2024-2025学年新教材高中化学第3章铁金属材料第1节课时2铁盐和亚铁盐课时分层作业含解析新人教版必修第一册

PAGE5-课时2铁盐和亚铁盐(建议用时：25分钟)[合格过关练]1．化学老师在课堂上演示了一个“血手印”魔术。预先在手上喷上KSCN溶液，然后印在白纸上晾干。用某溶液喷洒白纸，白纸马上出现红色手印，该溶液不行能是()A．FeSO4溶液B．Fe2(SO4)3溶液C．FeCl2与FeCl3的混合液D．FeCl3溶液A[Fe3＋与SCN－结合生成红色的Fe(SCN)3。]2．下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述中，错误的是()A．Fe2＋的水溶液为浅绿色B．Fe3＋的水溶液为棕黄色C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，马上出现红色沉淀D[Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，生成红色物质，不是红色沉淀。]3．除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，最好的方法是()A．加入氢氧化钠溶液 B．通入氯气C．加入铜粉 D．加入铁粉D[要实现Fe3＋→Fe2＋的转化，须要加入还原剂，且不引入新的杂质离子，最好的方法是加入足量铁粉充分反应后过滤，发生反应的化学方程式为2FeCl3＋Fe=3FeCl2。][老师备选]用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是()A．若无固体剩余，则溶液中肯定有Fe3＋B．若有固体存在，则溶液中肯定有Fe2＋C．若溶液中有Cu2＋，则肯定没有固体析出D．若溶液中有Fe2＋，则肯定有Cu析出B[FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上铜的反应为2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，所得的溶液中存在FeCl2和CuCl2，还可能有过量的FeCl3溶液，加入铁粉充分反应后，A项若无固体剩余，说明原溶液中含有Fe3＋，反应后不肯定还含有Fe3＋；B项中不管固体是铁粉还是铜粉，溶液中肯定含有Fe2＋；C项中若溶液中有Cu2＋，可以有部分铜固体析出；D项若溶液中有Fe2＋，不肯定有Cu析出。]4．把表面有少量氧化物的铜片和铁片一起放入盐酸中，充分反应后，所得溶液中的金属离子为()A．Fe3＋和Cu2＋ B．Fe2＋和Cu2＋C．Fe2＋和Fe3＋ D．Fe2＋D[本题涉及的物质的性质有：CuO与盐酸的反应，Fe、Fe2O3与盐酸的反应，Fe3＋与Fe、Cu的反应，Fe与Cu2＋的反应等。表面氧化物较少，溶于盐酸后，生成的Fe3＋和Cu2＋较少，分别被Fe还原为Fe2＋和Cu，Cu与盐酸不反应，Fe与盐酸反应生成Fe2＋。]5．下列关于铁及其化合物的说法不正确的是()A．铁与沸腾的水不发生反应B．FeCl2既有氧化性又有还原性C．Fe2O3、FeO都是不溶于水的碱性氧化物D．铁与CuSO4溶液反应后滴加KSCN溶液，溶液变红D[Fe与CuSO4溶液反应生成Fe2＋，Fe2＋遇KSCN溶液不变红，D不正确。][老师备选]下列反应中，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色依次排列的是()①金属钠在纯氧中燃烧②向FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间③将FeCl3溶液滴入KSCN溶液中④无水硫酸铜放入医用酒精中A．②③①④ B．③②①④C．③①②④ D．①②③④[答案]B6．为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入()A．NaOH溶液 B．铁片C．KSCN溶液 D．石蕊溶液C[FeCl2变质生成Fe3＋，Fe3＋遇KSCN溶液显红色。][老师备选]为了验证Fe3＋的性质，某化学爱好小组设计了如图所示的一组试验，其中试验方案设计错误的是()A．只有④ B．只有③C．③④ D．③④⑤C[试验③中现象错误，CuSO4溶液为蓝色，CuSO4与FeCl3不反应，混合后溶液不会变成无色；试验④涉及反应的离子方程式为Ag＋＋Cl－=AgCl↓，体现的是Cl－的性质。]7．某同学用如下试验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。请回答下列问题：(1)分别取肯定量氯化铁、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)乙同学认为甲同学的试验不够严谨，该同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL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)两同学取10mL0.1mol·L－1KI溶液，加入6mL0.1mol·L－1FeCl3溶液混合。取2mL此溶液于试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；写动身生反应的离子方程式为_____________________________。(5)丁同学向盛有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______________。[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，其目的是防止氯化亚铁被氧化。(2)氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(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，解除氧气对试验的影响。(4)CCl4层显紫色说明有单质碘生成，这是由于铁离子氧化碘化钾，发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2。(5)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，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。[答案](1)防止Fe2＋被氧化(2)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(3)隔绝空气(解除氧气对试验的影响)(4)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2(5)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O[素养培优练]8．(素养题)在一些高档茶叶、点心等的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可以看到灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色。将上述粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴加KSCN溶液，原溶液马上变为红色。下列说法不正确的是()A．小袋中原来装有氧化铁B．小袋中原来装有铁粉C．该灰黑色粉末不行食用D．该灰黑色粉末用作抗氧化剂A[从题中信息“滴入几滴氯水，再滴加KSCN溶液，原溶液马上变为红色”推断，黑色粉末中含有铁元素。Fe2O3为红棕色粉末，A项错误；该灰黑色粉末为还原铁粉，用于汲取包装盒中的氧气，防止高档茶叶、点心等变质，B、C、D项正确。]9．(易错题)将现有Fe、FeO、Fe2O3的混合物粉末3.44g加入含0.1molHCl的盐酸中恰好完全溶解，并收集到气体22.4mL(标准状况)。向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，无明显改变。若将1.72g该混合物粉末在高温下与足量的CO充分反应，残留固体的质量为()A．1.4g B．1.3gC．1.2g D．1.1gA[将Fe、FeO、Fe2O3的混合物粉末3.44g加入含0.1molHCl的盐酸中恰好完全溶解，向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，无明显改变，说明生成物是FeCl2，依据Cl原子守恒可知FeCl2的物质的量是0.05mol，所以混合物中铁原子的物质的量是0.05mol，铁原子的质量是0.05mol×56g·mol－1＝2.8g。将1.72g该混合物粉末在高温下与足量的CO充分反应后，残留固体是Fe，则其质量为2.8g÷2＝1.4g。]10．(素养题)铁是人体必需的微量元素之一。补铁剂中的Fe2＋在空气中很简洁被氧化为Fe3＋，影响铁元素在人体中的汲取利用。某试验小组进行如图所示的比照试验，验证补铁剂和维生素C一起服用的科学性。[试验操作]第一步：在A、B两支试管中加入对比试剂；其次步：振荡；第三步：滴加KSCN溶液。[试验现象](1)A试管中溶液变________色，B试管中无明显现象。[试验结论](2)维生素C具有________(填“氧化性”或“还原性”)，能防止Fe2＋被氧化为Fe3＋，所以补铁剂和维生素C一起服用具有科学依据。[生活应用](3)某品牌泡腾片的主要成分为维生素C和NaHCO3，放入水中马上产生大量气泡(CO2)使口感更好，说明维生素C具有________(填“酸性”或“碱性”)。(4)为防止烹调时蔬菜中维生素C的损失，烹调蔬菜应留意_____________________________________________________(写一条即可)。[答案](1)红(2)还原性(3)酸性(4)避开与氧化性物质接触(或避开与碱性物质接触)[老师备选](素养题)对于铁粉与水蒸气反应生成的黑色物质，有三个学习小组提出了三种不同的猜想，以下是小组同学进行的试验猜想与探究，请你依据小组的思路与提示完成相关空白。试验之前查阅资料得知已知Fe3＋的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色。【猜想】甲组：黑色物质是FeO乙组：黑色物质是Fe3O4丙组：_____________________________________；【试验探究】(1)丙组认为一种简洁定性的方法即可推断甲组的正误：取生成的黑色物质少许于烧杯中，加稀盐酸使其完全溶解，再加________溶液以检验Fe3＋，视察到溶液有无出现________现象即可推断。(2)乙组认为可通过定量测定来确定生成的黑色物质的组成，以验证该组猜想正确。取生成的黑色物质2.32g溶解于适量稀盐酸后，加入新制氯水，加入氯水后反应的离子方程式为_________________________，再加入足量NaOH溶液后，过滤洗涤烘干灼烧称量，若称得固体质量为________，即可推断乙组同学猜想正确。[解析]Fe的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe2O3是红棕色固体，FeO、Fe3O4是黑色固体；黑色物质若为纯净物，可能为FeO，也可能为Fe3O4，若是混合物，则为FeO和Fe3O4的混合物。(1)Fe3＋的盐溶液遇SCN－变为红色，所以向溶液中加入KSCN溶液，若视察到溶液没有变红色即可推断无Fe3＋，即原固体为FeO。(2)金属氧化物溶于盐酸后，向该溶液中通入Cl2，由于氯气有氧化性，会与溶液中的Fe2＋发生氧化还原反应：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，发生反应：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓，将沉淀过滤、洗涤、灼烧，发生分解反应：2Fe(OH)3eq\o(=,\s\u