第3章第2节《几种重要的金属化合物》第3课时.doc

1．下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是 (　　)
①过量的Fe与Cl2反应
②Fe与过量稀硫酸反应
③FeCl2溶液中通入少量Cl2
④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A．只有①　　　　　　　　 B．①③
C．①②③ D．全部
【解析】　①中的Cl2氧化性强，它能将铁氧化为＋3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原。②中Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2＋。③在溶液中Fe2＋被Cl2氧化生成Fe3＋。④中首先发生Fe与盐酸生成FeCl2，Fe2O3与盐酸生成FeCl3的反应，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。
【答案】　B
2．下列离子方程式中，正确的是(　　)
A．铁与盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．氯气与氯化亚铁溶液反应：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
C．氯化铁溶液与铁反应：Fe3＋＋Fe===2Fe2＋
D．氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
【解析】　由于盐酸中H＋的氧化性弱，故铁与盐酸反应时，Fe只能被氧化为Fe2＋，A项错误；B项是化学方程式，不是离子方程式，FeCl2中Cl－实际不参加反应，应删去；C项中电荷不守恒，错误。
【答案】　D
3．(2012·北京师范大学附属实验中学高一期末)下列关于氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中，不正确的是(　　)

A．氢氧化亚铁易被空气氧化
B．氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀
C．可利用如右图所示的装置，制备氢氧化亚铁
D．实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸
【解析】　氢氧化亚铁(纯净的)是白色絮状沉淀，在空气中易被氧气氧化。实验室可利用亚铁盐溶液与碱溶液反应制备氢氧化亚铁，例如用FeSO4溶液与NaOH溶液反应来制备Fe(OH)2，为了防止Fe(OH)2被空气中的氧气氧化，所用氢氧化钠溶液应预先煮沸将氧气排出，然后利用题给装置制备Fe(OH)2，且滴加NaOH溶液的胶头滴管应插入FeSO4溶液中，当制得的Fe(OH)2部分被氧化时呈灰绿色。故A项、C项、D项均正确。答案为B项。
【答案】　B
4．将Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧所得的产物为(　　)
A．FeO　　　　　　　　　 B．Fe2O3
C．Fe3O4 D．Fe(OH)3
【解析】　因Fe(OH)2极易被空气中氧气氧化，当露置于空气中时，Fe(OH)2首先转化为Fe(OH)3，然后Fe(OH)3分解生成Fe2O3。
【答案】　B
5．将铁粉放入盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合液中，充分反应后，铁粉有剩余，则此时溶液中含有的大量阳离子是(　　)
A．Cu2＋和Fe2＋ B．Fe2＋和Mg2＋
C．Fe3＋和Fe2＋ D．H＋和Cu2＋
【解析】　混合溶液中加入铁粉依次发生如下反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu、2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，由于铁粉有剩余，故此时溶液中阳离子主要有Mg2＋和Fe2＋。
【答案】　B
6．下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是(　　)
A．H＋、Na＋、HCO、SO
B．Ba2＋、NO、SO、K＋
C．H＋、NO、Fe2＋、Na＋
D．Mg2＋、Fe3＋、Cl－、OH－
【解析】　A项中，H＋与HCO发生反应生成气体CO2而不能大量共存；B项中，Ba2＋与SO反应生成BaSO4沉淀而不能大量共存；D项中，Mg2＋、Fe3＋均与OH－反应生成沉淀而不能大量共存；C项中，H＋、NO、Fe2＋因发生氧化还原反应而不能大量共存，答案为C项。
【答案】　C
7．向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol·L－1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出标准状况下的气体224 mL，在溶液中加入KSCN溶液无红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同量的此混合物，能得到铁的质量为(　　)
A．11.2 g B．5.6 g
C．2.8 g D．无法计算
【解析】　根据题意可得，恰好反应后溶液中只存在FeCl2，根据元素守恒可建立关系式：n(Fe)＝n(Fe2＋)＝n(Cl－)＝n(HCl)＝×0.1 L×1 mol·L－1＝0.05 mol，m(Fe)＝0.05 mol×56 g·mol－1＝2.8 g。
【答案】　C
8．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(　　)
　 试剂
选项　
甲组
乙组
A
新制氯水、KSCN溶液
NaOH溶液
B
酸性KMnO4溶液
KSCN溶液
C
KOH溶液
溴水
D
溴水
酸性KMnO4溶液
【解析】　甲组，在Fe3＋存在的条件下，检验Fe2＋，要排除Fe3＋干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是Fe3＋不反应，不干扰现象观察。只有酸性KMnO4溶液符合条件：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，现象是紫色变浅(或褪去)。乙组，在Fe2＋存在的条件下，检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋，Fe2＋无干扰。
【答案】　B
9．某溶液能溶解Al(OH)3，则此溶液中一定能大量共存的离子组是(　　)
A．Mg2＋、Cl－、Na＋、NO
B．K＋、Na＋、NO、HCO
C．Na＋、Ba2＋、Cl－、NO
D．Fe3＋、Na＋、AlO、SO
【解析】　能溶解Al(OH)3的溶液，可能是强酸性或强碱性溶液。A项在强碱性条件，Mg2＋不能存在；B项在强酸性或强碱性条件下均不能共存；D项在强酸性条件下AlO不存在，在强碱性条件下Fe3＋不存在。
【答案】　C
10．某溶液中有Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋和Al3＋四种阳离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，过滤，在滤渣中再加入过量的盐酸，所得溶液中大量增加的阳离子是(　　)
A．Mg2＋　　　　　　　 B．Fe2＋
C．Fe3＋ D．Al3＋
【解析】　

【答案】　C
11．只用一种试剂或操作，除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)写出试剂或操作的名称、方法及有关的化学方程式或离子方程式：
(1)Fe2O3(Al2O3)________；方程式__________________________________
______________________________________。
(2)Fe2O3[Fe(OH)3]________；方程式________________________________
________________________________________。
(3)FeSO4溶液(CuSO4)________；方程式______________________________
___________________________________。
(4)FeCl3溶液(FeCl2)________；方程式___________________________
_____________________________________________。
【解析】　解答除杂题时要考虑除杂原则：除去杂质而不能引入新的杂质，同时考虑主要成分和杂质在性质上的差异，能用物理方法除去就选择物理方法除去，不能用物理方法可选择化学方法。
(1)因Fe2O3不溶于水，不与碱反应，而Al2O3溶于强碱溶液，所以可以用NaOH溶液除去。
(2)因Fe(OH)3不稳定，受热分解生成Fe2O3，可以用加热方法除去Fe(OH)3。
(3)Fe可以置换出Cu，可以加入Fe除去CuSO4。
(4)Fe2＋与Fe3＋可以相互转化，加入强氧化剂可以把Fe2＋氧化生成Fe3＋，所以通入Cl2把FeCl2氧化成FeCl3。
【答案】　(1)加足量氢氧化钠溶液溶解，然后过滤　Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
(2)加热 　 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O
(3)加足量铁粉，充分反应后过滤　Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu
(4)氯水或氯气　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

12．如图所示装置，可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。

填写下列空白：
(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是________，A中反应的离子方程式是：________________________________________________
_________________________________________________________________。
(2)实验开始时应先将活塞a________(填“打开”或“关闭”)。
(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：________________________
________________________________________________。
(4)实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________。
(5)图中________(填“能”或“不能”)较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。
【解析】　A为氢气的发生装置，B为产生Fe(OH)2沉淀装置，当a打开时，H2通过a进入B中排出B内氧气，a关闭时，A内气体压强增大，使A中FeSO4、H2SO4混合液进入B中与NaOH溶液反应产生Fe(OH)2沉淀。
【答案】　(1)铁屑　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(2)打开
(3)首先打开a，让分液漏斗中酸液流下，使A中产生的H2通入B中，一段时间后关闭a，A中液体沿导管流入B中，产生少量白色沉淀
(4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(5)能
13．用不含Fe3＋的FeSO4溶液与NaOH溶液(用不含O2的蒸馏水配制而成)反应制备Fe(OH)2。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时，除了必须加入少量的稀硫酸外，还需加入少量________。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。
(3)操作步骤：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________________。沉淀生成后，沉淀颜色变化的原因是________________________(用化学方程式表示)。
【解析】　(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时，需加入少量铁屑，目的是防止Fe2＋被氧化成Fe3＋。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用煮沸的方法，减少O2的溶解度，除去溶液中的氧气。
(3)空气中含有大量的O2，为防止生成的Fe(OH)2沉淀与空气接触，需将吸取NaOH溶液的滴管放入液面以下后再挤出；由于生成的Fe(OH)2不稳定，易被氧气氧化，所以生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
【答案】　(1)铁屑　(2)煮沸
(3)空气中含有大量的O2，为防止生成的Fe(OH)2沉淀与空气接触，需将吸取NaOH溶液的滴管放入液面以下后再挤出　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
14．A是一种红棕色金属氧化物，B、D是金属单质，J是一种难溶于水的白色化合物，受热后容易发生分解。

(1)写出下列物质的化学式：A________、E________、
J________、G________。
(2)按要求写方程式：
①A＋B→C＋D的化学方程式：______________________________；
②F→G的化学方程式：___________________________________________
_________________________________________________________________；
③C→I的离子方程式：_________________________________________
_______________________________________________________________。
【解析】　A是红棕色金属氧化物应为Fe2O3，B、D为金属单质，则A＋B→C＋D应是铝热反应，故B为Al、D为Fe、C为Al2O3，且Al2O3为两性氧化物，与HCl、NaOH均反应，G为红褐色沉淀，为Fe(OH)3，则F为Fe(OH)2，其他物质也可推出。
【答案】　(1)Fe2O3　FeCl2　Al(OH)3　Fe(OH)3
(2)①2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
③Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O