人教版高中化学必修一教学资料，复习补习资料（巩固练习）：25【提高】铁及其化合物
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学必修一教学资料，复习补习资料（巩固练习）：25【提高】铁及其化合物 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 167.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2019-12-08 15:53:10 | ||
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文档简介
铁及其化合物
【学习目标】
1、铁的性质；
2、铁的重要化合物及其相互转化。
【巩固练习】
一、选择题
1．随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中可以加入的化学物质是（ ）。
A．无水硫酸铜 B．硫酸亚铁 C．食盐 D．生石灰
2．用一种试剂就可以将：NaOH、NH4SCN、AgNO3、Na2SO4四种无色溶液一一鉴别出来，这种试剂是（ ）。
A．溴水 B．FeCl3 C．Fe(NO3)3 D．BaCl2
3．制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（ ）。
A．烧杯中有铜无铁 B．烧杯中有铁无铜
C．烧杯中铁、铜都有 D．烧杯中铁、铜都无
4．在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是（ ）。
A．使酚酞试液变红的溶液：Na+、Cl－、SO42－、Fe3+
B．含有大量Al3+的溶液：Na+、NH4+、SO42－、Cl－
C．含有大量Fe3+的溶液：Na+、Mg2+、NO3－、SCN－
D．碳酸氢钠溶液：K+、SO42－、Cl－、H+
5．（2019 浙江省宁波市期末考）向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100mL1mol?L﹣1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标准状况）的气体，在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现．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． 11.2g B． 5.6g C． 2.8g D． 无法计算
6．（2019 长沙市望城一中期末考）将适量的铁粉放入FeCl3溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3+和Fe2+的物质的量浓度相等，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是（ ）。
A．3：2 B．1：2 C．2：1 D．2：3
7．在含有Fe3+、Fe2+、Al3+、NH4+的稀溶液中，加入足量的Na2O2固体，充分反应后，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，离子数目没有变化的是（ ）。
A．Fe3+ B．Fe2+ C．Al3+ D．NH4+
8．（2019 甘肃肃南一中期末考）证明某溶液只含有Fe2+而不含Fe3+的最佳实验方法是（ ）。
A． 先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B． 先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C． 滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色
D．只需滴加KSCN溶液
9．由FeO、Fe3O4和Fe2O3组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为21∶8，则该混合物中FeO、Fe3O4、Fe2O3的物质的量之比可能是（ ）。
A．1∶1∶2 B．2∶1∶1 C．1∶2∶2 D．1∶3∶1
10．某500 mL溶液中含0.1 mol Fe2+、0.2 mol Fe3+，加入0.2 mol铁粉，待Fe3+完全还原后溶液中Fe2+的物质的量浓度为（假设反应前后溶液体积不变）（ ）。
A．0.4 mol／L B．0.6 mol／L C．0.8 mol／L D．1.0 mol／L
11．有下列四组物质，如果把某组物质中的后者逐滴加入到前者中至过量，将出现“先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解”的现象，这组物质是（ ）。
A．稀硫酸、氯化钡溶液 B．硫酸亚铁溶液、氢氧化钠溶液
C．氯化钠溶液、硝酸银溶液 D．氯化铝溶液、氢氧化钠溶液
二、填空题
1．硫酸亚铁是一种可用于治疗缺铁性贫血的药剂，硫酸亚铁药片外表包有一层特制的糖衣，以保持硫酸亚铁不被空气中的氧气氧化成硫酸铁（硫酸铁无治疗贫血的药效）。试设计一个实验，验证某硫酸亚铁药片是否已被氧化（主要步骤、现象，并写出有关反应式）。
2．铁是一种化学性质比较活泼的金属。也是用途最广泛的金属。铁在一定条件下能跟多种物质发生化学反应。完成下列问题：
（1）以铁为研究对象。仿照下图中的实例在框图处填写物质的化学式（所填写的反应物不属于同一类别的物质。生成物必须填写铁的化合物）。
/
①________；②________；③________；④________。
（2）实验室要除去细碎铜屑中的少量铁屑，请用化学方法和物理方法将其除去。（只用简单的原理描述即可）
化学方法：________________。 物理方法：________________。
（3）据统计，每年锈蚀的钢铁约占世界钢铁年产总量的四分之一。联系生活、生产实际，举出防止钢铁生锈的两种常用方法：①________________；②________________。
（4）经研究发现。长期使用铁锅炒菜做饭，可有效地减少缺铁性贫血的发生，原因是________________；如果在炒菜时经常加入适量的食用醋，效果会更好，理由是________________。
3．试样X由氧化亚铁和氧化铜组成。取质量相等的两份试样按下图所示进行实验：
/
（1）请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式________________。
（2）若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶物W的质量是m，则每份试样X中CuO的质量为________（用m表示）。
4．以下一些氧化物和单质之间可发生如图所示的反应：
/
其中，氧化物（Ⅰ）是红棕色固体、氧化物（Ⅱ）、（Ⅲ）、（Ⅳ）在反应条件下都是气体。
（1）氧化物（Ⅰ）的化学式（分子式）是________，氧化物（Ⅱ）的化学式（分子式）是________。
（2）反应①的化学方程式是________________ ，
反应②的化学方程式是________________，
反应③的化学方程式是________________。
【参考答案与解析】
一、选择题
1．B
【解析】FeSO4具有还原性，能除去残留的O2。
2．B
【解析】根据题目中的几种物质分析，NaOH的鉴别可以选用铁离子，SCN－的鉴别可以选用铁离子，银离子的检验可以选用氯离子。
3．B
【解析】根据方程式可知FeCl3作氧化剂，Cu作还原剂，结合金属活动性顺序，还原性Fe＞Cu，所以向FeCl，溶液中同时加铁粉和铜粉时，FeCl3首先与Fe反应，再与Cu反应，因此可以有铜无铁，铁、铜都有或铁、铜都无，但不可能有铁而无铜。
4．B
【解析】A中使酚酞试液变红溶液呈碱性，而Fe3+与OH－不能大量共存，C中的Fe3+与SCN－、D中的H+与HCO3－亦不能大量共存。
5．C
【解析】盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeCl2溶液，根据氯元素守恒可知n（FeCl2）=1/2n（HCl）=1/2×0.1L×1mol/L=0.05mol/；用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n（Fe）=n（FeCl2）=0.05mol，质量为0.05mol×56g/mol=2.8g，故选C。
6．D
【解析】铁粉放入三氯化铁溶液中，发生的反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，已反应的Fe3+的物质的量为n，则
Fe+2Fe3+=3Fe2+
2 3
n 1.5n
溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等，所以，未反应的Fe3+的物质的量为1.5n，所以已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比=n：1.5n=2：3，故选D。
7．C
【解析】在含有Fe3+、Fe2+、Al3+、NH4+的稀溶液中，加入足量Na2O2固体后，Fe3+与Fe2+均转化为Fe(OH)3沉淀，Al3+—→AlO2－，NH4+—→NH3↑，故再加入过量稀HCl，Fe3+增多，Fe2+减少，Al3+不变，NH4+减少。
8．B
【解析】A、先滴加氯水，氯气将Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3+，故A错；
B、KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3+，证明原溶液含有Fe2+，故B对；
C、滴加NaOH溶液，利用先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色，灰绿色是氢氧化亚铁和氢氧化铁混合物颜色，影响铁离子检验，故C错误；
D、只滴加KSCN溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有Fe3+，无法验证Fe2+存在，故D错。
9．D
【解析】，故，即在混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比必须为1∶1，与Fe3O4的多少无关。
10．C
【解析】发生反应为
2Fe3+ + Fe == 3Fe2+
0.2 mol 0.1 mol 0.3 mol
n (Fe2+)=0.3 mol+0.1 mol=0.4 mol，
11．D
【解析】氯化钡溶液逐滴加入到稀硫酸中产生白色沉淀：Ba2++SO42－==BaSO4↓，无论BaCl2过量还是H2SO4过量，白色沉淀都不会溶解，A项不符合。氢氧化钠溶液逐滴加入到硫酸亚铁溶液中，现象是生成白色沉淀并迅速变为灰绿色，最后变成红褐色沉淀。发生的反应是Fe2++2OH－==Fe(OH)2，4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3，B项不符合。硝酸银溶液逐滴加入到氯化钠溶液中只产生白色沉淀：Ag++Cl－==AgCl↓，当硝酸银溶液过量时。白色沉淀不会溶解，C项不符合。氢氧化钠溶液逐滴加入到氯化铝溶液中，发生的反应是Al3++3OH－==Al(OH)3↓，A1(OH)3+OH－==AlO2－+2H2O，即先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解。
二、填空题
1．刮去糖衣，把药片研碎，放在烧杯中加少量蒸馏水溶解，滴几滴KSCN溶液，溶液显红色，可知部分或全部亚铁离子被氧化，Fe3++3SCN－==Fe(SCN)3。
2．（1）①FeCl2 ②HCl ③CuSO4 ④FeSO4
（2）加入足量稀盐酸，铁会溶解在稀盐酸中，2HCl+Fe==FeCl2+H2↑ 用磁铁吸引铁屑
（3）①在钢铁制品表面刷油漆或镀上一层其他金属 ②保持钢铁制品表面的干燥
（4）用铁锅炒菜，会有微量的铁元素进入食物中，可补充人体需要的铁元素 铁能溶解在食醋中
3．（1）Fe+Cu2+==Fe2++Cu，Fe+2H+==Fe2++H2↑
（2）
4．（1）Fe2O3 CO
（2）Fe2O3+3CO/2Fe+3CO2 CO+H2O/CO2+H2 H2O+C/H2+CO
【解析】氧化物（Ⅰ）为红棕色固体，故其为Fe2O3；又知Fe2O+氧化物（Ⅱ）→单质（Ⅰ）+氧化物（Ⅳ），故氧化物（Ⅱ）为CO，氧化物（Ⅳ）为CO2。又知CO+氧化物（Ⅲ）→CO2+单质（Ⅱ），故氧化物（Ⅲ）为H2O，单质（Ⅱ）为H2，单质（Ⅲ）为C，单质（Ⅰ）为Fe。
【学习目标】
1、铁的性质；
2、铁的重要化合物及其相互转化。
【巩固练习】
一、选择题
1．随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中可以加入的化学物质是（ ）。
A．无水硫酸铜 B．硫酸亚铁 C．食盐 D．生石灰
2．用一种试剂就可以将：NaOH、NH4SCN、AgNO3、Na2SO4四种无色溶液一一鉴别出来，这种试剂是（ ）。
A．溴水 B．FeCl3 C．Fe(NO3)3 D．BaCl2
3．制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（ ）。
A．烧杯中有铜无铁 B．烧杯中有铁无铜
C．烧杯中铁、铜都有 D．烧杯中铁、铜都无
4．在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是（ ）。
A．使酚酞试液变红的溶液：Na+、Cl－、SO42－、Fe3+
B．含有大量Al3+的溶液：Na+、NH4+、SO42－、Cl－
C．含有大量Fe3+的溶液：Na+、Mg2+、NO3－、SCN－
D．碳酸氢钠溶液：K+、SO42－、Cl－、H+
5．（2019 浙江省宁波市期末考）向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100mL1mol?L﹣1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标准状况）的气体，在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现．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． 11.2g B． 5.6g C． 2.8g D． 无法计算
6．（2019 长沙市望城一中期末考）将适量的铁粉放入FeCl3溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3+和Fe2+的物质的量浓度相等，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是（ ）。
A．3：2 B．1：2 C．2：1 D．2：3
7．在含有Fe3+、Fe2+、Al3+、NH4+的稀溶液中，加入足量的Na2O2固体，充分反应后，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，离子数目没有变化的是（ ）。
A．Fe3+ B．Fe2+ C．Al3+ D．NH4+
8．（2019 甘肃肃南一中期末考）证明某溶液只含有Fe2+而不含Fe3+的最佳实验方法是（ ）。
A． 先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B． 先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C． 滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色
D．只需滴加KSCN溶液
9．由FeO、Fe3O4和Fe2O3组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为21∶8，则该混合物中FeO、Fe3O4、Fe2O3的物质的量之比可能是（ ）。
A．1∶1∶2 B．2∶1∶1 C．1∶2∶2 D．1∶3∶1
10．某500 mL溶液中含0.1 mol Fe2+、0.2 mol Fe3+，加入0.2 mol铁粉，待Fe3+完全还原后溶液中Fe2+的物质的量浓度为（假设反应前后溶液体积不变）（ ）。
A．0.4 mol／L B．0.6 mol／L C．0.8 mol／L D．1.0 mol／L
11．有下列四组物质，如果把某组物质中的后者逐滴加入到前者中至过量，将出现“先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解”的现象，这组物质是（ ）。
A．稀硫酸、氯化钡溶液 B．硫酸亚铁溶液、氢氧化钠溶液
C．氯化钠溶液、硝酸银溶液 D．氯化铝溶液、氢氧化钠溶液
二、填空题
1．硫酸亚铁是一种可用于治疗缺铁性贫血的药剂，硫酸亚铁药片外表包有一层特制的糖衣，以保持硫酸亚铁不被空气中的氧气氧化成硫酸铁（硫酸铁无治疗贫血的药效）。试设计一个实验，验证某硫酸亚铁药片是否已被氧化（主要步骤、现象，并写出有关反应式）。
2．铁是一种化学性质比较活泼的金属。也是用途最广泛的金属。铁在一定条件下能跟多种物质发生化学反应。完成下列问题：
（1）以铁为研究对象。仿照下图中的实例在框图处填写物质的化学式（所填写的反应物不属于同一类别的物质。生成物必须填写铁的化合物）。
/
①________；②________；③________；④________。
（2）实验室要除去细碎铜屑中的少量铁屑，请用化学方法和物理方法将其除去。（只用简单的原理描述即可）
化学方法：________________。 物理方法：________________。
（3）据统计，每年锈蚀的钢铁约占世界钢铁年产总量的四分之一。联系生活、生产实际，举出防止钢铁生锈的两种常用方法：①________________；②________________。
（4）经研究发现。长期使用铁锅炒菜做饭，可有效地减少缺铁性贫血的发生，原因是________________；如果在炒菜时经常加入适量的食用醋，效果会更好，理由是________________。
3．试样X由氧化亚铁和氧化铜组成。取质量相等的两份试样按下图所示进行实验：
/
（1）请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式________________。
（2）若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶物W的质量是m，则每份试样X中CuO的质量为________（用m表示）。
4．以下一些氧化物和单质之间可发生如图所示的反应：
/
其中，氧化物（Ⅰ）是红棕色固体、氧化物（Ⅱ）、（Ⅲ）、（Ⅳ）在反应条件下都是气体。
（1）氧化物（Ⅰ）的化学式（分子式）是________，氧化物（Ⅱ）的化学式（分子式）是________。
（2）反应①的化学方程式是________________ ，
反应②的化学方程式是________________，
反应③的化学方程式是________________。
【参考答案与解析】
一、选择题
1．B
【解析】FeSO4具有还原性，能除去残留的O2。
2．B
【解析】根据题目中的几种物质分析，NaOH的鉴别可以选用铁离子，SCN－的鉴别可以选用铁离子，银离子的检验可以选用氯离子。
3．B
【解析】根据方程式可知FeCl3作氧化剂，Cu作还原剂，结合金属活动性顺序，还原性Fe＞Cu，所以向FeCl，溶液中同时加铁粉和铜粉时，FeCl3首先与Fe反应，再与Cu反应，因此可以有铜无铁，铁、铜都有或铁、铜都无，但不可能有铁而无铜。
4．B
【解析】A中使酚酞试液变红溶液呈碱性，而Fe3+与OH－不能大量共存，C中的Fe3+与SCN－、D中的H+与HCO3－亦不能大量共存。
5．C
【解析】盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeCl2溶液，根据氯元素守恒可知n（FeCl2）=1/2n（HCl）=1/2×0.1L×1mol/L=0.05mol/；用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n（Fe）=n（FeCl2）=0.05mol，质量为0.05mol×56g/mol=2.8g，故选C。
6．D
【解析】铁粉放入三氯化铁溶液中，发生的反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，已反应的Fe3+的物质的量为n，则
Fe+2Fe3+=3Fe2+
2 3
n 1.5n
溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等，所以，未反应的Fe3+的物质的量为1.5n，所以已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比=n：1.5n=2：3，故选D。
7．C
【解析】在含有Fe3+、Fe2+、Al3+、NH4+的稀溶液中，加入足量Na2O2固体后，Fe3+与Fe2+均转化为Fe(OH)3沉淀，Al3+—→AlO2－，NH4+—→NH3↑，故再加入过量稀HCl，Fe3+增多，Fe2+减少，Al3+不变，NH4+减少。
8．B
【解析】A、先滴加氯水，氯气将Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3+，故A错；
B、KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3+，证明原溶液含有Fe2+，故B对；
C、滴加NaOH溶液，利用先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色，灰绿色是氢氧化亚铁和氢氧化铁混合物颜色，影响铁离子检验，故C错误；
D、只滴加KSCN溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有Fe3+，无法验证Fe2+存在，故D错。
9．D
【解析】，故，即在混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比必须为1∶1，与Fe3O4的多少无关。
10．C
【解析】发生反应为
2Fe3+ + Fe == 3Fe2+
0.2 mol 0.1 mol 0.3 mol
n (Fe2+)=0.3 mol+0.1 mol=0.4 mol，
11．D
【解析】氯化钡溶液逐滴加入到稀硫酸中产生白色沉淀：Ba2++SO42－==BaSO4↓，无论BaCl2过量还是H2SO4过量，白色沉淀都不会溶解，A项不符合。氢氧化钠溶液逐滴加入到硫酸亚铁溶液中，现象是生成白色沉淀并迅速变为灰绿色，最后变成红褐色沉淀。发生的反应是Fe2++2OH－==Fe(OH)2，4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3，B项不符合。硝酸银溶液逐滴加入到氯化钠溶液中只产生白色沉淀：Ag++Cl－==AgCl↓，当硝酸银溶液过量时。白色沉淀不会溶解，C项不符合。氢氧化钠溶液逐滴加入到氯化铝溶液中，发生的反应是Al3++3OH－==Al(OH)3↓，A1(OH)3+OH－==AlO2－+2H2O，即先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解。
二、填空题
1．刮去糖衣，把药片研碎，放在烧杯中加少量蒸馏水溶解，滴几滴KSCN溶液，溶液显红色，可知部分或全部亚铁离子被氧化，Fe3++3SCN－==Fe(SCN)3。
2．（1）①FeCl2 ②HCl ③CuSO4 ④FeSO4
（2）加入足量稀盐酸，铁会溶解在稀盐酸中，2HCl+Fe==FeCl2+H2↑ 用磁铁吸引铁屑
（3）①在钢铁制品表面刷油漆或镀上一层其他金属 ②保持钢铁制品表面的干燥
（4）用铁锅炒菜，会有微量的铁元素进入食物中，可补充人体需要的铁元素 铁能溶解在食醋中
3．（1）Fe+Cu2+==Fe2++Cu，Fe+2H+==Fe2++H2↑
（2）
4．（1）Fe2O3 CO
（2）Fe2O3+3CO/2Fe+3CO2 CO+H2O/CO2+H2 H2O+C/H2+CO
【解析】氧化物（Ⅰ）为红棕色固体，故其为Fe2O3；又知Fe2O+氧化物（Ⅱ）→单质（Ⅰ）+氧化物（Ⅳ），故氧化物（Ⅱ）为CO，氧化物（Ⅳ）为CO2。又知CO+氧化物（Ⅲ）→CO2+单质（Ⅱ），故氧化物（Ⅲ）为H2O，单质（Ⅱ）为H2，单质（Ⅲ）为C，单质（Ⅰ）为Fe。