探究鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化 同步練習(xí) 高一下學(xué)期化學(xué)蘇教版（2019）必修第二冊

9.2探究鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．證明某溶液只含有Fe2+，而不含有Fe3+的實驗方法是A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色B．先滴加KSCN溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色C．滴加酸性KMnO4溶液D．只需滴加KSCN溶液2．根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是選項實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論A向某鹽溶液中先加入氯水，再滴加KSCN溶液溶液變紅色一定含有Fe2+BSO2緩慢通入滴有酚酞的NaOH溶液中溶液紅色褪去SO2具有漂白性C少量Zn粉加入1.0mol/LFe2(SO4)3溶液中溶液顏色變淺金屬Zn比Fe活潑D取少量某無色溶液，先滴加氯水，再加入少量CCl4，振蕩、靜置溶液分層，下層呈紫紅色原無色溶液中一定有I-A．A B．B C．C D．D3．下列離子方程式書寫正確的是A．Fe2(SO4)3溶液中加入Ba(OH)2溶液：SO＋Ba2＋=BaSO4↓B．向偏鋁酸鈉溶液中通少量的CO2氣體：2AlO＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COC．用醋酸除去水垢：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑D．碳酸氫鈉溶液中滴入足量氫氧化鈣溶液：Ca2＋＋2HCO＋2OH－=CaCO3↓＋CO＋2H2O4．在AgNO3、KNO3，和Cu(NO3)2的混合溶液中，加入一定量的鐵粉充分反應(yīng)后，過濾、洗滌，將濾渣放入鹽酸中有氣泡產(chǎn)生，則對濾液中存在的陽離子判斷正確的是A．一定有Cu2+ B．可能有Fe3+ C．只有Fe2+ D．一定有K+、Fe2+5．下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論正確的是選項操作可能的現(xiàn)象結(jié)論A向某溶液中先滴加少量氯水，再滴加KSCN溶液溶液變?yōu)榧t色溶液中一定含有Fe2+B向某溶液中加入HNO3酸化的Ba(NO)2溶液出現(xiàn)白色沉淀溶液中一定含有SOC向某溶液中加入NH4SCN溶液溶液變?yōu)榧t色溶液中一定含有Fe3+D用玻璃棒蘸取某溶液在酒精燈火焰上灼燒火焰呈黃色溶液中一定含有Na+A．A B．B C．C D．D6．下列各組離子在給定條件下一定能大量共存的是A．在無色中性溶液中：Na+、Fe3+、Cl-、SOB．使酚酞溶液呈紅色的溶液中：Na+、K+、SO、COC．在pH=1的溶液中：Fe2+、NO、SO、I-D．含有大量Ca2+的溶液中：NH、Cl-、CO、HCO7．縱觀古今，化學(xué)與生活皆有著密切聯(lián)系。下列說法錯誤的是A．大氣中PM2.5比表面積大，吸附力強，能吸附許多有毒有害物質(zhì)B．“華為麒麟980”手機中芯片的主要成分是單質(zhì)硅C．喝補鐵劑時，加服維生素C效果更好，原因是維生素C具有氧化性D．有人稱“一帶一路”是“現(xiàn)代絲綢之路”，絲綢的主要成分是蛋白質(zhì)，屬于天然高分子8．下列物質(zhì)中，不能由兩種單質(zhì)直接化合制得的是A． B． C． D．9．下列事實不能證明Fe3+有氧化性的是A．電子工業(yè)上用FeCl3溶液腐蝕電路板上的銅B．將KSCN溶液加入FeCl3溶液中，溶液變?yōu)檠t色C．FeCl3溶液滴在淀粉-KI試紙上，試紙變?yōu)樗{色D．將H2S氣體通入FeCl3溶液中，產(chǎn)生淡黃色沉淀10．下列離子在指定溶液中可能大量共存的是A．溶液中：、、、B．某無色透明溶液中：、、、C．能使酚酞變紅的溶液中：、、、D．溶液中：、、、二、判斷題11．向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，加入H2O2后溶液變成紅色，則Fe2＋既有氧化性又有還原性。(______)12．酸性條件下H2O2氧化Fe2+的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。(_______)13．硫酸亞鐵片和維生素C同時服用能增強治療缺鐵性貧血的效果。(_______)14．在空氣中，白色的迅速轉(zhuǎn)變成灰綠色，最終變成紅褐色。(_______)15．FeO與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeO+2HNO3=Fe(NO3)2+H2O。()三、解答題16．蛋黃含多種微量元素、營養(yǎng)豐富，某實驗小組設(shè)計實驗檢驗蛋黃中的鐵元素并測定其含量：(一)蛋黃中鐵元素的檢驗(1)蛋黃灰化時，無需選擇下列儀器中的(填代號)。(2)實驗中加入氯水的目的是，寫出①涉及反應(yīng)的離子方程式。(3)由以上實驗做出如下猜測，其中合理的是___________(填代號)。A．蛋黃中幾乎不含鐵元素 B．蛋黃中的鐵元素很難用蒸餾水直接溶出C．僅用鹽酸無法溶出蛋黃灰分中的鐵元素 D．灰化的目的是將蛋黃中的鐵元素氧化(二)蛋黃中鐵元素的含量測定實驗步驟如下：Ⅰ．取5.000g蛋黃，灰化。向灰分中加入鹽酸，微熱10min，過濾，并用少量鹽酸洗滌燒杯和沉淀，濾液和洗滌液合并，加入過量鹽酸羥胺(還原劑)；Ⅱ．取50mL容量瓶，將全部溶液注入其中，加蒸餾水定容；Ⅲ．甲同學(xué)使用酸性高錳酸鉀做氧化劑，利用其消耗量計算得到試樣鐵的濃度為9.5×10-4mol/L。乙同學(xué)利用分光光度法(利用有色物質(zhì)對光的吸收測定物質(zhì)濃度的方法)測得鐵的濃度為2×10-4mol/L。請根據(jù)上述實驗，回答：(4)步驟Ⅰ中微熱的目的是；(5)步驟Ⅱ還需使用的玻璃儀器為，步驟Ⅱ定容操作若俯視容量瓶刻度線，會造成測算所得蛋黃樣品含鐵量(填“偏高”或“偏低”或“無影響”)；(6)由步驟Ⅲ可知甲同學(xué)的實驗結(jié)果遠高于乙，原因是；(7)根據(jù)乙同學(xué)實驗數(shù)據(jù)計算蛋黃中鐵元素的含量為mg/100g。17．NH3是一種有還原性的氣體，可以將Fe2O3還原為Fe，自身被氧化為N2。某學(xué)習(xí)小組欲制備氨氣以還原氧化鐵并探究反應(yīng)產(chǎn)物的成分。(1)下列各裝置中可用于實驗室制備氨氣的方程式是；可選用以下哪個裝置。A．

B．

C．

D．(2)NH3還原Fe2O3的實驗裝置如圖：①氨氣與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。②裝置右側(cè)干燥管中裝有無水硫酸銅，其作用是。(3)反應(yīng)一段時間后試管中固體變?yōu)楹谏〗M同學(xué)為探究黑色固體的成份，進行了如下實驗：取反應(yīng)后黑色固體適量加入足稀鹽酸，固體完全溶解，并放出大量氣泡。取所得溶液分置于兩支試管中，向一支試管中滴入2-3滴KSCN溶液，溶液不變色；向另一支試管中滴加2-3滴酸性KMnO4溶液，紫色褪去。該小組同學(xué)由此確定反應(yīng)后的黑色固體中不含F(xiàn)e2O3，該結(jié)論是否正確？(填“是”或“否”)；說明你的理由，理由是。18．某化學(xué)學(xué)習(xí)小組欲探究鐵及其化合物的氧化性和還原性，請協(xié)助他們完成實驗報告。實驗?zāi)康模禾骄胯F及其化合物的氧化性和還原性實驗設(shè)計及儀器：FeCl2溶液、FeCl3溶液、氯水、KSCN溶液、鐵粉、鋅片、銅片、稀硫酸、膠頭滴管、試管(1)實驗記錄(仿照①實驗作答，填寫劃線部分)序號實驗設(shè)計實驗現(xiàn)象離子方程式解釋與結(jié)論①在鐵粉中滴入稀硫酸鐵粉溶解，溶液由無色變?yōu)闇\綠色，生成無色無味氣體Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe具有還原性②FeCl2溶液中滴入KSCN溶液再加氯水滴入KSCN溶液無明顯變化，加入氯水立即變成血紅色I、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3II③FeCl2溶液中加入鋅片鋅片溶解，溶液的淺綠色逐漸褪去Zn+Fe2+=Zn2++FeIII④IV銅片溶解且溶液的血紅色逐漸褪去VFe3+具有氧化性(2)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)將從本實驗中獲得的知識推廣到其他類物質(zhì)的學(xué)習(xí)，請判斷下列物質(zhì)既有氧化性又有還原性的是(填寫選項字母)。A．Cl2 B．Na C．Mg2+ D．H2O2(3)在實驗②中，有部分同學(xué)在氯化亞鐵溶液中滴入硫氰化鉀溶液后出現(xiàn)血紅色，你認(rèn)為是什么原因，你對實驗員在配制氯化亞鐵溶液時提出的建議是。(4)在配制氯化鐵溶液時，含有少量Fe2+，為檢驗少量Fe2+的存在，請從下列物質(zhì)中選擇合適的試劑(填寫選項字母)A．AgNO3溶液

B．稀鹽酸

C．KMnO4溶液參考答案：1．B【詳解】A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色，能證明反應(yīng)后溶液中含F(xiàn)e3+，但不能證明原溶液中是僅含F(xiàn)e2+還是Fe3+，或者是二者的混合物，A不合題意；B．先滴加KSCN溶液，不顯紅色，證明溶液中不含有Fe3+，再滴加氯水后顯紅色，證明Fe2+被氧化為Fe3+，B符合題意；C．滴加酸性KMnO4溶液，能證明Fe2+是否存在，但不能證明是否含有Fe3+，C不合題意；D．滴加KSCN溶液，只能證明Fe3+是否存在，不能證明是否含有Fe2+，D不合題意；故選B。2．D【詳解】A．若原溶液中只含有Fe3+，現(xiàn)象相同，應(yīng)先加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再加氯水，A錯誤；B．SO2為酸性氣體，通入NaOH溶液中發(fā)生反應(yīng)，消耗NaOH，溶液堿性減弱，紅色褪去，并不是SO2的漂白性，B錯誤；C．鋅粉少量，發(fā)生反應(yīng)2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+，該反應(yīng)并不能體現(xiàn)Fe和Zn的金屬性強弱關(guān)系，C錯誤；D．根據(jù)現(xiàn)象可知有碘單質(zhì)生成，說明原無色溶液中有I-，被Cl2氧化為I2，D正確；綜上所述答案為D。3．B【詳解】A．硫酸鐵溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鐵沉淀，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋3SO＋3Ba2＋+6OH—=2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓，故A錯誤；B．偏鋁酸鈉溶液與少量二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為2AlO＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋CO，故B正確；C．醋酸與水垢中的碳酸鈣反應(yīng)生成醋酸鈣、二氧化碳和水，反應(yīng)的離子方程式為CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO—+H2O+CO2↑，故C錯誤；D．碳酸氫鈉溶液與足量氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀、氫氧化鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為Ca2＋＋HCO＋OH－=CaCO3↓＋H2O，故D錯誤；故選B。4．D【詳解】金屬的活動性順序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb（H）Cu、Hg、Ag、Pt、Au，由于鐵在鉀后，不可能把鉀離子從溶液中置換出來，鐵在銀和銅的前面，因此鐵可以和硝酸銀、硝酸銅反應(yīng)，由于將濾渣放入鹽酸中有氣泡產(chǎn)生，說明濾渣中有過量的鐵，因此在濾液中不可能再有硝酸銀和硝酸銅，而存在不反應(yīng)的鉀離子和生成的亞鐵離子；故選D。5．C【詳解】A．若原溶液中只含有Fe3+，實驗現(xiàn)象相同；應(yīng)先加KSCN溶液，不變紅，再通入氯氣變紅，則可以說明含有Fe2+，A錯誤；B．若原溶液中只含有亞硫酸根，硝酸會將其氧化為硫酸根，現(xiàn)象相同，所以無法證明一定含有硫酸根，B錯誤；C．Fe3+與SCN-會使溶液顯紅色，C正確；D．進行焰色試驗時不能用玻璃棒蘸取待測液，應(yīng)該用潔凈的鉑絲，D錯誤；綜上所述答案為C。6．B【詳解】A．Fe3+為棕黃色，A錯誤；B．使酚酞變紅的溶液顯堿性，各離子堿性條件下共存，B正確；C．pH=1為酸性溶液，在酸性條件下，與亞鐵離子、I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)不共存，C錯誤；D．Ca2+與生成沉淀，不共存，D錯誤；故答案為：B。7．C【詳解】A．PM2.5表面積大，具有較強的吸附能力，能吸附大量的有毒、有害物質(zhì)，主要危害人體呼吸系統(tǒng)，故A正確；B．晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料，可用于制造芯片，所以手機中芯片的主要成分是硅單質(zhì)，故B正確；C．喝補鐵劑時補的是亞鐵，但亞鐵離子易被氧化，加服維生素C可防止亞鐵離子被氧化為三價鐵離子、表現(xiàn)出還原性，故C錯誤；D．絲綢的主要成分是蛋白質(zhì)，是天然高分子化合物，故D正確；故選：C。8．C【詳解】A．Fe在O2中燃燒，生成四氧化三鐵，故A正確；B．Fe在硫蒸汽中加熱生成硫化亞鐵，故B正確；C．Fe在Cl2中燃燒，生成FeCl3，故C錯誤；D．C在O2不足的條件下燃燒生成CO，故D正確；故答案為：C。9．B【詳解】A．FeCl3腐蝕電路板上的銅時，發(fā)生反應(yīng)2Fe3＋+Cu=2Fe2＋+Cu2＋，能證明Fe3+具有氧化性，選項A不符合題意；B．將KSCN溶液加入FeCl3溶液中，發(fā)生反應(yīng)Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，此反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，不能證明Fe3+具有氧化性，選項B符合題意；C．FeCl3與KI作用，生成I2，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++2I-=2Fe2++I2，能證明Fe3+具有氧化性，選項C不符合題意；D．將H2S氣體通入FeCl3溶液中，發(fā)生反應(yīng)2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，能證明Fe3+具有氧化性，選項D不符合題意；答案選B。10．C【詳解】A．溶液中Fe2+、與之間均能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，故A錯誤；B．某無色透明溶液中Fe3+有顏色且與SCN-不能大量共存，故B錯誤；C．能使酚酞變紅的溶液顯堿性，、、、之間不反應(yīng)，可以大量共存，故C正確；D．溶液顯堿性，不能大量共存，故D錯誤；故選C。11．錯誤【詳解】向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，加入H2O2后溶液變成紅色，是Fe2＋被H2O2氧化，只說明Fe2＋具有還原性，故錯誤。12．正確【詳解】H2O2具有氧化性，酸性條件下H2O2氧化Fe2+，將Fe2+氧化為Fe3+，其反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故正確。綜上所述，答案為：正確。13．正確【詳解】亞鐵離子具有較強還原性，易被氧氣氧化為鐵離子，維生素C具有強還原性，能防止硫酸亞鐵被氧化，故正確。14．正確【詳解】氫氧化亞鐵具有強還原性，在空氣中迅速被氧化，轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸F，故正確。15．錯誤【詳解】硝酸具有強氧化性，與FeO氧化生成硝酸鐵，反應(yīng)方程式為：3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO+5H2O。16．(1)AB(2)將Fe2+氧化為Fe3+Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(3)B(4)加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分(5)玻璃棒、膠頭滴管偏高(6)過量的鹽酸羥胺與高錳酸鉀反應(yīng)或高錳酸鉀與Cl-反應(yīng)(7)11.2【分析】蛋黃用蒸餾水浸泡后過濾，濾液中滴加KSCN濾液，無明顯現(xiàn)象，說明濾液中不含F(xiàn)e3+，加適量氯水，無明顯變化，說明濾液中不含F(xiàn)e2+；蛋黃充分灰化后用適量鹽酸浸泡，過濾所得濾液滴加KSCN濾液，溶液呈較淺的紅色，說明濾液中含少量Fe3+，濾液中加適量氯水、再滴加KSCN溶液，溶液呈紅色，說明濾液中含F(xiàn)e2+?！驹斀狻浚?）將固體物質(zhì)蛋黃灰化時，需要使用的儀器有酒精燈、三腳架、泥三角、坩堝，不需使用的儀器為漏斗、蒸發(fā)皿，故選AB。（2）加入新制氯水可以將溶液中的Fe2+氧化產(chǎn)生Fe3+，F(xiàn)e3+遇SCN-溶液，溶液變?yōu)榧t色，故①涉及的反應(yīng)的離子方程式為：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。（3）A．將蛋黃灰化后用適量稀鹽酸浸泡，所得濾液中滴加KSCN溶液，呈現(xiàn)較淺的紅色，說明其中含有鐵元素，A項錯誤：B．直接將蛋黃用蒸餾水浸泡，向浸泡后的溶液中加入KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，說明不含F(xiàn)e3+，向其中加入適量氯水后，溶液也無明顯變化，說明溶液中不含F(xiàn)e2+；但灰化后加入鹽酸溶解的溶液中滴加KSCN溶液，呈現(xiàn)較淺的紅色，說明該溶液中含有鐵元素，由此證明蛋黃中的鐵元素很難用蒸餾水直接溶出，B項正確：C．根據(jù)分析，將蛋黃灰化后產(chǎn)生的無機物是直接用鹽酸浸泡的，浸泡后的濾液中含有Fe3+和Fe2+，因此，僅用鹽酸是可以溶出蛋黃灰分中的鐵元素，C項錯誤；D．灰化的目的是將蛋黃中的有機物氧化為無機物，鐵元素轉(zhuǎn)化為鐵的無機化合物，便于用鹽酸溶解，D項錯誤；答案選B。（4）步驟Ⅰ中微熱的目的是加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分。（5）步驟Ⅱ定容時還需要用到的玻璃儀器有玻璃棒，膠頭滴管，步驟Ⅱ定容操作時，若俯視容量瓶刻度線，加水偏少，導(dǎo)致溶液濃度偏高，最終使測定結(jié)果偏高。（6）KMnO4溶液具有強氧化性，與過量的鹽酸羥胺和Cl-反應(yīng)，則消耗KMnO4溶液體積增大，計算出的鐵的濃度也增大。（7）Fe元素的物質(zhì)的量為n(Fe)=2×10-4mol/L×50mL×10-3L/mL=10-5mol，故蛋黃中鐵元素的含量=10-5mol×56g/mol×103mg/g÷5g×100g=11.2mg/100g。17．(1)A(2)2NH3+Fe2O32Fe+N2+3H2O檢驗產(chǎn)物H2O(3)否Fe2O3和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生FeCl3，F(xiàn)eCl3再與Fe反應(yīng)產(chǎn)生FeCl2，未檢測到Fe3+不能說明Fe2O3【詳解】（1）實驗室選擇NH4Cl和Ca(OH)2固體加熱制備，反應(yīng)為。固體加熱選擇試管和酒精燈，對應(yīng)的裝置為A。答案為；A；（2）NH3可以將Fe2O3還原為Fe，自身被氧化為N2，即反應(yīng)為2NH3+Fe2O32Fe+N2+3H2O。水遇硫酸銅變?yōu)槲逅蛩徙~，從白色變?yōu)樗{色，依次可鑒別H2O。答案為2NH3+Fe2O32Fe+N2+3H2O；檢驗產(chǎn)物H2O；（3）Fe2O3和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生FeCl3，F(xiàn)eCl3再與Fe反應(yīng)產(chǎn)生FeCl2，未檢測到Fe3+不能說明Fe2O3。答案為否；Fe2O3和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生FeCl3，F(xiàn)eCl3再與Fe反應(yīng)產(chǎn)生FeCl2，未檢測到Fe3+不能說明Fe2O3。18．(1)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe2+具有還原性Fe2+具有氧化性向FeCl3溶液