2023-2024人教版高一化学必修一 3.1.2铁及其化合物(第2课时)进阶训练 (含解析)


第2课时 铁盐和亚铁盐
 进阶训练A
1.下列有关铁及其化合物的说法正确的是(  )
A.Fe3O4用作红色颜料
B.仅用KSCN溶液即可检验Fe2+
C.Fe(OH)2能在空气中稳定存在
D.FeCl3溶液作为覆铜板“腐蚀液”制作印刷电路板
2.下列关于Fe3+的叙述中,错误的是(  )
A.Fe3+不可能存在于碱性溶液中
B.Fe3+水溶液中加入氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀
C.Fe3+具有氧化性,能与金属锌、铁、铜等反应
D.Fe3+溶液中滴入含硫氰化钾的溶液,有红色沉淀产生
3.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是(  )
A.② B.③
C.③④ D.①②③④⑤
4.将Na2O2投入FeCl2溶液中,可观察到的现象是(  )
A.生成白色沉淀及气泡
B.生成红褐色沉淀及气泡
C.仅有气泡产生
D.无变化
5.证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是(  )
A.依次滴加氯水和硫氰化钾溶液后,溶液显红色
B.先滴加硫氰化钾溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色
C.通入氨气,产生白色沉淀,无红褐色沉淀
D.加入锌片,片刻取出,质量减轻;加入铜片,片刻取出,质量不变
6.用化学方法区别NaCl、MgCl2、AlCl3、CuCl2和FeCl3五种溶液,可选用下列试剂中的(  )
A.KSCN溶液 B.AgNO3溶液
C.NaOH溶液 D.BaCl2溶液
7.富脂食品密封保存往往需要在包装袋内装一小包脱氧剂(有效成分是还原铁粉),某小组为探究脱氧剂中铁粉是否变质,取少量样品溶于稀盐酸,再进行下列实验,下列有关实验现象和结论的说法正确的是(  )
A.若加盐酸时有气体产生,则证明脱氧剂未变质
B.若滴加KSCN溶液,无明显变化,再滴加氯水显血红色,则证明脱氧剂未变质
C.若滴加KSCN溶液,溶液显血红色,则证明脱氧剂已变质
D.若加入铜粉充分反应后,溶液呈蓝色,则证明脱氧剂已完全变质
8.下列物质反应后,最终可以不含+3 价铁的是(  )
①过量 Fe 与 Cl2 反应;②Fe 与过量稀硫酸反应;③FeI2 溶液中通入一定量的 Cl2;④Fe和 Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A.①②④ B.②③
C.②③④ D.全部
9.将1.12 g铁粉加入到25 mL 2 mol·L-1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是(  )
A.铁粉剩余,溶液呈浅绿色,Cl-基本不变
B.向溶液中滴入无色KSCN溶液,不显血红色
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5
D.溶液中Fe2+与Fe3+物质的量之比为6∶1
10.为了探究铁及其化合物的氧化性或还原性,某同学设计如下实验操作,对应的实验现象、实验结论及离子方程式均正确的是(  )
选项 实验操作 实验现象 实验结论 离子方程式
A 向FeCl2溶液中加入Zn片 浅绿色溶液变为无色,溶液中有黑色固体生成 Fe2+具有还原性 Fe2++Zn===Zn2++Fe
B 向FeCl2溶液中滴加新制氯水 浅绿色溶液变为棕黄色 Fe2+具有还原性 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
C 向FeCl3溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变为浅绿色 Fe具有还原性 Fe+Fe3+===2Fe2+
D 向FeCl3溶液中加入铜粉 蓝色溶液变为棕黄色 Fe3+具有氧化性 Fe3++Cu===Fe2++Cu2+
11.某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,然后白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论正确的是(  )
A.一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+
B.一定有Fe3+,一定没有Fe2+、Mg2+
C.一定有Fe3+,可能有Fe2+, 一定没有Mg2+
D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+
12.要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,可行的方法是(  )
A.滴入KSCN溶液 B.通入氯气
C.加入适量铜粉并过滤 D.加入适量铁粉并过滤
13.已知如下三个实验均能发生化学反应:
① ② ③
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.实验①中铁作还原剂
B.实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性
C.实验③中发生的是置换反应
D.上述实验证明氧化性:Fe3+>Fe2+>Cu2+
 进阶训练B
 
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.把铁和铜加入氯化铁、氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中,反应后铁有剩余,则(  )
A.溶液中有Fe2+、Cu2+
B.剩下的固体是Fe和Cu
C.溶液中有Fe3+、Fe2+
D.剩下的固体是Fe,无Cu
2.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制作印刷电路板。下列说法正确的是(  )
A.该反应为置换反应
B.用KSCN溶液可检验废液中的Fe2+
C.可用置换法回收废液中的铜
D.Fe3+能溶解Cu说明Cu比Fe金属性强
3.向Fe2O3、CuO、Fe、Cu的混和粉末中加入过量的稀硫酸,充分反应后,仍有红色粉末存在,则关于所得溶液中阳离子的判断正确的是(  )
A.一定有Fe2+,可能有Cu2+
B.一定有Fe2+、Cu2+,可能有Fe3+
C.只有Fe2+和Cu2+
D.只有Fe2+
4.已知A为常见的金属单质,根据下图所示的关系:
下列叙述中正确的是(  )
A.A为Fe,B为FeO
B.C→D溶液的颜色变化:由浅绿色到黄色
C.④的离子方程式:Fe+Fe3+===2Fe2+
D.⑤的离子方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
5.硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示),下列说法错误的是(  )
A.FeSO4与NH4HCO3反应制备FeCO3,适宜在高温条件下进行
B.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂
C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D.常温下,FeSO4比(NH4)2Fe(SO4)2易溶于水
6.利用2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2制作电路板,制电路板后的腐蚀废液中含FeCl3、FeCl2、CuCl2,以该腐蚀废液为原料重新获得FeCl3晶体的流程如下:
下列有关说法错误的是(  )
A.向“腐蚀废液”中加入足量铁屑时,发生了化合反应和置换反应
B.“操作Ⅰ”为过滤,需要用到烧杯、玻璃棒、漏斗
C.向“溶液a”中通入“足量Cl2”,是为了将Fe2+氧化成Fe3+
D.常温下,将“滤渣”加入浓硫酸中,可实现铜的回收
7.下图为铁元素的价—类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是(  )
A.FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速被氧化成Fe2O3
B.加热Fe(OH)3可发生转化⑥,Fe2O3加水溶解可转化为Fe(OH)3
C.已知高铁酸盐(FeO)可用于饮用水的消毒,由此可预测,高铁酸盐(FeO)具有强氧化性
D.铁在氧气中燃烧可实现上述①的转化
8.将a g由铁和氧化铁组成的混合物加入800 mL 0.1 mol·L-1盐酸中充分反应后,固体无剩余,盐酸全部消耗,放出气体0.224 L(标准状况)。下列判断正确的是(  )
A.原混合物中n(Fe)∶n(Fe2O3)=1∶2
B.向溶液中滴入KSCN溶液,无明显变化
C.无法计算出原混合物的质量
D.此时溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量之比为3∶1
9.FeCO3与砂糖混用可以作补血剂,实验室里制备FeCO3的流程如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
B.沉淀过程发生反应的离子方程式为:
Fe2++HCO===FeCO3↓+H+
C.过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D.FeCO3在空气中高温分解得不到纯净的FeO
二、非选择题
10.某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol·L-1的溶液。为防止Fe2+被氧化,FeCl2溶液中需加入________,反应的化学方程式为__________________。
(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入1滴KSCN溶液,再加入几滴氯水,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水,溶液变红,煤油的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)丙组同学取5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1滴淀粉溶液,溶液显________色;
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子可能是________(填离子符号);写出KI与FeCl3反应的离子方程式
________________________________________________________________________。
 进阶训练C
 
1.为检验某溶液中的离子,某同学设计如图实验:
根据上述实验不能确定该溶液中是否含有(  )
A.Fe2+ B.Fe3+
C.Cl- D.SO
2.四氧化三铁磁性材料作为一种多功能磁性材料,在肿瘤的治疗、磁流体、医药等领域均已有广泛的应用,发展前景广阔。共沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法,通过此法得到的四氧化三铁纳米粒子多为球形结构,粒径较小(5~10 nm),其流程如图所示:
下列说法正确的是(  )
A.实验室保存FeCl3溶液和FeSO4溶液时,都应加入少量铁粉
B.理论上,流程中需要的等浓度的FeSO4和FeCl3的体积之比为2∶1
C.沉淀时,发生反应的离子方程式为Fe2++2Fe3++8OH-Fe3O4↓+4H2O
D.在上述制备过程中一定不会发生氧化还原反应
3.某同学通过如图装置(夹持装置略,气密性已检验)用铁屑来制取氯化铁溶液,下列推断不合理的是(  )
A.B中收集到的气体是氢气
B.烧杯中双氧水溶液的作用是将Fe2+氧化为Fe3+
C.A中的铁与盐酸反应生成氯化铁
D.仪器A的名称为干燥管
4.Ⅰ.硫酸亚铁是一种重要的工业原料,同时也可以用于制造补血药物,但因其具有毒性,故严禁在食品中滥用硫酸亚铁,请回答下列问题:
下列说法中正确的是    (填字母)。
A.可以使用明矾作糕点膨化剂
B.大量服用FeSO4导致人体中毒可能与其还原性有关
C.向FeSO4溶液中加入铜粉可析出铁单质
D.向FeSO4溶液中加入少许铁粉,其目的是防止Fe2+被还原
Ⅱ.某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的糕点情况,设计了如下实验方案:
(1)试剂1的化学式是    。
(2)加入新制氯水后,溶液红色加深的原因是               (用离子方程式表示)
(3)该同学实验中加入过量新制氯水,放置一段时间后,深红色褪去,现对褪色原因进行探究(已知SCN-有还原性)。
①[提出假设]假设1:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。假设2:________________________________________________________________________。
②[设计方案]为了对假设2进行验证,简述你的设计方案:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)FeSO4固体应    保存。
(5)将铜片放入0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,反应一段时间后,取出铜片,溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3,则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为    。
答案和解析
 进阶训练A
1.答案:D
解析:Fe3O4为黑色固体,具有磁性,而氧化铁为红色固体,可以做红色颜料,故A错误;亚铁离子与硫氰根离子不反应,铁离子与硫氰根离子反应生成血红色溶液,因此检验亚铁离子需要先加硫氰化钾溶液,再滴加氯水,出现血红色溶液,原溶液中含有亚铁离子,故B错误;氢氧化亚铁在空气中不稳定,易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁,故C错误;铁离子具有强氧化性,能够把铜氧化为铜离子,因此FeCl3溶液作为覆铜板“腐蚀液”制作印刷电路板,故D正确。
2.答案:D
解析:Fe3+能与碱反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,在碱性溶液中不可能存在,故A正确;Fe3+能与碱反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,Fe3+水溶液中加入氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀,故B正确;Fe3+具有氧化性,能与金属锌、铁、铜等还原剂反应,生成Fe或Fe2+,故C正确;Fe3+溶液中加入含硫氰化钾的溶液,其溶液变为血红色,无红色沉淀生成,故D错误。
3.答案:C
解析:铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子,体现了铁离子的氧化性,①正确;铁离子与硫氰化钾溶液反应显示红色,据此能够检验铁离子,②正确;硫酸铜与氯化铁不发生反应,混合后溶液不会变成无色,③错误;氯化铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀,但该性质不是铁离子的性质,④错误;铁离子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,据此可以检验是否存在铁离子,⑤正确。
4.答案:B
解析:将Na2O2投入FeCl2溶液中,Na2O2与溶液中的水反应生成NaOH和O2,有气泡产生,生成的NaOH和O2再和FeCl2反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3,故B选项符合题意。
5.答案:B
解析:先滴加氯水,氯气将Fe2+氧化成Fe3+,即使原溶液不含Fe3+,滴加KSCN溶液后也显红色,无法证明原溶液是否含有Fe3+,故A错误;KSCN与Fe3+作用使溶液显红色,与Fe2+作用无此现象,先滴加KSCN溶液,不显红色,说明原溶液不含有Fe3+,再滴加氯水后显红色,说明滴加氯水后溶液中有Fe3+,证明原溶液含有Fe2+,故B正确;溶液中若含有Mg2+也有该现象,故C错误;溶液中若含有Cu2+,也有该现象,故D错误。
6.答案:C
解析:KSCN溶液只和FeCl3溶液混合产生血红色,其余现象相同,无法鉴别,故A不选;AgNO3溶液和这几种盐溶液混合都产生白色沉淀,现象相同,无法鉴别,故B不选;NaOH溶液分别和NaCl、MgCl2、AlCl3、CuCl2和FeCl3溶液混合时产生的现象分别为无现象、白色沉淀、先生成白色沉淀后沉淀溶解、蓝色沉淀、红褐色沉淀,现象不同,可以鉴别,故C选;BaCl2溶液和这几种盐都不反应,现象相同,无法鉴别,故D不选。
7.答案:C
解析:若加盐酸时有气体产生,说明样品中还有铁粉,但不能证明脱氧剂未变质也可能部分变质,A错误;若滴加KSCN溶液,无明显变化,说明加入盐酸后的溶液中没有Fe3+,这可能是Fe+2Fe3+===3Fe2+,也可能是变质时Fe就被氧化为FeO,再滴加氯水显血红色,故不能证明脱氧剂未变质,B错误;若滴加KSCN溶液,溶液显血红色,说明加入盐酸后的溶液中含有Fe3+,所以证明脱氧剂已变质,C正确;若加入铜粉充分反应后,溶液呈蓝色,说明加入盐酸后的溶液中含有Fe3+,发生Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,但不能证明脱氧剂已完全变质,还可能是部分被氧化,D错误。
8.答案:C
解析:①过量的Fe与Cl2反应,Cl2是强氧化剂,发生反应2Fe+3Cl2===2FeCl3,固体和气体的反应,铁过量不会与生成的氯化铁反应,故①一定含+3价铁;②Fe与过量稀硫酸反应,发生置换反应,氢离子的氧化性弱只能把铁氧化为二价铁,故②可以不含+3价铁;③因为还原性顺序为I->Fe2+>Cl-,当FeI2溶液中通入少量Cl2时,发生反应:2I-+Cl2===2Cl-+I2;当FeI2溶液中通入过量Cl2时,发生反应:2Fe2++4I- +3Cl2===2Fe3++2I2 +6Cl-,故③可以不含+3价铁;④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中,Fe2O3溶于盐酸生成氯化铁,如果铁足量,可发生Fe+2FeCl3===3FeCl2,所以不一定生成三价铁,故④可以不含+3价铁。所以最终可以不含+3 价铁的是②③④。
9.答案:D
解析:n(Fe)==0.02 mol,25 mL 2 mol·L-1的氯化铁溶液中n(Fe3+)=0.025 L×2 mol·L-1=0.05 mol。由反应Fe+2Fe3+===3Fe2+可知Fe3+过量,呈黄色,Cl-浓度基本不变,选项A错误;往溶液中滴入无色KSCN溶液,溶液显红色,选项B错误;由反应:Fe+2Fe3+===3Fe2+可知氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2,选项C错误;反应后溶液中n(Fe2+)=3n(Fe)=0.06mol,n(Fe3+)=0.01 mol,Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6∶1,选项D正确。
10.答案:B
解析:锌具有还原性,氯化亚铁溶液中+2价的铁具有氧化性,能氧化锌,A错误;氯化亚铁溶液为浅绿色,向氯化亚铁溶液中滴加新制氯水,+2价的铁被氯水氧化,生成+3价的铁,溶液由浅绿色变为棕黄色,离子方程式正确,B正确;向FeCl3溶液中加入铁粉,发生反应生成氯化亚铁,棕黄色溶液变为浅绿色,离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+,C错误;反应前氯化铁溶液为棕黄色,Fe3+具有氧化性,与铜发生反应生成氯化亚铁和氯化铜,氯化亚铁溶液为浅绿色,氯化铜溶液为蓝色,离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,D错误。
11.答案:D
解析:加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,则不存在Fe3+,否则生成红褐色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,说明含有Fe2+,是亚铁离子的特征性质和反应现象,反应为:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓,
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,
由于红褐色可掩盖白色,则不能证明是否含有Mg2+。
12.答案:D
解析:硫氰化钾溶液用于检验Fe3+,FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl,引入了新杂质,A错误;氯气与氯化亚铁溶液反应,B错误;铜与氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,引入了新杂质,C错误;铁与氯化铁生成氯化亚铁,过量的铁粉过滤除去,D正确。
13.答案:A
解析:由①中发生Fe+Cu2+===Fe2++Cu,Fe元素的化合价升高,则Fe作还原剂,故A正确;向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,反应中Fe元素的化合价升高,则Fe2+只能表现还原性,故B错误;置换反应是单质与化合物反应生成新单质和新化合物,而③中发生Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+,生成物中没有单质,则不是置换反应,故C错误;由发生的三个反应利用氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知上述实验证明氧化性为Fe3+>Cu2+>Fe2+,故D错误。
 进阶训练B
1.答案:B
解析:铁粉能发生反应:Fe+2Fe3+===3Fe2+,Fe+Cu2+===Cu+Fe2+,铁粉过量,则溶液中一定无Fe3+(以Fe2+形式存在),无Cu2+(以Cu形式存在)。
2.答案:C
解析:一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和化合物的反应是置换反应,该反应不是置换反应,A错误;用KSCN溶液可检验废液中的Fe3+,不能检验亚铁离子,B错误;铁的金属性强于铜,可以把铜离子置换生成铜,因此可用置换法回收废液中的铜,C正确;Fe3+能溶解Cu说明铁离子氧化性强于铜离子,但Cu比Fe金属性弱,D错误。
3.答案:A
解析:由于氧化性:Fe3+>Cu2+,无论Fe3+是和Fe反应,还是和Cu反应,溶液中一定存在Fe2+,当Fe过量时,不存在Cu2+,当Fe不足时,溶液中有Cu2+,A正确;剩余固体中含有铜,则溶液中一定不存在铁离子,B错误;当铜全部析出时,不存在Cu2+,C错误;由于红色粉末是Cu,所以溶液当中肯定没有Fe3+,但可能含有铜离子,D错误。
4.答案:B
解析:由红褐色固体,可知F是Fe(OH)3,从而得出A为Fe,“黑色晶体”B为Fe3O4,继而推出C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2。④的离子方程式:Fe+2Fe3+===3Fe2+,⑤的离子方程式:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
5.答案:A
解析:NH4HCO3高温下易分解,且生成的FeCO3可能受热分解,A错误;碱式硫酸铁中的三价铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂,B正确;三价铁能使KSCN溶液变红,可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化,C正确;FeSO4与硫酸铵会生成(NH4)2Fe(SO4)2,说明FeSO4比(NH4)2Fe(SO4)2易溶于水,D正确。
6.答案:D
解析:向“腐蚀废液”中加入足量铁屑时,发生反应:Fe+2FeCl3===3FeCl2、CuCl2+Fe===Cu+FeCl2,可见在该过程中发生了化合反应和置换反应,A正确;“操作Ⅰ”为分离难溶性固体与可溶性液体混合物,操作为过滤,需要用到烧杯、玻璃棒、漏斗,B正确;向“溶液a”中通入“足量Cl2”,发生反应:2FeCl2+Cl2===2FeCl3,因此通入Cl2是为了将Fe2+氧化成Fe3+,C正确;滤渣中含有过量Fe及置换出来的Cu,Cu与浓硫酸在室温下不能发生反应,Fe在室温下遇浓硫酸会发生钝化也不能进一步发生反应,因此将“滤渣”加入浓硫酸中,不可实现铜的回收,D错误。
7.答案:C
解析:FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,部分被氧化,氧化生成Fe3O4,故A错误;加热Fe (OH)3可发生转化⑥,氢氧化铁受热分解生成氧化铁和水,Fe2O3加水不能溶解,不能转化为Fe (OH)3,故B错误;高铁酸盐(FeO)具有强氧化性,与水反应生成Fe(OH)3胶体,其中Fe元素化合价由+6价变为+3价,则O元素化合价由-2价变为0价,即有氧气生成,可用于消毒,则反应的离子方程式为:4FeO+10H2O===4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-,故C正确;铁在氧气中燃烧反应生成四氧化三铁,不能实现上述①的转化,故D错误。
8.答案:B
解析:由于氧化性Fe3+>H+,所以当产生氢气时,氧化铁溶于盐酸生成的Fe3+已经全部被Fe还原为Fe2+,生成氢气的物质的量==0.01 mol,根据反应Fe+2HCl===FeCl2+H2↑可知,消耗Fe为0.01 mol,消耗HCl为0.01 mol×2=0.02 mol,则反应Fe+Fe2O3+6HCl===3FeCl2+3H2O,消耗HCl为0.8 L×0.1 mol·L-1-0.02 mol=0.06 mol,该反应中消耗Fe为0.06 mol×=0.01 mol,消耗Fe2O3的物质的量为0.06 mol×=0.01 mol。原混合物中n(Fe)∶n(Fe2O3)=(0.01 mol+0.01 mol)∶0.01 mol=2∶1,A项错误;反应后溶液中的溶质为FeCl2,向溶液中滴入无色的KSCN溶液,不显红色,B项正确;铁、氧化铁的物质的量已经计算出,可以计算出原混合物的质量,C项错误;反应后溶液中的溶质为FeCl2,此时溶液中已没有Fe3+,D项错误。
9.答案:B
解析:Fe2+变质会生成Fe3+,则只需检验溶液中是否含有Fe3+,可利用KSCN和Fe3+反应溶液显红色进行检验,A正确;FeSO4与碳酸氢铵发生的反应为:Fe2++2HCO===FeCO3↓+H2O+CO2↑,故方程式书写错误,B错误;过滤操作中需要用到漏斗,用玻璃棒引流,烧杯盛放溶液,所以过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,C正确;二价铁在空气中加热易被氧化为三价铁,FeCO3在空气中高温分解生成Fe2O3,D正确。
10.答案:(1)少量铁屑 Fe+2FeCl3===3FeCl2
(3)隔离溶液与空气接触,排除氧气对实验的影响
(4)蓝 Fe2+ 
2Fe3++2I-===2Fe2++I2
解析:(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,在FeCl2溶液中需加入少量铁屑可以防止氯化亚铁被氧化;反应的化学方程式为Fe+2FeCl3===3FeCl2;
(3)煤油不溶于水,密度比水小,分层后可以隔离溶液与空气接触,排除氧气对实验的影响;
(4)三价铁离子与碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,故加入淀粉溶液,溶液变蓝;因Fe2+能与Fe(CN)反应生成蓝色沉淀,则可用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+;实验①说明碘离子可以被Fe3+氧化生成碘单质,结合电子守恒、元素守恒可得离子方程式为2Fe3++2I-===2Fe2++I2。
 进阶训练C
1.答案:D
解析:加入硝酸酸化的硝酸银溶液,生成白色沉淀,说明原溶液中含有Cl-,加入KSCN溶液,无明显现象,说明不含铁离子,之后加氯水,溶液变红说明原溶液中含有Fe2+,因此不能确定该溶液中是否含硫酸根离子。
2.答案:C
解析:FeCl3具有氧化性,若向该溶液中加铁粉,会发生反应产生FeCl2,导致物质变质,因此实验室保存FeCl3溶液时不能加入铁粉,A错误;Fe3O4可表示为FeO·Fe2O3,其中含有的+2价的Fe2+与+3价的Fe3+的物质的量之比是1∶2,根据n=c·V可知:若流程中使用的FeSO4和FeCl3的溶液浓度相等,则二者的体积之比应为1∶2,B错误;根据题目流程图可知,向含有Fe2+、Fe3+的溶液中加入NaOH溶液并加热制取Fe3O4磁性材料的反应方程式为:Fe2++2Fe3++8OH-Fe3O4↓+4H2O,C正确;+2价的铁的化合物具有强的还原性,很容易被空气氧化,制备四氧化三铁磁性材料过程中,可能会发生氧化还原反应,Fe2+与OH-反应产生的Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3,D错误。
3.答案:C
解析:Fe与HCl发生反应:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,由于H2难溶于水,所以反应产生的H2通过导气管进入量筒B中,所以B中收集到的气体是氢气,A正确;分液漏斗中产生的FeCl2进入烧杯中时,发生反应:2FeCl2+2HCl+H2O2===2FeCl3+2H2O,所以烧杯中双氧水溶液的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,B正确;HCl的氧化性比较弱,只能将Fe氧化为Fe2+,C错误;根据仪器结构可知仪器A的名称为干燥管,D正确。
4.答案:Ⅰ.B
Ⅱ.(1)KSCN
(2)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
(3)SCN-被过量的新制氯水氧化 取少量褪色后的溶液,滴加过量KSCN溶液,若溶液出现红色,则说明假设2成立,若溶液不变红,则假设2不成立
(4)密封
(5)3∶4
解析:Ⅰ.糕点制作中常加入明矾作膨化剂,但铝元素的大量摄入会影响人的智力发育,因此不能大量使用,A错误;硫酸亚铁可以用于制造补血药物,但其具有毒性,大量服用FeSO4导致人体中毒可能与其还原性有关,B正确;金属活动性:Fe>Cu,所以向FeSO4溶液中加入铜粉,不能发生置换反应产生铁单质,C错误;向FeSO4溶液中加入少许铁粉,其目的是使被氧化的Fe3+与加入的Fe反应再转化为Fe2+,以防止Fe2+被氧化导致变质,D错误。
Ⅱ.(1)富含硫酸亚铁的食品经过处理后得到淡黄色溶液,说明食品中的FeSO4被空气中的O2氧化成了Fe3+,KSCN溶液可以和Fe3+作用显红色,所以加入KSCN溶液得到淡红色溶液,加入新制氯水,红色加深,说明原溶液中有Fe2+,加入氯水被氧化成Fe3+,使红色加深。Fe3+与KSCN溶液反应生成红色的溶液Fe(SCN)3,所以试剂1是KSCN;
(2)加入新制氯水,红色加深,说明原溶液中有Fe2+,加入氯水Fe2+被氧化成Fe3+,Fe3+与KSCN溶液反应生成红色的溶液Fe(SCN)3,Fe(SCN)3浓度增大使红色加深,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3;
(3)①实验中加入过量氯水,放置一段时间后,深红色褪去,说明Fe(SCN)3逐渐消失,而Fe(SCN)3的生成与Fe3+、SCN-有关,假设1:认为可能是溶液中的+3价的铁被Cl2氧化为更高价态的铁,溶液颜色褪去;假设2:SCN-被过量的新制氯水氧化;
②证明假设:若假设Fe3+没有被氧化,而是SCN-被氧化,可以取少量褪色后的溶液,向其中滴加过量KSCN溶液,若溶液出现红色,说明假设2成立,反之则假设2不成立;
(4)FeSO4容易被空气中的氧气氧化为硫酸铁而导致变质,因此FeSO4固体应密封保存;
(5)将铜片放入0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,发生反应:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,反应一段时间后,取出铜片,溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3,假设反应后溶液中Fe2+的物质的量是3 mol,则其中未反应的Fe3+为2 mol,发生上述反应产生的Cu2+的物质的量为1.5 mol,故Cu2+与Fe3+的物质的量之比为1.5 mol∶2 mol=3∶4。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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