课时22-铁及其化合物转化关系的应用(人教2019必修第一册)(原卷版)

课时22铁及其化合物转化关系的应用1．下列反应中，铁只能生成高价化合物的是()A．少量铁与稀硫酸反应B．铁丝在氧气中燃烧C．过量铁粉在氯气中燃烧D．Fe投入到CuSO4溶液中2．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A．Fe2(SO4)3与KSCN反应产生血红色沉淀B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2C．向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，可制取Fe(OH)3胶体D．Fe3O4是一种红棕色粉末，俗称铁红3．检验黑木耳中的铁离子的步骤为：灼烧黑木耳→加酸溶解→过滤→取滤液检验，所选择的装置(夹持装置已略去)及操作正确的是()A．灼烧木耳B．加酸后搅拌溶解C．过滤得滤液D．检验滤液铁离子4．在生产、生活中铁盐与亚铁盐有重要应用。下列有关离子方程式正确的是()A．铁粉与FeCl3溶液反应制备FeCl2：Fe3++Fe2+=2Fe2+B．FeCl3溶液与铜片反应制作印刷电路板：2Fe3++3Cu=2Fe2++3Cu2+C．FeCl3溶液与氨水反应制备Fe(OH)3：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓D．双氧水与酸性的FeCl2溶液反应：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O5．部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法错误的是()A．a可与e反应生成b B．c在空气中可转化为dC．可用KSCN溶液鉴别b、e D．a在少量氯气中点燃可生成对应的盐b6．某兴趣小组进行某补血剂中铁元素含量测定实验流程如下：下列说法不正确的是()A．步骤①研磨时研杵应保持垂直，小心压碎或研磨试样B．步骤②加入H2O2的作用是将Fe2＋完全氧化C．步骤③多步操作为过滤、洗涤、灼烧、冷却、称重D．每片补血剂中铁元素的质量为0.7Wg7．制印刷电路时，常用氯化铁溶液作为腐蚀液，其反应为2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，现向氯化铁溶液中加入ag铜，完全溶解后，再加入bg铁，充分反应后得到cg残余固体，且a>c，则下列说法正确的是()A．残余固体可能为铁和铜的混合物B．残余固体全部是铜C．最后得到的溶液中可能含有Fe3＋D．残余固体是铁，溶液中一定不含Cu2＋8．高铁酸钾(K2FeO4)是一种暗紫色固体，低温碱性条件下比较稳定。高铁酸钾能溶于水，微溶于浓KOH溶液，且能与水反应放出氧气，并生成Fe(OH)3胶体，常用作水处理剂。高铁酸钾有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于Cl2、KMnO4等。工业上湿法制备K2FeO4的流程如下：下列关于K2FeO4的工业湿法制备工艺，说法正确的是()A．“反应”时，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：3B．“过滤I”所得滤液中大量存在的离子有：Na+、Fe3+、Cl-、NO3-、FeO42-C．“转化”时，反应能进行的原因是该条件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小D．“过滤II”所得滤液在酒精灯外焰上灼烧，观察到火焰呈黄色，说明滤液为NaOH溶液9．甲、乙两种单质与A、B、C、D、E、F六种化合物之间可以按下面框图所示进行反应，已知：C为红褐色沉淀，E为白色沉淀，F焰色反应为黄色。(1)写出甲、乙、B、E化学式：甲：________；乙：________；B：________；E：________。(2)写出①②③④反应的化学方程式：①________________________________；②____________________________________。③________________________________；④____________________________________。10．某金属元素的单质A及其化合物B、C、D有如下转化关系(部分生成物已略去)。已知C溶液为棕黄色。请回答下列问题：(1)A的化学式为___________。(2)检验C溶液中金属阳离子时，可以向C溶液中加入___________(填化学式)溶液，溶液立即变成红色。(3)B溶液和氯水反应的离子方程式为___________。11．已知有以下物质相互转化：试回答：(1)写出下列物质化学式：B___________；D___________；F___________。(2)C溶液为___________，电离方程式为___________。(3)写出由E转变成F的化学方程式___________。(4)用KSCN鉴别G溶液的现象___________；向G溶液加入A的有关离子反应方程式___________。12．A、B、C为中学常见单质。通常状况下，A为固体，B为黄绿色气体，C为无色气体。D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X常温下是无色气体，其水溶液是一种强酸，E为黑色固体，H在常温下为液体。它们之间转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)。已知：二价铁离子与铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀，三价铁离子与铁氰化钾溶液无明显现象，请回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：A_________、X___________。(2)反应⑦的化学方程式是_______________________________。(3)检验D的溶液中是否含有G中阳离子的方法是_________________。(4)A的一种含氧酸根AO42-具有强氧化性，在其钠盐溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有可使带火星的木条复燃的无色气体生成。该反应的离子方程式是___________。(5)向0.02molA的氧化物中加入45mL4mol/L硫酸溶液恰好完全反应，所得溶液中A2+能恰好被标准状况下672mL氯气氧化。则该铁的氧化物与酸反应的离子方程式为：_________________。(6)向G溶液中加入氢氧化钠溶液的现象是_________________。1．(2021•广东选择性考试)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是()A．可与反应生成B．既可被氧化，也可被还原C．可将加入浓碱液中制得的胶体D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系2．将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是()选项反应情况设想评价A当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定无Fe3＋正确，Fe3＋和Fe、Cu均可反应B当铁、铜均有剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，无Fe3＋正确，Fe和Cu与Fe3＋都反应，故有Fe2＋和Cu2＋，无Fe3＋C当铜有剩余，铁无剩余时，溶液中一定只有Fe2＋，无Cu2＋正确，Cu有剩余，故无Cu2＋D当铁有剩余，铜无剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋不正确，不可能有Fe剩余而无Cu剩余，因为Fe比Cu优先与Fe3＋反应3．下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是()选项操作和现象结论或目的A向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈红色红砖中含有氧化铁BCO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不显红色黑色固体中没有Fe3O4C取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为红色该Fe(NO3)2试样已经变质D向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色原溶液中含有Fe2＋4．已知三氯化铁的熔点为306℃，沸点为315℃，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验。(1)装置的连接顺序为__________________________________________________________。(2)饱和食盐水的作用是________________________________________________________。(3)反应一段时间后熄灭酒精灯，冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡)，充分反应后，进行如下实验：①淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子方程式为__________________。②淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是___________________。(4)已知红色褪去的同时有气体生成，经检验为O2。该小组同学对红色褪去的原因进行探究。①取褪色后的溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液无明显变化；第二份滴加试剂X，溶液出现红色；第三份滴加稀盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀。②另取同物质的量浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X，溶液变红，再通入O2，无明显变化。实验①说明______________________________________________；实验②的目的是____________________________________________；得出结论：________________________________________。5．Fe2O3具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论，他做了如下实验：实验步骤实验操作Ⅰ取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再变化，冷却至室温Ⅱ取少量实验步骤Ⅰ所得固体置于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解Ⅲ向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红由此甲同学得出结论：4FeCO3＋O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3＋4CO2(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式：_______________________________。(2)乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是Fe3O4，因为Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3＋。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进：检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2＋。他需要选择的试剂是________(填字母)。a．NaOH溶液b．新制氯水和KSCN溶液c．K3[Fe(CN)6]溶液(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分，你认为丙同学持此看法的理由是______________________。(4)丙同学进一步查阅资料得知煅烧FeCO3的产物中的确含有＋2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次加入试剂稀硫酸、________(填试剂名称)和氨水；再________(填操作名称)、洗涤、灼烧，即可得到Fe2O3。6．黑木耳是常见食品，可以补充人体所必需的微量元素铁。某兴趣小组设计实验，检验黑木耳中的铁元素，实验流程如图：(1)灼烧黑木耳必须用到下列仪器中的___(填字母)。A．B．C．D．(2)灰烬中含有铁的氧化物以及钾、钙、硅等元素的化合物，酸浸的目的是_________。(3)取少许滤液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，显红色，说明滤液中含有___________；另取滤液检验，滤液能使KMnO4溶液紫色褪去，说明滤液中存在具有_________(填“氧化性”或“还原性”)的粒子。(4)为进一步探究Fe3+和Fe2+的氧化性和还原性，该兴趣小组设计并进行如下实验，记录现象，完成实验报告。实验操作实验现象离子方程式实验结论向FeCl2溶液中添加新制氯水溶液由浅绿色变为棕黄色2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－__________向FeCl3溶液加入足量的铁粉铁粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为浅绿色②____________Fe3+具有氧化性(5)实验结束，离开实验室之前，下列做法正确的是_________(填字母)。A．废弃药品直接倒入水池冲走B．药品仪器归放C．清洁实验仪器，打扫实验室卫生D．关闭水电、门窗7．铁是人体必需的微量元素之一，没有铁，血红蛋白就不能结合氧分子进行输氧，所以缺少铁元素，人体易患的疾病为贫血，医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给这种病人补铁。小陈同学对这种糖衣片产生了兴趣，进行探究实验如下：(1)提出问题这种糖衣片中是否含有硫酸亚铁，若有，含量是多少？(2)查阅资料①亚铁离子遇具有氧化性的物质时易被氧化。如氢氧化亚铁为白色沉淀，在空气中会迅速被氧化成红褐色的氢氧化铁沉淀，这是氢氧化亚铁的典型特征。②亚铁盐溶于水时，会产生少量氢氧根离子而产生沉淀(溶液浑浊)。(3)实验验证①鉴定硫酸亚铁的成分时需加水溶解，加1滴稀盐酸的作用是______________________，能否用稀硫酸代替(填“能”或“不能”)_______________。②为了不影响后续检验亚铁盐，检验硫酸盐可用的试剂是(选填“A”或“B”)_________。A．用硝酸酸化的硝酸钡溶液B．用盐酸酸化的氯化钡溶液③检验亚铁盐可用的试剂是____________，现象为________________________________。(4)含量测定①取十粒糖衣片，称其质量为5g，溶于20g水中；溶解药品时用到玻璃棒的作用是_____。②向所配溶液中滴加氯化钡溶液至略过量；证明溶液过量的操作为：静置，向上层清液中滴加__________溶液，若现象为_________________________，则溶液已过量。③过滤、洗涤、干燥；洗涤沉淀的操作：用玻璃棒(填一操作名)____