第2課時鐵及其化合物的轉化及鐵離子的檢驗課后訓練鞏固提升雙基鞏固學考突破1.將鐵屑溶于過量的稀鹽酸后,再加入下列物質,會有Fe3+生成的是()A.硫酸 B.氯水C.硫酸鋅 D.氯化銅答案:B解析:Fe+2HClFeCl2+H2↑,選項中,H2SO4、ZnSO4、CuCl2均不能與FeCl2反應,但氯水中的Cl2能氧化Fe2+生成Fe3+,離子方程式為2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。2.在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉,充分反應后仍有固體存在,則下列判斷錯誤的是()A.加入KSCN溶液一定不變紅色B.溶液中一定含F(xiàn)e2+C.溶液中一定含Cu2+D.剩余固體中一定含銅答案:C解析:氧化性Fe3+>Cu2+,加入Fe先還原Fe3+,然后再還原Cu2+。3.已知下述三個實驗均能發(fā)生化學反應:①②③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中鐵釘是還原劑B.實驗②中Fe2+既顯氧化性又顯還原性C.實驗③中發(fā)生的是置換反應D.上述實驗證明氧化性:Fe3+>Fe2+>Cu2+答案:A解析:實驗①中鐵釘是還原劑,氧化性Cu2+>Fe2+;實驗②中Fe2+只表現(xiàn)還原性;實驗③中反應為2FeCl3+Cu2FeCl2+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+,故A項正確,B、C、D三項錯誤。4.下列敘述正確的是()A.向某溶液中加入KSCN溶液后無明顯現(xiàn)象,證明溶液中不含有Fe3+B.FeCl2無法直接通過化合反應而得到C.向某溶液中通入Cl2,再加入KSCN溶液變紅色,說明原溶液中含有Fe2+D.因為在金屬活動性順序中Cu排在Fe后面,故把銅粉加入FeCl3溶液中不發(fā)生反應答案:A解析:FeCl2可由化合反應Fe+2FeCl33FeCl2而得到;判斷溶液中含有Fe2+的正確方法是先加入KSCN溶液,溶液不變色(無Fe3+),再通入Cl2后變?yōu)榧t色,從而證明有Fe2+;Fe3+具有較強氧化性,可與Cu發(fā)生反應:Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+。5.刻制印刷電路板時用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”,發(fā)生反應Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+。根據(jù)該反應判斷下列說法錯誤的是()A.銅是還原劑B.Fe3+具有氧化性C.Cu2+為還原產(chǎn)物D.該反應屬于離子反應答案:C解析:該反應中銅元素化合價升高,Cu被氧化,為還原劑,Cu2+為氧化產(chǎn)物;鐵元素化合價降低,Fe3+被還原,Fe3+為氧化劑;但該反應為離子反應。6.下列有關鐵及其化合物的說法中正確的是()A.Fe3O4是一種紅棕色粉末,俗稱磁性氧化鐵B.鐵與水蒸氣在高溫下的反應產(chǎn)物為Fe2O3和H2C.除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質,可以向溶液中加入過量鐵粉,然后過濾D.Fe3+與KSCN反應產(chǎn)生紅色沉淀答案:C解析:Fe3O4為具有磁性的黑色晶體,A項錯誤;Fe與H2O(g)在高溫下反應的化學方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,Fe3+與KSCN溶液反應的生成物Fe(SCN)3不是沉淀,B、D項錯誤;向含F(xiàn)eCl3的FeCl2溶液中加入鐵粉時,因發(fā)生反應2FeCl3+Fe3FeCl2可將FeCl3除去。7.把鐵放入下列溶液中,鐵被溶解而溶液質量減小的是()A.FeCl3溶液 B.稀硫酸C.NaOH溶液 D.CuSO4溶液答案:D解析:將Fe放入FeCl3溶液中,因發(fā)生反應2FeCl3+Fe3FeCl2而使Fe溶解,但溶液質量增大;將Fe放入稀硫酸中,發(fā)生反應Fe+H2SO4FeSO4+H2↑,Fe被溶解,溶液質量增大;將Fe放入NaOH溶液,不發(fā)生反應,Fe不溶解;將Fe放入CuSO4溶液,發(fā)生反應CuSO4+FeCu+FeSO4,Fe被溶解,置換出Cu,溶液質量減小。8.要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,可行的方法是()A.滴入KSCN溶液B.通入氯氣C.加入適量銅粉并過濾D.加入適量鐵粉并過濾答案:B解析:KSCN溶液只能檢驗Fe3+的存在,A項錯誤;通入氯氣能將FeCl2氧化為FeCl3,B項正確;加入銅粉發(fā)生反應Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+,引入新雜質Cu2+,C項錯誤;加入鐵粉發(fā)生反應Fe+2Fe3+3Fe2+,過濾除去剩余鐵粉,得到純凈的FeCl2溶液,D項錯誤。9.同是由黏土燒制的磚瓦,有的是黑色的,有的卻是紅色的,你猜測其中的原因可能是()A.土壤中含有鐵粉、二氧化錳等B.黑磚瓦是煅燒過程中附著了炭黑,紅磚瓦則是添加了紅色耐高溫染料C.土壤中含有的銅元素經(jīng)過不同工藝煅燒,分別生成了黑色CuO和紅色CuD.土壤中含有的鐵元素經(jīng)過不同工藝燒制,分別生成了黑色Fe3O4或FeO和紅色Fe2O3答案:D解析:黏土中含有鐵元素,在燒制磚瓦時,與O2反應,生成氧化物,鐵元素的氧化物有3種,FeO與Fe3O4為黑色,Fe2O3為紅棕色,D項正確。10.電子工業(yè)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(xiàn)象是。

(2)寫出FeCl3溶液與金屬銅發(fā)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。,

,

,

。

答案:(1)KSCN溶液溶液變成紅色(2)2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2(3)A.①Fe②FeCl2③Fe和Cu④HCl⑤FeCl2⑥Cl2B.CuCl2+FeFeCl2+Cu2FeCl3+Fe3FeCl2Fe+2HClFeCl2+H2↑2FeCl2+Cl22FeCl3解析:從腐蝕銅的廢液中回收銅。選考奠基素養(yǎng)提升1.下列關于Fe3+、Fe2+性質實驗的說法錯誤的是()A.用如圖裝置可以制備Fe(OH)2B.除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質,可以向溶液中加入過量鐵粉,然后過濾C.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不變色,滴加氯水后溶液顯紅色,此現(xiàn)象不能確定溶液中含有Fe2+D.向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2+被氧化答案:C解析:反應開始時打開止水夾K,生成的H2進入乙中,可排出其中的空氣,防止生成的Fe(OH)2被氧化,一段時間后關閉止水夾K,甲中溶液進入乙中可生成Fe(OH)2,A項正確;鐵粉與FeCl3反應生成FeCl2,通過過濾可除去多余的鐵粉,B項正確;Fe3+與鐵反應可生成Fe2+,則向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2+被氧化,D項正確。2.已知硝酸能將Fe2+氧化為Fe3+。下列物質反應后一定能使KSCN溶液變紅的是()①過量的Fe與Cl2反應②Fe與過量稀硫酸反應③FeCl2溶液中通入少量Cl2④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中⑤向Fe(NO3)2溶液中加入過量稀硫酸A.① B.①③⑤C.②④ D.①②③④⑤答案:B解析:要使KSCN溶液變紅,則一定要產(chǎn)生Fe3+,①和③中Cl2可將鐵元素轉化為Fe3+,⑤中相當于有HNO3,可將Fe2+氧化為Fe3+,④中Fe2O3溶于鹽酸后產(chǎn)生的Fe3+能與Fe反應,若Fe過量,則無Fe3+。3.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,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+答案:B解析:因為a>c,說明bg鐵完全反應,溶液中含Cu2+、Fe2+,不含F(xiàn)e3+,B項正確。4.小明在學習了鐵及其化合物的性質后,進行了如下探究。(1)實驗前小明預測說:Fe2+既有還原性又有氧化性。你認為他預測的依據(jù)是。

(2)小明欲用實驗證明他的預測。實驗室提供了下列試劑:鋅粒、銅片、0.1mol·L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。①若小明計劃在0.1mol·L-1FeCl2溶液中滴入新制氯水,探究Fe2+的還原性,你預計可能發(fā)生的反應為(寫離子方程式),溶液由淺綠色變?yōu)樯?/p>

②實驗中,小明發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象不太明顯,老師分析可能是產(chǎn)物的含量太低,建議通過檢驗Fe2+被氧化的產(chǎn)物Fe3+的存在以獲取證據(jù)。你認為可選滴入小明所得的混合液中,并通過溶液出現(xiàn)色的現(xiàn)象,證明小明的觀點和實驗方案是正確的。

③小明認為金屬單質都具有還原性,并分別將銅片、鋅粒投入FeCl2溶液中,結果銅片沒有明顯變化,鋅粒逐漸變小。由此說明三種金屬的還原性由強至弱的順序為。

答案:(1)因為Fe2+中鐵元素化合價處于中間價態(tài),既可以升高也可以降低(2)①Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+棕黃②KSCN溶液紅③Zn>Fe>Cu解析:(2)①在0.1mol·L-1FeCl2溶液中滴入新制氯水,氯氣具有強氧化性,能將亞鐵離子氧化為鐵離子,反應的離子方程式為Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+;溶液顏色從淺綠色變?yōu)樽攸S色。②通過檢驗Fe2+被氧化的產(chǎn)物Fe3+的存在以獲取證據(jù),需要的試劑為KSCN溶液,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,溶液變紅色。③金屬單質都具有還原性,分別將銅片、鋅粒投入FeCl2溶液中,結果銅片沒有明顯變化,鋅粒逐漸變小,發(fā)生反應Zn+Fe2+Fe+Zn2+;氧化還原反應中還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物,三種金屬的還原性順序為Zn>Fe>Cu。5.利用下圖可以從不同角度研究含鐵物質的性質及其轉化關系。圖中甲~己均含鐵元素?；卮鹣铝袉栴}:(1)K2FeO4常用作殺菌消毒劑,從鐵元素化合價的角度分析是因其具有性;下列關于乙的說法正確的是。

A.屬于酸性氧化物,能與堿反應B.屬于堿性氧化物,能與酸反應C.屬于兩性氧化物,既能與酸反應,又能與堿反應(2)戊與燒堿溶液反應生成丙,放置一段時間后丙轉化為丁。丙轉化為丁的化學方程式為,