2024新教材高中化學(xué)第三章第一節(jié)鐵及其化合物課時(shí)作業(yè)含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGE8-鐵及其化合物A篇·學(xué)問對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)問點(diǎn)1鐵的單質(zhì)1.將鐵片放入下列溶液中，鐵片溶解，溶液質(zhì)量減輕的是()A.稀硫酸 B．硫酸銅溶液C.氫氧化鈉溶液 D．氯化鋁溶液答案B解析A項(xiàng)，由于每溶解56g的Fe，溶液中析出2g的H2，所以溶液質(zhì)量增重；B項(xiàng)，由于每溶解56g的Fe，溶液中析出64g的Cu，所以溶液質(zhì)量減輕；C項(xiàng)，F(xiàn)e與NaOH溶液不發(fā)生反應(yīng)；D項(xiàng)，F(xiàn)e與AlCl3溶液不發(fā)生反應(yīng)。故選B。2.金屬單質(zhì)A可發(fā)生如下反應(yīng)。試回答下列問題。(1)A、B、C、D、E分別是(寫化學(xué)式，B寫主要成分)：A________、B________、C________、D________、E________。(2)寫出反應(yīng)③和⑤的離子方程式：③_______________________；⑤_______________________。答案(1)FeFe2O3Fe3O4CuH2(2)Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋CuFe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑解析推斷題的解題思路：依據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)(特殊是色、態(tài))和化學(xué)性質(zhì)(相互轉(zhuǎn)化關(guān)系、反應(yīng)條件等)，找出具有特征條件的物質(zhì)，再由相互轉(zhuǎn)化關(guān)系逐步推斷。如本題中結(jié)合B、C的顏色及與CuCl2、稀鹽酸反應(yīng)的性質(zhì)可推知A為Fe。學(xué)問點(diǎn)2鐵的氧化物和氫氧化物3.下列物質(zhì)的顏色和性質(zhì)或用途對(duì)應(yīng)正確的是()A.①④⑤ B．②③C.①②③④⑤ D．①③答案D解析Fe(OH)2為白色；Fe2＋為淺綠色，具有較強(qiáng)的還原性，F(xiàn)e3＋為黃色，具有較強(qiáng)的氧化性。4.下列關(guān)于鐵礦石的說法正確的是()A.赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B.鐵礦石的主要成分與鐵銹的主要成分相同C.磁鐵礦粉末溶于鹽酸后，加入KSCN溶液，溶液變紅色D.FeO俗稱鐵紅答案C解析A項(xiàng)，赤鐵礦的主要成分為Fe2O3；B項(xiàng)，鐵礦石有許多種，其主要成分不肯定與鐵銹的主要成分(Fe2O3)相同；C項(xiàng)，磁鐵礦的主要成分為Fe3O4，溶于鹽酸后有＋3價(jià)鐵離子生成；D項(xiàng)，鐵紅為Fe2O3。5.將Fe(OH)2露置在空氣中加熱灼燒，所得到的固體為()A.FeO B．Fe2O3C．Fe3O4 D．Fe(OH)3答案B解析因Fe(OH)2極易被空氣中的氧氣氧化，當(dāng)露置于空氣中時(shí)，F(xiàn)e(OH)2首先轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，然后Fe(OH)3受熱分解生成Fe2O3和H2O。6.下列各圖示中能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是()A.①② B．①③C．②③ D．①②③答案B解析因?yàn)镕e(OH)2在空氣中易被氧化成Fe(OH)3，故要長(zhǎng)時(shí)間視察到Fe(OH)2白色沉淀，就要解除裝置中的空氣或氧氣。裝置①是先用H2將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的愛護(hù)中，③中液面上加苯阻擋了空氣進(jìn)入；②由于能接觸到空氣中的O2，故不能較長(zhǎng)時(shí)間視察到白色沉淀。學(xué)問點(diǎn)3鐵鹽和亞鐵鹽7.下列關(guān)于Fe2＋和Fe3＋的敘述中，錯(cuò)誤的是()A.Fe2＋的水溶液為淺綠色B.Fe3＋的水溶液為黃色C.Fe3＋具有氧化性，F(xiàn)e2＋具有還原性D.Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，馬上出現(xiàn)紅色沉淀答案D解析Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，生成紅色可溶性物質(zhì)，不是紅色沉淀。8.要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，下列方法可行的是()A.滴入KSCN溶液 B．加入鐵粉C.通入氯氣 D．加入銅粉答案B解析Fe＋2FeCl3=3FeCl2，故可用Fe除去FeCl2中的FeCl3。9.選擇合適試劑完成甲、乙兩組試驗(yàn)。甲組：檢驗(yàn)含F(xiàn)e3＋的溶液中是否含有Fe2＋；乙組：檢驗(yàn)含F(xiàn)e2＋的溶液中是否含有Fe3＋。下列試劑及加入試劑依次能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖?)答案B解析由于Fe3＋的干擾，在檢驗(yàn)Fe2＋時(shí)運(yùn)用酸性KMnO4溶液，只有B正確。10.已知下述三個(gè)試驗(yàn)均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：下列推斷正確的是()A.試驗(yàn)①中鐵釘只作還原劑B.試驗(yàn)②中Fe2＋既顯氧化性又顯還原性C.試驗(yàn)③中發(fā)生的是置換反應(yīng)D.上述試驗(yàn)證明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋答案A解析試驗(yàn)①中鐵釘只作還原劑，氧化性Cu2＋>Fe2＋；試驗(yàn)②中Fe2＋只表現(xiàn)還原性，試驗(yàn)③中反應(yīng)為2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，不是置換反應(yīng)，分析可知：氧化性：Fe3＋>Cu2＋，綜上可知氧化性Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。B篇·綜合提升訓(xùn)練11.(雙選)在由Fe、FeO和Fe2O3組成的混合物中加入100mL2mol·L－1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，此時(shí)溶液中無Fe3＋，則下列推斷正確的是()A.混合物里3種物質(zhì)反應(yīng)時(shí)消耗鹽酸的物質(zhì)的量之比為1∶1∶3B.反應(yīng)后所得溶液中的Fe2＋與Cl－的物質(zhì)的量濃度之比為1∶2C.混合物里，F(xiàn)eO的物質(zhì)的量無法確定，但Fe比Fe2O3的物質(zhì)的量多D.混合物里，F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量無法確定，但Fe比FeO的物質(zhì)的量多答案BC解析依據(jù)題意，n(HCl)＝0.2mol，生成n(H2)＝eq\f(0.448L,22.4L·mol－1)＝0.02mol。因氧化性：Fe3＋>H＋，所以Fe先與Fe3＋反應(yīng)后再還原H＋，由Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋(1molFe還原1molFe2O3)，和Fe與H＋反應(yīng)放出H2，可知n(Fe)>n(Fe2O3)；由反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)全為FeCl2知，n(Fe2＋)∶n(Cl－)＝1∶2；至于混合物中Fe與FeO之間量的關(guān)系，無從知道。12.向Fe2O3、CuO、Fe、Cu的混合粉末中加入過量的稀硫酸，充分反應(yīng)后，仍有紅色粉末存在，則關(guān)于所得溶液中陽離子的推斷正確的是()A.只有Fe2＋和Cu2＋B.肯定有Fe2＋、Cu2＋，可能有Fe3＋C.肯定有Fe2＋，可能有Cu2＋D.只有Fe2＋答案C解析當(dāng)銅完全析出時(shí)，即Fe對(duì)于Cu2＋來說是過量時(shí)，溶液中無Cu2＋，A錯(cuò)誤；由于紅色粉末是Cu，所以溶液中肯定沒有Fe3＋，B錯(cuò)誤；由于氧化性：Fe3＋>Cu2＋，F(xiàn)e2O3與H2SO4反應(yīng)生成的Fe3＋無論是和Fe反應(yīng)，還是和Cu反應(yīng)，溶液中肯定存在Fe2＋，當(dāng)Fe相對(duì)過量時(shí)，不存在Cu2＋，當(dāng)Fe不足時(shí)，有Cu2＋，故C正確，D錯(cuò)誤。13.制印刷電路時(shí)常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”：發(fā)生的反應(yīng)為2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時(shí)加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果不行能出現(xiàn)的是()A.燒杯中有銅無鐵 B．燒杯中有鐵無銅C.燒杯中鐵、銅都有 D．燒杯中鐵、銅都無答案B解析向盛有FeCl3溶液的燒杯中同時(shí)加入鐵粉和銅粉，由于Fe的還原性比Cu強(qiáng)，F(xiàn)e3＋首先應(yīng)與Fe反應(yīng)，假如Fe3＋有剩余，剩余的Fe3＋再與Cu反應(yīng)。鐵粉未反應(yīng)完時(shí)銅粉就不會(huì)被氧化，所以不行能出現(xiàn)燒杯中有鐵無銅的現(xiàn)象，故應(yīng)選B。14.已知A為常見的金屬單質(zhì)，依據(jù)下圖所示的關(guān)系：下列敘述中正確的是()A.A為Fe，B為FeOB.C→D溶液的顏色改變：由淺綠色到黃色C.④的離子方程式：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋D.⑤的離子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3答案B解析由紅褐色固體，可知F是Fe(OH)3，從而得出A為Fe，“黑色晶體”B為Fe3O4，繼而推出C為FeCl2，D為FeCl3，E為Fe(OH)2。④的離子方程式：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，⑤的離子方程式：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。15.向肯定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100mL1mol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氣體，在所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物，能得到鐵的質(zhì)量是()A.11.2g C.2.8g D．無法計(jì)算答案C解析依題意，恰好反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)只存在FeCl2，依據(jù)原子守恒，可建立關(guān)系：n(Fe)＝n(Fe2＋)＝eq\f(1,2)n(Cl－)＝eq\f(1,2)n(HCl)＝eq\f(1,2)×0.1L×1mol/L＝0.05mol,m(Fe)＝2.8g。16.試樣X由氧化亞鐵和氧化銅組成，取質(zhì)量相等的兩份試樣按下圖所示進(jìn)行試驗(yàn)：(1)請(qǐng)寫出步驟③中所發(fā)生的全部反應(yīng)的離子方程式：__________________________________________________________。(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反應(yīng)后，生成的不溶物W的質(zhì)量是m，則每份試樣X中氧化銅的質(zhì)量為________。(用m表示)答案(1)Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，F(xiàn)e＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(2)eq\f(5m,8)解析依據(jù)題目的設(shè)定，先對(duì)溶液Y和粉末Z的組成作正確的推斷。①中FeO、CuO與鹽酸反應(yīng)式為FeO＋2HCl=FeCl2＋H2O，CuO＋2HCl=CuCl2＋H2O。②中試樣在較高溫度下與CO反應(yīng)為FeO＋COeq\o(=,\s\up15(高溫))Fe＋CO2，CuO＋COeq\o(=,\s\up15(△))Cu＋CO2。由此可見，溶液Y與粉末Z混合就是FeCl2、CuCl2溶液、金屬Fe、Cu以及過量鹽酸的混合。在此混合物中，兩種金屬單質(zhì)中只有Fe可分別與CuCl2溶液和HCl反應(yīng)，離子方程式為Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，F(xiàn)e＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。③中反應(yīng)后的溶液呈強(qiáng)酸性表明HCl剩余，可推斷Fe已沒有剩余；溶液中不含Cu2＋意味著CuCl2已全部參與了與Fe的置換反應(yīng)，不溶物W全部是Cu。它是由兩份試樣中的CuO轉(zhuǎn)變而來。因此，一份試樣中的CuO質(zhì)量為0.5m×eq\f(MCuO,MCu)＝0.5m×eq\f(80,64)＝eq\f(5m,8)。17.已知紅熱的鐵能與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣。現(xiàn)用如圖所示裝置進(jìn)行鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的試驗(yàn)，并用簡(jiǎn)潔的方法收集、檢驗(yàn)生成的氫氣。請(qǐng)回答下列問題。(1)寫出鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________。(2)干燥管C中盛放的藥品是________；干燥管的________(填“m”或“n”)端與g導(dǎo)管相連接。(3)在D處畫出用試管收集氫氣的裝置圖(所需其他儀器自行選擇)。(4)怎樣用簡(jiǎn)潔的方法檢驗(yàn)收集到的氣體是氫氣？簡(jiǎn)述試驗(yàn)操作步驟和現(xiàn)象：______________。(5)若收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H222.4L，則參與反應(yīng)的鐵粉的質(zhì)量為________g。(6)當(dāng)固體質(zhì)量增加32g時(shí)，生成H2的質(zhì)量為________g。答案(1)3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up15(高溫))Fe3O4＋4H2(2)堿石灰(答案合理即可)n(3)(4)用拇指堵住試管口，試管口向下，靠近酒精燈火焰，松開拇指，發(fā)出爆鳴聲，說明收集到的氣體是H2(5)42(6)4解析(3)考慮到H2的密度比空氣小，可采納向下排空氣法收集H2。(4)檢驗(yàn)H2