2024-2025学年新教材高中化学第三章铁金属材料实验活动2铁及其化合物的性质练习含解析新人教版必修第一册

PAGE3-试验活动2铁及其化合物的性质课后训练巩固提升1.在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑,反应结束后滤出固体物质,滤液中的阳离子可能是()①Fe2+②Fe2+、Fe3+③Fe2+、Cu2+④Cu2+、Fe3+A.①③ B.②④ C.①④ D.②③答案:A解析:“滤出固体”说明剩余单质Cu或Cu、Fe的混合物,因为氧化性依次为Fe3+>Cu2+>Fe2+,则溶液没有Fe3+,有Fe2+,可能有Cu2+。2.欲除去FeSO4溶液中含有的CuSO4和Fe2(SO4)3等少量杂质,应选用的试剂是()A.氨水 B.铝粉C.铁粉 D.NaOH溶液答案:C解析:加入铁粉后,Cu2++FeCu+Fe2+,2Fe3++Fe3Fe2+,然后将过量的铁粉及Cu过滤即可。3.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含Fe2+,进行如下试验操作时,最佳依次是()①加足量氯水②加足量KMnO4溶液③加少量KSCN溶液A.①② B.③②C.③① D.①②③答案:C解析:本题检验方法的关键是Fe3+与SCN-反应,溶液显红色。加入KSCN溶液不显红色证明无Fe3+,再加氯水,如有Fe2+可被氧化为Fe3+,与SCN-反应使溶液显红色。KMnO4溶液本身呈紫色,使Fe3+与SCN-反应显红色的试验现象不易视察,C项正确。4.选择合适试剂完成甲、乙两组试验。甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+;乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。下列试剂及加入试剂依次能达到试验目的的是()选项甲组乙组A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液BKMnO4酸性溶液KSCN溶液CKOH溶液新制氯水DKSCN溶液KMnO4酸性溶液答案:B解析:甲组,在Fe3+存在的条件下检验Fe2+,要解除Fe3+的干扰。所选试剂具备下列条件:一是能与Fe2+发生有明显现象的反应;二是与Fe3+不反应。KMnO4酸性溶液符合条件:5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O,试验现象是溶液紫红色变浅。乙组,在Fe2+存在的条件下检验Fe3+,用KSCN溶液检验Fe3+即可,Fe2+5.下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是()选项ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液答案:C解析:A项中Cl2能把FeCl2氧化,B项中Fe能把FeCl3还原,D项除去了CO32-和SO426.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:则下列说法正确的是()A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同C.试剂c是氯气,相应的反应为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-D.用KMnO4酸性溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+答案:C解析:A项,由最终要得到氯化铁晶体及流程图知,b是盐酸,错误;B项,操作Ⅰ和操作Ⅱ是过滤,操作Ⅲ为蒸发结晶,所用仪器不相同,错误;C项,滤液Z和X中均含有氯化亚铁,因此c为氯气,正确;D项,高锰酸钾也能氧化氯离子而褪色,因此不能用于检验是否含有亚铁离子,错误。7.某同学利用如图所示装置进行铁与水蒸气反应的试验,并接着探讨铁及其化合物的部分性质。(1)试管中发生反应的化学方程式为

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(2)该同学欲确定反应一段时间后试管中固体物质的成分,设计了如下方案:①待试管冷却至室温后,取其中固体少许溶于稀盐酸得溶液B;②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红,则试管中固体是(只有一个选项符合题意),若溶液未变红,则试管中固体是(只有一个选项符合题意)。

A.肯定有Fe3O4,可能有FeB.只有Fe(OH)3C.肯定有Fe3O4和FeD.肯定有Fe(OH)3,可能有FeE.只有Fe3O4(3)该同学按上述方案进行了试验,溶液未变红色,写出全部可能发生的反应的化学方程式:

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(4)该同学立刻另取少量溶液B,使其与NaOH溶液反应。若按右图所示的操作,可视察到生成白色沉淀,快速变成灰绿色,最终变成红褐色的现象,请写出与上述现象相关反应的化学方程式:

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(5)一段时间后,该同学发觉(3)中未变红的溶液变成红色。由此可知,试验室FeCl2溶液需现用现配制的缘由是,并且配制时应加入少量。

答案:(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(2)AC(3)Fe3O4+8HClFeCl2+2FeCl3+4H2O,2FeCl3+Fe3FeCl2,Fe+2HClFeCl2+H2↑(4)FeCl2+2NaOHFe(OH)2↓+2NaCl,4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(5)FeCl2易被氧气氧化为FeCl3铁粉解析:(1)Fe在高温条件下可与H2O(g)反应生成Fe3O4和H2。(2)依据Fe与H2O(g)的反应可知,试管中的固体可能为Fe3O4或Fe3O4与Fe的混合物,与盐酸发生反应Fe3O4+8HClFeCl2+2FeCl3+4H2O,可能的反应为2FeCl3+Fe3FeCl2,Fe+2HClFeCl2+H2↑;取溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红,则试管中固体肯定有Fe3O4,可能含少量Fe;若不变红,则试