1、铁的重要化合物1下列离子方程式正确的是()A铁跟FeCl3溶液反应:FeFe3=2Fe2BFe跟稀盐酸反应:2Fe6H=2Fe33H2CFeCl2溶液跟Cl2反应:Fe2Cl2=Fe32ClDFe(OH)3跟盐酸反应:Fe(OH)33H=Fe33H2O解析:选D。A中电荷不守恒,应为Fe2Fe3=3Fe2;B中违背反应事实,应为Fe2H=Fe2H2;C中电荷不守恒,应为2Fe2Cl2=2Fe32Cl。2下列化合物中,不能由单质直接化合得到的是()AFeCl2BFeSCFe3O4DFeCl3解析:选A。Fe和Cl2反应生成FeCl3。3铁屑溶于过量的稀H2SO4,过滤后向滤液中加入适量的硝酸,再
2、加入过量的氨水,有红褐色沉淀生成。过滤、加热沉淀物至质量不再发生变化,得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别是()AFe(OH)3;Fe2O3BFe(OH)2;FeOCFe(OH)2;Fe(OH)3、Fe3O4DFe2O3;Fe(OH)3解析:选A。FeSO4可被HNO3氧化,加入氨水后发生反应Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH,红褐色沉淀为Fe(OH)3,加热Fe(OH)3,使其分解得到红棕色固体为Fe2O3。4某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定,实验过程及现象如图所示:已知硝酸能将Fe2氧化为Fe3,现对A、B、C、D做出的如下推断中,不正确的是()A盐A一定是FeCl3B白色沉淀
3、B是AgClC滤液C中一定含Fe3D无法确定A中是否含有Fe2解析:选A。生成白色沉淀证明A中含Cl,B为AgCl,A与酸化的AgNO3溶液反应生成C,C遇KSCN生成D红色溶液,C中一定含Fe3。A中也可能含Fe2,因为A中加入了酸化的硝酸银溶液,相当于加入了硝酸,硝酸可以把Fe2氧化成Fe3。5制印刷电路时常用氯化铁溶液做腐蚀液,有关反应为2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,烧杯中不可能出现的是()A有铜粉无铁粉B有铁粉无铜粉C铁粉、铜粉都有 D铁粉、铜粉都无解析:选B。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,由于铁粉的还原
4、性较强,故铁粉首先与氯化铁溶液反应,2FeCl3Fe=3FeCl2,当铁粉完全反应后,若氯化铁还有剩余,铜粉才与氯化铁溶液反应,2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2。若铁粉较少,铜粉较多,会出现A中情况;由前面的分析可知,B中情况不会出现;若铁粉较多,会出现C中情况;若铁粉和铜粉都较少,会出现D中情况。6下列离子的检验方法合理的是()A向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明溶液中不含Fe2B用盐酸酸化的KMnO4溶液检验Fe2(SO4)3溶液中是否含有FeSO4C向某溶液中加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3D向某溶液中加入NaOH溶液产生白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红
5、褐色,说明该溶液中只含有Fe2,不含有Mg2解析:选C。A项中只能说明含有Fe3,不能说明不含Fe2,检验方法不合理;B项中不能用盐酸酸化KMnO4溶液,检验方法不合理;D项中氧化后生成的红褐色沉淀Fe(OH)3可能掩盖了白色沉淀Mg(OH)2,检验方法不合理。7下列有关除杂的操作中不正确的是()AFeSO4溶液中含少量CuSO4杂质:加入过量的Fe粉,过滤B碳酸钠粉末中含有少量碳酸氢钠粉末:加热C除去FeCl3溶液中少量的FeCl2:加入新制氯水DCO2中混有HCl气体:通入饱和的碳酸钠溶液解析:选D。加入过量的铁粉,发生反应FeCuSO4=FeSO4Cu,能够除去杂质,A正确;NaHCO3
6、受热易分解:2NaHCO3Na2CO3CO2H2O,B正确;新制氯水与FeCl2反应:2FeCl2Cl2=2FeCl3,从而把FeCl2转化为FeCl3而除去,C正确;CO2中混有HCl气体,通入饱和的碳酸钠溶液,除去HCl的同时,也能吸收CO2:Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3,D错误。8有Fe和Fe2O3的混合物27.2 g,溶于100 mL的稀硫酸中,恰好完全反应,放出2.24 L(标准状况下)H2,向反应后的溶液中滴入KSCN溶液,未见红色。混合物中单质Fe的质量为()A5.6 gB8.4 gC11.2 gD16.8 g解析:选C。Fe和Fe2O3的混合物中加入稀硫酸,恰好完全
7、反应,放出氢气,反应后的溶液中滴加KSCN溶液不显红色,且无固体剩余,则最终溶液中的溶质为FeSO4,反应生成H2的物质的量为0.1 mol,则:FeH2SO4=FeSO4H201 mol0.1 mol0.1 mol设原混合物中Fe2O3的物质的量为x mol,则:FeFe2O33H2SO4=3FeSO43H2Ox mol x mol3x mol由题意可知,(x0.1) mol56 gmol1x mol160 gmol127.2 g,解得x0.1,混合物中m(Fe2O3)0.1 mol160 gmol116 g,m(Fe)27.2 g16 g11.2 g。9某学生小组为认识铁及其化合物的性质、
8、分散系的性质做了如下一组综合实验,根据实验流程回答相关问题。(1)请写出Fe2O3与反应的离子方程式:_。(2)物质为_。(3)请写出FeCl3与铁粉反应的化学方程式:_。(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液,该过程的现象为_,此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达)_ _。(5)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,并继续煮沸至红褐色,制得分散系为_,它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是_。解析:(1)Fe2O3为碱性氧化物,能与盐酸反应生成FeCl3和H2O。(2)FeCl3溶液能与碱反应生成Fe(OH)3,物质可以是NaOH、NH3H2O等。
9、(3)Fe3具有氧化性,能氧化Fe:Fe2FeCl3=3FeCl2。(4)Fe(OH)2是白色沉淀,能迅速被氧气氧化,会看到沉淀由白色迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,发生的氧化还原反应为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(5)将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,继续煮沸至呈红褐色,得到的是Fe(OH)3胶体。答案:(1)Fe2O36H=2Fe33H2O(2)NaOH溶液(其他合理答案也可)(3)Fe2FeCl3=3FeCl2(4)生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(5)Fe(OH)3胶体分散质粒子直径大小不同10(2019教材改编题
10、)某化学学习小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性。请你协助他们完成实验报告。(1)实验目的:探究铁及其化合物的氧化性和还原性。(2)实验试剂及仪器试剂:氯化亚铁溶液、氯化铁溶液、氯水、KSCN溶液、铁粉、锌片、铜片、稀硫酸。仪器:除胶头滴管外,你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是_。(3)实验记录(仿照实验作答,填写划线部分)。序号实验设计实验现象离子方程式解释与结论在铁粉中滴入稀硫酸铁粉溶解,溶液由无色变成浅绿色,生成无色无味气体Fe2H=H2Fe2Fe具有还原性FeCl2溶液中滴入KSCN溶液,再加氯水滴入KSCN溶液无明显变化,加入氯水立即变成红色_FeCl2溶液中加入锌片_Fe2Zn
11、=FeZn2_2Fe3Cu=2Fe2Cu2Fe3具有氧化性(4)学习小组的同学将从本实验中获得的知识推广到其他类物质的学习,请判断下列物质既有氧化性又有还原性的是_(填字母)。ACl2BNaCMg2DH2O2(5)在实验中,有部分同学在氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液后,出现了红色,你认为原因可能是_;你对实验员在配制氯化亚铁溶液时,提出的建议是_。(6)在配制氯化铁溶液时,含有少量Fe2,为检验少量Fe2的存在,请从下列物质中选择合适的试剂_(填字母)。AKSCN溶液B稀盐酸CKMnO4溶液DNaOH溶液解析:(2)物质的性质实验是取少量试剂进行反应,根据反应现象分析判断性质,故实验都是在试管
12、中进行的。(3)氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液,无明显变化,加入氯水后溶液立即变成红色,反应的离子方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl、Fe33SCN=Fe(SCN)3,实验证明Fe2具有还原性。氯化亚铁溶液中加入锌片,锌片溶解,析出铁,溶液从浅绿色变为无色,锌置换出铁,证明Fe2具有氧化性。铁离子与硫氰化钾溶液生成红色溶液,加入铜片后红色褪去,说明铁离子具有氧化性。(4)物质既有氧化性又有还原性,说明元素化合价处于中间价态。A项,Cl2中氯元素的化合价可以升高也可以降低,具有还原性和氧化性;B项,Na元素的化合价只能升高,只具有还原性;C项,Mg2中镁元素的化合价只能降低,只具有氧化性;D
13、项,H2O2中氧元素的化合价可以升高也可以降低,具有还原性和氧化性。(5)在氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液后,出现了红色,说明亚铁离子被氧化为铁离子,为防止亚铁离子被氧化,需要加入少量铁粉。(6)KSCN溶液和亚铁离子不反应,故A不符合;稀盐酸不能检验亚铁离子的存在,故B不符合;KMnO4溶液可以氧化亚铁离子,而使其本身褪色,故C符合;NaOH溶液和铁离子反应生成红褐色沉淀,和亚铁离子反应生成白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,反应现象不易分辨,故D不符合。答案:(2)试管(3)2Fe2Cl2=2Fe32Cl、Fe33SCN=Fe(SCN)3Fe2具有还原性锌片逐渐溶解,溶液的浅绿色逐渐褪去Fe2具有氧化性向FeCl3溶液中加入KSCN溶液,再加入Cu片滴入KSCN溶液呈红色,加入Cu片后红色消失(4)AD(5)氯化亚铁溶液中的Fe2被氧化配制氯化亚铁溶液时要加入少量的铁粉(6)C- 6 -