第1节 铁的多样性第2课时 铁及其化合物之间的转化关系1下列物质能用化合反应直接制得的是()FeCl2Fe(OH)3NaHSO3Fe(OH)2ABCD【答案】C【解析】2FeCl3Fe=3FeCl2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3、Na2SO3H2OSO2=2NaHSO3，以上反应均为化合反应。Fe(OH)2不能用化合反应直接制得。2已知下述三个实验均能发生化学反应：将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水将铜丝放入氯化铁溶液中下列判断正确的是()A实验中铁钉只作还原剂B实验中Fe2既显氧化性又显还原性C实验中发生的是置换反应D上述实验证明氧化性：Fe3Fe2Cu2【答案】A【解析】实验中铁钉作还原剂，氧化性Cu2Fe2；实验中Fe2只表现还原性，实验中反应为：2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2不是置换反应，分析可知：氧化性：Fe3Cu2，综上可知氧化性Fe3Cu2Fe2，故A正确，B、C、D错误。3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()加入足量氯水加入足量KMnO4(H)溶液加入少量KSCN溶液AB CD【答案】C【解析】先加入少量KSCN溶液，若无红色，证明无Fe3，然后加氯水，若出现红色，说明有Fe2存在。4有关铁的化合物的说法中，错误的是()AFe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色B由图示操作可制取Fe(OH)2CFe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得DFe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应【答案】A【解析】Fe(OH)2是一种白色固体，A错误；煤油能减少FeSO4溶液与氧气接触，可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化，B正确；铁在氧气中燃烧可生成Fe3O4，可通过化合反应：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3制取Fe(OH)3，C正确；Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应，D正确。5有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是()A盐酸B烧碱溶液C氨水DKSCN溶液【答案】B【解析】将过量NaOH溶液分别加入上述几种溶液，无明显现象的是NaCl，生成白色沉淀且迅速变为灰绿色最后变为红褐色的是FeCl2，生成红褐色沉淀的是FeCl3，生成白色沉淀不溶解的是MgCl2，生成白色沉淀又溶解的是AlCl3，而氨水虽然能区分出NaCl、FeCl2、FeCl3，但不能将MgCl2与AlCl3区分开。6下列除杂方案错误的是()选项被提纯的物质杂质除杂试剂AFeCl3(aq)Al3NaOH溶液、盐酸BAlCl3(aq)Cu2Al粉CNaHCO3(aq)Na2CO3CO2气体DFeCl3(aq)Cu2Fe粉【答案】D【解析】先加过量NaOH溶液，铁离子、铝离子均反应，分别生成Fe(OH)3沉淀和NaAlO2溶液，过滤后向沉淀中加盐酸，则生成氯化铁，可除杂，故A正确；Al与Cu2发生置换反应，可除去杂质，且不引入新杂质，故B正确；Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3，可利用CO2气体除去NaHCO3溶液里混有的Na2CO3，故C正确；Fe可与氯化铁反应，将被提纯物质同时除去，故D错误。7在Fe2(SO4)3溶液中，加入a g铜，完全溶解后，再加b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且ac，则下列说法正确的是()A残余固体是铜和铁B最后得到的溶液中一定含有Cu2C将残余固体加入到稀H2SO4中，有气泡产生D最后得到的溶液中可能含有Fe3【答案】B【解析】Fe2(SO4)3溶液中，加入a g铜，发生反应：2Fe3Cu=2Fe2Cu2(Fe3可能剩余)，再加铁，发生反应：Cu2Fe=Fe2Cu(可能发生2Fe3Fe=3Fe2)。显然铁没有将溶液中Cu2全部还原。残余固体是铜，如果为铁和铜，则ca，A错误；残余固体为Cu，加入到稀H2SO4中无气泡产生，C错误；最后得到的溶液中一定没有Fe3，D错误。8硫酸亚铁缓释片可以补铁、防治贫血，但存放不当很容易变质，药片中的Fe2被氧化生成Fe3。若将药片配成溶液，需使用刚刚煮沸过又冷却的蒸馏水，原因是_。实验室检验Fe3，除了可以用碱外，常用的试剂是(填化学式)_，若_，则证明有Fe3。【答案】防止水中溶解的氧气氧化Fe2KSCN溶液变成红色【解析】硫酸亚铁缓释片溶于水时，药片中的Fe2易被水中溶解的O2氧化为Fe3，因此将药片配成溶液时，应预先将蒸馏水煮沸，以除去水中溶解的O2；检验Fe3，还可以用KSCN溶液，Fe3与SCN发生反应使溶液变红色。9A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：ABCD的化学方程式：_；FG的化学方程式：_；CI的离子方程式：_。【答案】(1)Fe2O3FeCl2Al(OH)3Fe(OH)3(2)2AlFe2O32FeAl2O34Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3Al2O32OH=2AlOH2O【解析】A是红棕色金属氧化物应为Fe2O3，B、D为金属单质，则ABCD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。10实验室有FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液，其中Fe3、Cu2和Fe2的物质的量之比为321。(1)现加入适量铁粉，请写出溶液中可能发生的离子反应：_。根据上述离子反应判断三种金属阳离子的氧化性强弱顺序为_，当向混合液中加入铁粉时，首先与铁发生反应的离子是_。(2)加入适量铁粉后，最后溶液中Fe3、Cu2和Fe2的物质的量之比变为124，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe2的物质的量之比为_。【答案】(1)Fe2Fe3=3Fe2、FeCu2=Fe2CuFe3Cu2Fe2Fe3(2)11【解析】(1)把Fe加入FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合液中，发生两个反应：2Fe3Fe=3Fe2，FeCu2=Fe2Cu，根据这两个反应不难得出Fe3、Fe2、Cu2的氧化性强弱顺序为Fe3Cu2Fe2，根据氧化性强弱顺序可知Fe3与Fe优先反应。(2)Fe3、Cu2、Fe2的物质的量之比由321变为124，显然Fe3有剩余，Cu2不参加反应。若Fe3由3 mol变为1 mol，据2Fe3Fe=3Fe2可知参加反应的铁为1 mol，所以参加反应的铁粉与原溶液中的Fe2的物质的量之比为11。11糕点等食品包装中常加入一个装有脱氧剂的小袋，其作用是吸收氧气，使食物因缺氧而不变质，从而长期保存食品。铁脱氧剂就是利用铁易被氧化的性质来吸收氧气的，最终产物是Fe2 O33H2O。有关反应的化学方程式如下：2Fe2H2OO2=2Fe(OH)24Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O33H2O(1)铁脱氧剂使用后最终的颜色为_。(2)以上反应中，属于氧化还原反应的是_(填编号)。(3)反应的还原剂是_(填化学式)。(4)要检验铁脱氧剂使用后固体中含有3价铁元素的化学方法是_(用文字描述)。【答案】(1)红棕色(2)(3)Fe(OH)2(4)取少量使用后的铁脱氧剂溶解于盐酸中，滴加几滴KSCN溶液，溶液显红色【解析】(1)Fe2O3为红棕色固体。(2)反应、都是有单质参加的化合反应，为氧化还原反应。反应中无元素化合价变化，为非氧化还原反应。(3)Fe(OH)2Fe(OH)3，铁元素化合价升高，故Fe(OH)2是还原剂。(4)Fe2O3为碱性氧化物，可用盐酸溶解后，用KSCN溶液检验Fe3的存在。12某工程师为了从含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤：(1)写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。_，_，_，_，_，_。(2)请写出相关反应的化学方程式。_；_；_；_。【答案】(1)FeFeCl2Fe和CuHClFeCl2Cl2(2)CuCl2Fe=FeCl2CuFe2HCl=FeCl2H22FeCl3Fe=3FeCl22FeCl2Cl2=2FeCl3【解析】13如下图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和6 molL1的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：(1)B中盛一定量的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_