1、第二单元探究铁及其化合物的转化基础过关练题组一简单有机物的合成1.下列物质不能利用金属与非金属直接制得的是()A.CuCl2B.FeCl2C.Cu2SD.Na2S2.铁屑溶于过量稀硫酸,完全溶解后向溶液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再变化,得到红棕色残渣。上述沉淀和残渣分别是()A.Fe(OH)3Fe2O3B.Fe(OH)2Fe2O3C.Fe(OH)2Fe(OH)3D.Fe(OH)2Fe3O4题组二铁的化合物的性质3.(2019吉林长春第十一中学高一上学期期末)下列有关物质的颜色正确的是()FeSO47H2O:棕黄色Fe2O3:红棕色Fe(OH)2:白色Fe3O
2、4:黑色CuSO45H2O:白色A.B.C.D.4.(2020湖南张家界高一上期末)关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述中正确的是()A.铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同B.都是碱性氧化物,都能与盐酸反应生成氯化铁和水C.氧化亚铁在空气中加热可生成更稳定的四氧化三铁D.四氧化三铁中铁元素显+2价和+3价,它是一种混合物题组三Fe3+和Fe2+的转化5.向某溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化。当滴入几滴新制氯水后,混合溶液变成红色,则下列结论错误的是()A.该溶液中一定含有SCN-B.氧化性:Fe3+Cl2C.Fe2+与SCN-不能形成红色物质D.Fe2+被
3、氧化为Fe3+6.(2020北京西城高一上期末)下列除杂试剂和分离方法都正确的是()选项物质(括号内为杂质)除杂试剂分离方法AFe(Cu)盐酸过滤BCO2(HCl)NaOH溶液洗气续表选项物质(括号内为杂质)除杂试剂分离方法CFeCl2溶液(FeCl3)铁粉过滤DFe2O3(Al2O3)盐酸过滤题组四Fe3+和Fe2+的检验7.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溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+C.向某溶液中加入NaOH溶液,得到红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色
4、沉淀,又观察到沉淀颜色逐渐变为红褐色,说明溶液中含有Fe2+,不含有Mg2+8.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+;乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是()实验组选项甲组乙组A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CKOH溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液9.(2020黑龙江鹤岗第一中学高一上期末)(1)用FeSO47H2O配制FeSO4溶液时,需加入稀H2SO4和。(2)在FeSO4溶液中滴入稀硫酸,再滴入几滴H2O2溶液,溶液立即变黄。上述反应的离子方程式为。(3)为检验上
5、述反应中的氧化产物,甲同学取少许上述反应后的溶液,加入,溶液变为血红色,证明氧化产物为Fe3+;乙同学取少许上述反应后的溶液,加入溶液,溶液变蓝,证明氧化产物为Fe3+,涉及反应的离子方程式为。(4)为证明上述反应后的溶液中仍存在Fe2+,可向其中滴加溶液。能力提升练题组一Fe3+和Fe2+的转化与检验1.(2020山东济南中学高一选科调研,)下列有关实验的操作正确的是()选项实验操作A稀释浓硫酸先将浓硫酸加入烧杯中,然后倒入蒸馏水B除去FeCl3溶液中的FeCl2向溶液中通入足量的氯气C制备Fe(OH)3胶体向饱和FeCl3溶液中加入NaOH溶液D检验溶液中是否含有Fe2+取少量溶液于试管中
6、,先滴加少量氯水,再滴入几滴KSCN溶液2.(2020江西高安中学高一期末,)将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应,下列对反应情况设想的评价正确的是()选项反应情况设想评价A当铁、铜均无剩余时,溶液中一定有Fe2+、Cu2+,一定无Fe3+正确,Fe3+和Fe、Cu均可反应B当铁、铜均有剩余时,溶液中一定有Fe2+、Cu2+,无Fe3+正确,Fe和Cu与Fe3+都反应,故有Fe2+和Cu2+,无Fe3+C当铜有剩余,铁无剩余时,溶液中一定只有Fe2+,无Cu2+正确,Cu有剩余,故无Cu2+D当铁有剩余,铜无剩余时,溶液中一定有Fe2+、Cu2+不正确,不可能有Fe剩余而无Cu剩余,因为Fe比
7、Cu优先与Fe3+反应题组二与铁及其化合物相关的计算3.(2020江西高安中学高一上期末,)a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后,得到a g铜,则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为()A.87B.17C.78D.714.()向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 molL-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出标准状况下的气体224 mL,在溶液中加入KSCN溶液无红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同量的此混合物,能得到铁的质量为()A.11.2 gB.5.6 gC.2.8 gD.无法计算题组三与铁的化合物相关的综合实验5.(2020北
8、京密云高三第二次模拟,)实验小组同学探究FeSO4分解反应并检验反应产物(加热及加持装置略)。下列有关FeSO4分解的说法不正确的是()A.中固体变为红棕色,说明反应生成了Fe2O3B.中反应需持续加热,说明FeSO4分解是吸热反应C.中品红溶液颜色褪去,说明反应生成了SO2D.中未产生白色沉淀,说明反应未生成SO36.(2020北京昌平高一上期末,)某研究小组的同学对市售某种葡萄糖酸亚铁糖浆的成分进行探究。根据名称认为该糖浆中含有Fe2+,设计方案进行验证。.设计方案如下:方案试剂X预期现象方案1 mL 1 molL-1 NaOH溶液a方案1 mL 1 molL-1酸性KMnO4溶液b方案依
9、次加入5滴KSCN溶液、1 mL氯水c(1)方案的预期现象是先产生白色沉淀,白色沉淀逐渐变为灰绿色,最终变为红褐色。产生白色沉淀的离子方程式是,最终变为红褐色的化学方程式是。(2)方案的预期现象是。(3)方案的预期现象是,反应中氯水参与反应的离子方程式是。.进行实验操作,得到的实际现象如下:方案实际现象是否与预期现象相同方案产生灰绿色浑浊,长时间不变红褐色不同方案相同方案自始至终无明显现象不同(4)为探究实验中出现异常现象的原因,该小组同学查看说明书,得知该糖浆的成分如下:本品每毫升含主要成分葡萄糖酸亚铁30毫克,辅料为:蔗糖、香精、柠檬酸、羟苯乙酯。结合资料对异常现象产生的原因进行猜想:;为
10、验证其猜想,在方案的基础上继续加入过量的氯水,得到了预期的现象。(5)实验反思:方案中预期现象与实验现象相同,并不能证明糖浆中一定含有Fe2+,理由是。专题强化练6铁及其化合物1.()A、B、C是常见的三种单质,A、B、C及其他物质之间的转化关系如图所示,其中B的水溶液呈酸性。若D+CE+F,且常温下只有B为气态,则A、B、C分别为()A.Fe、Cl2、CuB.Fe、Cl2、H2C.Cu、Cl2、FeD.Fe、Cl2、Mg2.(2019江苏南京六校联合体联考,)下列物质的转化在给定条件下能实现的是()A.FeS2SO3H2SO4B.NaCl(aq)NaNa2O2C.FeFeSO4(aq)Fe(
11、OH)2Fe(OH)3Fe2O3D.Fe2O3FeCl3(aq)Fe3.(双选)(2020江苏南通海安高一上期末,)工业上以铅铁矿(主要成分为FeOCr2O3)、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠 (Na2Cr2O72H2O),其主要反应为:4FeO Cr2O3 + 8Na2CO3 + 7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO22Na2CrO4 + H2SO4Na2SO4 + Na2Cr2O7 + H2O下列说法中正确的是()A.反应和均为氧化还原反应B.反应中FeOCr2O3是还原剂,在反应中失去电子C.反应中Na2CrO4发生氧化反应D.生成l mol的CO2,反应转移3.5 mol
12、电子4.(2020北京第八十中学高一下期中,)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是()物质(括号内为杂质)除杂试剂AFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉BNaCl溶液(MgCl2)NaOH溶液、稀盐酸CCl2(HCl)H2O、浓H2SO4DNO(NO2)H2O、无水CaCl25.(2020辽宁省实验中学高一下期中,)H2S有剧毒,不能排放到空气中,将H2S和O2的混合气体通入FeCl3、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。下列说法错误的是()A.腐败的鱼、肉、蛋中都有硫化氢气体产生B.O2在转化过程中发生的反应为O2+4Fe2+4H+4Fe3+2H2OC.图示转
13、化中,有三种元素的化合价未发生改变D.为避免混合液失效,混合气体中n(H2S)n(O2)应大于26.(2020湖南娄底一中高一上期末,)下图是物质间发生化学反应的颜色变化,下表选项物质对应正确的是()选项MNPQANH3H2OBa(OH)2铜KSCNBNaBaCl2FeOKSCNCNaOHBa(NO3)2铁粉KSCNDNa2O2MgCl2锌粉KSCN7.(2020北京顺义高一下期末,)为了变废为宝,从某工业废液(含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3)中回收铜,并将铁的化合物全部转化为化工原料FeCl3晶体,主要流程如下: (1)步骤的操作名称:。(2)检验滤液中是否含有Fe3+所需试剂为
14、(填化学式)。(3)向中加入NaOH溶液并长时间暴露在空气中,此过程的现象:。(4)滤渣加入过量的发生反应的离子方程式:,(5)通入的目的。第二单元探究铁及其化合物的转化基础过关练1.B2.B3.B4.C5.B6.C7.C8.B1.BCl2与Fe直接化合生成FeCl3。2.B铁与稀硫酸反应生成FeSO4和H2,FeSO4与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2,Fe(OH)2在空气中被氧化为Fe(OH)3,Fe(OH)3受热分解,最后所得红棕色残渣为Fe2O3。3.BFeSO47H2O是浅绿色的,不符合;Fe2O3是红棕色的,符合;Fe(OH)2是白色的,符合;Fe3O4是黑色的,符合;CuS
15、O45H2O是蓝色的,不符合。B正确。4.CFeO中铁元素的化合价为+2价,Fe2O3中铁元素的化合价为+3价,Fe3O4为复杂的氧化物,其中铁元素的化合价为+2价、+3价,A项错误;FeO、Fe2O3为碱性氧化物,FeO与盐酸反应FeO+2HClFeCl2+H2O,Fe2O3与盐酸反应Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O,Fe3O4不属于碱性氧化物,Fe3O4与盐酸反应Fe3O4+8HClFeCl2+2FeCl3+4H2O,B项错误;氧化亚铁在空气中加热可生成更稳定的四氧化三铁,C项正确;四氧化三铁是复杂的化合物,属于纯净物,D项错误。5.B 加入Fe2+后,溶液颜色无变化,加入新制氯
16、水后,把Fe2+氧化成Fe3+,溶液变红,说明原溶液中含有SCN-,故A、D说法正确;Cl2把Fe2+氧化成Fe3+,说明Cl2的氧化性强于Fe3+,故B说法错误;原溶液中含有SCN-,加入Fe2+后,溶液不变红,说明Fe2+与SCN-不能形成红色物质,故C说法正确。6.C铁与盐酸反应,铜与盐酸不反应,向含有Cu的Fe中加入盐酸,不能除杂,A项错误;二氧化碳属于酸性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,因此不能用氢氧化钠溶液作除杂试剂,应该使用饱和碳酸氢钠溶液,B项错误;FeCl2溶液中含有FeCl3,加入铁粉,氯化铁与铁反应生成氯化亚铁,C项正确;氧化铁和氧化铝都与盐酸反应,不能除杂,D项错误。7.
17、C向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,该现象可以证明存在Fe3+,但无法确定Fe2+是否存在,A项错误;通入Cl2后溶液中存在Fe3+,原溶液可能含Fe2+而不含Fe3+,也可能含Fe3+而不含Fe2+,还可能同时含Fe2+、Fe3+,B项错误;Fe(OH)3是红褐色沉淀,C项正确;Fe(OH)2转化为红褐色Fe(OH)3时会掩盖其他白色沉淀,所以当含Fe2+的溶液中含有其他能与碱生成白色沉淀的离子时,也同样出现题述现象,D项错误。8.B在有Fe3+存在的条件下检验Fe2+,要排除Fe3+的干扰;所选试剂应能与Fe2+发生有明显现象的反应且与Fe3+不反应,符合要求的试剂有溴水、酸性KMnO4溶
18、液。在有Fe2+存在的条件下检验Fe3+,用KSCN溶液检验,Fe2+不会造成干扰。9.答案(1)铁屑或铁粉(2)2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O(3)KSCN溶液 淀粉KI溶液 2Fe3+2I-2Fe2+I2(4)酸性KMnO4解析(1)为防止FeSO4被空气氧化为Fe2(SO4)3,又不引入新的杂质,则在配制过程中,除需加入稀硫酸外还应加入铁屑或铁粉。(2)在FeSO4溶液中加入稀硫酸,再滴入几滴H2O2溶液,溶液立即变黄,说明Fe2+被氧化成Fe3+,离子方程式为2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O。(3)氧化产物是Fe3+,检验Fe3+可滴加KSCN溶液,若溶液变血
19、红色,则证明存在Fe3+,因Fe3+会将I-氧化成碘单质,遇淀粉会变蓝,则根据题设条件可知,乙同学通过加入淀粉KI溶液来检测Fe3+的存在,其发生的离子方程式为2Fe3+2I-2Fe2+I2。(4)为证明题述反应后的溶液中仍存在Fe2+,可加入酸性高锰钾溶液,如果紫色褪去,说明溶液中仍存在Fe2+。能力提升练1.B2.D3.D4.C5.D1.B稀释浓硫酸,应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,避免酸液飞溅,A项错误;除去FeCl3溶液中的FeCl2,应向溶液中通入足量的氯气,能将FeCl2氧化为FeCl3,且不引入新的杂质,B项正确;制备Fe(OH)3胶体,应在沸水中滴加饱和氯
20、化铁溶液,继续加热,故C错误;若溶液中存在Fe3+而不含Fe2+,向其中先加少量氯水再滴入几滴KSCN溶液,溶液也能变红,该方法不能检验溶液中是否含有Fe2+,D项错误。2.D当铁、铜均无剩余时溶液中一定有Fe2+、Cu2+,Fe3+可能存在也可能不存在,A项错误;Fe与Cu2+和Fe3+都反应,当铁、铜均有剩余时,溶液中一定有Fe2+,无Fe3+、Cu2+,B项错误;当铜有剩余,铁无剩余时,溶液中一定有Fe2+,若铁与Fe3+恰好完全反应,则无Cu2+,若Fe3+过量,则含有Cu2+,C项错误;不可能有Fe有剩余,Cu无剩余的情况,因为Fe比Cu优先与Fe3+反应,D项正确。3.Da g铁粉
21、的物质的量为a56mol,a g Cu的物质的量为a64mol,Fe先与CuSO4反应,再与H2SO4反应,因为a56mola64mol,所以CuSO4反应完全,剩余Fe与H2SO4反应,所以参加反应的CuSO4的物质的量为a64mol,参加反应的H2SO4的物质的量为a56-a64mol,参加反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为a56 mola56-a64 mol=71,D项正确。4.C根据题意可得,恰好反应后溶液中的溶质只有FeCl2,根据原子守恒可建立关系式:n(Fe)=n(Fe2+)=12n(Cl-)=12n(HCl)=120.1 L1 molL-1=0.05 mol,m(Fe
22、)=0.05 mol56 gmol-1=2.8 g。5.D中固体变为红棕色,说明FeSO4分解生成了红棕色的Fe2O3,A项正确;中反应需持续加热,FeSO4分解反应需要不断吸收热量,说明FeSO4分解是吸热反应,B项正确;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,则中品红溶液颜色褪去,说明FeSO4分解生成了SO2,C项正确;SO3是酸性氧化物,易与水反应生成硫酸,混合气体通过品红溶液使SO3被完全吸收,没有SO3进入氯化钡溶液中,则中未产生白色沉淀,不能说明反应未生成SO3,D项错误。6.答案.(1)Fe2+2OH- Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3(2)酸性KM
23、nO4溶液褪色(3)加入KSCN溶液后无明显现象,加入氯水后溶液变红色Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+.(4)糖浆中含有其他还原剂(5)酸性高锰酸钾溶液褪色是因为其被还原,葡萄糖酸亚铁糖浆中除了有Fe2+还有其他还原剂,因此酸性高锰酸钾溶液褪色不一定因为其与Fe2+反应解析.(1)若糖浆中含有Fe2+,滴加NaOH溶液后,先产生白色沉淀,逐渐变为灰绿色,最终变为红褐色,产生白色沉淀的离子方程式为Fe2+2OH- Fe(OH)2,最终变为红褐色的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3。(2)Fe2+具有还原性,向含有Fe2+的糖浆中滴加酸性KMnO4溶液,酸性高锰
24、酸钾溶液褪色。(3)向含有Fe2+(不含Fe3+)的糖浆中加入KSCN溶液后无明显现象,加入氯水后,Fe2+被氧化为Fe3+,所以溶液变红色,反应中氯水参与反应的离子方程式是Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+。.(4)向葡萄糖酸亚铁糖浆中滴加NaOH溶液后,产生灰绿色浑浊,长时间不变红褐色,说明糖浆中含有其他还原性物质;加入过量的氯水,氯水把还原性物质氧化,所以最终溶液变成红色。(5)酸性高锰酸钾溶液褪色是因为其被还原,葡萄糖酸亚铁糖浆中除了有Fe2+还有其他还原剂,因此酸性高锰酸钾溶液褪色的原因不一定为其与Fe2+发生了反应。专题强化练6铁及其化合物1.A2.C3.BD4.B5.D6.
25、C1.AB单质的水溶液呈酸性,且常温下为气态,结合各选项可知B为Cl2,结合图中转化关系可推出A、C、D、E、F分别为Fe、Cu、FeCl3、CuCl2、FeCl2。2.C煅烧FeS2不能生成SO3,A错误;电解氯化钠溶液得到氢氧化钠、氢气和氯气,B错误;氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,D错误。3.BD反应中不存在元素的化合价变化,反应不属于氧化还原反应,A项错误;反应中氧元素的化合价降低,Fe、Cr的化合价均升高,氧化剂是O2,还原剂是FeOCr2O3,B项正确;反应中不存在元素的化合价变化,反应不属于氧化还原反应,C项错误;反应中只有氧元素的化合价降低,由0价降低为-2价,电子转移的物
26、质的量为参加反应的氧气的物质的量的4倍,由化学方程式可知生成1 mol的CO2,反应中消耗氧气的物质的量为78mol,则转移电子的物质的量为78mol4=3.5 mol,D项正确。4.BFeCl3与Fe反应生成FeCl2,此过程中Fe的化合价发生变化,涉及氧化还原反应,A项不符合题意;MgCl2与NaOH发生复分解反应MgCl2+2NaOHMg(OH)2 +2NaCl,过量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOHNaCl+H2O ,此过程中没有元素化合价发生变化,未涉及氧化还原反应,B项符合题意;应该用饱和食盐水除去HCl,除杂方法不正确,C项不符合题意;NO2 与水反应生成硝酸和NO。反
27、应过程中氮元素化合价发生变化,涉及氧化还原反应,D项不符合题意。5.D鱼、肉、蛋腐败时均能产生H2S,A项正确;由题图可以看出,Fe2+在O2的作用下变成Fe3+,发生反应为O2+4Fe2+4H+4Fe3+2H2O,B项正确;图示转化中,Cu、H、Cl的化合价没有变化,C项正确;由图可知,总反应为2H2S+O22S+2H2O,Fe3+是混合液的成分之一,为避免混合液失效,混合气体中O2的含量要大一些,以保证Fe3+不会损失,故n(H2S)n(O2)应小于2,D项错误。6.CBa(OH)2与Fe2(SO4)3反应得到的是Fe(OH)3与BaSO4的混合物,沉淀不是白色的,故A错误;FeO不能还原
28、Fe3+,故B错误;NaOH与Fe2(SO4)3反应可得到Fe(OH)3红褐色沉淀,Ba(NO3)2与Fe2(SO4)3反应可得到BaSO4白色沉淀,铁粉可将Fe3+还原成Fe2+,故C正确;MgCl2与Fe2(SO4)3不反应,故D错误。7.答案(1)过滤(2)KSCN(3)有白色絮状沉淀生成,白色沉淀很快变成灰绿色,最终变成红褐色(4)Fe+2H+Fe2+H2(5)将溶液中的Fe2+转化成Fe3+解析从废液中回收铜,并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液则废液中加过量(Fe粉),滤液为FeCl2溶液,滤渣为Fe和Cu,滤渣中加过量(盐酸),因Cu与盐酸不反应,则滤液为FeCl2,将滤液和中通入(氯气),可反应得到FeCl3溶液。(1)步骤为分离氯化亚铁溶液和固体铁、铜,操作名称为过滤。(2)检验滤液中是否含有Fe3+所需试剂的化学式为KSCN。(3)为氯化亚铁溶液,加入NaOH溶液会生成白色絮状沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。(4)滤渣中含有铁和铜,加入过量的盐酸,铜与盐酸不反应,只有铁与盐酸反应,生成氯化亚铁和氢气,反应的离子方程式为Fe+2H+Fe2+H2。(5)滤液和中的溶质为氯化亚铁,通入氯气,可将氯化亚铁氧化成FeCl3。
