資源簡介

高一化學必修第一冊(配人教版)
3.1.2 鐵鹽和亞鐵鹽
A組·基礎達標
1．下列關于Fe2+和Fe3+的敘述中，錯誤的是(　　)
A．Fe2+的水溶液為淺綠色
B．Fe3+的水溶液為黃色
C．Fe3+具有氧化性，Fe2+具有還原性
D．向Fe3+溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出現紅色沉淀
2．欲除去FeSO4溶液中含有的CuSO4和Fe2(SO4)3等少量雜質，應選用的試劑是(　　)
A．氨水 B．鋁粉
C．鐵粉 D．NaOH溶液
3．要證明某溶液中不含Fe3+，而可能含有Fe2+，進行如下實驗操作的最佳順序為(　　)
①加入足量氯水　②加入足量酸性KMnO4溶液　③加入少量KSCN溶液
A．①③ B．③②
C．③① D．①②③
4．下列物質常溫下不能與鐵反應的是(　　)
A．硫酸銅溶液 B．氯化鐵溶液
C．稀鹽酸 D．氯化鎂溶液
5．現有試劑：①鐵粉、②銅粉、③鋅片、④氯水、⑤酸性KMnO4溶液、⑥KSCN溶液、⑦KI溶液、⑧淀粉溶液，若探究Fe2+的還原性和Fe3+的氧化性，可選用的一組試劑是(　　)
A．①② B．②④⑥
C．④⑤⑥ D．②⑦⑧
6．某研究小組設計了如下實驗方案測定硫酸亞鐵片中FeSO4的含量(假設硫酸亞鐵片中的其他物質不參與反應)：
下列說法錯誤的是(　　)
A．“研細”需在研缽中進行
B．可用氧氣代替H2O2
C．“一系列操作”包括：過濾、灼燒、冷卻、稱量
D．硫酸亞鐵片中FeSO4的質量分數為60.8%
7．某學生小組為認識鐵及其化合物的性質、分散系的性質做了如下一組綜合實驗。根據實驗流程回答相關問題。
(1)請寫出Fe2O3與①反應的離子方程式：________________________________。
(2)物質②為______________。
(3)請寫出FeCl3與鐵粉反應的化學方程式：______________________________。
(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最終生成Fe(OH)3濁液，該過程的現象為_________________________________，此過程中發生的氧化還原反應為(用化學方程式表示)_______________________________ __________。
(5)將FeCl3飽和溶液滴入沸水中，并繼續煮沸至紅褐色，制得分散系③為__________，它與FeCl3溶液、Fe(OH)3濁液的本質區別是____________________________。
8．電子工業常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。
(1)檢驗溶液中Fe3+存在的試劑是________________，證明Fe3+存在的現象是_________ _______________。
(2)寫出FeCl3溶液與金屬銅發生反應的化學方程式：__________________________。
(3)某工程師為了從使用過的腐蝕廢液中回收銅，并重新獲得FeCl3溶液，準備采用下列步驟：
A．請寫出上述實驗中加入或生成的有關物質的化學式：
①________________；②________________；
③________________；④________________；
⑤________________；⑥________________。
B．請寫出相關反應的化學方程式：
____________________________________；
____________________________________；
____________________________________；
____________________________________。
B組·能力提升
9．下列離子的檢驗方法中合理的是(　　)
A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明不含Fe2+
B．用酸性KMnO4溶液檢驗FeSO4溶液中是否含有Fe2(SO4)3
C．向某溶液中加入NaOH溶液，直接得到紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3+
D．向某溶液中加入NaOH溶液得到白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變為紅褐色，說明該溶液中只含有Fe2+，不含有Mg2+
10．某同學用含有鐵銹(Fe2O3)的廢鐵屑來制取氯化鐵晶體，實驗裝置如圖所示(夾持裝置略，氣密性良好)，下列推斷不合理的是(　　)
A．B中收集到的氣體是氫氣
B．燒杯中雙氧水的作用是將Fe2+還原為Fe3+
C．A中的氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵
D．燒杯中的溶液在一定條件下，可以經蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾得到氯化鐵晶體
11．已知下述三個實驗均能發生化學反應：
實驗① 實驗② 實驗③
將鐵釘放入硫酸銅溶液中 向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴氯水 將銅絲放入氯化鐵溶液中
下列判斷正確的是(　　)
A．實驗①中鐵釘只作還原劑
B．實驗②中Fe2+既顯氧化性又顯還原性
C．實驗③中發生的是置換反應
D．上述實驗證明氧化性：Fe3+＞Fe2+＞Cu2+
12．通過對實驗現象的觀察、分析、推理得出正確的結論是化學學習的方法之一。對下列實驗事實的解釋正確的是(　　)
選項 操作、現象 解釋
A 向KI－淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍 Fe3+能與淀粉發生顯色反應
B 把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點 鐵在潮濕的空氣中易生成 Fe(OH)3
C 向某溶液中加入酸性高錳酸鉀溶液，溶液褪色 說明原溶液中一定含有Fe2+
D 新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時間，白色物質變成了紅褐色 說明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3
13．某學生探究小組將FeCl3溶液腐蝕銅箔制作電路板后的酸性廢液“再生”，同時回收銅，實驗流程如下：
(1)“腐蝕廢液”中除Fe3+外，一定存在的金屬離子還有__________(填字母，下同)。
A．Fe2+ B．Ag＋
C．Na＋ D．Cu2+
(2)“步驟a”中包含的操作有__________。
A．攪拌 B．過濾
C．蒸餾 D．結晶
(3)實驗室里利用MnO2和濃鹽酸制備Cl2。下列做法正確的是__________。
A．用①作氣體發生裝置 B．②中加入生石灰干燥氯氣
C．用③收集氯氣 D．用④中的NaOH溶液吸收尾氣
(4)為達成實驗目的，“氧化再生”中，可以替代Cl2的最佳試劑為__________。
A．KMnO4 B．KSCN
C．H2O2 D．HNO3
(5)小組討論認為：“步驟a”回收的銅中可能混有鐵粉，常溫下僅用一種物質就能進行初步判斷。該物質可能為__________。
A．磁鐵 B．稀鹽酸
C．濃硫酸 D．NaOH溶液
14．利用鐵元素“價類二維圖”可以從不同角度研究含鐵物質的性質及其轉化關系，請據此圖回答問題：
(1)從物質類別和元素價態視角，下列說法中錯誤的一項是__________。
A．Na2FeO4具有強氧化性，可以用作水體消毒劑
B．FeO和Fe2O3可分別與水發生反應生成Fe(OH)2和Fe(OH)3
C．可以在FeCl2溶液中放入少量Fe粉，以防止溶液變質
D．可以將Al單質作為還原劑和Fe2O3冶煉Fe單質
(2)電子工業常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔，從而制造印刷電路板，寫出此過程的離子方程式：________________________。某研究人員向上述印刷電路板的廢液中加入一定量鐵粉，充分反應后，準備過濾并收集濾渣。此時，濾渣的成分不可能是__________。
A．沒有濾渣 B．有Cu也有Fe
C．只有Fe D．只有Cu
Ⅱ．某學習小組設計了一系列實驗，研究FeCl2與FeCl3溶液的性質。
(3)請補充空缺的實驗現象：
序號 實驗 操作現象
實驗1 第一步：取2 mL酸化的FeCl2溶液于試管中，加入5滴5% H2O2溶液 溶液立即變為棕黃色，稍后產生氣泡
第二步：向反應后的溶液中滴入__________溶液 溶液變為血紅色
實驗2 取5 mL KI－淀粉溶液于試管中，加入2 mL酸化的FeCl3溶液 ___________________________
請寫出實驗1中第一步所發生反應的離子方程式：_______________________ _________________________。
參考答案
A組·基礎達標
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】C
【解析】由流程圖可知，該實驗原理為將藥品研細、溶解、過濾后，所得濾液含Fe2+，使溶液中的Fe2+氧化為Fe3+，再加過量氫氧化鈉溶液將Fe3+完全轉化為氫氧化鐵沉淀，然后過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量，灼燒使氫氧化鐵轉化為氧化鐵，通過測定氧化鐵的質量，計算補血劑中鐵元素的含量。把固體粉碎、“研細”需在研缽中進行，A正確；氧氣和H2O2均能使溶液中的Fe2+氧化為Fe3+，且不引入新雜質，故可用氧氣代替H2O2，B正確； 沉淀表面有可溶性雜質，需進行洗滌，則“一系列操作”包括：過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量，C不正確；所得氧化鐵的質量為16 g，n(Fe2O3)＝0.1 mol，根據鐵元素守恒知，n(FeSO4)＝0.2 mol，則硫酸亞鐵片中FeSO4的質量分數為×100%＝60.8%，D正確。
7.【答案】(1)Fe2O3＋6H＋===2Fe3+＋3H2O
(2)NaOH溶液(其他合理答案也可)
(3)Fe＋2FeCl3===3FeCl2
(4)生成的白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=== 4Fe(OH)3
(5)Fe(OH)3膠體　分散質粒子直徑大小不同
8.【答案】(1)KSCN溶液　溶液變成紅色
(2)2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
(3)A．①Fe　②FeCl2　③Fe和Cu　④HCl　⑤FeCl2　　⑥Cl2
B．2FeCl3＋Fe===3FeCl2　CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑　2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
【解析】(3)從腐蝕銅的廢液中回收銅，并重新獲得FeCl3溶液，流程如下。
B組·能力提升
9.【答案】C
10.【答案】B
11.【答案】A
【解析】實驗①中鐵釘作還原劑，氧化性：Cu2+＞Fe2+；實驗②中Fe2+只表現還原性；實驗③中反應為2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，不是置換反應，分析可知，氧化性：Fe3+＞Cu2+。綜上可知氧化性：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，A正確，B、C、D均錯誤。
12.【答案】D
【解析】I－具有還原性，Fe3+具有氧化性，兩者反應生成Fe2+與I2，I2與淀粉溶液發生顯色反應，A錯誤；鐵表面的一層紅棕色斑點是氧化鐵，B錯誤；原溶液中可能含有其他具有還原性的離子(如I－等)，C錯誤。
13.【答案】(1)AD　(2)AB　(3)ACD　(4)C　(5)AB
14.【答案】(1)B　(2)2Fe3+＋Cu===Cu2+＋2Fe2+　C
(3)KSCN　溶液變藍
(4)2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O
【解析】(1)Na2FeO4中鐵處于最高價，具有強氧化性，可以用作水體消毒劑，A正確；FeO和Fe2O3不能和水反應，B錯誤；二價鐵溶液被氧化為三價鐵，但是三價鐵可以被單質鐵還原為二價鐵，故可以在FeCl2溶液中放入少量Fe粉，以防止溶液變質，C正確；根據鋁熱反應的原理，單質鋁可以和氧化鐵反應生成氧化鋁和單質鐵，D正確。(2)三價鐵可以和銅反應生成二價鐵和銅離子，離子方程式為2Fe3+＋Cu===Cu2+＋2Fe2+；上述印刷電路板的廢液中含有銅離子，二價鐵，可能含有三價鐵。如果加入的鐵粉較少，則鐵粉和三價鐵反應生成二價鐵，此時沒有濾渣，A正確；如果加入的鐵粉較多，則溶液中會有單質銅被置換出，鐵粉會有剩余，B正確；濾渣中如果有鐵粉，則溶液中的銅離子一定被置換出來，即濾渣中會有銅，C錯誤；加入的鐵粉不是很多，則鐵粉和三價鐵反應后，有一部分鐵粉和銅離子反應置換出銅，但是沒有鐵粉剩余，此時濾渣只有銅，D正確。(3)實驗1中過氧化氫可以將二價鐵氧化為三價鐵，可以用KSCN檢驗溶液中的三價鐵，故第二步是向反應后的溶液中滴入KSCN溶液；三價鐵可以將碘離子氧化為單質碘，淀粉遇到單質碘顯藍色，故實驗2的現象為溶液變藍。(4)實驗1中過氧化氫可以將二價鐵氧化為三價鐵，離子方程式為2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O。

展開更多......

收起↑