苏教版高中化学必修第二册专题9金属与人类文明强化练6练含答案

专题强化练6铁及其化合物P215定点1答案见P15340分钟1.(2022上海奉贤曙光中学期中)下列关于铁及其化合物的叙述不正确的是()A.铁的三种常见氧化物都不溶于水,也不与水反应B.铁与水蒸气在高温条件下反应生成氢氧化铁和氢气C.可以通过观察颜色区分FeCl3溶液与FeCl2溶液D.生铁是铁的一种合金2.(2022江苏徐州沛县学情调研)下列关于铁及其化合物的说法正确的是()A.将NaOH浓溶液滴入饱和FeCl3溶液中,可制备Fe(OH)3胶体B.FeCl3溶液常用于制作印刷电路板,Cu被氧化成Cu2+,Fe3+被还原为FeC.向某溶液中加入KSCN溶液,显血红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+D.Fe(OH)2浊液露置于空气中,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色3.(2023河北邢台教学质量检测)铁黑(Fe3O4)是常见的铁系颜料。工业上可以利用硫酸亚铁、氨水和空气,经过如图所示的步骤来制取铁黑。已知,“合成”到“干燥”过程发生的反应为:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3;Fe(OH)2+2Fe(OH)3Fe(OH)2·2Fe(OH)3;Fe(OH)2·2Fe(OH)3Fe3O4+4H2O。下列说法正确的是()A.“合成”时需通入过量的空气B.“操作”时玻璃棒的作用为搅拌C.向洗涤液中加BaCl2溶液可能有白色沉淀产生D.根据反应可以判断铁黑属于FeO和Fe2O3的混合物4.(2023广东揭阳揭东第一中学等三校期中联考)绿色化学又称环境友好化学、环境无害化学、清洁化学,是用化学的技术和方法减少或消除有害物质的生成和使用。下图是用FeCl3溶液刻蚀铜箔回收铜的一种化学工艺流程,该流程涉及回收和再生,符合绿色化学理念。下列叙述正确的是()A.刻蚀过程发生:2Fe3++3Cu2Fe+3Cu2+B.试剂X可选用稀硝酸C.滤液Y可以使KSCN溶液变为血红色D.试剂Z可能是氯气5.(2023黑龙江大庆中学开学考试)某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并研究反应后硬质试管中黑色固体物质的成分。下列说法正确的是()A.观察到肥皂水中产生气泡说明该反应中已经有氢气生成B.向反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解,若滴加KSCN溶液后不变为血红色,说明没有生成Fe3O4C.向反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解,若滴加高锰酸钾溶液后紫色褪去,说明铁粉未完全反应D.排除氧气干扰的条件下,将反应后的固体用稀硫酸溶解,若滴加KSCN溶液后变为血红色,说明黑色固体中可能有Fe3O46.(2023湖北恩施第三高级中学期末)某同学用KSCN溶液和FeCl2溶液探究Fe2+的还原性时出现异常现象,实验如下:①溶液变为血红色,大约10秒左右血红色褪去,有气体生成(经检验为O2)②溶液变为血红色且不褪色,有气体生成(经检验为O2),经检验有丁达尔效应③溶液变为血红色且不褪色,滴加盐酸和BaCl2溶液,无白色沉淀,经检验无丁达尔效应下列说法不正确的是()A.上述实验说明强酸性条件下O2不可以氧化SCN-B.取①中褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,有白色沉淀产生C.实验②中发生的氧化还原反应只有两种D.③中发生的氧化还原反应为4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O7.(2023江苏扬州高邮期中)草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)可作为制备磷酸铁锂电池正极材料的原料。以FeSO4溶液制备电池级草酸亚铁晶体的实验流程如下:(1)“沉淀”步骤得到的混合体系不宜在空气中久置,其原因是(用化学方程式表示)。

(2)“转化”在如图所示的装置中进行,导管A的作用是。

(3)检验“洗涤”完全的实验操作是

。

(4)草酸亚铁晶体在空气中易被氧化,检验草酸亚铁晶体是否氧化变质的实验操作是

。

(5)在氩气中加热草酸亚铁晶体,其质量变化曲线随温度升高出现两个失重“台阶”,如图所示。结合表格,计算第一阶段的质量损失率为(保留4位有效数字),推断第二阶段产生气体的化学式为。(质量损失率=固体减少的质量固体的起始质量失重阶段温度范围/℃质量损失率/%产物第一阶段25~255

FeC2O4第二阶段255~52037.06Fe3O4

答案与分层梯度式解析专题强化练6铁及其化合物1.B2.D3.C4.D5.D6.C1.B铁的三种常见氧化物为FeO、Fe2O3、Fe3O4,它们都不溶于水,也不与水反应,A正确;铁与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和H2,B错误;一般,FeCl3溶液呈黄色,而FeCl2溶液呈浅绿色,因此可以通过观察溶液颜色区分FeCl3溶液与FeCl2溶液,C正确;生铁是铁碳合金,D正确。2.D题述方法得到的是Fe(OH)3沉淀,不是Fe(OH)3胶体,A错误;FeCl3将Cu氧化成Cu2+,Fe3+被还原为Fe2+,B错误;某溶液中加KSCN溶液,显血红色,证明原溶液中有Fe3+,但不能确定是否含有Fe2+,C错误;Fe(OH)2具有还原性,能被氧气氧化,则Fe(OH)2浊液露置于空气中,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,D正确。3.C向FeSO4溶液中加入氨水,生成Fe(OH)2,然后通入空气,经过“合成”到“干燥”一系列操作,最后生成Fe3O4。“合成”到“干燥”过程发生的反应中,Fe(OH)2和Fe(OH)3都有参与,通入过量空气会将Fe(OH)2全部氧化,所以“合成”时不能通入过量的空气,A错误;“操作”为过滤,玻璃棒的作用为引流,B错误;洗涤液中可能存在SO42−,所以加BaCl2溶液可能有白色沉淀BaSO4产生,C正确;铁黑Fe3O易错易混Fe3O4中铁元素价态有+2和+3,但并不是FeO和Fe2O3的混合物。4.DFeCl3溶液刻蚀铜箔是利用反应:Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2,刻蚀铜箔后得到FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合液,加入过量Fe粉,置换出Cu,过滤得到的固体为Cu和Fe,滤液Y为FeCl2溶液;用盐酸溶解Fe后再过滤得到Cu和FeCl2溶液,向FeCl2溶液中通入适量Cl2重新得到FeCl3溶液。Cu和FeCl3反应的离子方程式为Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+,A错误;试剂X的作用是溶解Fe,达到Fe和Cu分离的目的,硝酸有强氧化性,能溶解Fe和Cu,B错误;滤液Y为FeCl2溶液,不能使KSCN溶液变为血红色,C错误;试剂Z氧化Fe2+生成Fe3+,且不引入杂质离子,可选择氯水、氯气、H2O2等,D正确。5.D观察到肥皂水中产生气泡,可能是试管中空气受热膨胀,A错误;若滴加KSCN溶液后不变为血红色,说明不含Fe3+,但由于铁粉能把Fe3+还原成Fe2+,不能确定黑色粉末是否含有Fe3O4,B错误;滴加高锰酸钾溶液后紫色褪去,则溶液含Fe2+,无论铁是否完全反应,溶液均含Fe2+,不能判断Fe是否完全反应,C错误;若滴加KSCN溶液后变为血红色,说明固体含三价铁,则黑色固体中可能有Fe3O4,D正确。6.C①溶液变为血红色,说明H2O2能够将Fe2+氧化为Fe3+;溶液褪色,结合③中现象说明H2O2将SCN-氧化为SO42−;H2O2②与实验①相比,其他条件相同,酸性减弱,实验现象说明H2O2能够将Fe2+氧化为Fe3+,但不能氧化SCN-;H2O2分解生成O2;生成的Fe3+与水反应生成Fe(OH)3胶体③与实验①相比,其他条件相同,用O2代替H2O2溶液,O2能够将Fe2+氧化为Fe3+,但不能氧化SCN-,排除实验①中H2O2分解产生的O2的干扰结论H2O2、O2均能将Fe2+氧化为Fe3+;酸性强时,H2O2能够将SCN-氧化为SO42−,O2不行;酸性减弱,H2O2的氧化性减弱;Fe3+能作H2O由实验③可说明强酸性条件下O2不可以氧化SCN-,A正确;实验①中,H2O2将SCN-氧化为SO42−,故取①中褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,有白色沉淀产生,B正确;实验②中发生的氧化还原反应有Fe2+被H2O2氧化为Fe3+,H2O2分解生成氧气,氧气氧化Fe2+,不止两种,C错误;③中通入足量氧气,溶液变为血红色,说明反应生成Fe3+,发生的氧化还原反应为4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H7.答案(1)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(2)平衡压强,使H2C2O4溶液顺利滴入三颈烧瓶中(3)取最后一次洗涤液少许于试管中,先滴加盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则已洗涤完全(4)取少量草酸亚铁晶体于试管中,加入稀硫酸溶解后滴加KSCN溶液,若溶液变为血红色,则草酸亚铁晶体已氧化变质;若不变为血红色,则草酸亚铁晶体未氧化变质(5)20.00%CO、CO2解析由题给流程可知,FeSO4溶液与氨水反应生成Fe(OH)2沉淀和硫酸铵,加入草酸溶液,沉淀转化为FeC2O4·2H2O,过滤、用蒸馏水洗涤、烘干得到FeC2O4·2H2O。(1)沉淀步骤得到的Fe(OH)2沉淀易与水和氧气反应生成Fe(OH)3,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。(2)由实验装置图可知,恒压滴液漏斗中导管A的作用是平衡压强,便于草酸溶液顺利滴入三颈烧瓶中。(3)反应制得的FeC2O4·2H2O沉淀表面附有可溶性杂质硫酸铵,检验洗涤完全实际上是检验