铁、铜及其化合物的应用优化作业 苏教版必修1

第二课时铁、铜及其化合物的应用

1.能与Fe3+反应且能证明Fe3+具有氧化性的物质是( )

A.KSCN

B.Fe

C.FeCl2

D.NaOH

解析:Fe3+与Fe反应时生成Fe2+,Fe3+的化合价降低,作氧化剂,表现出氧化性。

答案:B

2.下列关于铁的叙述不正确的是( )

A.工业上用铁槽车装运冷浓硝酸是因为铁与冷的浓硝酸不反应

B.在人体的血红蛋白中含有铁元素

C.铁在潮湿的空气中会生锈

D.铁能在氧气中剧烈燃烧

解析:铁会被冷的浓硝酸钝化,钝化实际上也是一种化学反应,A不正确;铝在潮湿空气中容易生锈,C正确;铁能在氧气中剧烈燃烧,生成Fe3O4,D正确。

答案:A

3.将下列4种铁的化合物溶于稀盐酸,滴加KSCN溶液没有颜色变化,再加入氯水呈血红色的是( )

A.FeO

B.Fe2O3

C.FeCl3

D.Fe2(SO4)3

解析:Fe2O3、FeCl3、Fe2(SO4)3三种物质溶于酸后,溶液中均含Fe3+,滴加KSCN溶液后呈血红色,而A溶于盐酸后所得FeCl 2溶液在加入氯水后,发生反应2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,生成的Fe3+遇KSCN溶液变血红色。

答案:A

4.要证明某溶液中不含Fe3+,而可能含有Fe2+,进行如下实验操作的最佳顺序为( )

①加入足量氯水②加入足量KMnO4(H+)溶液③加入少量NH4SCN溶液

A.①③

B.③②

C.③①

D.①②③

解析:加入NH4SCN溶液不变色证明无Fe3+,再加氯水,如果有Fe2+,则可以被氧化为Fe3+而使NH4SCN变为血红色,若先加氯水则无法证明使之变血红色的一定来自于Fe2+;加KMnO4(H+)溶液也能氧化Fe2+,但其本身是紫红色,反应现象不易观察。

答案:C

5.在硫酸铁溶液中,加入a g铜完全溶解后再加入b g铁,充分反应后得到c g残余固体,且

a>c,则下列说法中正确的是( )

A.残余固体可能为铁和铜的混合物

B.最后得到的溶液可能含有Fe3+

C.残余固体是铁,溶液中一定不含Cu2+

D.残余固体全部是铜

解析:加入的a g铜粉由于发生反应2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+而全部溶解,如果这部分铜在加入b g铁后被全部还原出来,则c应与a相等;现题给条件中已知a>c,这说明加入的a g铜没有全部被还原,溶液中还有Cu2+,同时也说明加入的铁粉不足(否则a g铜将会被全部还原出来),加入的铁被氧化成Fe2+;而Fe3+由于不能与单质铜共存,说明在溶液中已经不再存在;综上所述,说明c g残余固体是铜,滤液中还存在Cu2+、Fe2+。

答案:D

6.将适量铁粉放入FeCl3溶液中,完全反应后,溶液中Fe3+和Fe2+浓度相等,则已反应的Fe3+与未反应的Fe3+的物质的量之比是( )

A.2∶3

B.3∶2

C.1∶2

D.1∶1

解析:设已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量分别为x、y。

2Fe3++Fe3Fe2+

2 3

x x

由题意得:y=x,所以,x∶y=2∶3。

答案:A

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.用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。

方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。

(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入。

(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用方法。

(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是。

方法二:在如图所示装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备。

(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是。

(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是。

(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是

。(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是。

解析:Fe(OH)2的制备关键在于防止被氧化,所以蒸馏水要加热除氧,长滴管伸入液面以下。方法二中,由于试管Ⅰ中产生的H2充满了Ⅰ、Ⅱ两支试管,外界空气不易进入,即Fe(OH)2是在H2的还原性气氛中产生的,故Fe(OH)2的白色沉淀可保持较长的时间。

答案:方法一:(1)稀硫酸、铁屑

(2)煮沸

(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2

方法二:(1)稀硫酸、铁屑

(2)NaOH溶液

(3)检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时,再夹紧止水夹

(4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入,避免Fe(OH)2被迅速氧化

9.如何除去杂质,提纯下列各物质?请将表格补充完整。

解析:可根据混合物中杂质的性质去考虑。除杂不要引入新的杂质或减少被提纯的物质。答案:

3Fe

2