人教版化學(xué)必修1：第三章 第二節(jié) 第3課時(shí) 鐵的重要化合物 課時(shí)活頁(yè)訓(xùn)練

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111 1．用一定量的鐵與足量的稀硫酸及足量的CuO制單質(zhì)銅，有人設(shè)計(jì)了以下兩種方案： ①FeH2Cu ②CuOCuSO4Cu 若按實(shí)驗(yàn)原則進(jìn)行操作，則兩者制得單質(zhì)銅的量為(　　) A．一樣多 B．①多 C．②多 D．無(wú)法判斷 解析：選C。鐵的量一定，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一定。由于氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中開始需消耗氫氣排凈裝置中的空氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后銅粉需在氫氣氛圍下冷卻，所以能夠用于還原氧化銅的氫氣量較少，根據(jù)電子守恒原理可知，①制得銅較少。 2．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．銅的化學(xué)性質(zhì)活潑，不宜用銅制作盛食品的器皿 B．銅的導(dǎo)電能力不如鋁 C．由于Cu2＋有氧化性，所以用CuSO4來(lái)配制農(nóng)藥 D．因?yàn)镃u2＋能使蛋白質(zhì)變性，所以銅鹽溶液有毒 解析：選D。金屬銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，所以使用銅器皿比較安全；銅屬于重金屬，銅鹽有毒，因Cu2＋會(huì)與蛋白質(zhì)作用，使蛋白質(zhì)變性。 3．由FeO、Fe2O3、Fe3O4組成的混合物，測(cè)得其中鐵元素與氧元素的質(zhì)量之比為21∶8，則這種混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物質(zhì)的量之比可能為(　　) A．1∶2∶1 B．1∶2∶3 C．1∶3∶1 D．1∶1∶3 解析：選D。由鐵元素與氧元素的質(zhì)量之比為21∶8，求得鐵元素與氧元素的物質(zhì)的量之比為3∶4，所以Fe3O4的量多少不影響混合物中的鐵元素與氧元素的比。Fe3O4可拆為FeOFe2O3，故只要FeO、Fe2O3物質(zhì)的量之比為1∶1即可。 4．(2010年泰安高一檢測(cè))將適量鐵粉投入三氯化鐵溶液中，完全反應(yīng)后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋濃度相等，則已反應(yīng)的Fe3＋和未反應(yīng)的Fe3＋的物質(zhì)的量之比是(　　) A．2∶3 B．3∶2 C．1∶2 D．1∶1 解析：選A。鐵粉與三氯化鐵溶液反應(yīng)Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，設(shè)溶液反應(yīng)后Fe2＋物質(zhì)的量為3 mol，則反應(yīng)掉Fe3＋為2 mol，剩余Fe3＋為3 mol，所以為2∶3。采用特殊值法，往往會(huì)使許多計(jì)算題目迎刃而解。 5．用足量的CO還原32.0 g某種氧化物，將生成的氣體通入足量的澄清石灰水中，得到60 g沉淀，則該氧化物是(　　) A．FeO B．Fe2O3 C．CuO D．Cu2O 解析：選B。由生成CaCO3 60 g可得反應(yīng)掉CO為0.6 mol，即32 g金屬氧化物中含氧原子為0.6 mol。 6．有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五種溶液，只用一種試劑就可以把它們鑒別開來(lái)，這種試劑是(　　) A．鹽酸 B．燒堿溶液 C．氨水 D．KSCN溶液 解析：選B。NaOH與上述五種溶液混合時(shí)，其中NaCl無(wú)明顯現(xiàn)象，F(xiàn)eCl2中出白色絮狀沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色的Fe(OH)3；而FeCl3中只出現(xiàn)紅褐色的Fe(OH)3沉淀；在MgCl2中只出現(xiàn)白色沉淀現(xiàn)象，而AlCl3中先出現(xiàn)白色沉淀，后沉淀消失。 7．已知某H2SO4、FeSO4、Fe2(SO4)3混合溶液100 mL，其中陽(yáng)離子濃度相等，SO42－濃度為6 mol/L，此溶液可溶解鐵粉的質(zhì)量為(　　) A．11.2 g B．16.8 g C．33.6 g D．5.6 g 解析：選A。設(shè)混合溶液中，各陽(yáng)離子的物質(zhì)的量分別為x，則總的SO42－的物質(zhì)的量為： ＋x＋x＝6 molL－10.1 L， x＝0.2 mol， 又因?yàn)镕e～2H＋　Fe～2Fe3＋ 所以n(Fe)＝0.2 mol＋0.2 mol＝0.2 mol， m(Fe)＝0.2 mol56 gmol－1＝11.2 g。 8．(2010年海淀區(qū)模擬)將a g Al2O3和Fe2O3的樣品溶解在過(guò)量的200 mL 0.05 mol/L的硫酸溶液中，然后向其中加入NaOH溶液使Fe3＋和Al3＋剛好完全沉淀，用去NaOH溶液100 mL，則NaOH溶液的濃度為(　　) A．0.1 mol/L B．0.2 mol/L C．0.4 mol/L D．0.8 mol/L 解析：選B。最后溶液中溶質(zhì)為Na2SO4，n(Na＋)＝2n(SO42－)＝n(NaOH)＝n(H＋)＝c(NaOH)0.1 L＝0.1 mol/L0.2 L。所以c(NaOH)＝0.2 mol/L。 9．m g鐵粉與Fe2O3組成的混合物投入到足量的稀H2SO4中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到V L H2，所得溶液遇KSCN溶液不顯紅色，則混合物中Fe2O3物質(zhì)的量為(　　) A．2.5V mol B. mol C. mol D. mol 解析：選B。本題考查Fe3＋與Fe2＋的相互轉(zhuǎn)化，F(xiàn)e3＋的檢驗(yàn)以及混合物的計(jì)算，考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。詳細(xì)解答過(guò)程如下：由題意知反應(yīng)最后所得溶液中無(wú)Fe3＋，僅有Fe2＋，則反應(yīng)化學(xué)方程式為： Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ 56 g　　　　　　　　22.4 L 2．5V g V L Fe　＋　Fe2O3＋3H2SO4===3FeSO4＋3H2O x mol　　x mol 依題意有：56x＋160x＋2.5V＝m， x＝。 10．某同學(xué)為了檢驗(yàn)家中的一瓶補(bǔ)鐵藥(成分為FeSO4)是否變質(zhì)，查閱了有關(guān)資料，得知Fe2＋能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使高錳酸鉀溶液褪色，并結(jié)合已學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)： 將藥片除去糖衣研細(xì)后，溶解過(guò)濾，取濾液分別加入兩支試管中，在一支試管中滴入酸性高錳酸鉀溶液，在另一支試管中滴入KSCN溶液。 請(qǐng)你填出該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)以下現(xiàn)象時(shí)應(yīng)得出的結(jié)論： (1)若滴入酸性高錳酸鉀溶液后褪色，滴入KSCN溶液后不變紅，結(jié)論是_____________________________________________________。 (2)若滴入酸性高錳酸鉀溶液后不褪色，滴入KSCN溶液變紅，結(jié)論是_______________________________________________________。 (3)若滴入酸性高錳酸鉀溶液后褪色，滴入KSCN溶液變紅，結(jié)論是_______________________________________________________。 (4)能不能將KMnO4和KSCN滴入到同一試管中進(jìn)行驗(yàn)證，為什么？試進(jìn)行解釋____________________________________________。 解析：加KMnO4溶液只要褪色就說(shuō)明含有Fe2＋，而加入KSCN溶液變紅則說(shuō)明含有Fe3＋，所以前三問(wèn)的答案很容易得出，而第(4)問(wèn)中的原因可歸結(jié)為兩條，一是KMnO4溶液呈紫色，影響觀察Fe(SCN)3的紅色，二是KSCN具有較強(qiáng)的還原性，可以被KMnO4氧化，影響Fe2＋的檢驗(yàn)。 答案：(1)沒有被氧化　(2)完全被氧化 (3)部分被氧化 (4)不能，原因是KMnO4溶液呈紫紅色，影響Fe3＋的檢驗(yàn)；KSCN具有還原性，影響Fe2＋的檢驗(yàn) 11．除去下列物質(zhì)中所含的雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))，將選用的試劑和分離方法填在題后的橫線上，并寫出有關(guān)反應(yīng)方程式(是離子反應(yīng)的寫離子方程式)。 (1)Fe2O3[Fe(OH)3]________________________________________________________________________； (2)Fe2O3(Al2O3)________________________________________________________________________； (3)FeCl3(FeCl2)________________________________________________________________________； (4)FeCl2(FeCl3)________________________________________________________________________； (5)FeCl2(CuCl2)________________________________________________________________________； (6)Fe(Al)________________________________________________________________________。 解析：(1)根據(jù)Fe(OH)3的不穩(wěn)定性，采用加熱的方法，雜質(zhì)可轉(zhuǎn)化為提純物；(2)Al2O3能溶于NaOH溶液中，反應(yīng)后過(guò)濾分離；(3)通入Cl2使雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為被提純物；(4)加入鐵粉，將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為被提純物；(5)加入鐵粉，置換出銅，過(guò)濾加以分離；(6)Al可以溶于NaOH溶液，反應(yīng)后過(guò)濾。 答案：(1)加熱。2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O (2)加入過(guò)量的NaOH溶液，過(guò)濾。Al2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2O (3)通入過(guò)量Cl2。2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (4)加入過(guò)量鐵粉，過(guò)濾。2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ (5)加入過(guò)量鐵粉，過(guò)濾。Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ (6)加入過(guò)量NaOH溶液，過(guò)濾。2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 12．已知X為FeO和CuO的混合物，取兩份等質(zhì)量的X樣品進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)： (1)寫出①、②和③步所有反應(yīng)的化學(xué)方程式： ①____________________________________________________； ②__________________________________________________； ③_____________________________________________________。 (2)設(shè)從③步所得固體D的質(zhì)量為32 g，溶液E中只含有一種金屬離子，氣體F在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為5.6 L，試計(jì)算取用的每份X的質(zhì)量為________和X中FeO與CuO的質(zhì)量比為________。 解析：(1)①FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O， CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O。 ②FeO＋COFe＋CO2，CuO＋COCu＋CO2。 ③CuCl2＋Fe===Cu＋FeCl2，F(xiàn)e＋2HCl===FeCl2＋H2↑。 (2)由最終得到了酸性溶液可知，所有的銅都已析出，所以每一份X中含Cu元素16 g，也即n(CuO)＝0.25 mol，n(FeO)＝0.25 mol＋＝0.5 mol。 所以，每一份X的質(zhì)量為56 g，X中FeO與CuO的質(zhì)量比為9∶5。 答案：(1)①FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O， CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O ②FeO＋COFe＋CO2，CuO＋COCu＋CO2 ③CuCl2＋Fe===Cu＋FeCl2， Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ (2)56 g　m(FeO)∶m(CuO)＝9∶5 13．已知A為常見的金屬單質(zhì)，根據(jù)下圖所示的關(guān)系： (1)確定A、B、C、D、E、F的化學(xué)式，A為________，B為________，C為________，D為________，E為________，F(xiàn)為________。 (2)寫出⑧的化學(xué)方程式，④、⑤的離子方程式。 ⑧_________________________________________________， ④________________________________________________， ⑤___________________________________________________。 解析：鐵元素及其化合物的推斷題的解題關(guān)鍵：一是尋找特征反應(yīng)及特征現(xiàn)象，二是正確運(yùn)用“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系，三是注意與其他金屬及其化合物知識(shí)的綜合?；瘜W(xué)框圖題綜合性強(qiáng)，難度大，解題時(shí)常由于知識(shí)的綜合性不夠，找不到“突破口”而無(wú)法下手。 本題考查同學(xué)們對(duì)鐵及其化合物的綜合應(yīng)用能力，同時(shí)考查同學(xué)們的分析判斷與邏輯推理能力。從最初條件看，框圖很模糊，不能直接得出結(jié)論，但找到“突破口”——“紅褐色固體F”，就可迅速得出F是Fe(OH)3。從而得出A為Fe，“黑色晶體”B為Fe3O4，繼而推出C為FeCl2，D為FeCl3，E為Fe(OH)2。 反應(yīng)①：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 反應(yīng)②：2Fe＋3Cl22FeCl3 反應(yīng)③：Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O 反應(yīng)④：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 反應(yīng)⑤：Fe＋2FeCl3===3FeCl2 反應(yīng)⑥：FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl 反應(yīng)⑦：FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl 反應(yīng)⑧：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 答案：(1)Fe　Fe3O4　FeCl2　FeCl3　Fe(OH)2 Fe(OH)3　(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3　2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋　Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ 111