课时作业16 铁的重要化合物
一、选择题
1.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.Al2O3D.Fe3O4
【解析】 不溶于水的氧化物,不能与水反应制取相应的氢氧化物,如Fe2O3不溶于水,不能与水化合生成Fe(OH)3,但反应4Fe(OH)+O2+2H2O===4Fe(OH)3为化合反应。
2
【答案】 A
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.FeCl3D.Fe2(SO4)3
【解析】 题述现象说明化合物中含有Fe2+。
【答案】 A
3.要证明某溶液中不含有Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时最佳顺序为( )
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4溶液 ③加入少量
NH4SCN溶液
A.①③B.③②
C.③①D.①②③
【解析】 加入NH4SCN无红色物质产生证明无Fe3+,再加氯水,若有Fe2+,则Fe2+可被氧化为Fe3+,使溶液变红色;KMnO4酸性溶液也能氧化Fe2+,但KMnO4本身为紫红色,加入足量酸性KMnO4后,使Fe3+与NH4SCN反应后溶液的颜色不易被观察。
【答案】 C
4.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
【解析】 向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入Fe粉和Cu粉,由于Fe的还原性比Cu强,Fe3+首先与Fe反应,如果Fe3+有剩余,剩余的Fe3+再与Cu反应,Fe粉未反应完时铜粉就不会被氧化。
所以不可能出现烧瓶中有铁无铜的现象,故选B。
【答案】 B
5.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+
【解析】 因所剩固体能被磁铁吸引,说明Fe有剩余,
2Fe3++Fe===3Fe2+,Cu2++Fe===Cu+Fe2+,2H++Fe===Fe2++H2↑,即Fe3+、Cu2+、H+等可与Fe反应,不可能存在较多。
【答案】 C
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;Fe2O3
B.Fe(OH)2;FeO
C.Fe(OH)2;Fe(OH)3、Fe3O4
D.Fe2O3;Fe(OH)3
【答案】 A
7.下列离子方程式正确的是( )
A.将氨水滴入到FeCl3溶液中 Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
B.氧化铁与盐酸反应 Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
C.向FeCl3溶液中加入铁粉 Fe+Fe3+===2Fe2+
D.向氯化亚铁溶液中通入Cl2 Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-
【解析】 A项在书写离子方程式时,弱电解质NH3·H2O不能拆写成离子的形式;C项离子方程式中除遵循元素守恒外,电荷也必须守恒,正确的离子方程式应为Fe+2Fe3+===3Fe2+;D项只符合元素守恒,不符合电荷守恒,正确的离子方程式应为
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
【答案】 B
8.把铁粉、铜粉置于FeCl3溶液中,充分反应后加入KSCN不显红色,下列情况不能成立的是( )
A.铁不剩余,Cu剩余B.铁、铜均剩余
C.铁剩余,含Cu2+D.铜剩余,含Fe2+
【解析】 因还原性:Fe>Cu,FeCl3溶液中加入铁粉、铜粉时,依次发生反应:
Fe+2FeCl3===3FeCl2,Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2
有以下情况:①Fe、Cu均剩余,溶液中只有Fe2+;
②只有Cu剩余,溶液中只有Fe2+或含Fe2+、Cu2+;
③Fe、Cu均不剩余,Fe3+恰好反应,溶液中有Fe2+、Cu2+;
④Fe、Cu均不剩余,Fe3+剩余,溶液中有Fe3+、Fe2+、Cu2+,C
Cu(OH)2沉淀,加热后过滤,滤纸上留有的是CuO(黑色),D 错误。
【答案】 C
二、非选择题
11.完成下列各题:
(1)实验室保存FeCl 2溶液时,常向其中加入少量铁粉原因是________________________________________________________________________(用离子方程式表示);
某同学为检验某未知溶液中是否为FeCl 2溶液,采取如下实验方
案加以验证:稍取未知试液于试管中溶液溶液
――→通入Cl2 ――→滴KSCN 溶液 呈血红色(证明含有FeCl 2),你认为此方案________(填“合理”或“不合理”),若不合理,如何改进____________________________。
(2)A 、B 、C 、D 、E 分别是铁或铁的化合物。
其中D 是一种红褐色沉淀。
其相互反应关系如图所示:
根据如图所示变化,按要求回答下列问题:
①写出A 、E 的化学式:
A________,E________;
②写出其中几步反应的化学方程式:
C →B :________________________________________________;
B →D :________________________________________________;
E →A :_____________________________________________。
③B 中加入NaOH 溶液,看到的现象是
____________________________________。
【解析】 (2)解答该题的关键是D ,因为D 为红褐色沉淀,可知D 是Fe(OH)3,则E 是Fe 2O 3,A 是Fe ,B 是FeCl 3,C 是FeCl 2。
【答案】 (1)2Fe 3++Fe===3Fe 2+
不合理 先加KSCN 溶液,无现象,再加入氯水,溶液变成红色,则证明原溶液有Fe 2+
(2)①Fe Fe 2O 3
②2FeCl 2+Cl 2===2FeCl 3(合理即可)
FeCl 3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl(合理即可)
Fe 2O 3+3CO 2Fe +3CO 2(或Fe 2O 3+2Al
=====
高温 2Fe +A12O 3)
=====高温 ③出现白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
12.某工程师为了从腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCl 3溶液,准备采用下列步骤:
(1)请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。
①________,②________,③________,
④________,⑤________,⑥________。
(2)请写出相关反应的化学方程式。
_______________________________________________________________________________________________________。
【解析】 从腐蚀铜的废液中回收铜。
【答案】 (1)①Fe ②FeCl 2 ③Fe 和Cu ④HCl ⑤FeCl 2 ⑥Cl 2(2)
CuCl 2+Fe===FeCl 2+Cu,2FeCl 3+Fe===3FeCl 2,Fe +2HCl===FeCl 2+H 2↑,2FeCl 2+Cl 2===2FeCl 3
13.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
______________________________________________________________________________________。
2Fe3++Fe===3Fe2+,所以溶液由棕黄色变为浅绿色。
向FeCl2的溶液中滴加硫氰化钾溶液不变红。
(3)向FeCl2的溶液中加入锌粉,离子反应为
Zn+Fe2+===Fe+Zn2+。
-4-4
(4)已知MnO得电子,故MnO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+。
【答案】 (1)2FeCl2+Cl2===2FeCl3
(2)浅绿色 不变色
(3)Fe2++Zn===Zn2++Fe
(4)Fe2+
[教材习题解答]
1.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2.酸 碱 两性 两性
3.生成白色沉淀 沉淀继续增多且不消失 生成白色沉淀 沉淀先增多,后又逐渐减少至完全消失
4.D 5.B 6.B 7.C 8.D 9.D
10.
11.先出现白色絮状沉淀,然后沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色:FeSO4+2NaOH===Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)
+O2+2H2O===4Fe(OH)3.
2
12.Na2CO3(碳酸钠);21.2 g;0.2 mol.
13.微量元素在人体中是必需的,如果缺乏某种微量元素,人体就会发生某些病变。