2020版高中化学第三章金属及其化合物第2节几种重要的金属化合物第3课时铁的重要化合物练习新人教版必修1

第三课时铁的重要化合物
课后提能·层级练
层级一学业达标练
1．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Cl2Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－
解析：选B 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－。

2．向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化。

当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成血红色，则下列结论错误的是( )
A．该溶液中一定含有SCN－
B．氧化性：Fe3＋>Cl2
C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质
D．Fe2＋被氧化为Fe3＋
解析：选B 溶液中的Fe2＋与加入的新制氯水发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，故氧化性：Fe3＋<Cl2；能使含Fe3＋的溶液变为血红色，说明原溶液中一定含有SCN－；因原溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，说明Fe2＋与SCN－不能形成血红色物质。

3．在含有1 mol FeSO4的溶液中投入一小块金属钠，反应完全后，滤出沉淀并洗涤，然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是( )
A．Fe B．FeO
C．Fe(OH)3D．Fe2O3
解析：选D FeSO4的溶液中投入一小块金属钠，Na与H2O反应生成NaOH，OH－和Fe2＋反应生成Fe(OH)2，在空气中Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，灼烧Fe(OH)3最后得到的固体为Fe2O3。

4．要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的方法是( )
A．滴入KSCN溶液B．通入氯气
C．加入适量铜粉并过滤D．加入适量铁粉并过滤
解析：选D KSCN溶液只能检验Fe3＋的存在，A错误；通入氯气将FeCl2氧化为FeCl3，B错误；加入铜粉发生Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，引入新杂质Cu2＋，C错误；加入铁粉发生Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，过滤除去剩余铁粉，得到纯净FeCl2溶液，D正确。

5．有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，
这种试剂是( )
A．盐酸B．烧碱溶液
C．氨水D．KSCN溶液
解析：选B 将过量NaOH溶液分别加入上述几种溶液，无明显现象的是NaCl，生成白色沉淀且迅速变为灰绿色最后变为红褐色的是FeCl2，生成红褐色沉淀的是FeCl3，生成白色沉淀不溶解的是MgCl2，生成白色沉淀又溶解的是AlCl3，而氨水虽然能区分出NaCl、FeCl2、FeCl3，但不能将MgCl2与AlCl3区分开。

6．选择合适试剂完成甲、乙两组实验。

甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋；
乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。

下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )
下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。

溴水符合条件，实验现象是溴水颜色变浅，酸性KMnO4溶液也符合条件：5Fe2＋＋MnO－4＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，实验现象是溶液紫色变浅。

乙组，在Fe2＋存在的条件下检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋即可，Fe2＋不会造成干扰。

7．(1)合成氨工业生产中所用的α­Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。

①某FeO、Fe2O3混合物中，铁原子、氧原子的物质的量之比为4∶5，其中FeO、Fe2O3的物质的量之比为________。

②当催化剂中＋2价铁与＋3价铁的物质的量之比为1∶2时，其催化活性最高，此时铁的氧化物的混合物中铁的质量分数为________(用小数表示，保留2位小数)。

(2)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。

①用FeO、Fe2O3和稀盐酸、氯气制取FeCl3溶液的离子方程式为__________________、______________________、________________________，检验溶液中Fe3＋存在的试剂是________。

②写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式____________________，当转移电子数为6.02×1024时，被氧化的物质的质量为________。

解析：(1)①设FeO的物质的量为x，根据正、负电荷总数相等有：2x＋(4 mol－x)×3
＝5 mol×2，x＝2 mol，故Fe2O3的物质的量为1 mol。

故FeO与Fe2O3的物质的量之比为2∶1。

②设催化剂中含 1 mol FeO,1 mol Fe2O3，根据化合价代数和为零，可知催化剂中氧原子的物质的量为：(1 mol×2＋2 mol×3)÷2＝4 mol。

催化剂中铁的质量分数为：
56 g·mol－1×3 mol
≈0.72。

56 g·mol－1×3 mol＋16 g·mol－1×4 mol
或二者的混合物组成相当于Fe3O4，故铁元素的质量分数为：
56 g·mol－1×3 mol
≈0.72。

56 g·mol－1×3 mol＋16 g·mol－1×4 mol
(2)①FeO、Fe2O3与盐酸反应，生成FeCl2、FeCl3，通入氯气氧化FeCl2制取FeCl3。

②FeCl3溶液与Cu反应生成FeCl2和CuCl2，转移电子数为6.02×1024时，被氧化的铜的物质的量为5 mol，质量为320 g。

答案：(1)①2∶1②0.72(2)①FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－KSCN溶液②2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2320 g 8．已知A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀。

试根据图中转化关系，回答下列问题。

(1)写出A、C、F、G的化学式：
A．________；C.________；F.________；G.________。

(2)检验D中阳离子的方法为__________________________________。

(3)保存C溶液时要加固体A的原因是____________________________。

(4)写出下列转化的离子方程式：
①D→C：____________________________________________________。

②C→D：____________________________________________________。

(5)写出E―→F的化学方程式：________________________________。

解析：根据F是红褐色沉淀知F是Fe(OH)3，从而推知A为Fe，B为Fe3O4，C是FeCl2，D是FeCl3，E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G为Fe2O3，X为H2。

答案：(1)Fe FeCl2Fe(OH)3Fe2O3
(2)取D溶液少许于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变血红色，证明含Fe3＋
(3)防止Fe2＋被O2氧化
(4)①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
②2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。