2019-2020年高中化學 2.3.3 探究鐵及其化合物的氧化性或還原性（精講優(yōu)練課型）課時提升作業(yè) 魯科版必修1.doc
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2019-2020年高中化學 2.3.3 探究鐵及其化合物的氧化性或還原性（精講優(yōu)練課型）課時提升作業(yè) 魯科版必修1 一、選擇題(本題包括8小題,每小題4分,共32分) 1.(xx金華高一檢測)下列物質(zhì)的顏色按淡黃色、黃綠色、紅棕色、藍色順序排列的是 ( ) A.Cl2、Fe2O3、Na2O2、CuSO45H2O B.Na2O2、Cl2、Fe2O3、CuSO45H2O C.Fe2O3、Cl2、Na2O2、CuSO45H2O D.CuSO45H2O、Fe2O3、Cl2、Na2O2 【解析】選B。淡黃色的物質(zhì)是Na2O2,黃綠色的物質(zhì)是Cl2;紅棕色的物質(zhì)是Fe2O3,藍色的物質(zhì)是CuSO45H2O。 2.(xx哈爾濱高一檢測)下列有關氫氧化亞鐵及其制備方法的敘述中不正確的是 ( ) A.氫氧化亞鐵易被空氣氧化 B.氫氧化亞鐵為灰綠色絮狀沉淀 C.可利用如圖所示裝置,制備氫氧化亞鐵 D.實驗中所用氫氧化鈉溶液應預先煮沸 【解析】選B。氫氧化亞鐵在空氣中不穩(wěn)定,會被空氣中的氧氣立即氧化成氫氧化鐵,A正確;氫氧化亞鐵為白色沉淀,B不正確;將盛有NaOH溶液的膠頭滴管伸入液面以下主要是防止氫氧化亞鐵被空氣氧化,C正確;實驗中所用氫氧化鈉溶液應預先煮沸,主要是除去氫氧化鈉中的O2,防止氫氧化亞鐵被氧化,D正確。 3.(雙選)(xx?？诟咭粰z測)能使鐵溶解,但不能生成沉淀的溶液是 ( ) A.稀硫酸 B.FeCl3溶液 C.CuSO4溶液 D.FeSO4溶液 【解析】選A、B。D選項不能使鐵溶解,C選項能溶解鐵,但同時析出的銅會附著在鐵上,故符合題意的是A、B兩選項。 4.將鐵片投入下列溶液中,溶液質(zhì)量增加,但無氣體產(chǎn)生的是 ( ) A.鹽酸 B.Cu(NO3)2溶液 C.稀硫酸 D.FeCl3溶液 【解析】選D。A項,Fe+2HClFeCl2+H2↑,產(chǎn)生氣體;B項,Cu(NO3)2+FeFe(NO3)2 +Cu,溶液質(zhì)量減少;C項,Fe+H2SO4FeSO4+H2↑,產(chǎn)生氣體;D項,2FeCl3+Fe3FeCl2,無氣體產(chǎn)生且溶液質(zhì)量增加。 【補償訓練】在氯化鐵、氯化銅和鹽酸的混合溶液中加入鐵粉,待反應結束,所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引,則反應后溶液中存在較多的陽離子是( ) A.Cu2+ B.Fe3+ C.Fe2+ D.H+ 【解析】選C。解此題要掌握單質(zhì)鐵有還原性,H+、Cu2+、Fe3+有氧化性。鐵單質(zhì)有剩余則上述三種陽離子不能大量存在,其中Fe被氧化為Fe2+;而H+、Cu2+、Fe3+分別被還原為H2、Cu、Fe2+,所以溶液中Fe2+最多。 5.下列各組離子在溶液中能大量共存的是 ( ) A.Fe3+、Na+、Cl-、OH- B.H+、Fe2+、S、N C.Fe2+、Fe3+、OH-、N D.Cu2+、Fe2+、Cl-、S 【解析】選D。A項,Fe3++3OH-Fe(OH)3↓;B項,N在酸性環(huán)境中有強氧化性,能將Fe2+氧化成Fe3+;C項,OH-與Fe2+、Fe3+均能產(chǎn)生沉淀。 6.下列物質(zhì)反應后一定有+3價鐵生成的是 ( ) ①過量的Fe與Cl2反應 ②Fe與過量稀硫酸反應后再向其中加H2O2 ③Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中 A.只有①③ B.只有② C.只有①② D.②③ 【解析】選C。①中Cl2的氧化性較強,能將鐵氧化為+3價,雖然Fe過量,由于不是溶液中的反應,過量的鐵不會將氯化鐵還原。②中Fe與稀硫酸反應生成Fe2+,向其中加H2O2后,由于H2O2是較強的氧化劑,能將Fe2+氧化成Fe3+。③中首先發(fā)生Fe與鹽酸的反應生成FeCl2,Fe2O3與鹽酸反應生成FeCl3,但題中未給出反應物間相對量的關系,若Fe是足量的,則能將生成的FeCl3全部還原為FeCl2。故正確答案為C。 【互動探究】(1)若將題干改成“可能有Fe2+生成”應選哪個選項? 提示:選D。②中若加入H2O2很少時,前面生成Fe2+不能全部轉化成Fe3+,③中Fe與鹽酸反應有Fe2+生成。 (2)如何檢驗③中反應后的溶液中是否含有Fe3+?說出可能的方法有哪些? 提示:①在反應后的溶液中加適量的KSCN溶液,看是否變紅色。 ②加入單質(zhì)銅,看銅是否被腐蝕。 ③也可用碘化鉀淀粉試紙檢驗。 7.(xx鎮(zhèn)江高一檢測)要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+而可能含有Fe2+,進行如下實驗操作時最佳順序為 ( ) ①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4溶液?、奂尤肷倭縉H4SCN溶液 A.①③ B.③② C.③① D.①②③ 【解析】選C。本題考查Fe3+的檢驗和Fe2+的還原性以及Fe3+遇SCN-會生成紅色物質(zhì)的特性。加入NH4SCN證明無Fe3+,再加KMnO4溶液,如有Fe2+則可被氧化為Fe3+而使溶液變紅色,但KMnO4本身為紫色,使Fe3+和NH4SCN反應生成的紅色物質(zhì)不易被觀察,故B選項錯誤。 8.生活中許多富脂糕點的包裝盒內(nèi)都裝有一小包黑色的還原鐵粉,長時間放置的糕點,包裝盒內(nèi)的還原鐵粉往往會變成紅棕色(主要成分是Fe2O3)。下列說法中正確的是 ( ) A.還原鐵粉變成紅棕色,發(fā)生了氧化反應 B.富脂食品常時間放置易被還原 C.Fe2O3是還原產(chǎn)物 D.如果放入Fe2(SO4)3也可起到與鐵粉同樣的作用 【解析】選A。根據(jù)題干所述,長時間放置的鐵粉變成Fe2O3,鐵元素的化合價升高,可知鐵粉發(fā)生了氧化反應,生成的Fe2O3是氧化產(chǎn)物;也可推出富脂食品易被空氣中的氧氣氧化,故A項說法正確,B、C項說法錯誤;Fe2(SO4)3中鐵元素已是最高價態(tài),不能再失電子,也就不能再與氧元素結合,D項說法錯誤。 二、非選擇題(本題包括2小題,共18分) 9.(9分)除去FeCl2溶液中的少量FeCl3,可加入 ,反應的離子方程式為 ; 除去FeCl3溶液中的少量FeCl2,可加入 ,反應的離子方程式為 ; 除去FeCl2溶液中的少量CuCl2,可加入 ,反應的離子方程式為 。 【解析】除去FeCl2溶液中的少量FeCl3就是將Fe3+還原的過程,應該加入還原劑鐵粉;除去FeCl3溶液中的少量FeCl2,應該是將Fe2+氧化成Fe3+的過程,應該加入氧化劑氯水;除去FeCl2溶液中的少量CuCl2,應該加入鐵粉。 答案:足量鐵粉 Fe+2Fe3+3Fe2+ 氯水 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- 足量鐵粉 Fe+Cu2+Fe2++Cu 10.(9分)(xx吉林高一檢測)根據(jù)所學習的鐵及其化合物的知識回答下列問題: (1)為了檢驗某未知溶液是否為FeCl2溶液,一位同學設計了以下實驗方案加以證明。 方案:向一支裝有該未知溶液的試管中先通入氯氣,再滴加KSCN溶液,溶液呈現(xiàn)紅色,證明該未知溶液是FeCl2溶液。回答以下問題:你認為此方案是否合理? (填“合理”或“不合理”),若不合理,要檢驗Fe2+應如何操作? (若填“合理”,則此空不答)。 (2)現(xiàn)向一支裝有FeCl2溶液的試管中滴加氫氧化鈉溶液,可觀察到的現(xiàn)象是 , 有關反應的化學方程式為 , 。 (3)實驗室在保存FeCl2溶液時為了防止FeCl2溶液變質(zhì),經(jīng)常向其中加入鐵粉,其原因是(用離子方程式表示) 。 【解析】(1)Fe2+的檢驗要注意排除Fe3+的干擾,若先通Cl2再滴加KSCN溶液,溶液呈現(xiàn)紅色,說明溶液中有Fe3+,但Fe3+來源于Fe2+氧化或是原溶液中的Fe3+無法說明。(2)FeCl2與NaOH發(fā)生反應生成的Fe(OH)2最終轉化為Fe(OH)3。(3)FeCl2中的Fe2+易被氧化成Fe3+,有鐵粉可防止Fe3+生成。 答案:(1)不合理 先加KSCN溶液,無現(xiàn)象,再加入氯水,溶液變成紅色,則原溶液中有Fe2+ (2)出現(xiàn)白色沉淀,迅速變成灰綠色,最終變成紅褐色 FeCl2+2NaOHFe(OH)2↓+2NaCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 (3)2Fe3++Fe3Fe2+ (30分鐘50分) 一、選擇題(本題包括6小題,每小題5分,共30分) 1.(xx蕪湖高一檢測)將Na2O2投入FeCl2溶液中,可觀察到的現(xiàn)象是 ( ) ①有氣泡產(chǎn)生?、谏砂咨恋怼、凵杉t褐色沉淀 ④無變化 A.①③ B.①② C.①②③ D.④ 【解析】選A。過氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉和氧氣,溶液顯堿性,且過氧化鈉還具有強氧化性,所以將Na2O2投入FeCl2溶液中,可觀察到的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生,亞鐵離子被氧化生成鐵離子,然后與生成的氫氧化鈉反應生成紅褐色氫氧化鐵沉淀。 2.(xx長春高一檢測)為了探究鐵及其化合物的氧化性和還原性,某同學設計了如下實驗方案,其中符合實驗要求且完全正確的是 ( ) 選項 實驗操作 實驗現(xiàn)象 離子反應 實驗結論 A 在氯化亞鐵溶液中滴加新制氯水 淺綠色溶液變成棕黃色溶液 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- Fe2+具有還原性 B 在氯化亞鐵溶液中加入鋅片 淺綠色溶液變成無色溶液 Fe2++ZnFe+Zn2+ Z*X*X*K] Zn具有還原性 C 在氯化鐵溶液中加入鐵粉 棕黃色溶液變成淺綠色溶液 Fe3++Fe2Fe2+ 鐵單質(zhì)具有還原性 D 在氯化鐵溶液中加入銅粉 藍色溶液變成棕黃色溶液 2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ Fe3+具有氧化性 【解析】選A。A項現(xiàn)象、離子方程式與結論符合客觀事實,正確。B項結論應該是Fe2+有氧化性,錯誤。C項離子方程式未配平且結論錯誤,應該為Fe3+有氧化性。D項實驗現(xiàn)象描述錯誤,應該為銅粉逐漸溶解,溶液由棕黃色逐漸變?yōu)樗{色。 3.(雙選)FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉,充分反應后仍有固體存在,則下列判斷不正確的是 ( ) A.加入KSCN溶液一定變紅色 B.溶液中一定含F(xiàn)e2+ C.溶液中一定不含Cu2+ D.剩余固體中一定含Cu 【解析】選A、C。A項,若固體中含鐵粉,則Fe3+、Cu2+均不存在,加入KSCN溶液不變紅;B項,由于發(fā)生反應2Fe3++Fe3Fe2+,則溶液中一定含有Fe2+;C項,若鐵粉過量,則發(fā)生反應Cu2++FeCu+Fe2+,即溶液中不含Cu2+;D項,由于還原性Fe>Cu,故若剩余固體含鐵,則一定含銅,若不含鐵則只有銅。 4.(xx寧德高一檢測)下列離子方程式書寫正確的是 ( ) A.鐵與稀硫酸反應:Fe+6H+2Fe3++3H2↑ B.向氯化亞鐵溶液中通入氯氣:Fe2++Cl2Fe3++2Cl- C.向氯化鐵溶液中加入適量鐵粉:Fe3++FeFe2+ D.三氯化鐵溶液與過量NaOH溶液反應:Fe3++3OH-Fe(OH)3↓ 【解析】選D。A項中不能生成Fe3+,B、C兩項電荷不守恒。 5.向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入 0.1 mol鐵粉,充分攪拌后,Fe溶解,溶液中不存在Fe3+,同時析出0.1 mol Ag。下列結論錯誤的是 ( ) A.溶液中Cu2+與Fe2+的物質(zhì)的量之比為1∶2 B.Fe3+的氧化性大于Cu2+ C.氧化性:Zn2+>Cu2+>Fe3+>Ag+ D.1 mol Fe可還原2 mol Fe3+ 【解析】選C。Fe3+、Ag+先被還原,說明二者的氧化性較強。 【補償訓練】下列各組物質(zhì)相互反應后,再向得到的溶液中滴入KSCN試劑,溶液變成紅色的是 ( ) A.氯水和氯化亞鐵溶液 B.鐵屑和氯化銅溶液 C.鐵屑和過量稀硫酸 D.過量鐵屑和氯化鐵溶液 【解析】選A。氯水具有強氧化性,能把氯化亞鐵氧化生成氯化鐵,鐵離子與KSCN溶液發(fā)生反應使溶液呈紅色,A正確;氯化銅溶液與鐵發(fā)生置換反應生成氯化亞鐵和銅,加入KSCN溶液不能使溶液顯紅色,B不正確;稀硫酸與鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣,加入KSCN溶液不能使溶液顯紅色,C不正確;氯化鐵溶液與過量的鐵反應生成氯化亞鐵,加入KSCN溶液不能使溶液顯紅色,D不正確。 6.在Fe2(SO4)3溶液中,加入ag銅,完全溶解后,再加bg鐵,充分反應后得到cg殘余固體,且a>c,則下列說法正確的是 ( ) A.殘余固體是銅和鐵 B.最后得到的溶液中一定含有Cu2+ C.將殘余固體加入稀硫酸中,有氣泡產(chǎn)生 D.最后得到的溶液中可能含有Fe3+ 【解析】選B。Fe2(SO4)3溶液中,加入銅、鐵,充分反應后殘余固體有可能是銅或者是銅和鐵都有,無論哪種情況溶液中一定沒有Fe3+,根據(jù)a>c知,殘余固體全是銅且溶液中一定含有Cu2+,殘余固體加入稀硫酸中,不會有氣泡產(chǎn)生。 【互動探究】(1)若題干“a>c”改為“a=c”,則殘余固體是什么? 提示:因為無論何種情況,殘余固體中一定有銅,所以,a=c時殘余固體全部是銅。 (2)有可能a
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