeCl3。
HCl
FeCl3
(2)反应①的化学方程式为________________________________;
反应②的离子方程式为____________________________________。
Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O
(3)F溶液常温下呈浅绿色,该溶液中金属阳离子为_____________(填离子符号),下列实验操作及现象能证明溶液中含有该金属阳离子的是_____(填标号),反应④中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
a.取样,滴加氯水后滴加KSCN,溶液变红
b.取样,滴加NaOH溶液,产生白色沉淀,然后白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
c.取样,加入铜粉,无明显现象
Fe2+
b
1∶2
解析:F为FeCl2,溶液常温下呈浅绿色,该溶液中金属阳离子为Fe2+;取样,滴加氯水后,再滴加KSCN,溶液变红,不能证明亚铁离子的存在,a错误;取样,滴加NaOH溶液,产生白色沉淀为氢氧化亚铁,然后白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色沉淀为氢氧化铁,可以证明亚铁离子的存在,b正确;Fe2+与铜粉不反应,取样,加入铜粉,无明显现象,不能证明亚铁离子的存在,c错误。反应④为2FeCl2+Cl2===2FeCl3,氧化剂为Cl2,还原剂为FeCl2,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2。
(4)写出C在生产、生活中的一种用途:___________。
解析:C为氢气,在生产、生活中可用作燃料。
用作燃料
10.(2024·佛山高一期末)下图为铁及其化合物的“价—类”二维图。
(1)填写图中缺失的物质类别a_____________和化学式b_____________。
解析:题图中a对应的Fe化合价为0价,只有一种元素,故属于单质;b对应碱,Fe化合价为+3价,故化学式为Fe(OH)3。
单质
Fe(OH)3
(2)现有试剂①Cl2、②Fe、③NaOH、④H2SO4、⑤AgNO3,某同学利用以上试剂对FeCl3的性质进行了如下预测:
从物质类别上看,FeCl3属于_____________,可能与_____________发生复分解反应(填上述试剂对应的序号)。从化合价角度看,Fe3+具有________性,可能与_____________发生氧化还原反应(填上述试剂对应的序号)。

③⑤
氧化

解析:FeCl3的组成元素有2种,属于化合物,由金属元素和酸根离子组成,故属于盐;FeCl3与③⑤能发生复分解反应。从化合价角度看,FeCl3中铁元素化合价为+3价,在氧化还原反应中化合价只能降低体现氧化性,故可以与还原性物质Fe反应。
(3)某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路,其化学原理为Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2该反应的离子方程式为____________________________。
解析:Cu是单质,FeCl3、CuCl2、FeCl2都是易溶于水的强电解质,在离子反应中以离子形式参加反应,离子方程式为Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+。
Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
11.实验室采用气相还原法制备纳米级Fe的流程如下图所示。下列有关说法正确的是(  )

A.FeCl2·4H2O固体属于混合物
B.FeCl2在高温条件下制备纳米级Fe的反应属于氧化还原反应
C.用激光笔直接照射纳米级Fe粉,可以产生丁达尔效应
D.FeCl2·nH2O固体加热脱水的过程属于物理变化
解析:FeCl2·4H2O固体只由一种物质构成,属于纯净物,A错误;
FeCl2在高温条件下制备纳米级Fe的反应中,Fe元素化合价由+2价降为0价,属于氧化还原反应,B正确;
纳米级Fe粉是纯净物,不属于分散系,不能产生丁达尔效应,C错误;
FeCl2·nH2O固体加热脱水,有新物质生成,属于化学变化,D错误。
12.(2024·西安高一检测)制砖瓦的技术是我国古代人民对世界建筑业的一大杰出贡献,有“秦砖汉瓦”之称。制砖瓦的原料为黏土(主要成分为铝硅酸盐和亚铁盐)。烧制流程如下图所示:

下列描述错误的是(  )
A.“过筛”的目的是选取小颗粒,增大水浸速率
B.在空气过量和自然冷却条件下制得红砖,是因为生成了Fe2O3
C.烧制青灰色砖瓦,需从窑顶加入一定量冷水冷却
D.烧制砖瓦的过程是物理变化
解析: “过筛”的目的是选取小颗粒,增大接触面积,增大浸出速率,A正确;
黏土的主要成分为铝硅酸盐和亚铁盐,故在空气过量和自然冷却条件下制得红砖,是因为生成了Fe2O3,B正确;
烧制青灰色砖瓦,需从窑顶加入一定量冷水冷却,得到含氧化亚铁的砖瓦,C正确;
烧制砖瓦的过程中有新物质生成,是化学变化,D错误。
13.(2024·龙岩高一期末)纳米级四氧化三铁是应用广泛的软磁性材料之一。共沉淀法是目前制备纳米级四氧化三铁的重要方法,其流程如下图所示:

下列说法错误的是(  )
A.纳米级四氧化三铁具有磁性
B.其制备反应类型属于非氧化还原反应
C.向溶液B中加入KSCN溶液,溶液变为红色
D.FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物质的量之比最好为2∶1
解析:根据题中信息“纳米级四氧化三铁是应用广泛的软磁性材料之一”可知,A项正确;
因为制备反应中没有元素化合价发生改变,所以制备反应类型属于非氧化还原反应,B项正确;
溶液B中含有Fe3+,加入KSCN溶液后,溶液变为红色,C项正确;
Fe3O4可写成FeO·Fe2O3,所以 n(Fe2+)∶n(Fe3+)=1∶2最好,D项错误。
14.(2024·厦门高一月考)已知:①绿茶中含有大量的鞣酸;②鞣酸亚铁溶液为无色,鞣酸铁溶液为蓝黑色。根据如下图所示的实验流程分析,下列叙述错误的是(  )

A.绿茶叶水与FeSO4反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色
B.维生素C可将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁
C.④中发生的反应有2个
D.服用补铁剂时不能喝绿茶
解析:鞣酸亚铁溶液为无色,鞣酸铁溶液为蓝黑色,在绿茶叶水中加入FeSO4,出现蓝黑色,说明鞣酸亚铁易被氧气氧化,A项正确;
溶液由蓝黑色恢复原色说明维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁,B项正确;
④中发生的反应有维生素C、Fe2+被H2O2氧化,Fe3+与SCN-的反应等,C项错误;
因为绿茶叶水中的鞣酸与补铁剂中的Fe2+反应生成鞣酸亚铁,且鞣酸亚铁不稳定,易被氧化为鞣酸铁,故服用补铁剂时不能喝绿茶,D项正确。
15.铁常见的化合价有0、+2、+3,某化学兴趣小组进行了一系列有关铁及其化合物的实验,并检验其中所含的铁元素的化合价。
Ⅰ.利用下图装置进行“铁与水反应”的实验(夹持装置略去),并检验产物。
(1)B中反应的化学方程式为______________________________________。
(2)E中的氧化铜出现由黑色变成红色可以证明反应生成H2,点燃E处酒精灯之前应进行的具体操作步骤是__________________________________。
解析:为了保证实验安全,氢气与氧化铜反应前一定要验纯,所以点燃E处酒精灯之前应进行的具体操作步骤是收集从E处出来的气体进行验纯。
收集从E处出来的气体进行验纯
(3)
步骤 现象
①取B中硬质玻璃管反应后样品少许,加入足量的盐酸并过滤,滤液为a 固体溶解,溶液为绿色
②取a溶液少许,滴加KSCN溶液 溶液不变红色
③取a溶液少许,滴加NaOH溶液 现象A
现象A是______________________________________________________,
a溶液中不含Fe3+的原因是金属铁将三价铁离子变成二价铁离子。
产生白色沉淀,然后迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
Ⅱ.铁是人体必需的微量元素,严重缺铁时需要服用补铁剂。实验小组为研究某补铁剂中铁元素的价态,设计并进行了如下实验:
[查阅资料] ①该补铁剂不溶于水,但能溶于人体中的胃液(含盐酸)。
②KSCN中硫元素的化合价为-2价。
解析:向反应后的少许样品中加入足量的盐酸,固体溶解,过滤,滤液a为绿色,取a溶液少许,滴加KSCN溶液,溶液不变红色,说明加盐酸溶解时的Fe3+被铁粉还原了,溶液a中不含Fe3+、含有Fe2+。取a溶液少许滴加NaOH溶液会生成氢氧化亚铁白色沉淀,氢氧化亚铁还原性较强,又迅速被氧化为氢氧化铁。Ⅱ.已知该补铁剂不溶于水,但能溶于人体中的胃液(含盐酸)。将补铁剂碾碎加入稀盐酸溶解过滤,得到滤液加入KSCN溶液变浅红色,再加入过氧化氢溶液,溶液变为深红色后又褪色,褪色是因为溶液中的SCN-与H2O2发生了化学反应。
(4)已知甲同学为了检验药品中Fe2+的存在。将药物碾碎、水溶后过滤。取少量所得滤液于试管中,加入K3[Fe(CN)6]溶液,未出现明显现象,其主要原因为___________________________________。
改进后进行如下操作:
解析:甲同学将药物碾碎、水溶后过滤。向少量滤液中加入K3[Fe(CN)6]溶液未出现明显现象,主要原因为该补铁剂不溶于水。
该补铁剂不溶于水
(5)试剂1是_________,试剂2是___________。
解析:铁离子能和KSCN溶液反应使溶液变红,而亚铁离子不行,过氧化氢具有强氧化性能将亚铁离子氧化为铁离子,结合实验流程可知,试剂1是稀盐酸,试剂2是KSCN溶液。
稀盐酸
KSCN溶液
(6)加入试剂2后溶液变为浅红色,说明溶液①中含有_______。
解析:Fe3+遇KSCN溶液变红,加入试剂2后溶液变为浅红色,说明溶液①中含有Fe3+。
Fe3+
(7)甲同学猜测深红色溶液③迅速变为无色溶液④的原因,可能是溶液中的SCN-与H2O2发生了化学反应。
a.甲同学猜测的依据是__________________________________________。
KSCN中硫元素的化合价为-2价,具有还原性,过氧化氢具有氧化性,二者会发生反应导致SCN-被消耗
b.乙同学通过实验证实了甲同学的猜测,其实验方案及现象是__________________________________________________。
取少量的无色溶液④,滴加KSCN溶液,溶液变为红色
解析:甲同学猜测深红色溶液③迅速变为无色溶液④的原因,可能是溶液中的SCN-与H2O2发生了化学反应。a.甲同学猜测的依据是KSCN中硫元素的化合价为-2价,具有还原性,过氧化氢具有氧化性,二者会发生反应导致SCN-被消耗,所以溶液褪色。b.由于SCN-被消耗,溶液变为无色,故乙同学通过实验要证实甲同学的猜测,可以取少量的无色溶液④,滴加KSCN溶液,溶液变为红色,证明甲同学的猜测正确。
(8)人体只能吸收Fe2+,医生建议在服用该补铁剂时,同时服用维生素C,理由是__________________________________________________________。
解析:人体只能吸收Fe2+,医生建议在服用该补铁剂时,同时服用维生素C,理由是亚铁离子容易被氧化,而维生素C具有还原性,可以防止Fe2+被氧化。
亚铁离子容易被氧化,而维生素C具有还原性,可以防止Fe2+被氧化INCLUDEPICTURE "课后达标素养提升LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "课后达标素养提升LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课后达标素养提升LLL.TIF" \* MERGEFORMAT [学生用书P187(单独成册)]
INCLUDEPICTURE "A基础检测.TIF" INCLUDEPICTURE "A基础检测.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "A基础检测.TIF" \* MERGEFORMAT
1.(2024·福州高一检测)下列途径中,不能得到氯化铁的是(  )
A.金属单质与非金属单质反应
B.碱性氧化物与酸反应
C.酸与碱发生中和反应
D.金属与酸反应
2.下列有关铁及其化合物的说法正确的是(  )
A.可以采用加热的方法除去Fe2O3中的Fe(OH)3
B.铁只有与水蒸气反应才能得到Fe3O4
C.Fe2O3、FeCl3均可通过一步反应转化为Fe(OH)3
D.氯化铁有较强的氧化性,故可用作净水剂
3.(2024·日照高一质检)下列变化中,加入铁粉不可能实现的是(  )
A.Ag+→Ag      B.Fe3+→Fe2+
C.Fe(OH)2→Fe(OH)3 D.H+→H2
4.(2024·南阳高一测试)下列说法正确的是(  )
A.下列制备无水FeCl3的转化均能一步实现:Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3
B.只能通过化合反应制取Fe3O4
C.给试管①中铁粉与湿棉花加热,试管②中肥皂水冒泡,说明铁与水蒸气在加热条件下发生了反应
INCLUDEPICTURE "BL32.TIF" INCLUDEPICTURE "BL32.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "BL32.TIF" \* MERGEFORMAT
D.Cu与FeCl3溶液反应可生成FeCl2
5.铁及其化合物之间的转化关系如下,下列说法不正确的是(  )
FeFe3O4混合溶液FeCl2溶液Fe(OH)2
A.反应①属于置换反应
B.反应②所得混合溶液中Fe2+与Fe3+的物质的量之比是1∶2
C.反应③的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+
D.利用反应④制备Fe(OH)2时需要充分振荡反应液
6.将Cu片放入0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,反应一段时间后取出Cu片,溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3,则溶液中Cu2+与Fe3+的物质的量之比为(  )
A.3∶2 B.3∶4
C.3∶5 D.4∶3
7.下列说法不正确的是(  )
A.为防止FeSO4溶液变质,可在溶液中加少量铁粉
B.Fe2+具有还原性,可处理酸性废水中的Cr2O
C.除去FeCl3溶液中的少量FeCl2,可加H2O2溶液或通氯气
D.欲检验某还原铁粉是否变质时,可取少量样品溶于盐酸并加入KSCN溶液
8.(2024·郑州高一检测)向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100 mL 1.0 mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,有气体放出,所得溶液中加入KSCN溶液后无红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质量是(  )
A.11.2 g B.5.6 g
C.2.8 g D.1.4 g
9.部分元素的单质及其化合物(或其溶液)的转化关系如下图所示。已知A是生活中使用广泛的金属单质,常温下B是无色无味的液体,E是胃酸的主要成分。
INCLUDEPICTURE "25F25.TIF" INCLUDEPICTURE "25F25.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25F25.TIF" \* MERGEFORMAT
请回答下列问题。
(1)写出下列物质的化学式:E_______________________;G__________________________。
(2)反应①的化学方程式为________________________________;
反应②的离子方程式为_______________________。
(3)F溶液常温下呈浅绿色,该溶液中金属阳离子为_____________(填离子符号),下列实验操作及现象能证明溶液中含有该金属阳离子的是_____________(填标号),反应④中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____________。
a.取样,滴加氯水后滴加KSCN,溶液变红
b.取样,滴加NaOH溶液,产生白色沉淀,然后白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
c.取样,加入铜粉,无明显现象
(4)写出C在生产、生活中的一种用途:__________________。
10.(2024·佛山高一期末)下图为铁及其化合物的“价—类”二维图。
INCLUDEPICTURE "25F26.TIF" INCLUDEPICTURE "25F26.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25F26.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)填写图中缺失的物质类别a_____________和化学式b_____________。
(2)现有试剂①Cl2、②Fe、③NaOH、④H2SO4、⑤AgNO3,某同学利用以上试剂对FeCl3的性质进行了如下预测:
从物质类别上看,FeCl3属于_____________,可能与_____________发生复分解反应(填上述试剂对应的序号)。从化合价角度看,Fe3+具有_____________性,可能与_____________发生氧化还原反应(填上述试剂对应的序号)。
(3)某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路,其化学原理为Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2该反应的离子方程式为__________________________________________________。
INCLUDEPICTURE "A素养提升.TIF" INCLUDEPICTURE "A素养提升.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "A素养提升.TIF" \* MERGEFORMAT
11.实验室采用气相还原法制备纳米级Fe的流程如下图所示。下列有关说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "25GDH-8.TIF" INCLUDEPICTURE "25GDH-8.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25GDH-8.TIF" \* MERGEFORMAT
A.FeCl2·4H2O固体属于混合物
B.FeCl2在高温条件下制备纳米级Fe的反应属于氧化还原反应
C.用激光笔直接照射纳米级Fe粉,可以产生丁达尔效应
D.FeCl2·nH2O固体加热脱水的过程属于物理变化
12.(2024·西安高一检测)制砖瓦的技术是我国古代人民对世界建筑业的一大杰出贡献,有“秦砖汉瓦”之称。制砖瓦的原料为黏土(主要成分为铝硅酸盐和亚铁盐)。烧制流程如下图所示:
INCLUDEPICTURE "25F28A.TIF" INCLUDEPICTURE "25F28A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25F28A.TIF" \* MERGEFORMAT
下列描述错误的是(  )
A.“过筛”的目的是选取小颗粒,增大水浸速率
B.在空气过量和自然冷却条件下制得红砖,是因为生成了Fe2O3
C.烧制青灰色砖瓦,需从窑顶加入一定量冷水冷却
D.烧制砖瓦的过程是物理变化
13.(2024·龙岩高一期末)纳米级四氧化三铁是应用广泛的软磁性材料之一。共沉淀法是目前制备纳米级四氧化三铁的重要方法,其流程如下图所示:
INCLUDEPICTURE "DSWL10.TIF" INCLUDEPICTURE "DSWL10.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "DSWL10.TIF" \* MERGEFORMAT
下列说法错误的是(  )
A.纳米级四氧化三铁具有磁性
B.其制备反应类型属于非氧化还原反应
C.向溶液B中加入KSCN溶液,溶液变为红色
D.FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物质的量之比最好为2∶1
14.(2024·厦门高一月考)已知:①绿茶中含有大量的鞣酸;②鞣酸亚铁溶液为无色,鞣酸铁溶液为蓝黑色。根据如下图所示的实验流程分析,下列叙述错误的是(  )
INCLUDEPICTURE "DSWL8.TIF" INCLUDEPICTURE "DSWL8.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "DSWL8.TIF" \* MERGEFORMAT
A.绿茶叶水与FeSO4反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色
B.维生素C可将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁
C.④中发生的反应有2个
D.服用补铁剂时不能喝绿茶
15.铁常见的化合价有0、+2、+3,某化学兴趣小组进行了一系列有关铁及其化合物的实验,并检验其中所含的铁元素的化合价。
Ⅰ.利用下图装置进行“铁与水反应”的实验(夹持装置略去),并检验产物。
INCLUDEPICTURE "25F28.TIF" INCLUDEPICTURE "25F28.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25F28.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)B中反应的化学方程式为
____________________________________________________。
(2)E中的氧化铜出现由黑色变成红色可以证明反应生成H2,点燃E处酒精灯之前应进行的具体操作步骤是______________________________________________________。
(3)
步骤 现象
①取B中硬质玻璃管反应后样品少许,加入足量的盐酸并过滤,滤液为a 固体溶解,溶液为绿色
②取a溶液少许,滴加KSCN溶液 溶液不变红色
③取a溶液少许,滴加NaOH溶液 现象A
现象A是_________________________,
a溶液中不含Fe3+的原因是金属铁将三价铁离子变成二价铁离子。
Ⅱ.铁是人体必需的微量元素,严重缺铁时需要服用补铁剂。实验小组为研究某补铁剂中铁元素的价态,设计并进行了如下实验:
[查阅资料] ①该补铁剂不溶于水,但能溶于人体中的胃液(含盐酸)。
②KSCN中硫元素的化合价为-2价。
(4)已知甲同学为了检验药品中Fe2+的存在。将药物碾碎、水溶后过滤。取少量所得滤液于试管中,加入K3[Fe(CN)6]溶液,未出现明显现象,其主要原因为___________________________________。
改进后进行如下操作:
(5)试剂1是_____________ ,试剂2是_____________ 。
(6)加入试剂2后溶液变为浅红色,说明溶液①中含有_____________ 。
(7)甲同学猜测深红色溶液③迅速变为无色溶液④的原因,可能是溶液中的SCN-与H2O2发生了化学反应。
a.甲同学猜测的依据是______________________________。
b.乙同学通过实验证实了甲同学的猜测,其实验方案及现象是__________________________________________________。
(8)人体只能吸收Fe2+,医生建议在服用该补铁剂时,同时服用维生素C,理由是
___________________________________________________。