第3课时 铁的重要化合物(跟踪训练)
一、铁的氧化物
1.下列关于铁矿石的说法正确的是 ( )
A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B.铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同
C.磁铁矿粉末溶于盐酸后,加入KSCN溶液,溶液变红色
D.FeO俗称铁红
答案 C
2.将下列四种化合物溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液,没有颜色变化,再加氯水即呈现红色的是( )
A.FeO B.Fe2O3 C.FeCl3 D.Fe2(SO4)3
答案 A
二、铁的氢氧化物
3.下列物质不能通过化合反应得到的是( )
A.Al(OH)3 B.Fe(OH)3
C.Al2O3 D.Fe3O4
答案 A
4.某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论中正确的是( )
A.一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+
B.一定有Fe3+,一定没有Fe2+、Mg2+
C.一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定没有Mg2+
D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+
答案 D
5.有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液,用一种试剂就可把它们鉴别开来,这种试剂是( )
A.盐酸 B.烧碱溶液
C.氨水 D.KSCN溶液
答案 B
6.铁屑溶于过量的稀H2SO4,过滤后向滤液中加入适量的硝酸,再加入过量的氨水,有红褐色的沉淀生成。过滤、加热沉淀物至质量不再发生变化,得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别是 ( )
A.Fe(OH)3;Fe2O3B.Fe(OH)2;FeOC.Fe(OH)2;Fe(OH)3、Fe3O4D.Fe2O3;Fe(OH)3
答案 A
三、Fe2+与Fe3+之间的相互转化
7.下列离子的检验方法合理的是( )
A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明原溶液中不含Fe2+
B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+
C.向某溶液中加入NaOH溶液,得到红褐色沉淀,说明原溶液中含有Fe3+
D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到沉淀颜色逐渐变为红褐色,说明原溶液中含有Fe2+, 不含有Mg2+
答案 C
8.下列铁的单质或化合物中,铁元素只有氧化性的是( )
A.Fe B.FeCl2
C.Fe3O4 D.FeCl3
答案 D
9.当向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,烧杯底部不可能出现的是( )
A.有铜无铁 B.有铁无铜
C.有铁有铜 D.无铁无铜
答案 B
10.在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉,待反应结束后,所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引,则反应后溶液中存在较多的阳离子是( )
A.Cu2+ B.Fe3+ C.Fe2+ D.H+
答案 C
11.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.溶液中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
答案 C
12.已知有以下物质相互转化:
试回答下列问题:
(1)写出B的化学式:________,D的化学式:________。
(2)写出由E转变成F的化学方程式:__________________________________________。
(3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式:________________________________________;
向G溶液中加入A的有关离子反应方程式为________________________________________。
答案 (1)FeCl2 KCl (2)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 (3)Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 2Fe3++Fe===3Fe2+
13.实验室有FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液,其中Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比为3∶2∶1。
(1)现加入适量铁粉,请写出溶液中可能发生的离子反应:_____________________________。
根据上述离子反应判断三种金属阳离子的氧化性强弱顺序为____________________,当向混合液中加入铁粉时,首先与铁发生反应的离子是____________________________________。
(2)加入适量铁粉后,最后溶液中Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比变为1∶2∶4,则参加反应的铁粉与原溶液中Fe2+的物质的量之比为__________。
答案 (1)Fe+2Fe3+===3Fe2+,Fe+Cu2+===Fe2++Cu Fe3+>Cu2+>Fe2+ Fe3+ (2)1∶1
14.如下图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和6 mol·L-1的硫酸,其他试剂任选。
填写下列空白:
(1)B中盛一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是____________,A中反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(2)实验开始时就先将止水夹E____________(填“打开”或“关闭”),C中收集到气体的主要成分是______________________________________________________________________。
(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程:______________________________________________。
(4)拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,写出有关反应的化学方程式:______________________________。
答案 (1)铁屑 Fe+2H+===Fe2++H2↑
(2)打开 H2
(3)关闭止水夹E,使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应
(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
15.小明很喜欢化学实验课,今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”。
(1)实验前小明预测说:Fe2+肯定既有还原性又有氧化性。你认为他预测的依据是________________________________________________________________________。
(2)小明欲用实验证明他的预测。实验室提供了下列试剂:3%的H2O2溶液、锌粒、铜片、0.1 mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。
①若小明计划在0.1 mol·L-1 FeCl2溶液中滴入新制氯水,探究Fe2+的还原性,你预计可能发生的反应和现象是_______________________________________________________
(写离子方程式),溶液由浅绿色变为__________色。
②实验中,小明发现现象不太明显,老师分析可能是产物的含量太低,建议可以通过检验Fe2+
被氧化的产物Fe3+的存在以获取证据。你认为可选____________________滴入小明所得的混合液中,并通过溶液出现______________色的现象,证明小明的观点和实验方案都是正确的。
③对于证明Fe2+具有氧化性,小明认为金属单质都具有还原性,并分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中,结果铜片没变化,锌粒逐渐变小。由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为________________。
(3)小明分析H2O2中氧元素显-1价(中间价),并提出疑问:H2O2与FeCl2反应时,Fe2+还作氧化剂吗?
①请你为小明梳理相关问题:若Fe2+在反应中表现出氧化性应转化成__________(填微粒符号,下同),若Fe2+在反应中表现出还原性应转化成__________。
②实际上Fe2+的还原性较强,实验室的FeCl2溶液常因氧化而变质。除杂的方法是______________,相关反应的离子方程式:_______________________________________。
答案 (1)因为Fe2+中铁元素化合价处于中间价态,既可以升高也可以降低
(2)①Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+ 棕黄
②KSCN溶液 红 ③Zn>Fe>Cu
(3)①Fe Fe3+ ②加入适量铁粉 2Fe3++Fe===3Fe2+