第3课时 铁的重要化合物课时训练.docx

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第3课时铁的重要化合物课时训练

第3课时　铁的重要化合物

（时间:

30分钟）

选题表

知识点

题号

铁的氧化物

1

铁的氢氧化物

6,8

Fe3+与Fe2+的相互转化及检验

2,3,4,11,12

综合应用

5,7,9,10,13,14,15

基础过关

1.氧化铁和氧化铜混合物mg,加3mol/L盐酸100mL,恰好完全溶解,若mg的该混合物在过量氢气流中加热充分反应,冷却后剩余固体质量是（　B　）

A.（m-1.6）gB.（m-2.4）g

C.（m-3.2）gD.无法确定

解析:

依题意加入3mol/L盐酸100mL,恰好完全溶解,则生成氯化铁和氯化铜,氯离子的物质的量为0.3mol,利用“价态替换”,即这些金属离子与氧原子结合,需氧原子0.15mol,mg金属氧化物中含有0.15mol氧原子,故金属共有（m-2.4）g,B选项符合题意。

2.（2016福建龙岩段考）将KSCN溶液加入下列所指定的各溶液中,溶液不会显红色的是（　A　）

A.加入足量的铁粉后的FeCl3溶液

B.铁丝在足量氯气中燃烧后,所得产物的水溶液

C.长期暴露在空气中的绿矾溶液

D.加入氯水后的FeCl2溶液

解析:

FeCl3溶液中加入足量铁粉,FeCl3被还原为FeCl2,溶液中没有Fe3+,所以加KSCN溶液后不显红色,A符合;铁丝在足量氯气中燃烧生成FeCl3,FeCl3溶液中存在Fe3+,所以加KSCN溶液后显红色,B不符合;长期暴露在空气中的绿矾溶液,溶液中的Fe2+能被空气中的氧气氧化为Fe3+,所以加KSCN溶液后显红色,C不符合;FeCl2溶液中加入氯水后,Fe2+能被氯气氧化为Fe3+,所以加KSCN溶液后显红色,D不符合。

3.（2015河南周口英文学校月考）下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是要除去杂质而加入的试剂,其中正确的组别是（　D　）

X

Y

Z

A

FeCl2溶液

FeCl3

KSCN溶液

B

FeCl2溶液

CuCl2

Zn粉

C

Fe2（SO4）3溶液

FeSO4

Cl2

D

Fe粉

Al粉

NaOH溶液

解析:

加KSCN溶液可鉴别,不能除杂,则除去氯化亚铁溶液中的氯化铁,应选择铁粉,故A错误;锌与氯化铜反应生成氯化锌和Cu,引入了新的杂质锌离子,故B错误;氯气与二价铁离子反应生成氯离子,引入了新的杂质,故C错误;铝与氢氧化钠溶液反应生成可溶性的偏铝酸钠,而铁不能,故D正确。

4.（2016山东济南期中）在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入过量铁粉,则反应后溶液中存在较多的阳离子是（　C　）

A.Cu2+B.Fe3+C.Fe2+D.H+

解析:

铁与氯化铁反应生成氯化亚铁,Cu2+会和单质铁发生置换反应生成Fe2+和单质铜,盐酸中的H+会和铁单质发生置换反应生成氢气和Fe2+,所以反应后溶液中存在较多的阳离子是Fe2+,故选C。

5.在Fe2（SO4）3溶液中,加入ag铜,完全溶解后,再加入bg铁,充分反应后得到cg残余固体,已知a>c,则下列说法正确的是（　B　）

A.残余固体是铜和铁

B.最后得到的溶液中一定含有Cu2+

C.将残余固体加入稀硫酸中一定有气泡产生

D.最后得到的溶液中可能含有Fe3+

解析:

因为最后cg固体少于开始加的ag铜,所以溶液中一定含有Cu2+,B正确;残余固体只能是agCu的一部分,A错误;铜能与Fe3+反应,不与稀硫酸反应,C、D错误。

6.（2015黑龙江哈尔滨第六中学月考）下列有关氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中,不正确的是（　B　）

A.氢氧化亚铁易被空气氧化

B.氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀

C.可利用如图所示装置,制备氢氧化亚铁

D.实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸

解析:

氢氧化亚铁为白色絮状沉淀,不是灰绿色,故B错误。

7.已知下述三个实验均能发生化学反应:

①

②

③

将铁钉放入硫酸铜溶液中

向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水

将铜丝放入氯化铁溶液中

下列判断正确的是（　A　）

A.实验①中铁只作还原剂

B.实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性

C.实验③中发生的是置换反应

D.上述实验证明氧化性:

Fe3+>Fe2+>Cu2+

解析:

实验①中铁作还原剂,氧化性:

Cu2+>Fe2+;实验②中Fe2+只表现还原性;实验③中反应为2FeCl3+Cu

2FeCl2+CuCl2,不是置换反应;分析可知,氧化性:

Fe3+>Cu2+。

综上可知氧化性:

Fe3+>Cu2+>Fe2+,故A正确,B、C、D错误。

8.如图所示,当容器A中的反应开始后,若分别进行下列操作,请回答有关问题:

（1）若止水夹C打开,B容器中有什么现象发生:

　。

（2）若开始时止水夹C关闭,容器A中的反应还在进行时,B容器中有什么现象发生:

　, 

（3）若先打开止水夹C一段时间,容器A中的反应还在进行时,再关闭止水夹C一会儿,B容器中有什么现象发生:

　。

解析:

（1）打开C,A中Fe与稀H2SO4反应生成H2,A中压强增大,气体通过导管进入B,B中有气泡冒出。

（2）若开始时关闭C,A中反应生成H2,压强增大,A中溶液由导管进入B,B中Fe2+与OH-反应生成Fe（OH）2白色沉淀,Fe（OH）2与B中O2反应生成红褐色沉淀Fe（OH）3。

（3）若先打开C,H2进入B,赶出B中O2,再关闭C,A中含Fe2+的溶液进入B,只能生成Fe（OH）2。

答案:

（1）容器B中的导管口有气泡冒出

（2）容器A中溶液进入容器B,容器B中有白色沉淀生成,沉淀迅速变为灰绿色,最后变成红褐色

（3）开始时容器B中的导管口有气泡冒出,止水夹关闭后容器A中溶液进入容器B,有白色沉淀生成

9.某工程师为了从腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,准备采用下列步骤:

（1）请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式:

①　　　　,②　　　　,③　　　　, 

④　　　　,⑤　　　　,⑥　　　　。

（2）请写出相关反应的化学方程式:

　　　　　　　　　　　　　　、　、 

　　　　　　　　　　　　　　、　。

解析:

从腐蚀废液中回收铜:

答案:

（1）①Fe　②FeCl2　③Fe和Cu　④HCl　⑤FeCl2　⑥Cl2

（2）CuCl2+Fe

FeCl2+Cu　Fe+2HCl

FeCl2+H2↑

2FeCl3+Fe

3FeCl2　2FeCl2+Cl2

2FeCl3

能力提升

10.（2015江苏宿迁中学期末）工厂用FeCl3溶液腐蚀表面镀有铜的印刷电路板。

课外活动小组为确定生产后废液的组成,进行如下实验:

（1）取10.0mL废液加入足量的AgNO3溶液,生成沉淀8.61g。

（2）另取10.0mL废液放入铜片充分反应,铜片质量减少了0.256g。

下列关于原废液组成的判断正确的是（　A　）

A.一定含有Fe2+、Fe3+、Cu2+、Cl-

B.c（Cl-）=3.0mol/L

C.c（Fe2+）∶c（Cu2+）=1∶1

D.c（Fe2+）∶c（Fe3+）=3∶1

解析:

废液能和Cu反应,铜能和铁离子反应,所以根据

（2）中溶液中还含有Fe3+,则溶液中还含有Fe2+、Cu2+、Cl-,故A正确;废液和足量的AgNO3溶液混合,反应的离子方程式为Ag++Cl-

AgCl↓,生成的沉淀是氯化银,n（AgCl）=

=0.06mol,根据Ag++Cl-

AgCl↓知,n（Cl-）=

n（AgCl）=0.06mol,则c（Cl-）=

=6.0mol/L,故B错误;由方程式2FeCl3+Cu

2FeCl2+CuCl2可知,原废液中c（Fe2+）=2c（Cu2+）,c（Fe2+）∶c（Cu2+）=2∶1,故C错误;原废液中c（Cl-）=6.0mol/L,废液放入铜片充分反应,铜片质量减少了0.256g,物质的量为

=0.004mol,设10.0mL废液中Fe3+为nmol,则

2FeCl3+Cu

2FeCl2+CuCl2

21

nmol0.004mol

故n=0.008,所以原废液中c（Fe3+）=

=0.8mol/L,由方程式2FeCl3+Cu

2FeCl2+CuCl2可知,原废液中c（Fe2+）=2c（Cu2+）,根据电荷守恒,原废液中3c（Fe3+）+2c（Fe2+）+2c（Cu2+）=c（Cl-）,故3×0.8mol/L

+2c（Fe2+）+c（Fe2+）=6.0mol/L,解得c（Fe2+）=1.2mol/L,故原废液中c（Fe2+）∶c（Fe3+）=1.2mol/L∶0.8mol/L=3∶2,故D错误。

11.某500mL溶液中含0.1molFe2+、0.2molFe3+,加入0.2mol铁粉,待Fe3+完全被还原后,溶液中Fe2+的物质的量浓度为（假设反应前后溶液体积不变）（　C　）

A.0.4mol/LB.0.6mol/L

C.0.8mol/LD.1.0mol/L

解析:

由反应2Fe3++Fe

3Fe2+可知铁粉过量,0.2molFe3+与过量铁粉反应生成0.3molFe2+,故反应后Fe2+共为0.4mol,c（Fe2+）=

=

0.8mol/L。

12.向某晶体的水溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化,当滴几滴溴水后,混合液出现红色,那么由此得出的下列结论中,错误的是（　B　）

A.该晶体中一定含有SCN-

B.Fe3+的氧化性比Br2的氧化性强

C.Fe2+被Br2氧化为Fe3+

D.Fe2+与SCN-不能形成红色的化合物

解析:

只有铁离子与SCN-才能形成红色的化合物,所以晶体中一定含有SCN-,故A正确;溴水氧化亚铁离子生成铁离子,溴是氧化剂,铁离子是氧化产物,故Br2的氧化性比Fe3+的氧化性强,故B错误;溴的氧化性大于铁离子,亚铁离子能被溴氧化为铁离子,故C正确;铁离子与SCN-能形成红色的化合物,Fe2+与SCN-不能形成红色的化合物,故D正确。

13.（2015河北正定中学月考）铁和氧化铁的混合物共amol,加盐酸后固体全部溶解,共收集到氢气bmol,且向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色,则原混合物中单质铁的物质的量为（　A　）

A.

（a+b）molB.（a-b）mol

C.

（a-b）molD.（a+b）mol

解析:

根据得失电子守恒,与H+反应生成H2的铁的物质的量等于氢气的物质的量,即n（Fe）=n（H2）=bmol;其余的铁则和Fe2O3以等物质的量溶于盐酸生成FeCl2,即Fe+Fe2O3+6H+

3Fe2++3H2O,参加该反应的铁的物质的量为

（a-b）mol,故共含铁bmol+

（a-b）mol=

（a+b）mol。

14.（2016黑龙江黑河月考）已知A是一种常见金属,F是一种红褐色沉淀。

试根据图中转化关系,回答下列问题。

（1）写出A、C、F、G的化学式:

A.　　　　;C.　　　　;F.　　　　;G.　　　　。

（2）保存C溶液时要加固体A的原因:

　。

（3）写出下列转化的离子方程式或化学方程式。

①E→F:

　。

②C→D:

　。

解析:

由F是一种红褐色沉淀,可知F为Fe（OH）3,A为Fe,Fe与氧气反应生成B为Fe3O4,Fe3O4与盐酸反应得到FeCl2和FeCl3,Fe与盐酸反应得到X为H2、C为FeCl2,则E为Fe（OH）2,D为FeCl3,G为Fe2O3。

（1）由上述分析可知,A为Fe,C为FeCl2,F为Fe（OH）3,G为Fe2O3。

（2）FeCl2易被空气中的O2氧化,保存FeCl2溶液时加固体Fe,防止Fe2+被氧气氧化。

（3）①E→F的反应方程式为:

4Fe（OH）2+O2+2H2O

4Fe（OH）3;②C→D反应的离子方程式为:

2Fe2++Cl2

2Fe3++2Cl-。

答案:

（1）Fe　FeCl2　Fe（OH）3　Fe2O3

（2）防止Fe2+被氧气氧化　

（3）①4Fe（OH）2+O2+2H2O

4Fe（OH）3

②2Fe2++Cl2

2Fe3++2Cl-

15.（2015江西四市联考）三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。

某校化学实验小组通过实验来探究某红色粉末是Fe2O3、Cu2O或两者的混合物。

探究过程如下:

【查阅资料】

Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。

【提出假设】

假设1:

红色粉末是Fe2O3;

假设2:

红色粉末是Cu2O;

假设3:

红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。

取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN试剂。

（1）若假设1成立,则实验现象是　。

（2）若滴加KSCN试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。

你认为这种说法合理吗?

并简述你的理由:

　。

（3）若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是　。

【探究延伸】

经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。

（4）该实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。

取ag固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg（b>a）,则混合物中Cu2O的质量分数为　。

解析:

（1）若红色粉末是Fe2O3,则加入足量稀硫酸后固体会完全溶解,在所得溶液中再滴加KSCN试剂,溶液呈红色。

（3）若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,说明溶液中没有Fe3+,即Fe3+全部与Cu反应生成Fe2+,所以原固体粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。

（4）由　2Cu2O+O2

4CuO　Δm

28832

m（Cu2O）（b-a）g

求得m（Cu2O）=9（b-a）g

即w（Cu2O）=

×100%。

答案:

（1）固体完全溶解,溶液呈红色

（2）不合理,当原固体粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物时,加入稀硫酸后产生的Fe3+可能全部与Cu反应生成Fe2+,滴加KSCN试剂后也不变红色

（3）Fe2O3和Cu2O的混合物

（4）

×100%