3.1 铁的多样性课时作业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1节铁的多样性题组一铁及其氧化物的性质1.(2018·湖北襄阳五中期中考试)下列过程最终一定有＋3价铁生成的是()①过量的Fe与Cl2反应②Fe粉加入CuSO4溶液中③Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A.①B.①③C.①②D.全部答案A解析不论铁是否过量，铁与Cl2发生反应的产物都为FeCl3，故①中有＋3价铁生成；Fe与CuSO4溶液反应生成FeSO4；Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中，铁粉与生成的FeCl3发生反应生成FeCl2，若铁粉过量，则溶液中无Fe3＋，故③中最终不一定有＋3价铁生成。2.下列说法不正确的是()A.铁与纯氧气和水蒸气反应都能生成四氧化三铁B.铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应C.铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气D.铁与盐酸或水蒸气反应，都做还原剂答案C解析铁能在纯氧气中燃烧，也能在高温下与水蒸气反应，二者产物均为四氧化三铁；铁与盐酸和水蒸气发生的反应都是置换反应，在反应中铁的化合价升高，铁做还原剂；铁与盐酸反应生成氯化亚铁，而不是氯化铁。3.我国晋代的《抱朴子》中描述了大量的化学反应，其中有①“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”；②“以曾青涂铁，铁赤色如铜”。下列有关叙述正确的是()A.②中反应的离子方程式为2Fe＋3Cu2＋=2Fe3＋＋3CuB.“曾青”是含有Cu2＋的溶液，如硫酸铜溶液C.“积变又还成丹砂”中的“还”可理解为“被还原”D.水银能跟“曾青”发生置换反应生成单质铜答案B解析②中发生的反应为CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu，离子方程式为Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu，故A项错误；反应②是Fe置换出溶液中的Cu元素，说明“曾青”是含有Cu2＋的溶液，可以为硫酸铜溶液，故B项正确；“积变又还成丹砂”是汞和硫在一起又生成硫化汞，此过程中汞被氧化，故C项错误；“曾青”可以为硫酸铜，汞的还原性弱于铜，汞不能和硫酸铜发生置换反应生成铜，故D项错误。4.指南针是我国古代四大发明之一，制造指南针的磁性物质是()A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4D.Fe答案C解析Fe3O4具有磁性，俗称磁性氧化铁；铁是能被磁化的物质，本身没有磁性。5.下列说法正确的是()A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4B.Fe2O3为碱性氧化物，可与水反应生成Fe(OH)3C.铁锈的主要成分是Fe2O3D.Fe3O4中铁元素有＋2价和＋3价，Fe3O4是混合物答案C解析赤铁矿、铁锈的主要成分均是Fe2O3，A错误、C正确；Fe2O3为碱性氧化物，但不与水反应，B错误；Fe3O4为化合物，不是混合物，D错误。6.向一定量Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入1000mL0.1mol·L－1的盐酸，恰好完全溶解，所得溶液中加KSCN无红色出现，若用足量CO还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量为()A.11.2g B.2.8gC.5.6g D.无法计算答案B解析加入盐酸反应后的溶液遇KSCN不变红，说明溶质为FeCl2，据质量守恒：n(Fe)＝eq\f(1,2)n(HCl)＝eq\f(1,2)×0.1mol＝0.05mol，m(Fe)＝0.05mol×56g·mol－1＝2.8g。题组二铁的氢氧化物的性质与制备7.在稀硫酸溶液中加入适量铁粉，反应完全后再加入适量氢氧化钠溶液，放置片刻，从反应体系中观察到颜色的变化是()A.无色→灰绿色→红褐色B.灰绿色→红褐色→蓝灰色→红棕色C.无色→白色→浅绿色→灰绿色→红褐色D.无色→浅绿色→白色→灰绿色→红褐色答案D解析硫酸溶液是无色的；加入铁粉生成硫酸亚铁，呈现出浅绿色；再加入氢氧化钠，与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁白色沉淀；后氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁，在空气中迅速变成灰绿色，最后呈现出红褐色。8.在空气中氢氧化亚铁白色沉淀可转化为红褐色沉淀。关于该反应的下列叙述中不正确的是()A.生成物为氢氧化铁 B.该反应是化合反应C.该反应是氧化还原反应 D.氢氧化亚铁做氧化剂答案D解析氢氧化亚铁易与氧气、水反应生成氢氧化铁，该反应既是化合反应，又是氧化还原反应，氢氧化亚铁是还原剂，氧气是氧化剂。9.实验室制取氢氧化铁的一组试剂是()A.氯化铁溶液和烧碱溶液B.氧化铁和烧碱溶液C.氧化铁和水D.铁和水蒸气答案A解析实验室常用可溶性铁盐溶液(如氯化铁溶液)与碱溶液(如烧碱溶液)反应来制取氢氧化铁沉淀。10.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.①②③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Fe(OH)2白色沉淀。题组三铁盐与亚铁盐11.(2019·南宁高一检测)刻制印刷电路板时用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋。根据该反应判断下列说法不正确的是()A.铜是还原剂 B.Fe3＋具有氧化性C.该反应是置换反应 D.该反应属于离子反应答案C解析该反应中铜元素化合价升高，被氧化，为还原剂；铁元素化合价降低，被还原，Fe3＋为氧化剂；生成物中没有单质，不是置换反应；但该反应为离子反应。12.现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是()A.苹果汁中的Fe2＋变成Fe3＋B.苹果汁中含有Cu2＋C.苹果汁中含有OH－D.苹果汁中含有Fe3＋答案A解析苹果汁由淡绿色变为棕黄色，实质是4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O，Fe2＋变成Fe3＋是Fe2＋被氧化的过程。13.(2018·济南一中期中)在下列溶液中加入KSCN溶液，溶液不会显红色的是()A.加入足量铁粉后的Fe2(SO4)3溶液B.Fe在Cl2中燃烧所得产物的水溶液C.长期暴露在空气中的绿矾溶液D.加入氯水后的FeSO4溶液答案A解析A项，足量铁粉加入Fe2(SO4)3溶液中发生反应Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，溶液中无Fe3＋；B项，Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3；C项，绿矾溶液长期暴露在空气中，Fe2＋易被氧气氧化为Fe3＋；D项，氯水可将Fe2＋氧化为Fe3＋。14.(2018·湖南郴州高一期末)已知下述三个实验均能发生化学反应：①将光亮铁钉放入硫酸铜溶液中②向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水③将铜丝放入氯化铁溶液中下列判断正确的是()A.实验①中铁钉做氧化剂B.实验②中Fe2＋具有还原性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＋答案B解析铁和硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，铁是还原剂，A项错误；向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水，亚铁离子被氧化成铁离子，体现亚铁离子的还原性，B项正确；铜与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜，该反应不是置换反应，C项错误；在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，则氧化性：Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋，D项错误。15.(2018·天津一中期末)已知A、B、C为中学化学中常见的单质，在室温下A为固体，B和C为气体，向D溶液中加入KSCN溶液后，溶液显红色。在适宜的条件下可发生如下转化：试回答下列问题：(1)写出A、B、C的化学式：A

、B

、C

。(2)反应E溶液＋A→F溶液＋C的离子方程式为：

；D溶液＋A→F溶液的离子方程式为：

；若向F溶液中加入NaOH溶液，观察到的现象为：

。(3)写出除去D溶液中F杂质的离子方程式：

。答案(1)FeCl2H2(2)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋溶液中生成白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色(3)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－解析(1)向D溶液中加入KSCN溶液后，溶液显红色，故D溶液中含Fe3＋，根据题干信息可推知A为Fe，结合框图中E溶液与A反应生成F溶液和气体C可确定E溶液为酸，故E为HCl，由此推知B、C分别为Cl2、H2，D、F分别为FeCl3、FeCl2。(2)Fe(OH)2易被氧化为Fe(OH)3，故向FeCl2溶液中加入NaOH溶液，可观察到溶液中生成白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。(3)FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以用Cl2氧化的方法除去。16.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0.1mol·L－1的溶液，在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是

。(2)甲组同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为

。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是

。(4)丙组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为

。答案(1)防止Fe2＋被氧化(2)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O解析(1)亚铁离子具有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁屑的目的是防止Fe2＋被氧化。(2)Cl2可将Fe2＋氧化生成Fe3＋，自身得电子生成氯离子，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(3)煤油的作用是防止空气中的氧气将Fe2＋氧化，产生干扰。17.(2019·烟台高一上期中自主练习)速力菲的主要成分是琥珀酸亚铁，是一种常见的补铁药物。某同学为检测速力菲中Fe2＋的存在，设计并进行实验如下：回答下列问题：(1)实验中碾碎药片需要的仪器是

。(2)加KSCN溶液后，溶液呈淡红色，其原因可能是

。加入新制氯水后，溶液呈红色，涉及反应的离子方程式为

。(3)医学上服用维生素C，可防止亚铁离子被氧化，由此推测维生素C具有

性。(4)正常人每天应补充14mg左右的铁，其中绝大部分来自食物。如果全部通过服用含FeSO4·7H2O的片剂来补充铁，则正常人每天服用含

mgFeSO4·7H2O的片剂。答案(1)研钵(2)少量的Fe2＋被空气中的氧气氧化为Fe3＋(或药品中含有少量Fe3＋杂质)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3(3)还原