人教版高中化学必修一课时作业：3-2-3铁的重要化合物

个帅哥帅哥的 ffff
课时作业 17铁的重要化合物
时间： 45 分钟满分：100分
一、选择题 (每题 4 分，共 48 分)
1．已知硝酸能将 Fe2＋氧化为 Fe3＋。

以下物质反响后能使KSCN 溶液变红的是 ()
①过度的 Fe 与 Cl2反响
②Fe 与过度稀硫酸反响
③FeCl2溶液中通入少量Cl2
④F e 和 Fe2O3的混淆物溶于盐酸中
⑤向 Fe(NO3)2溶液中加入过度稀硫酸
A．只有①B．只有①③⑤
C．只有①②③D．所有
分析：要使 KSCN溶液变红，则必定要产生 Fe3＋，①和③中 Cl2可将铁元素转变为 Fe3＋，⑤中相当于有 HNO 3，可将 Fe2＋氧化为 Fe3＋3＋能与 Fe 反响，若 Fe 过度，则，④中 Fe2 3溶于盐酸后产生的 Fe
O
无 Fe3＋。

答案： B
－ 1
2．将 2.4 g Fe、Al 混淆粉末溶于 75 mL 4 mol L·的盐酸中，反
－1
应一段时间后，再加入 250 mL 1.5 mol L·的 NaOH 溶液，反响完整后，溶液中大批存在的有()
A．Na＋、Fe2＋B．Al3＋、Fe2＋
C．Fe3＋、AlO －2D．Na＋、AlO －2
分析：该题可用极值法进行判断。

n(HCl) ＝ 0.3 mol，设 2.4 g 粉末所有为 Al(0.089 mol)，由 Al～3HCl 可知，耗费 0.089 mol Al 需
HCl 0.267 mol，盐酸过度；设 2.4 g 粉末所有为 Fe(0.043 mol)，由 Fe～2HCl 可知，耗费 0.043 mol Fe需 HCl 0.086 mol，因此金属混淆物全部溶于盐酸中，反响后盐酸有节余。

反响后溶液中节余的HCl 、生成的 AlCl3、FeCl2都与 NaOH 溶液反响，假定 Al3＋、Fe2＋积淀完整，则此时溶液中的溶质为 NaCl，依据 n(Na＋)＝n(Cl－ )，则过度的 NaOH
的物质的量为 n(NaOH) ＝0.375 mol－0.3 mol＝0.075 mol，因此 Fe2＋被积淀， Al3＋大多数或所有转变为AlO－2，故反响后溶液中大批存在
的离子为 Na＋、 AlO －2和 Cl－。

答案： D
3．选择适合试剂达成甲、乙两组实验。

甲组：查验含 Fe3＋的溶液中能否含有Fe2＋；
乙组：查验含 Fe2＋的溶液中能否含有Fe3＋。

以下试剂及加入试剂次序能达到实验目的的是()
分析：甲组，在 Fe3＋存在的条件下查验 Fe2＋，要清除 Fe3＋扰乱。

所选试剂具备以下条件：一是能与 Fe2＋发生有明展现象的反响；二是与Fe3＋不反响。

只有酸性 KMnO 4溶液切合条件： 5Fe2＋＋MnO －4＋
8H＋===5Fe3＋＋ Mn 2＋＋4H2O，实验现象是紫色变浅(或褪去 )。

乙组，在 Fe2＋存在的条件下，查验Fe3＋，用 KSCN 溶液查验 Fe3＋，Fe2＋无
扰乱。

答案： B
－1
4．将 1.12 g 铁粉加入到 25 mL 2 mol L·的氯化铁溶液中，充足反响后，其结果是 ()
A．铁粉节余，溶液呈浅绿色，Cl－基本不变
B．向溶液中滴入无色 KSCN 溶液，仍无色
C．Fe2＋与 Fe3＋物质的量之比为 6 1
D．氧化产物与复原产物的物质的量之比为 2 5
分析：n(Fe)＝0.02 mol，n(FeCl 3)＝0.05 mol，由 Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋知，Fe3＋过度 0.01 mol，铁粉所有溶解，反响生成 Fe2＋ 0.06 mol；Fe3＋过度，滴入无色KSCN 溶液，溶液显红色；氧化生成的Fe2＋和复原生成的 Fe2＋的物质的量之比为 1 2。

答案： C
5．FeCl3、CuCl2的混淆溶液中加入必定量的铁粉，充足反响后
仍有固体存在，则以下判断不正确的选项是()
A．溶液中必定含Cu2＋
B．溶液中必定含Fe2＋
C．加入 KSCN 溶液必定不变血红色
D．节余固体中必定含Cu
分析：加入铁粉后，因为 Fe3＋氧化性强于 Cu2＋，铁粉先与 FeCl3反响，而后与 CuCl2反响，充足反响后仍存在的固体必定含有Cu，可能含有 Fe， D 正确；所得溶液中必定不含 Fe3＋，可能含有 Cu2＋，必定含有 Fe2＋，加入 KSCN 必定不变红色， B、 C 正确， A 错误。

答案： A
6．“身经百战”是指频频将火热的生铁在空气中锤打，转变为
坚硬的钢，其本质是对生铁的不停除杂过程。

以下表达不正确的选项是()
选项被提纯物质杂质除杂试剂或方法
A FeCl3溶液FeCl2通入适当 Cl2
B FeCl2溶液FeCl3加入过度铁粉并过滤
C铁粉铝粉加入过度 NaOH 溶液并过滤
D Fe(OH) 3溶液Fe(OH) 2在空气中灼烧
分析： A 项发生反响： 2FeCl2＋Cl23，正确； B 项发生
===2FeCl
反响： Fe＋2FeCl32，正确； C 项发生反响： 2Al＋ 2NaOH
===3FeCl
＋2H2O===2NaAlO 2＋3H2↑，而 Fe 不与 NaOH 溶液反响，正确； D 项混淆物在空气中灼烧时会发生疏解最平生成Fe2O3，错误。

答案： D
7．某溶液由同样物质的量的CuCl 2、FeCl3、AlCl 3混淆而成，向该溶液中加入铁粉，充足搅拌后振荡，铁粉仍有节余，此时获得的溶液中存在许多的金属阳离子是()
A．Fe3＋、Cu2＋B．Fe2＋、Al3＋
C．Fe3＋、Al3＋D．Fe2＋、Fe3＋
分析：向 CuCl2、 FeCl3、AlCl 3混淆溶液中加入铁粉时，因为Al 的活动性大于 Fe 的，因此 Fe 不与 Al3＋反响，其实是 Cu2＋、Fe3＋与Fe 反响。

反响后 Fe 有节余，则说明 Cu2＋、Fe3＋与 Fe 分别完整
反响： Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu、Fe＋2Fe3＋ ===3Fe2＋，由此可知反响后溶液中存在许多的金属阳离子为 Fe2＋、Al3＋。

答案： B
8．将 a g 铁和氧化铁的混淆物加入足量的盐酸中，充足反响，
固体无节余。

测得参加反响的HCl 为 0.08 mol，放出标准情况下的
气体 0.224 L。

则以下判断中正确的选项是()
A．原混淆物中 n(Fe) n(Fe2O3)＝2 1
B．向溶液中滴入KSCN 溶液，显红色
C．没法计算原混淆物的质量
D．溶液中 Fe2＋和 Fe3＋的物质的量之比为3 1
分析：因为 Fe3＋和 H＋的氧化性强弱次序为Fe3＋>H ＋，因此当产生氢气时， Fe3＋已经所有被复原为Fe2＋，故向溶液中滴入KSCN 溶液，溶液不变红色；依据题目给出的数据，能够计算出n(Fe)＝ 0.02 mol，n(Fe2O3)＝0.01 mol。

答案： A
－ 1
9．有一铁的氧化物样品，用140 mL 5 mol L·的盐酸恰巧完整溶解，所得溶液还可以与通入的0.56 L 氯气 (标准情况 )反响，使 Fe2＋所有转变为 Fe3＋，则此氧化物为 ()
A．Fe2O3B．Fe3O4C．Fe4O5D．Fe5O7
分析：铁的氧化物与稀盐酸反响生成FeCl2、FeCl3和H2O。

通入Cl2后 Fe2＋被氧化为 Fe3＋，则溶液中溶质最后只有 FeCl3，可由 n(Cl)求 n(Fe)。

氧化物中的氧与盐酸中的氢联合生成H2O，可由盐酸中的
n(H) 求 n(O)；再由n Fe
求得铁的氧化物的化学式。

n(Cl)＝5 mol·L－n O
0.56 L－ 1
1×0.14 L ＋2×22.4 L mol·－1＝0.75 mol；n(H) ＝5 mol·L×0.14 L＝
11
n Fe3n Cl3×0.75 mol 5
0.7 mol，因此n O＝1＝1＝7，即该氧化物的化学式
2n H2×0.7 mol
为 Fe5O7。

故正确答案为 D。

答案： D
10．向 200 mL 0.1 mol/L 的 Fe(NO3)2溶液中加入适当的 NaOH 溶液，使 Fe2＋恰巧完整积淀，过滤，当心加热积淀，直到水分蒸干，
再灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为()
A．1.44 g B．1.6 g C ．2.82 g D ．4.36 g
分析：在实验过程中发生以下反响： Fe2＋＋2OH －===Fe(OH) 2↓，加热、灼烧时又会发生以下变化：Fe(OH) 2→Fe(OH) 3→Fe2O 3，依据反响前后铁元素守恒进而可得所得固体的质量为 1.6 g。

答案： B
11．已知下述三个实验均能发生化学反响：
①②③
将铁钉放入硫酸铜向硫酸亚铁溶液中滴入将铜丝放入氯化铁
溶液中几滴氯水溶液中
以下判断正确的选项是 ()
A．实验①中铁钉只做复原剂
B．实验②中 Fe2＋既显氧化性又显复原性
C．实验③中发生的是置换反响
D．上述实考证明氧化性：Fe3＋＞ Fe2＋＞Cu2＋
分析：实验①中铁钉做复原剂，氧化性Cu2＋＞Fe2＋；实验②中Fe2＋只表现复原性，实验③中反响为：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2＋＋
Fe3＋＞Cu2＋＞ Fe2＋，故 A 正确， B、C、D 错误。

答案： A
12．向必定量的 Cu、 Fe2O3的混淆物中加入100 mL 1 mol·L－1
的盐酸，恰巧使混淆物完整溶解，所得溶液中不含Fe3＋，若用过度的 CO 在高温下复原同样质量的原混淆物，固体减少的质量为() A．3.2 g B．2.4 g C．1.6 g D．0.8 g
分析： Cu、Fe2O3的混淆物若用过度的CO 在高温下复原，固体减少的质量就是混淆物中O 的质量，混淆物中加入 100 mL 1 mol·L－
1 的盐酸，恰巧使混淆物完整溶解，则Fe
2
O 3中的 O 生成了 H2，生
O
成的 H
2O 中的
H
来自盐酸，物质的量为
n(H)
＝
0.1 L
×·－ 1
＝
1 mol L
0.1 mol，则 n(H 2O)＝n(O) ＝0.05 mol，氧元素的质量为 0.05
mol×16 g·mol－1＝0.8 g，选 D。

答案： D
二、非选择题 (共 52 分)
13．(13 分)以下图所示装置可用来制取和察看F e(OH) 2在空气中被氧化时的颜色变化。

实验时一定使用铁屑和 6 mol/L 的稀硫酸，其余试剂任选。

请回答以下问题：
(1)B 装置中盛有必定量的NaOH 溶液， A 装置中应早先加入的
试剂是 ________，A 装置中发生反响的离子方程式是_____________。

(2)实验开始时应先将活塞a________(填“翻开”或“封闭”)。

(3)简述制取 Fe(OH) 2的操作过程 _________________________。

(4)实验完成，拔去 B 装置中的橡胶塞，放入一部分空气，此时
B 装置中发生反响的化学方程式为。

(5)在以下图中，装置 ________(填序号 )能较长时间察看到Fe(OH) 2白色积淀。

分析： (1)题图中 A 装置的作用是产生H2，利用 H2赶走整个装
置中的空气，降低 Fe2＋被氧化的速率，以便能较长时间察看到 Fe(OH) 2
白色积淀，故 A 装置中应早先加入的试剂为铁屑： Fe＋
H2SO4===FeSO4＋H2↑。

(2)实验开始时翻开活塞 a，A 装置中产生的
H2沿导管进入 B 装置，赶走装置中的空气。

(3)封闭活塞 a，气体不
能逸出，压迫 A 装置中的液体经过导管进入 B 装置，FeSO4与 NaOH
混淆产生 Fe(OH) 2白色积淀。

(4)实验完成拔去 B 装置的橡胶塞，空气
进入 B 装置，O2与 Fe(OH) 2发生反响，使 Fe(OH) 2转变为 Fe(OH) 3
红褐色积淀。

(5)①装置用 H 2SO4与 Fe 反响产生的 H 2赶出装置中的
空气；②装置与①装置原理相像，只可是在两个试管中进行；③装置
没有隔断空气；④装置中胶头滴管插入液面以下，且有苯在上层隔绝
空气，故①②④装置都能较长时间察看到Fe(OH) 2白色积淀。

答案： (1)铁屑Fe＋2H＋ ===Fe2＋＋H2↑
(2)翻开
(3)封闭活塞 a，使 FeSO4溶液压入 B 装置中进行反响
(4)4Fe(OH) 2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3↓
(5)①②④
14．(13 分)过去电子工业常用30% 的 FeCl3溶液腐化敷有铜箔的
绝缘板，制成印刷线路板，发生反响的化学方程式为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋ CuCl2。

(1)检验腐蚀后的溶液中是否含有 Fe3＋应选用的试剂是________。

(2)为了从使用过的废腐化液中回收铜，并从头制得纯净的 FeCl3
溶液，可采纳以以下图所示实验步骤。

请在各空格或括号内填入适合的物质使实验达到预期目的。

(3)写出有关反响的离子方程式__________________。

答案： (1)KSCN( 或其余含 SCN－可溶性盐 )
(2)①Fe③盐酸⑤Cl2(A)FeCl 2(B)Fe、Cu(C)Cu
(3)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，Fe＋2H＋===Fe2＋＋H 2↑，2Fe2＋＋ Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
15.(13 分)以下图中， A、B、C、D、E 是单质， G、H、I、F 是 B、
C、D、E 分别和 A 形成的二元化合物。

已知：
高温
①反响 C＋ G――→B＋H 能放出大批的热，该反响曾应用于铁轨的焊接；
点燃
②I 是一种常有的温室气体，它和 E 能够发生反响： 2E＋I===== 2F＋D，F 中 E 元素的质量分数为60% 。

回答以下问题：
(1)①中反响的化学方程式为；
(2)1.6 g G 溶于盐酸，获得的溶液与铜粉完整反响，计算起码所
需铜粉的质量 (写出离子方程式和计算过程 )；
___________________________________________________________。

(3)C 与过度 NaOH 溶液反响的离子方程式为_______________；反响后溶液与过度化合物I 反响的离子方程式为 _______________
；
(4)E 在 I 中焚烧察看到的现象是________________________。

高温
分析：由①中反响 C＋G――→B＋H 曾应用于铁轨的焊接，可知
高温
该反响为 2Al＋Fe2O3=====Al2O3＋2Fe，又知 G、H 是 B、C 分别与A 形成的二元化合物，可确立 A 为 O2，C 为 Al，G 为 Fe2O3，B 为
Fe，H 为 Al2O3。

由②中 I 是一种常有的温室气体，则I 为 CO2，又知 I(CO 2)是 D 和 A(O 2)形成的二元化合物，则 D 为碳。

联合反响 2E 点燃＋，中元素的质量分数为可知，为，
＋I=====
D F E60%
E Mg F
2F
为 MgO 。

2 3
3 ＋3＋3＋＋溶于盐酸生成 Fe， Fe与铜粉发生反响 2Fe
Fe O
2＋＋ Cu2 ＋。

n(Fe2O3)＝ 1.6 g
－ 1＝ 0.010 mol,0.010 mol
Cu===2Fe
160 g mol·
Fe2O3生成 0.020 mol Fe3＋，Fe3＋与铜粉反响时耗费0.010 mol Cu，即0.64 g。

高温
答案： (1)2Al＋Fe2O3=====Al2O3＋2Fe
(2)Fe2O3＋ 6H ＋ ===2Fe3＋＋3H2O,2Fe3＋＋ Cu===2Fe2＋＋ Cu2＋，
n(Cu) ＝ n(Fe2O3) ＝ 1.6 g＝ 0.010mol，铜粉的质量＝ 0.010
－1
160 g mol·
mol×64 g ·mol－1＝ 0.64 g
(3)2Al＋2OH －＋2H2O===2AlO －2＋3H2↑
AlO －2＋CO 2＋2H2O===Al(OH) 3↓＋HCO －3
(注：不要求写OH －＋CO2===HCO －3 )
(4)镁条强烈焚烧，生成白色粉末，反响器内壁附着有黑色的固
体
16．(13 分 )某同学利用以下图装置进行铁跟水蒸气反响的实
验，并持续研究铁及其化合物的部分性质。

(1)试管中发生反响的化学方程式为____________________。

(2)该同学欲确立反响一段时间后试管中固体物质的成分，设计
了以下方案：
①待试管冷却，取此中固体少量溶于稀盐酸得溶液B；②取少量溶液 B 滴加 KSCN 溶液，若溶液变红，则试管中固体是________(只有一个选项切合题意 )，若溶液未变红，则试管中固体是________(只有一个选项切合题意 )。

A ．必定有 3 4，可能有 Fe
Fe O
B．只有 Fe(OH) 3
C．必定有 Fe3O4和 Fe
D．必定有 Fe(OH) 3，可能有 Fe
E．只有 Fe3O4
(3)该同学按上述方案进行了实验，溶液未变红色，原由是
______________________________________用(化学方程式表示 )。

(4)该同学立刻另取少量溶液 B，使其跟 NaOH 溶液反响。

若按右图所示的操作，可察看到生成白色积淀，快速变为灰绿色，最后变为红褐色的现象，请写出与上述现象有关反响的化学方程式。

(5)一段时间后，该同学发现(3)中未变红的溶液变为红色。

由此
可知，实验室 FeCl2溶液需现用现配制的原由是________，而且配制时应加入少量 ________。

分析：(1)Fe 在加热条件下可与H 2O(g)反响生成 Fe3O4和 H2。

(2)(3)依据 Fe 与 H2O(g)的反响可知，试管中固体的成分可能为Fe3O4或
3 4与 Fe 的混淆物，与盐酸发生反响Fe3 4＋ 8HCl===FeCl 2＋Fe O O
2FeCl3＋ 4H2O ，可能的反应为 2FeCl3＋ Fe===3FeCl2， Fe ＋2HCl===FeCl 2＋H 2↑；取溶
液 B 滴加 KSCN 溶液，若溶液变红，则试管中固体必定有 Fe3O4，可能含少量 Fe；若不变红，则试管中必定有 Fe3O4和 Fe。

(4)FeCl2溶液与 NaOH 溶液反响生成 Fe(OH) 2白色积淀，Fe(OH) 2易被氧化，使积淀发生颜色变化。

(5)FeCl2易被氧化而生成FeCl 3，故 FeCl2溶液应现用现配，并
加入少量铁粉以防备被氧化。

△
答案： (1)3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2
(2)A C
(3)2FeCl3＋Fe===3FeCl2
(4)FeCl2＋2NaOH===Fe(OH) 2↓＋2NaCl 4Fe(OH) 2＋O2＋2H2O===4Fe(OH) 3 (5)FeCl2易被空气氧化为FeCl3铁粉。