第2课时铁、铜及其化合物的应用
1.缺铁性贫血是由于体内储存铁的缺乏,影响血红蛋白的合成所引起的。
国际互联网上报道:“目前世界上有近20亿人患有缺铁性贫血。
治疗缺铁性贫血,首先除去引起贫血的病因,还要补充含铁丰富的食物。
”这段话中的铁是指()
A.铁单质
B.铁元素
C.氧化铁
D.四氧化三铁
答案:B
2.将下列反应,其产物的颜色按血红色、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:Na2O2呈淡黄色、Fe(OH)3呈红褐色、Fe(SCN)3呈血红色、CuSO4溶液呈蓝色。
答案:B
3.已知Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+,Zn+2Fe3+Zn2++2Fe2+,现把等物质的量的CuSO4、FeCl3和Zn置于水中,充分反应后的混合物中除S、Cl-外还有()
A.Zn2+、Cu、Fe2+
B.Zn2+、Cu2+、Fe、Fe2+
C.Zn2+、Cu2+、Fe2+
D.Zn2+、Cu2+、Cu、Fe2+
解析:设CuSO4、FeCl3和Zn的物质的量均为 1 mol,由题中所给的反应式可得出氧化性:Fe3+>Cu2+,所以Zn先与Fe3+反应,则1 mol Fe3+消耗Zn 0.5 mol,剩余的0.5 mol Zn能置换出0.5 mol Cu,溶液中还剩余Cu2+ 0.5 mol,即反应后的混合物中还含有Fe2+、Zn2+、Cu2+、Cu。
答案:D
4.下列说法正确的是()
A.铜的化学性质活泼,不宜用铜制作盛放食品的器皿
B.铜的导电能力不如铝
C.铝是地壳中含量最多的金属元素
D.铁比铝更易锈蚀,是因为铁比铝更活泼
解析:A项,铜的化学性质较稳定。
B项,铜的导电能力比铝强。
D项,铁不如铝活泼,但由于铁在潮湿的空气中易被氧化成较疏松的氧化膜Fe2O3,可加速锈蚀,而铝与空气中的O2反应生成致密的Al2O3保护膜,避免内部的Al继续与O2反应。
答案:C
5.某同学设计下列方法对A盐的水解液进行鉴定,由此得出的结论不正确的是()
A
A.D溶液中存在Fe(SCN)3
B.滤液中有Fe3+
C.B为AgBr
D.A一定为无氧酸盐FeBr2
解析:根据B、D现象可确定A是由Fe3+和Br-或由Fe2+和Br-组成的盐。
答案:D
6.鉴定某一FeCl2溶液中阳离子只有亚铁离子,最好采用()
A.加入NaOH溶液
B.加入KSCN溶液
C.先通入氯气,再加入KSCN溶液
D.先加足量铁粉,再加入KSCN溶液
解析:题目本意是证明溶液中无三价铁离子,而不需要再证明有无亚铁离子,因此最好是加入KSCN溶液。
如果还要证明有无亚铁离子,则应该先加KSCN溶液,再加入新制氯水或通入氯气。
答案:B
7.将40 mL 1.5 mol·L-1的CuSO4溶液与30 mL 3 mol·L-1的NaOH溶液混合,生成浅蓝色沉淀,假如溶液中c(Cu2+)或c(OH-)都已变得很小,可忽略,则生成沉淀的组成可表示为()
A.Cu(OH)2
B.CuSO4·Cu(OH)2
C.CuSO4·2Cu(OH)2
D.CuSO4·3Cu(OH)2
解析:根据电荷守恒,n(S)×2+n(OH-)=n(Cu2+)×2,计算出S的物质的量;
n(Cu2+)∶n(OH-)∶n(S)=(40×1.5)∶(30×3)∶()=4∶6∶1。
答案:D
8.A、B、C是中学化学中常见的单质,常温下甲、乙两种化合物分别是黑色固体和无色液体,这些化合物和单质之间有如图所示的关系。
据此判断:
(1)元素A有可变化合价,则单质A是,化合物甲是。
(2)写出反应①②③的化学方程式。
解析:本题中突破口乙是无色液体和A有可变化合价,A具有可变化合价符合Fe的特征,因此可假设A为铁元素,点燃条件下与O2反应可生成黑色Fe3O4,Fe与无色液体H2O在高温下也能生成黑色Fe3O4,同时生成H2,而Fe3O4在高温下又能被H2还原得到Fe和H2O与题意相符。
答案:(1)Fe Fe3O4
(2)①3Fe+2O2Fe3O4;②3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;③Fe3O4+4H23Fe+4H2O。
9.将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。
试判断下列情况下,溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有;
(2)若氯化铜有剩余,则容器中可能有;
(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不可能有,可能有。
解析:本题属于物质共存问题。
解答时应首先弄清物质间可能发生的反应,凡相互间能发生反应的物质就不可能大量共存。
本题涉及的反应有
①Fe+2FeCl33FeCl2
②Fe+CuCl2Cu+FeCl2
③Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有Fe3+、Cu2+,因为它们能发生上述①②反应。
(2)若CuCl2有剩余,则容器中不可能有Fe,可能有Fe2+、Fe3+或Fe2+、Cu。
(3)若FeCl3和CuCl2均有剩余,则容器中不可能有Fe、Cu,可能有Fe2+。
答案:(1)Fe3+、Cu2+
(2)Fe2+、Fe3+或Fe2+、Cu
(3)Fe、Cu Fe2+
10.铁作为重要的金属元素与人类生产、生活密切相关,某课外活动小组在学习了氧化剂和还原剂后,要利用实验验证铁及其化合物的性质。
请你帮助他们完成以下实验报告:
(1)实验目的:探究铁及其化合物的氧化性和还原性。
(2)试剂:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片。
(3)仪器:胶头滴管,(你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器)。
序号实验内容实验现象离子方程式实验结论
①在FeCl2溶液中滴入适量氯水溶液由浅绿色变为黄色Fe2+具有还原性
②在FeCl2溶液中加入锌片—Zn+Fe2+Zn2++Fe
③在FeCl3溶液中加入足量铁粉Fe+2Fe3+3Fe2+Fe3+具有氧化性
续表序号实验内容实验现象离子方程式实验结论
④——Fe3+具有氧化性
(5)实验结论:Fe只有还原性,Fe只有氧化性,Fe既有氧化性又有还原性。
①根据以上结论判断,下列物质中既有氧化性又有还原性的是(填序号)。
A.Cl2
B.Na
C.Na+
D.Cl-
E.SO2
F.NO2
②亚铁盐在溶液中易被氧化,而实验室中需要纯净的亚铁盐溶液。
那么保存亚铁盐溶液时应该防止亚铁盐被氧化。
解析:根据探究实验目的和提供的试剂分析,本实验只需要试管和胶头滴管就可以完成。
再结合实验记录中的部分内容,就可以判断利用铁粉与FeCl3反应,探究出Fe的还原性、Fe3+的氧化性;利用提供的氯水、FeCl2(aq),推断Fe2+具有还原性;利用FeCl2(aq)和锌片推断Fe2+有氧化性。
最后推出中间价态的Fe2+既具有氧化性又具有还原性,从而判断A、E、F也符合以上规律。
答案:(3)试管
(4)①Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+②Fe2+具有氧化性③铁粉逐渐溶解,溶液由黄色变为浅绿色④在FeCl3溶液中加入铜片
(5)①AEF②在亚铁盐溶液中加入少量铁粉。