3.1 铁的多样性同步练习2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修1

高中化学必修课程PAGEPAGE1第3章物质的性质与转化第1节铁的多样性基础过关1．某地有“天明得晚黑得早，洗脸快不如脸脏得快”一说，这是因为该地从早到晚一直处于红棕色的烟中，附近居民深受其害。推测该地空气污染物中可能含有()A．煤炭粉尘 B．Al2O3粉尘C．Fe3O4粉尘 D．Fe2O3粉尘2．下列叙述正确的是()①铁能被磁铁吸引②人体内的血红蛋白中含铁元素③Fe在纯氧中燃烧可得Fe2O3④Fe2O3不可与水反应得Fe(OH)3，所以不能通过化合反应制Fe(OH)3⑤Fe(OH)2在空气中加热，可得FeOA．①② B．②④C．③④⑤ D．①②⑤3．为防止FeSO4被氧化而变质，实验室在配制其溶液时，常在溶液中加入少量的()A．铜粉 B．铁粉C．锌粉 D．Fe2(SO4)34．下列物质能通过化合反应直接制得的是()①FeCl2②FeCl3③Fe(OH)3④Fe3O4A．只有①②③ B．只有②③C．只有①③④ D．全部5．要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作时最佳顺序为()①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液A．①③ B．③②C．③① D．①②③6．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是()A．①② B．①③C．②③ D．①②③7．向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化。当再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＋被氯水氧化成Fe3＋8．将1.12g铁粉加入到25mL2mol·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，仍无色C．溶液中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为6∶1D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶59．已知下述四个实验均能发生化学反应：①②③④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向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象，再滴入氯水，变红下列判断不正确的是()A．实验①中铁钉只做还原剂B．实验②中Fe2＋只显还原性C．实验③中发生的是置换反应D．上述实验证明：氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，Fe2＋遇KSCN溶液无红色物质生成10．现有一定量FeO、Fe2O3的混合物，在足量H2气流中加热充分反应，冷却后称得剩余固体质量比原混合物减少0.8g；将等质量的原混合物与盐酸反应，欲使之完全溶解，则需1mol·L－1盐酸的体积至少为()A．0.05L B．0.1LC．0.2L D．1L能力提升11．回答下列问题：(1)除去铜粉中混有的铁粉，可选用的试剂为_________。A．FeCl3溶液 B．H2SO4溶液C．CuSO4溶液 D．NaOH溶液涉及反应的离子方程式为__________________________________________________。(2)为了检验某未知溶液是否是FeCl2溶液，一位同学设计了以下实验方案加以证明。方案：向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气，再滴加KSCN溶液，溶液呈现红色，证明该未知溶液是FeCl2溶液。回答以下问题：你认为此方案是否合理_________(填“合理”或“不合理”)，若不合理，要检验Fe2＋应如何操作？_________________________________________________(若填“合理”，则此空不答)。(3)现向一支装有FeCl2溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象是___________________________________________，有关的化学方程式为_____________________，_____________________。(4)检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2的方法是_________________________________________________________________________________________。12．已知A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系，回答下列问题。(1)写出A、C、F、G的化学式A．_________；C．_________；F._________；G._________。(2)检验D中阳离子的方法为______________________________________________________________________________________________________________。(3)保存C溶液时要加固体A的原因________________________________________________________________________________________________________。(3)写出下列转化的离子方程式或化学方程式。①E→F：____________________________________________________________。②C→D：____________________________________________________________。③D→C：____________________________________________________________。13．(1)铁是人体必需的微量元素，目前市售补铁营养品较多，某研究性学习小组对补铁剂中铁的含量进行了测定。提供药品：FeCl2溶液(浅绿色)、FeCl3溶液(黄色)、铁粉、铜粉、KSCN溶液、氯水。仪器自选①将补铁剂中的Fe2＋转化成Fe3＋，结合你所选的试剂写出相关的离子方程式：_________________________。②若将Fe3＋转化成Fe2＋，结合你所选的试剂写出相关的离子方程式：_____________________________。(2)“服用维生素C，可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子”这句话指出维生素C在这一反应中做_________剂，具有_______________性。(3)某同学根据铁元素价态特点，提出这样一个观点：氯气与铁粉反应，当Cl2足量时生成FeCl3，当铁粉足量时产物是FeCl2，为验证该观点是否正确，该同学将一定质量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质，然后通过实验确定其成分。探究过程如下：①提出假设：假设1：该固体物质是FeCl2。假设2：该固体物质是________________________________________。②设计实验方案：取少量固体物质于烧杯中，加适量水溶解，得到溶液A，然后取两份A溶液分别进行实验，实验现象与结论如下表：实验方法实验现象结论在A溶液中加KSCN溶液_________固体物质中有FeCl3在酸性KMnO4溶液中加少量A溶液酸性KMnO4溶液颜色无明显变化固体物质中不含___________③根据上述实验结论，写出Cl2与铁粉加热时发生反应的化学方程式_________________________。14．某同学欲在实验室中完成Fe与水蒸气反应的实验，实验装置如图甲、乙所示。已知B中放入的是铁粉与石棉绒的混合物，C中放的是干燥剂，E为酒精喷灯，G为带有铁丝网罩的酒精灯。对比两装置，回答下列问题：(1)如何检查乙装置的气密性？____________________________________________________________。(2)乙装置中湿沙子的作用是_________________________________________。(3)B处发生反应的化学方程式为_______________________________。(4)该同学认为欲在乙装置的导管口处点燃反应产生的气体，装置H必不可少，H的作用是_________________________________。(5)对比甲、乙两装置的B和K，B的优点是_____________________________________________________________________________________________________。

参考答案基础过关1.【答案】D【解析】根据烟为红棕色，可以推断空气污染物中可能含有Fe2O3粉尘。2.【答案】A【解析】①铁能被磁铁吸引，②人体血红蛋白中含铁元素，③中铁在纯氧中燃烧可得Fe3O4；④Fe(OH)3可通过4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3化合反应制得；⑤Fe(OH)2在空气中加热，得到的是Fe2O3。3.【答案】B【解析】为防止FeSO4被氧化，应加入还原剂，为不引入新的杂质，应加铁粉。4.【答案】D【解析】Fe＋2FeCl3=3FeCl2、2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2FeCl3、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3、3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(点燃))Fe3O4。5.【答案】C【解析】先向溶液中加入少量NH4SCN溶液，溶液不变红色，证明无Fe3＋。如果有Fe2＋，再加足量氯水，Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe3＋与SCN－结合生成红色物质。如果改加足量KMnO4溶液，Fe2＋则可被氧化为Fe3＋，但KMnO4本身为紫红色，使Fe3＋和NH4SCN反应生成的红色物质不易观察。6.【答案】B【解析】因为Fe(OH)2在空气中易被氧化成Fe(OH)3，故要长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的空气或氧气。装置①是先用H2将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中，③中液面上加苯阻止了空气进入；②由于能接触到空气中的O2，故不能较长时间观察到白色沉淀。7.【答案】B【解析】当加入Fe2＋后溶液不变色，再滴加氯水后变成红色，说明溶液中含有SCN－，同时也说明Fe2＋与SCN－不能形成红色物质，滴入氯水后发生了反应Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋与SCN－结合生成红色物质，上述反应也说明了氧化性Cl2＞Fe3＋。8.【答案】C【解析】n(Fe)＝0.02mol，n(FeCl3)＝0.05mol，由Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋知，Fe3＋过量0.01mol，铁粉全部溶解，反应生成Fe2＋0.06mol；Fe3＋过量，滴入无色KSCN溶液，溶液显红色；氧化生成的Fe2＋和还原生成的Fe2＋的物质的量之比为1∶2。9.【答案】C【解析】①中发生反应Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，其中铁做还原剂，A正确；②中发生反应2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，其中Fe2＋做还原剂，表现还原性，B正确；③中发生反应为Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋，不属于置换反应，C不正确；氧化性：由①知Cu2＋>Fe2＋，由③知Fe3＋>Cu2＋，即Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，由④可知Fe2＋遇KSCN溶液不生成红色物质，D正确。10.【答案】B【解析】剩余固体比原混合物减少的质量即为原混合物中O的质量，则n(O)＝eq\f(0.8g,16g·mol－1)＝0.05mol。原混合物与盐酸反应，生成氯化物和水，则n(H＋)＝2n(O)＝0.05mol×2＝0.1mol，n(HCl)＝0.1mol，则1mol·L－1盐酸的体积至少为eq\f(0.1mol,1mol·L－1)＝0.1L。能力提升11.【答案】(1)BC2H＋＋Fe=Fe2＋＋H2↑或Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋(2)不合理先加KSCN溶液，无现象，再加入氯水，溶液变成红色，则原溶液有Fe2＋(3)出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(4)取少量溶液于试管中，滴加几滴酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色变化，若KMnO4溶液溶液紫色褪去或变浅，则说明FeCl3溶液中是否含有FeCl2。12.【答案】(1)FeFeCl2Fe(OH)3Fe2O3(2)取D溶液少许于试管中，加几滴KSCN溶液，溶液变红色，证明含有Fe3＋(3)防止Fe2＋被O2氧化(4)①4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3②2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－③2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋【解析】根据F是红褐色沉淀知F是Fe(OH)3，从而推知A为Fe，B为Fe3O4，C是FeCl2，D是FeCl3，E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G为Fe2O3，X为H2。13.【答案】(1)①2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－②2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋或2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋(2)还原还原(3)①FeCl3②溶液呈红色FeCl2③