2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第三章鐵金屬材料第1節(jié)第2課時(shí)鐵鹽和亞鐵鹽練習(xí)含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGE3-第2課時(shí)鐵鹽和亞鐵鹽一、選擇題(每小題有1個(gè)或2個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．某愛(ài)好小組進(jìn)行補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素含量的測(cè)定試驗(yàn)流程如下：eq\x(\a\al(補(bǔ)血?jiǎng)?10片))eq\o(→,\s\up7(研磨),\s\do5(①))eq\o(→,\s\up7(硫酸),\s\do5(過(guò)濾))eq\x(濾液)eq\o(→,\s\up7(H2O2),\s\do5(②))eq\o(→,\s\up7(過(guò)量氨水))eq\x(\a\al(紅褐色,懸濁液))eq\o(→,\s\up7(多步操作),\s\do5(③))eq\x(氧化鐵固體wg)下列說(shuō)法不正確的是(AB)A．步驟①研磨時(shí)須要在燒杯中進(jìn)行B．步驟②加入氨水的作用是將Fe2＋完全沉淀C．步驟③多步操作為過(guò)濾、洗滌、灼燒至恒重、冷卻、稱(chēng)重D．每片補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的質(zhì)量為0.07wg解析：步驟①是將補(bǔ)血?jiǎng)┠コ杉?xì)粉，便于溶解，研磨時(shí)須要在研缽中進(jìn)行，A錯(cuò)誤；步驟②中加入過(guò)氧化氫是將Fe2＋氧化為Fe3＋，然后用過(guò)量氨水將Fe3＋完全沉淀為紅褐色氫氧化鐵，B錯(cuò)誤；步驟③是將氫氧化鐵沉淀轉(zhuǎn)化為氧化鐵，通過(guò)測(cè)定氧化鐵的質(zhì)量，計(jì)算補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量，所以操作為過(guò)濾、洗滌、灼燒至恒重、冷卻、稱(chēng)重，C正確；wg氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量即為10片補(bǔ)血?jiǎng)┲需F的質(zhì)量，所以每片補(bǔ)血?jiǎng)┖F元素的質(zhì)量為eq\f(wg×\f(112,160),10)＝0.07wg，D正確。二、非選擇題2．同學(xué)們用如下試驗(yàn)探究Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)分別取肯定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是__防止Fe2＋被氧化__。(2)甲同學(xué)取2mLFeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說(shuō)明Cl2可將Fe2＋氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－__。(3)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的試驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該同學(xué)在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和幾滴氯水，溶液變紅，煤油的作用是__隔絕空氣(解除氧氣對(duì)試驗(yàn)的影響)__。(4)丙同學(xué)取10mL0.1mol·L－1KI溶液，加入6mL0.1mol·L－1FeCl3溶液混合。取2mL此溶液于試管中，加入1mLCCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2__。(5)丁同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O__。解析：(1)鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是防止氯化亞鐵被氧化。(2)氯氣具有氧化性，能氧化氯化亞鐵為氯化鐵，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(3)煤油不溶于水，密度比水小，分層后可以隔離溶液與空氣接觸，解除氧氣對(duì)試驗(yàn)的影響。(4)CCl4層顯紫色說(shuō)明有單質(zhì)碘生成，這是由于鐵離子氧化碘化鉀，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2。(5)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，說(shuō)明過(guò)氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。3．某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)氯氣與鐵的反應(yīng)及產(chǎn)物進(jìn)行了如下探究：(1)裝置的連接依次為a→__g__→__h__→__d__→__e__→b→c→f。(2)硬質(zhì)玻璃管與收集器之間沒(méi)有用導(dǎo)管連接，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是__防止堵塞__。(3)反應(yīng)一段時(shí)間，熄滅酒精燈，冷卻后，將收集器及硬質(zhì)玻璃管中的物質(zhì)快速轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入過(guò)量的稀鹽酸和少許植物油(反應(yīng)過(guò)程中不振蕩)，充分反應(yīng)后，進(jìn)行如下試驗(yàn)：eq\x(\a\al(固體,產(chǎn)物))eq\o(→,\s\up7(過(guò)量稀鹽酸),\s\do5(少許植物油))eq\x(\a\al(淡黃色,溶液))eq\o(→,\s\up7(試劑X))eq\x(\a\al(淡紅色,溶液))eq\o(→,\s\up7(新制氯水))eq\x(深紅色溶液)試劑X中溶質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)_KSCN(或NH4SCN)__；固體產(chǎn)物的成分可能為_(kāi)_A__(填字母)。A．Fe和FeCl3 B．FeCl2和FeCl3C．Fe、FeCl2和FeCl3 D．Fe和FeCl2(4)加入少許植物油的作用是__隔絕空氣，防止Fe2＋被氧化__，加入新制氯水后溶液紅色加深的緣由：__2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－__(用離子方程式表示)。(5)現(xiàn)有一含F(xiàn)eCl2和FeCl3混合物的樣品，用離子交換法測(cè)得n(Fe)∶n(Cl)＝1∶2.1，則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_0.10或10%__。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析：(1)濃硫酸具有吸水性，能作氯氣的干燥劑，堿石灰具有堿性而汲取氯氣，飽和食鹽水汲取氯化氫而抑制氯氣溶解。裝置的排列依次為氣體的制取→洗氣→干燥→氯氣和鐵的反應(yīng)→尾氣處理。(2)Fe在氯氣中燃燒生成棕褐色煙，冷卻易生成固體，導(dǎo)氣管口較細(xì)，易堵塞，所以硬質(zhì)玻璃管與收集器之間沒(méi)有用導(dǎo)管連接。(3)Fe3＋用KSCN溶液檢驗(yàn)，F(xiàn)e3＋和KSCN反應(yīng)生成絡(luò)合物硫氰化鐵而使溶液呈紅色，所以試劑X為KSCN溶液；固體和氯氣反應(yīng)時(shí)可能沒(méi)有完全反應(yīng)，剩余的Fe和稀鹽酸、氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，固體中成分可能為Fe和FeCl3，A選項(xiàng)正確。(4)Fe2＋不穩(wěn)定易被氧化，所以植物油的作用是隔絕空氣，防止Fe2＋被氧化；Fe2＋被氯氣氧化生成Fe3＋，從而增大了Fe3＋的濃度，F(xiàn)e3＋、SCN－反應(yīng)生成Fe(SCN)3，從而增大了絡(luò)合物濃度，溶液顏色加深，離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(5)FeCl2和FeCl3的混合物的樣品中FeCl2物質(zhì)的量為x，F(xiàn)eCl3的物質(zhì)的量為y，則(x＋y)∶(2x＋3y)＝1∶2.1，得到x∶y＝9∶1，則樣品中氯化鐵的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)＝eq\f(1,9＋1)×100%＝10%。4．鐵元素的二維價(jià)態(tài)圖回答如下問(wèn)題：(1)鐵元素的二維價(jià)態(tài)圖中轉(zhuǎn)化①的化學(xué)方程式：__4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3__，溶液中發(fā)生該轉(zhuǎn)化過(guò)程的現(xiàn)象是__白色絮狀沉淀快速變成灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色沉淀__。(2)Fe(OH)3受熱易分解，寫(xiě)出轉(zhuǎn)化②的化學(xué)方程式：__2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O__。(3)將Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋須要加入__氧化劑__，將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋須要加入__還原劑__(填“氧化劑”或“還原劑”)。5．為了提高皮革的耐曲折強(qiáng)度以及耐化學(xué)藥劑和微生物的作用，經(jīng)常運(yùn)用綠礬作為鞣革劑。綠礬晶體(FeSO4·7H2O)由于保存不妥或許久放置，簡(jiǎn)單被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)。為探究綠礬樣品的變質(zhì)狀況，化學(xué)愛(ài)好小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了下列試驗(yàn)方案?？晒┻x擇的試劑：硫氰化鉀溶液、酸性高錳酸鉀溶液、氯水、氫氧化鈉溶液、氯化鋇溶液，請(qǐng)參加完成方案設(shè)計(jì)。試驗(yàn)打算：取少量綠礬樣品，用蒸餾水在燒杯中配成溶液。(1)如何證明綠礬已經(jīng)被氧化？__取少量溶液，加入幾滴硫氰化鉀溶液，若視察到溶液變紅色，則證明綠礬樣品已被氧化。__(2)如何證明綠礬已經(jīng)被完全氧化？__取少量溶液，加入幾滴酸性高錳酸鉀溶液，若視察到溶液不褪色，則證明綠礬樣品完全被氧化。__(3)在運(yùn)用硫酸亞鐵時(shí)，如何防止Fe3＋的干擾？__加入適量鐵粉，F(xiàn)e3＋與