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2018高中化学第三章金属及其化合物3.2.3铁的重要化合物同步练习新人教版必修1

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高中化学审核员

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                          第  3 课时 铁的重要化合物
                                   课后篇巩固提升
                                      基础巩固
1.有关铁的氧化物的说法正确的是(  )

A.Fe3O4 是黑色固体,有磁性
B.Fe2O3 既不溶于水也不溶于酸
C.FeO 是碱性氧化物,可与       H2O 反应生成    Fe(OH)2
D.FeO、Fe2O3、Fe3O4 中铁的化合价相同
解析:Fe2O3 能溶于酸,B     错误;FeO  是碱性氧化物,但不能与          H2O 反应生成   Fe(OH)2,C 错误;FeO 中铁的

化合价为+2    价、Fe2O3 中铁的化合价为+3        价、Fe3O4 中铁的化合价为+2       价和+3  价,D  错误。
答案:A

2.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
解析:Fe2+易被氧化为      Fe3+,可用  KSCN 溶液检验是否存在       Fe3+。
答案:C
3.下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是(  )

①金属钠在纯氧中燃烧 ②FeSO4           溶液中滴入     NaOH 溶液,并在空气中放置一段时间 ③FeCl3              溶液
中滴入   KSCN 溶液 ④无水硫酸铜放入医用酒精中
A.②③①④         B.③②①④
C.③①②④         D.①②③④
解析:①钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的                Na2O2;②FeSO4 与 NaOH 反应生成   Fe(OH)2,在空气中放置生成

红褐色   Fe(OH)3;③FeCl3 与 KSCN 反应生成红色     Fe(SCN)3;④CuSO4 遇医用酒精中的水变蓝色。
答案:B
4.下列物质反应后一定有+3          价铁生成的是(  )

①过量的    Fe 与 Cl2 反应
②Fe 与过量稀硫酸反应

③FeCl2 溶液中通入少量       Cl2
④Fe 和  Fe2O3 的混合物溶于盐酸中
A.①            B.①③
C.①②③          D.①②③④
解析:①中的     Cl2 氧化性强,它能将铁氧化为+3          价,由于不是在溶液中反应,因此过量的铁不会将氯
                                      2+              2+              3+
化铁还原。②中       Fe 与稀硫酸反应只能生成         Fe  。③在溶液中      Fe 被 Cl2 氧化生成    Fe 。④中首先
发生  Fe 与盐酸生成     FeCl2,Fe2O3 与盐酸生成   FeCl3 的反应,但题中未给出反应物间相对量的关系,若
铁是足量的,则能将生成的           FeCl3 全部还原为    FeCl2。
答案:B

5.将铁粉放入盐酸、MgCl2       溶液、FeCl3   溶液、CuCl2   溶液组成的混合液中,充分反应后,铁粉有剩余,则
此时溶液中含有的大量阳离子是(  )
A.Cu2+和 Fe2+   B.Fe2+和 Mg2+
C.Fe3+和 Fe2+   D.H+和 Cu2+
解析:混合溶液中加入铁粉依次发生如下反应:2Fe3++Fe                    3Fe2+、Cu2++Fe   Fe2++Cu、
  +        2+                                             2+    2+
2H +Fe   Fe +H2↑,由于铁粉有剩余,故此时溶液中阳离子主要有                   Mg 和  Fe 。
答案:B

6.将过量的    Na2O2 投入 FeCl2 溶液中,可观察到的现象是          (  )
A.有白色沉淀生成                  B.有红褐色沉淀生成
C.溶液由浅绿色变为黄色               D.不可能有无色气体产生
                2+       3+
解析:Na2O2 能把   Fe 氧化成   Fe  ,Na2O2 又与 H2O 反应生成   NaOH 和 O2,故可生成红褐色沉淀。
答案:B
7.下列关于氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中,不正确的是(  )
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A.氢氧化亚铁易被空气氧化
B.氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀
C.可利用如图所示装置制备氢氧化亚铁
D.实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸
解析:氢氧化亚铁(纯净的)是白色絮状沉淀,在空气中易被氧气氧化,B                          项错误;实验室可利用亚铁盐

溶液与碱溶液反应制备氢氧化亚铁,例如用                 FeSO4 溶液与  NaOH 溶液反应来制备       Fe(OH)2,为了防止
Fe(OH)2 被空气中的氧气氧化,所用氢氧化钠溶液应预先煮沸将氧气排出,然后利用题给装置制备
Fe(OH)2,且滴加   NaOH 溶液的胶头滴管应插入         FeSO4 溶液中,当制得的      Fe(OH)2 部分被氧化时,沉淀呈
灰绿色。故     A、C、D  三项均正确。
答案:B
8.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
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顺序能达到实验目的的是(  )
                  试剂
                           甲  组                   乙  组
               选项   
               A           新制氯水、KSCN     溶液       NaOH 溶液
               B           酸性  KMnO4 溶液           KSCN 溶液
               C           KOH 溶液                 溴水
               D           溴水                     酸性  KMnO4 溶液

解析:甲组,在     Fe3+存在的条件下,检验       Fe2+,要排除   Fe3+干扰。所选试剂具备下列条件:一是能与
  2+                          3+              2+
Fe 发生有明显现象的反应;二是            Fe 不反应,不干扰      Fe 的检验。酸性       KMnO4 溶液符合条件:
         -
   2+  𝑂   +      3+  2+                                      2+
5Fe +Mn 4 +8H   5Fe  +Mn +4H2O,现象是紫色变浅(或褪去)。乙组,在             Fe 存在的条件下,检验
Fe3+,用 KSCN 溶液检验   Fe3+,Fe2+无干扰。
答案:B
9.将 1.12 g 铁粉加入到     25 mL 2 mol·L-1 的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是(  )
A.铁粉剩余,溶液呈浅绿色,Cl-基本不变
B.向溶液中滴入无色        KSCN 溶液,仍无色
C.Fe2+与 Fe3+物质的量之比为      6∶1
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为                2∶5
                                             3+      2+    3+
解析:n(Fe)=0.02 mol,n(FeCl3)=0.05 mol,由  Fe+2Fe     3Fe 知,Fe  过量  0.01 mol,铁粉全部溶
解,反应生成     Fe2+ 0.06 mol;Fe3+过量,滴入无色    KSCN 溶液,溶液显红色;氧化生成的           Fe2+和还原生
成的  Fe2+的物质的量之比为       1∶2。
答案:C
10.将铁粉投入盛有       Cu2+、Ag+、Fe3+的溶液中,反应完毕时,若烧杯底部有铁粉剩余,溶液中一定不含
有的金属离子是             ,若烧杯中没有铁粉剩余,则溶液中一定含有的金属
离子是            ,若溶液中不含有                     Cu2+时,则一定不含有的金属离子还有           
。 
解析:溶液中三种离子的氧化性由强到弱的顺序是                    Ag+>Fe3+>Cu2+,Fe 先与氧化性强的离子反应,之后
才与氧化性弱的离子反应,离子方程式依次为
①Fe+2Ag+    Fe2++2Ag,②Fe+2Fe3+  3Fe2+,③Fe+Cu2+   Fe2++Cu。当  Fe 剩余时,溶液中     Ag+、
Fe3+、Cu2+均不存在;若烧杯中没有铁粉,说明至少会发生反应①,是否发生反应②③不确定,故溶液
                     中国现代教育网 www.30edu.com  全国最大教师交流平台

中一定存在的是       Fe2+,其他离子均不能确定;若溶液中不含              Cu2+,说明反应①②③已进行完全,则
Ag+、Fe3+均不会存在。
答案:Ag+、Fe3+、Cu2+ Fe2+ Ag+、Fe3+
11.今有:①铁粉、②溴水、③NaOH          溶液、④酸性高锰酸钾溶液、⑤KSCN              溶液。用代表它们的序号
填空:

(1)与 FeCl3 溶液反应溶液变红色的是    。 
(2)与 FeCl3 溶液反应产生红褐色沉淀的是    。反应的离子方程式为 。 
(3)能将  FeCl3 转化为  FeCl2 的是    。反应的离子方程式为        。 
解析:由题给试剂可知,与          FeCl3 溶液反应溶液变红色的为⑤,产生红褐色沉淀的为③,能将                      FeCl3 还

原为  FeCl2 的为①。
                    3+    -                       3+        2+
答案:(1)⑤ (2)③ Fe       +3OH    Fe(OH)3↓ (3)① 2Fe    +Fe   3Fe

12.将 Fe 和 Fe2O3 的混合物   15 g 加入  150 mL 稀硫酸中,生成标准状况下的           H2 1.68 L,同时 Fe 和
Fe2O3 均无剩余,向溶液中加入        KSCN 溶液,未见颜色变化。为中和过量的硫酸,且使                  Fe 全部转化为
                     -1
Fe(OH)2,共消耗   3 mol·L   NaOH 溶液 200 mL。原硫酸的物质的量浓度为       。 
解析:本题涉及的反应非常繁杂,数据又多,若用常规方法很难解答。可以采用整体分析法(也叫终

态法或终态分析法,实质为守恒法)——根据题意,反应终了溶液中的溶质只有                              Na2SO4,根据溶液中的
                                      𝑛(𝑁𝑎 + )
                       2 -        2 -
               +      𝑂         𝑂                   -1
电荷守恒,有:n(Na     )=2n(S  4 ),即:n(S  4 )=  2    =3 mol·L  ×0.2 L÷2=0.3 mol,c(H2SO4)=
0.3𝑚𝑜𝑙
0.15 𝐿 =2 mol·L-1。
答案:2 mol·L-1
                                      能力提升
1.已知下述三个实验均能发生化学反应:
 ①                        ②                              ③
  将铁钉放入硫酸铜溶液中              向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水                 将铜丝放入氯化铁溶液中

下列判断正确的是(  )
A.实验①中铁钉只作还原剂
B.实验②中    Fe2+既显氧化性又显还原性
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+
解析:实验①中铁钉作还原剂,氧化性:Cu2+>Fe2+;实验②中                 Fe2+只表现还原性;实验③中反应为
                                                      3+  2+
2FeCl3+Cu   2FeCl2+CuCl2,不是置换反应,分析可知,氧化性:Fe            >Cu 。综上可知氧化性:
Fe3+>Cu2+>Fe2+,故 A 正确,B、C、D  错误。
答案:A

2.            导学号    35474072a g 铁粉与含有    H2SO4 的 CuSO4 溶液恰好完全反应后,得到         a g 铜,
则参与反应的      CuSO4 与 H2SO4 的物质的量之比为(  )
A.7∶1          B.1∶7       C.7∶8     D.8∶7
解析:设参与反应的        CuSO4 与 H2SO4 的物质的量分别为      x、y。
    Fe+Cu2+  Fe2++Cu
               x           x         x
                             +     2+
               Fe+         2H    Fe +          H2↑
               y           2y
    由题意得:56(x+y)=64x
    解得:x∶y=7∶1
答案:A

3.下列各图示中,不能较长时间看到             Fe(OH)2 白色沉淀的是(  )
                     中国现代教育网 www.30edu.com  全国最大教师交流平台


解析:C  项,由于液面上方没有采取隔离措施,因此只能看到白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐
色。
答案:C
                                                      -1
4.向一定量的     FeO、Fe、Fe3O4 的混合物中加入       100 mL 1 mol·L   的盐酸,恰好使混合物完全溶解,
放出标准状况下的气体          224 mL,在溶液中加入      KSCN 溶液无红色出现。若用足量的            CO 在高温下还原
相同量的此混合物,能得到铁的质量为(  )
                
A.11.2 g       B.5.6 g
C.2.8 g        D.无法计算

解析:根据题意可得,恰好反应后溶液中只存在                  FeCl2,根据元素守恒可建立关系式:
n(Fe)=n(Fe2+)=n(Cl-)=n(HCl)=×0.1 L×1 mol·L-1=0.05 mol,m(Fe)=0.05 mol×56 g·mol-1=2.8 
g。
答案:C
5.已知  A 为常见的金属单质,根据下图所示的关系:


(1)确定  A、B、C、D、E、F     的化学式,A    为     ,B      为     ,C       为     ,D      为     
,E 为     ,F     为     。 
(2)写出④⑤的离子方程式,⑧的化学方程式。
④ , 
⑤ , 
⑧ 。 

解析:本题的“突破口”是“红褐色固体                 F”,故  F 是 Fe(OH)3。从而得出    A 为 Fe,“黑色晶体

B”为  Fe3O4,继而推出    C 为 FeCl2,D 为 FeCl3,E 为 Fe(OH)2。
    反应①:Fe+2HCl      FeCl2+H2↑

    反应②:2Fe+3Cl2     2FeCl3
    反应③:Fe3O4+8HCl     FeCl2+2FeCl3+4H2O
    反应④:2FeCl2+Cl2     2FeCl3
    反应⑤:Fe+2FeCl3     3FeCl2
            2+    -
    反应⑥:Fe    +2OH    Fe(OH)2↓
            3+    -
    反应⑦:Fe    +3OH    Fe(OH)3↓
    反应⑧:4Fe(OH)2+O2+2H2O     4Fe(OH)3
答案:(1)Fe Fe3O4 FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2

Fe(OH)3
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          2+         3+   -       3+      2+
    (2)2Fe +Cl2   2Fe +2Cl  Fe+2Fe     3Fe  4Fe(OH)2+O2+2H2O   4Fe(OH)3
                                                 -1                    -1
6.某化学兴趣小组利用下列试剂:铁粉、锌粉、0.1 mol·L                     FeCl3 溶液,0.1 mol·L   FeCl2 溶液、
KSCN 溶液、新制氯水,探究        Fe2+、Fe3+的氧化性、还原性,并利用实验结论解决一些问题。
(1)用所给试剂写出体现         Fe2+具有还原性的反应的化学方程式:          。 
(2)设计实验方案,完成下列表格。
 探究内容       实验方案                             实验现象
 探究          取少量   0.1 mol·L-1 FeCl 溶液,往
                                   3          加入铁粉后,溶液颜色变为     。
 Fe3+具有氧     溶液中加入足量铁粉,再加入少量
                                              加入   KSCN 溶液,溶液      
 化性          KSCN 溶液

                      2+
(3)该兴趣小组为说明“Fe         具有氧化性”,提出了向          FeCl2 溶液中加入锌粉,观察实验现象的方案,
该反应的离子方程式为                         。 
                                            -
                             3+   2+  +   𝑂
(4)某反应中反应物与生成物有            Fe 、Mn  、H  、Mn  4 、H2O 和一种未知离子      X。
          -
①已知   Mn𝑂 4 在反应中得到电子,则      X 是                     。 
②该反应的离子方程式是                           。 
解析:(1)在反应中      Fe2+作还原剂,体现其还原性,因此应选择氧化剂,所以选用氯水,反应为

2FeCl2+Cl2  2FeCl3。
                                            3+        2+
    (2)向 FeCl3 溶液中加入铁粉,发生的反应为            2Fe +Fe   3Fe ,所以溶液由棕黄色变为浅绿色。
向 FeCl2 溶液中滴加    KSCN 溶液,溶液不变红。
                                                       2+        2+
    (3)向 FeCl2 溶液中加入锌粉,发生反应的离子方程式为                Zn+Fe     Fe+Zn 。
               -            -
    (4)已知  Mn𝑂 4 得电子,故  Mn𝑂 4 是氧化剂,Mn2+为还原产物,则题目提供的           Fe3+是氧化产物,故还
                                         -
原剂为   Fe2+,即 X 为 Fe2+。该反应中反应物为        Mn𝑂 4 、Fe2+和 H+,生成物为  Mn2+、Fe3+和
         -
       𝑂        2+
H2O,n(Mn 4 )∶n(Fe )=1∶5。
答案:(1)2FeCl2+Cl2    2FeCl3
    (2)浅绿色 不变色
    (3)Fe2++Zn  Zn2++Fe
                   -
           2+     𝑂    2+  +     2+   3+
    (4)①Fe   ②Mn   4 +5Fe +8H   Mn +5Fe  +4H2O
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