第3课时 铁的重要化合物课时训练.docx

1、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6,8Fe3+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m g,加3 mol/L盐酸100 mL,恰好完全溶解,若m g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)g B.(m-2.4)gC.(m-3.2)g D.无法确定解析:依题意加入3 mol/L盐酸100 mL,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0.3 mol,利用“价态替换”,即这些金属离

2、子与氧原子结合,需氧原子 0.15 mol,m g金属氧化物中含有0.15 mol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

3、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)XYZAFeCl2溶液FeCl3KSCN溶液BFeCl2溶液CuCl2Zn粉CFe2(SO4)3溶液FeSO4Cl2DFe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

4、,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a g铜,完全溶解后,再加入b g铁,充分反应后得到c

5、 g残余固体,已知ac,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c g固体少于开始加的a g铜,所以溶液中一定含有Cu2+,B正确;残余固体只能是a g Cu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

6、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: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.实验中铁只作还原剂B.实验中Fe2+既显氧化性又显还原性C.实验中发生的是置换反应D.上述实验证明氧化性:Fe3+Fe2+Cu2+解析:实验中铁作还原剂,氧化性:Cu2+Fe2+;实验中Fe2+只表现还原性;实验中反应为2FeCl3+Cu2FeCl2+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

7、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

8、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:,。(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)FeFeCl2Fe和CuHClFeCl2Cl2(2)CuCl2+FeFeCl2+CuFe+2HClFeCl

9、2+H22FeCl3+Fe3FeCl22FeCl2+Cl22FeCl3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10.0 mL废液加入足量的AgNO3溶液,生成沉淀8.61 g。(2)另取10.0 mL废液放入铜片充分反应,铜片质量减少了0.256 g。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-)=3.0 mol/LC.c(Fe2+)c(Cu2+)=11D.c(Fe2+)c(Fe3+)=31解析:废液能和Cu反应,铜能和铁离子反应,

10、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)=0.06 mol,根据Ag+Cl-AgCl知,n(Cl-)=n(AgCl)=0.06 mol,则c(Cl-)=6.0 mol/L,故B错误;由方程式2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2可知,原废液中c(Fe2+)=2c(Cu2+),c(Fe2+)c(Cu2+)=21,故C错误;原废液中c(Cl-)=6.0 mol/L,废液放入铜片充分反应,铜片质量减少了0.256 g,物质的量为=0.004

11、mol,设10.0 mL废液中Fe3+为 n mol,则2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl22 1n mol 0.004 mol故n=0.008,所以原废液中c(Fe3+)=0.8 mol/L,由方程式2FeCl3+Cu2FeCl2+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30.8 mol/L+2c(Fe2+)+c(Fe2+)=6.0 mol/L,解得c(Fe2+)=1.2 mol/L,故原废液中c(Fe2+)c(Fe3+)=1.2 mol/L0.8 mol/L=32,故D错误。

12、11.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.0.4 mol/L B.0.6 mol/LC.0.8 mol/L D.1.0 mol/L解析:由反应2Fe3+Fe3Fe2+可知铁粉过量,0.2 mol Fe3+与过量铁粉反应生成0.3 mol Fe2+,故反应后Fe2+共为0.4 mol,c(Fe2+)=0.8 mol/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

13、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a mol,加盐酸后固体全部溶解,共收集到氢气b mol,

14、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)mol B.(a-b)molC.(a-b)mol D.(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)=b mol;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b mol+(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

15、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。EF: 。CD: 。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)EF的反应方程式为:4

16、Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3;CD反应的离子方程式为:2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-。答案:(1)FeFeCl2Fe(OH)3Fe2O3(2)防止Fe2+被氧气氧化(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)32Fe2+Cl22Fe3+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Cu

17、2O;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a g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b g(ba),则混合物中Cu2O的质量分数为 。解析:(1

18、)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+O24CuOm 288 32 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%