第二课时
铁及其化合物的转化同步基础练习题(解析版)
1.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时,最佳顺序为(
)
①加入足量氯水②加入足量酸性KMnO4溶液③加入少量KSCN溶液
A.①③
B.③②
C.③①
D.①②③
解析:在该溶液中先加入少量KSCN溶液,溶液不变红色,证明无Fe3+存在,再加入氯水,将Fe2+氧化成Fe3+,溶液变为红色。KMnO4溶液呈紫红色,溶液颜色变化不明显,所以不能用酸性KMnO4溶液检验。答案:C
2.下列叙述正确的是(
)
A.向某溶液中加入KSCN后无明显现象,证明溶液中不含Fe3+
B.FeCl2无法直接通过化合反应而得到
C.向某溶液中通入Cl2,再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+
D.因为在金属活动性顺序中Cu排在Fe后面,故把铜粉加入FeCl3溶液中不发生反应
解析:FeCl2可由化合反应Fe+2FeCl3=3FeCl2而得到;判断溶液中含有Fe2+的正确方法是先加入SCN—溶液,溶液不变色(无Fe3+),再通入Cl2后变为红色,从而证明有Fe2+;Fe3+具有较强的氧化性,可与Cu发生反应:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。答案:A
3.向某晶体的水溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化,当滴加几滴氯水后,混合液出现红色,那么由此得出的下列结论中,错误的是(
)
A.该晶体中一定含有SCN—
B.Fe3+的氧化性比Cl2的氧化性强
C.Fe2+被Cl2氧化为Fe3+
D.Fe2+与SCN-不能形成红色的化合物
解析:该题是对Fe2+、Fe3+的检验及氧化性强弱的考查。混合物中出现红色,说明Fe3+与SCN—发生了反应,由此可推知Cl2能将Fe2+氧化成Fe3+,氧化性Fe3+4.某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时是白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最后变成红褐色。
下列结论正确的是(
)
A.一定有Fe2+存在,一定没有Fe3+、Mg2+、Fe2+
B.一定有Fe3+存在,一定没有Fe2+、Mg2+
C.一定有Fe3+存在,可能有Fe2+,一定没有Mg2+
D.一定有Fe2+存在,可能有Mg2+,一定没有Fe3+
解析:根据加NaOH溶液时,开始出现白色絮状沉淀说明一定无Fe3+,沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,说明一定含有Fe2+,但因Mg(OH)2为白色沉淀,故不能确定是否含Mg2+。答案:D
5.在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断错误的是(
)
A.加入KSCN溶液一定不变红色士出
B.溶液中一定含Fe2+
C.溶液中一定含Cu2+
D.剩余固体中一定含铜
解析:氧化性Fe3+>Cu2+,加入的Fe先还原Fe3+,然后再还原Cu2+。①当固体为铁、铜时,溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu,反应的化学方程式为Fe+2FeCl3=3FeCl2、Fe+CuCl2=FeCl2+Cu,所以溶液中一定没有Fe3+、Cu2+,一定含有Fe2+。②当固体为铜时,溶液中一定没有Fe3+,Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2+或Cu,所以溶液中一定没有Fe3+,可能含有Cu2+,一定含有Fe2+。故答案选C
6.将铁屑溶于过量的稀盐酸后,再加入下列物质,会有Fe3+生成的是(
)
A.硫酸
B.氯水C.硫酸锌D.氯化铜
解析:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,选项中,H2SO4、ZnSO4、CuCl2均不能与FeCl2反应,但氯水中的Cl2能氧化Fe2+生成Fe3+,
离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。答案:B
7.要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,可行的方法是(
)
A.滴入KSCN溶液
B.通入氯气
C.加入适量铜粉并过滤
D.加入适量铁粉并过滤
解析:KSCN溶液只能检验Fe3+的存在,A错误;通入的氯气将
Fe2+氧化为Fe3+,B错误;加入铜粉发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,引入新杂质Cu2+,C错误;加入铁粉发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,过滤除去剩余铁粉,得到纯净FeCl2溶液,D正确。答案:D
8.下列有关铁及其化合物的说法正确的是(
)
A.Fe3O4为红棕色固体
B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C.除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液通入Cl2
D.Fe3+与KSCN反应产生红色沉淀
解析:Fe3O4为黑色固体,A错误;铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2,B错误;Fe3+与SCN-结合生成红色可溶物而非沉淀,D错误。答案:C
9.下列变化中不可能通过一步反应完成的是(
)
A.Fe2O3→Fe(OH)3
B.FeCl3→FeCl2
C.Fe→Fe3O4
D.Fe(OH)2→Fe(OH)3
解析:Fe2O3→Fe(OH)3至少需要两步才能完成,如Fe2O3→FeCl3→Fe(OH)3,A错误;氯化铁和铁粉反应可生成氯化亚铁,B正确;Fe在纯氧中燃烧可生成Fe3O4,C正确;Fe(OH)2与O2、H2O反应生成Fe(OH)3,D正确。答案:A
10.“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同是由黏土烧制的砖瓦,有的是黑色的,有的却是红色的,你猜测其中的原因可能是(
)
A.土壤中含有铁粉、二氧化锰等
B.黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑,红砖瓦则是添加了红色耐高温染料
C.土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑色的CuO和红色的Cu
D.土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑色的Fe3O4或FeO和红色的Fe2O3
解析:黏土中含有铁元素,在烧制砖瓦时,与O2反应,生成氧化物,铁元素的氧化物有3种,FeO与Fe3O4为黑色,Fe2O3为红棕色,D正确。答案:D
11.下列离子的检验方法合理的是(
)
A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+
B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液,溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+
C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+
D.向某溶液中加入NaOH溶液,得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+
解析:A项,加入KSCN后溶液呈红色,说明含Fe3+,但不能说明是否含有Fe2+;B项,通入Cl2后再加入KSCN溶液变红色,说明所得的溶液中含Fe3+,而原溶液中是含有Fe3+还是含有Fe2+,还是二者都有,无法判断;C项,加NaOH溶液得红褐色沉淀,说明含有Fe3+;D项,当溶液中含有Fe2+和其他能与碱反应生成白色沉淀的离子时,同样会出现上述现象,因为FeOH)2转变成Fe(OH)3时,颜色很容易掩盖其他的白色沉淀。答案:C
12.已知氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>Fe3+>I2,则下列说法正确的是(
)
A.Fe可以和I2在加热条件下生成FeI
B.向FeBr2溶液中通入少量Cl2,发生反应的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
C.某溶液中含有Fe2+、Cl—、I—,为了除去I—而不减少其他离子,可加入适量Fe3+
D.向含有NaBr、NaI的溶液中通入适量氯气,充分作用后,将溶液蒸干、灼烧,可能得到NaCl和NaI的固体混合物
解析:根据氧化性的强弱顺序Cl2>Br2>Fe3+>I2,则对应的还原性I->Fe2+>Br->Cl-。I2的氧化性弱于Fe3+,Fe和I2在加热条件下不能生成FeI3,A错误;还原性Fe2+>Br-,所以向FeBr2溶液中通入少量Cl2,氯气只氧化还原性较强的Fe2+,对应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,B错误;为了除去I—而不减少其他离子,可加入适量Fe3+,C正确;向含有NaBr、NaI的溶液中通入适量氯气,可发生反应Cl2+2NaI=2NaCl+I2、Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,因还原性I->Br-,不可能含有NaI而没有NaBr,D错误。答案:C
13.已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+。下列物质反应后能使KSCN溶液变红的是(
)
①过量的Fe与Cl2反应
②Fe与过量稀硫酸反应
③FeCl2溶液中通入少量Cl2
④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
⑤向Fe(NO3)2溶液中加入过量稀硫酸
A.③④⑤
B.①③⑤
C.①②③
D.全部
解析:要使KSCN溶液变红,则一定要产生Fe3+,①和③中Cl2可将铁元素转化为Fe3+,⑤中相当于有HNO3,可将Fe2+氧化为Fe3+,④中Fe2O3溶于盐酸后产生的Fe3+能与Fe反应,若Fe过量,则无Fe3+。答案:B
14.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是
(
)
A.④
B.③
C.③④
D.①②③④⑤
解析:①Fe3+与Fe反应生成浅绿色的Fe2+,正确;②Fe3+与SCN-反应生成红色的Fe(SCN)3,正确;③CuSO4与FeCl3不反应,混合后溶液不会变成无色,错误;④FeCl3与AgNO3反应生成白色AgCl沉淀,该性质不是Fe3+的性质,错误;⑤Fe3+与NaOH溶液反应生成红褐色Fe(OH)3沉淀,正确。答案:C
15.工业上常用氯化铁能腐蚀铜的原理生产印刷线路板,反应后的溶液中铁和铜都呈+2价。
写出铜和氯化铁溶液反应的化学方程式:
答案:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
解析:反应后的溶液中铁和铜都呈+2价,可推断氯化铁能腐蚀铜生成FeCl2与CuCl2,反应的化学方程式为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。
16.将单质Fe、Cu与FeCl3、FeCl2、CuCl2溶液一起放进某容器内,根据下述不同情况,填写金属或金属离子
(1)充分反应后,如果Fe有剩余,则容器内不可能有
(2)充分反应后,如果容器内还有大量Fe3+,则还含有
,一定没有
(3)充分反应后,如果容器内有较多Cu2+和相当量的Cu,则容器内不可能有
答案:(1)Fe3+、Cu2+
(2)Cu2+、Fe2+、
Fe、Cu
(3)Fe3+A、Fe
解析:根据
Fe+2Fe3+=3Fe2+,
Fe+Cu2+=Fe2++Cu,
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,若Fe有剩余,则容器内只能有Fe2+,不可能有Fe3+、Cu2+;如果容器内还有大量Fe3+,则还含有Cu2+和Fe2+,一定没有Fe和Cu;如果容器内有较多Cu2+和相当量的Cu,则容器内不可能有Fe3+和Fe。
17.铁是人类较早使用的金属之一。运用铁的有关知识,完成下列各题。
(1)向沸水中逐滴滴加1mol·L-1的FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,形成该分散系的微粒直径的范围是
(2)电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板。检验反应后的溶液中存在Fe3+的试剂是
答案:(1)1~100nm
(2)KSCN溶液(或NaOH溶液)
解析:(1)向沸水中滴加FeCl3溶液,继续煮沸至液体是透明的红褐色时得到Fe(OH)3胶体。(2)检验Fe3+最好使用KSCN溶液或NaOH溶液。
18.下列物质之间有如下反应关系:
已知E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。回答:
(1)写出下列物质的化学式:A
,B
,D
,甲
,
乙
,丙
(2)写出E→C反应的化学方程式
答案:(1)Fe2O3
FeCl3
FeCl2
Cl2
NaOH(或KOH等)
KSCN
(2)
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
解析:E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,则E为Fe(OH)2,C为Fe(OH)3,A为红棕色粉末,则A为Fe2O3,B为FeCl3,D为FeCl2,乙为NaOH(或KOH等),由D→B的转化可知,甲为氯气或新制氯水等,由红色溶液可知,丙为
KSCN。
19.金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成,刻制印刷电路
时,工业上常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,有CuCl2和FeCl2生成。某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜并重新
获得FeCl3溶液所采用的工艺流程如图所示:
请回答下列问题。
(1)实验室中,检验溶液中存在Fe3+的试剂是
,证明Fe3+存在的现象是
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式:
(3)写出上述流程图中加入或生成的有关物质的化学式①
②
④
(4)含有②的滤液与⑤反应的化学方程式为
答案:(1)KSCN溶液
溶液变成红色
(2)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(3)Fe
FeCl2
HCl
(4)
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
解析:废液中含有FeCl2、CuCl2、FeCl3,向废液中加入过量Fe,发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu,然后过滤,滤液中含有FeCl2,滤渣中含有Cu、Fe;滤渣中加入过量盐酸,Fe溶解,Cu不溶解,然后过滤得到金属单质Cu,滤液中含有FeCl2;向FeCl2滤液中通入过量Cl2,发生的反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,从而得到FeCl3溶液。(1)Fe3+和KSCN溶液混合生成络合物硫氰化铁而使溶液呈红色,可以用KSCN溶液检验Fe3+。(2)Fe3+具有氧化性,能氧化Cu生成铜离子,自身被还原生成Fe2+,离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。(3)通过以上分析知,①②④分别是Fe、FeCl2、HCl。(4)FeCl2与Cl2发生氧化还原反应生成FeCl3,化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3第二课时
铁及其化合物的转化同步基础练习题(解析版)
1.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时,最佳顺序为(
)
①加入足量氯水②加入足量酸性KMnO4溶液③加入少量KSCN溶液
A.①③
B.③②
C.③①
D.①②③
2.下列叙述正确的是(
)
A.向某溶液中加入KSCN后无明显现象,证明溶液中不含Fe3+
B.FeCl2无法直接通过化合反应而得到
C.向某溶液中通入Cl2,再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+
D.因为在金属活动性顺序中Cu排在Fe后面,故把铜粉加入FeCl3溶液中不发生反应
3.向某晶体的水溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化,当滴加几滴氯水后,混合液出现红色,那么由此得出的下列结论中,错误的是(
)
A.该晶体中一定含有SCN—
B.Fe3+的氧化性比Cl2的氧化性强
C.Fe2+被Cl2氧化为Fe3+
D.Fe2+与SCN-不能形成红色的化合物
4.某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时是白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最后变成红褐色。
下列结论正确的是(
)
A.一定有Fe2+存在,一定没有Fe3+、Mg2+、Fe2+
B.一定有Fe3+存在,一定没有Fe2+、Mg2+
C.一定有Fe3+存在,可能有Fe2+,一定没有Mg2+
D.一定有Fe2+存在,可能有Mg2+,一定没有Fe3+
5.在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断错误的是(
)
A.加入KSCN溶液一定不变红色士出
B.溶液中一定含Fe2+
C.溶液中一定含Cu2+
D.剩余固体中一定含铜
6.将铁屑溶于过量的稀盐酸后,再加入下列物质,会有Fe3+生成的是(
)
A.硫酸
B.氯水C.硫酸锌D.氯化铜
7.要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,可行的方法是(
)
A.滴入KSCN溶液
B.通入氯气
C.加入适量铜粉并过滤
D.加入适量铁粉并过滤
8.下列有关铁及其化合物的说法正确的是(
)
A.Fe3O4为红棕色固体
B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C.除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液通入Cl2
D.Fe3+与KSCN反应产生红色沉淀
9.下列变化中不可能通过一步反应完成的是(
)
A.Fe2O3→Fe(OH)3
B.FeCl3→FeCl2
C.Fe→Fe3O4
D.Fe(OH)2→Fe(OH)3
10.“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同是由黏土烧制的砖瓦,有的是黑色的,有的却是红色的,你猜测其中的原因可能是(
)
A.土壤中含有铁粉、二氧化锰等
B.黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑,红砖瓦则是添加了红色耐高温染料
C.土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑色的CuO和红色的Cu
D.土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑色的Fe3O4或FeO和红色的Fe2O3
11.下列离子的检验方法合理的是(
)
A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+
B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液,溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+
C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+
D.向某溶液中加入NaOH溶液,得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+
12.已知氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>Fe3+>I2,则下列说法正确的是(
)
A.Fe可以和I2在加热条件下生成FeI
B.向FeBr2溶液中通入少量Cl2,发生反应的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
C.某溶液中含有Fe2+、Cl—、I—,为了除去I—而不减少其他离子,可加入适量Fe3+
D.向含有NaBr、NaI的溶液中通入适量氯气,充分作用后,将溶液蒸干、灼烧,可能得到NaCl和NaI的固体混合物
13.已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+。下列物质反应后能使KSCN溶液变红的是(
)
①过量的Fe与Cl2反应
②Fe与过量稀硫酸反应
③FeCl2溶液中通入少量Cl2
④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
⑤向Fe(NO3)2溶液中加入过量稀硫酸
A.③④⑤
B.①③⑤
C.①②③
D.全部
14.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是
(
)
A.④
B.③
C.③④
D.①②③④⑤
15.工业上常用氯化铁能腐蚀铜的原理生产印刷线路板,反应后的溶液中铁和铜都呈+2价。
写出铜和氯化铁溶液反应的化学方程式:
16.将单质Fe、Cu与FeCl3、FeCl2、CuCl2溶液一起放进某容器内,根据下述不同情况,填写金属或金属离子
(1)充分反应后,如果Fe有剩余,则容器内不可能有
(2)充分反应后,如果容器内还有大量Fe3+,则还含有
,一定没有
(3)充分反应后,如果容器内有较多Cu2+和相当量的Cu,则容器内不可能有
17.铁是人类较早使用的金属之一。运用铁的有关知识,完成下列各题。
(1)向沸水中逐滴滴加1mol·L-1的FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,形成该分散系的微粒直径的范围是
(2)电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板。检验反应后的溶液中存在Fe3+的试剂是
18.下列物质之间有如下反应关系:
已知E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。回答:
(1)写出下列物质的化学式:A
,B
,D
,甲
,
乙
,丙
(2)写出E→C反应的化学方程式
19.金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成,刻制印刷电路
时,工业上常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,有CuCl2和FeCl2生成。某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜并重新
获得FeCl3溶液所采用的工艺流程如图所示:
请回答下列问题。
(1)实验室中,检验溶液中存在Fe3+的试剂是
,证明Fe3+存在的现象是
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式:
(3)写出上述流程图中加入或生成的有关物质的化学式①
②
④
(4)含有②的滤液与⑤反应的化学方程式为