课时22--铁及其化合物转化关系的应用(人教2019必修第一册)(原卷版).docx

课时22 铁及其化合物转化关系的应用

1．下列反应中，铁只能生成高价化合物的是(　　)
A．少量铁与稀硫酸反应 B．铁丝在氧气中燃烧
C．过量铁粉在氯气中燃烧 D．Fe投入到CuSO4溶液中
2．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )
A．Fe2(SO4)3与KSCN反应产生血红色沉淀
B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2
C．向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，可制取Fe(OH)3胶体
D．Fe3O4是一种红棕色粉末，俗称铁红
3．检验黑木耳中的铁离子的步骤为：灼烧黑木耳→加酸溶解→过滤→取滤液检验，所选择的装置(夹持装置已略去)及操作正确的是( )

A．灼烧木耳
B．加酸后搅拌溶解
C．过滤得滤液
D．检验滤液铁离子
4．在生产、生活中铁盐与亚铁盐有重要应用。下列有关离子方程式正确的是( )
A．铁粉与FeCl3溶液反应制备FeCl2：Fe3++Fe2+ =2Fe2+
B．FeCl3溶液与铜片反应制作印刷电路板：2Fe3++3Cu =2Fe2+ + 3Cu2+
C．FeCl3溶液与氨水反应制备Fe(OH)3： Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
D．双氧水与酸性的FeCl2溶液反应：2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
5．部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。

下列说法错误的是( )
A．a可与e反应生成b B．c在空气中可转化为d
C．可用KSCN溶液鉴别b、e D．a在少量氯气中点燃可生成对应的盐b
6．某兴趣小组进行某补血剂中铁元素含量测定实验流程如下：

下列说法不正确的是(　　)
A．步骤①研磨时研杵应保持垂直，小心压碎或研磨试样
B．步骤②加入H2O2的作用是将Fe2＋完全氧化
C．步骤③多步操作为过滤、洗涤、灼烧、冷却、称重
D．每片补血剂中铁元素的质量为0.7W g
7．制印刷电路时，常用氯化铁溶液作为腐蚀液，其反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，现向氯化铁溶液中加入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，则下列说法正确的是(　　)
A．残余固体可能为铁和铜的混合物
B．残余固体全部是铜
C．最后得到的溶液中可能含有Fe3＋
D．残余固体是铁，溶液中一定不含Cu2＋
8．高铁酸钾(K2FeO4)是一种暗紫色固体，低温碱性条件下比较稳定。高铁酸钾能溶于水，微溶于浓KOH溶液，且能与水反应放出氧气，并生成Fe(OH)3胶体，常用作水处理剂。高铁酸钾有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于Cl2、KMnO4等。工业上湿法制备K2FeO4的流程如下：

下列关于K2FeO4的工业湿法制备工艺，说法正确的是( )
A．“反应”时，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：3
B．“过滤I”所得滤液中大量存在的离子有：Na+、Fe3+、Cl-、NO3-、FeO42-
C．“转化”时，反应能进行的原因是该条件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小
D．“过滤II”所得滤液在酒精灯外焰上灼烧，观察到火焰呈黄色，说明滤液为NaOH溶液
9．甲、乙两种单质与A、B、C、D、E、F六种化合物之间可以按下面框图所示进行反应，已知：C为红褐色沉淀，E为白色沉淀，F焰色反应为黄色。

(1)写出甲、乙、B、E化学式：
甲：________；乙：________；B：________；E：________。
(2)写出①②③④反应的化学方程式：
①________________________________；②____________________________________。
③________________________________；④____________________________________。
10．某金属元素的单质A及其化合物B、C、D有如下转化关系(部分生成物已略去)。已知C溶液为棕黄色。
请回答下列问题：
(1)A的化学式为___________。
(2)检验C溶液中金属阳离子时，可以向C溶液中加入___________(填化学式)溶液，溶液立即变成红色。
(3)B溶液和氯水反应的离子方程式为___________。
11．已知有以下物质相互转化：

试回答：
(1)写出下列物质化学式：B___________；D___________；F___________。
(2)C溶液为___________，电离方程式为___________。
(3)写出由E转变成F的化学方程式___________。
(4)用KSCN鉴别G溶液的现象___________；向G溶液加入A的有关离子反应方程式___________。
12．A、B、C为中学常见单质。通常状况下，A为固体，B为黄绿色气体，C为无色气体。D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X常温下是无色气体，其水溶液是一种强酸，E为黑色固体，H在常温下为液体。它们之间转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)。已知：二价铁离子与铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀，三价铁离子与铁氰化钾溶液无明显现象，请回答下列问题：

(1)写出下列物质的化学式：A_________、X___________。
(2)反应⑦的化学方程式是_______________________________。
(3)检验D的溶液中是否含有G中阳离子的方法是_________________。
(4)A的一种含氧酸根AO42-具有强氧化性，在其钠盐溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有可使带火星的木条复燃的无色气体生成。该反应的离子方程式是___________。
(5)向0.02molA的氧化物中加入45mL4mol/L硫酸溶液恰好完全反应，所得溶液中A2+能恰好被标准状况下672mL氯气氧化。则该铁的氧化物与酸反应的离子方程式为：_________________。
(6)向G溶液中加入氢氧化钠溶液的现象是_________________。

1．(2021•广东选择性考试)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )

A．可与反应生成
B．既可被氧化，也可被还原
C．可将加入浓碱液中制得的胶体
D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
2．将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是(　　)
选项
反应情况设想
评价
A
当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定无Fe3＋
正确，Fe3＋和Fe、Cu均可反应
B
当铁、铜均有剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，无Fe3＋
正确，Fe和Cu与Fe3＋都反应，故有Fe2＋和Cu2＋，无Fe3＋
C
当铜有剩余，铁无剩余时，溶液中一定只有Fe2＋，无Cu2＋
正确，Cu有剩余，故无Cu2＋
D
当铁有剩余，铜无剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋
不正确，不可能有Fe剩余而无Cu剩余，因为Fe比Cu优先与Fe3＋反应
3．下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是(　　)
选项
操作和现象
结论或目的
A
向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈红色
红砖中含有氧化铁
B
CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不显红色
黑色固体中没有Fe3O4
C
取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为红色
该Fe(NO3)2试样已经变质
D
向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色
原溶液中含有Fe2＋
4．已知三氯化铁的熔点为306 ℃，沸点为315 ℃，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验。

(1)装置的连接顺序为__________________________________________________________。
(2)饱和食盐水的作用是________________________________________________________。
(3)反应一段时间后熄灭酒精灯，冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡)，充分反应后，进行如下实验：

①淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子方程式为__________________。
②淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是___________________。
(4)已知红色褪去的同时有气体生成，经检验为O2。该小组同学对红色褪去的原因进行探究。
①取褪色后的溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液无明显变化；第二份滴加试剂X，溶液出现红色；第三份滴加稀盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀。
②另取同物质的量浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X，溶液变红，再通入O2，无明显变化。
实验①说明______________________________________________；
实验②的目的是____________________________________________；
得出结论：________________________________________。
5．Fe2O3具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论，他做了如下实验：
实验步骤
实验操作
Ⅰ
取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再变化，冷却至室温
Ⅱ
取少量实验步骤Ⅰ所得固体置于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解
Ⅲ
向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红
由此甲同学得出结论：4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2
(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式： _______________________________。
(2)乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是Fe3O4，因为Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3＋。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进：检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2＋。他需要选择的试剂是________(填字母)。
a．NaOH溶液 b．新制氯水和KSCN溶液 c．K3[Fe(CN)6]溶液
(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分，你认为丙同学持此看法的理由是______________________。
(4)丙同学进一步查阅资料得知煅烧FeCO3的产物中的确含有＋2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次加入试剂稀硫酸、________(填试剂名称)和氨水；再________(填操作名称)、洗涤、灼烧，即可得到Fe2O3。
6．黑木耳是常见食品，可以补充人体所必需的微量元素铁。某兴趣小组设计实验，检验黑木耳中的铁元素，实验流程如图：

(1)灼烧黑木耳必须用到下列仪器中的___(填字母)。
A． B． C． D．
(2)灰烬中含有铁的氧化物以及钾、钙、硅等元素的化合物，酸浸的目的是_________。
(3)取少许滤液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，显红色，说明滤液中含有___________；另取滤液检验，滤液能使KMnO4溶液紫色褪去，说明滤液中存在具有_________(填“氧化性”或“还原性”)的粒子。
(4)为进一步探究Fe3+和Fe2+的氧化性和还原性，该兴趣小组设计并进行如下实验，记录现象，完成实验报告。
实验操作
实验现象
离子方程式
实验结论
向FeCl2溶液中添加新制氯水
溶液由浅绿色变为棕黄色
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－
① __________
向FeCl3溶液加入足量的铁粉
铁粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为浅绿色
②____________
Fe3+具有氧化性
(5)实验结束，离开实验室之前，下列做法正确的是_________(填字母)。
A．废弃药品直接倒入水池冲走 B．药品仪器归放
C．清洁实验仪器，打扫实验室卫生 D．关闭水电、门窗
7．铁是人体必需的微量元素之一，没有铁，血红蛋白就不能结合氧分子进行输氧，所以缺少铁元素，人体易患的疾病为贫血，医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给这种病人补铁。小陈同学对这种糖衣片产生了兴趣，进行探究实验如下：
(1)提出问题
这种糖衣片中是否含有硫酸亚铁，若有，含量是多少？
(2)查阅资料
①亚铁离子遇具有氧化性的物质时易被氧化。如氢氧化亚铁为白色沉淀，在空气中会迅速被氧化成红褐色的氢氧化铁沉淀，这是氢氧化亚铁的典型特征。
②亚铁盐溶于水时，会产生少量氢氧根离子而产生沉淀(溶液浑浊)。
(3)实验验证
①鉴定硫酸亚铁的成分时需加水溶解，加1滴稀盐酸的作用是______________________，能否用稀硫酸代替(填“能”或“不能”)_______________。
②为了不影响后续检验亚铁盐，检验硫酸盐可用的试剂是(选填“A”或“B”)_________。
A．用硝酸酸化的硝酸钡溶液 B．用盐酸酸化的氯化钡溶液
③检验亚铁盐可用的试剂是____________，现象为________________________________。
(4)含量测定
①取十粒糖衣片，称其质量为5g，溶于20 g水中；溶解药品时用到玻璃棒的作用是_____。
②向所配溶液中滴加氯化钡溶液至略过量；证明溶液过量的操作为：静置，向上层清液中滴加__________溶液，若现象为_________________________，则溶液已过量。
③过滤、洗涤、干燥；洗涤沉淀的操作：用玻璃棒(填一操作名)_____________，向过滤器中加入蒸馏水至淹没沉淀，待液体滤出。重复操作2～3次。证明沉淀已洗净的方法是_____________。
④称量得，沉淀质量为4.66 g，列式计算该糖衣片中硫酸亚铁的质量分数__________。
(5)总结反思
对硫酸亚铁来说，药片的糖衣起到的作用是____________________________________。
8．硫酸亚铁晶体FeSO4·7H2O 在医药上作补血剂。工业上用废铁生产FeSO4·7H2O 的一种流程如下图所示：

(1)步骤 I 中除铁和硫酸、铁锈和硫酸反应外， 还有一个反应的化学方程式为_______：步骤 I 加入稀硫酸的量不能过量的原因是_______；步骤 II 加入稀硫酸的目的是_______。
(2)证明步骤 (1)滤液中只含有Fe2+ 的方法： 取样， 先滴加 KSCN 溶液， 无明显现象， 再滴加_______； 该过程的现象为：_______。
(3)步骤 III 从硫酸亚铁溶液中获得硫酸亚铁晶体 (FeSO4·7H2O) 的实验操作为_______、_______、过滤、冰水洗涤、烘干。烘干操作需在低温条件下进行， 原因是_______。
(4)取27.8gFeSO4·7H2O隔绝空气加热至不同温度， 剩余固体的质量变化如下图所示。

分析数据， 写出 残留物的化学式_______； 时固体物质发生反应的化学方程式是_______，做出这一判断的依据是_______。