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2015-2016学年高一化学苏教版必修1课时精练3.2.2 Fe3+的检验Fe3+与Fe2+的相互转化.doc


第 2 课时

Fe 的检验

3+

Fe 与 Fe 的相互转化
-1 +

3+

2+

1.某铁的氧化物,在一定条件下用 100 mL 7 mol· L

的盐酸恰好完全溶解,当向所得溶液


中通入 0.56 L(标准状况)的氯气时,刚好使溶液中 Fe2 完全转化为 Fe3 ,则该氧化物的化学 式可表示为( A.FeO C.Fe4O5 ) B.Fe3O4 D.Fe5O7

2.在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉,待反应结束,所剩余的固体滤出后能 被磁铁吸引,则反应后溶液中存在较多的阳离子是( A.Cu2 C.Fe2


)

B.Fe3 D.H






3.将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液没有颜色变化,再通入氯气即呈 血红色的是( A.FeS C.FeCl3
2+ 2+

) B.Fe2O3 D.Fe3O4


4.某溶液中可能存在 Mg 、Fe 、Fe3 ,加入 NaOH 溶液,开始时有白色絮状沉淀,迅速 变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论中正确的是( A.一定有 Fe2 ,一定没有 Fe3 、Mg2
+ + + + +

)

B.一定有 Fe3 存在,一定没有 Fe2 、Mg2
+ +



C.一定有 Fe3 ,可能有 Fe2 ,一定没有 Mg2
+ +



D.一定有 Fe2 ,可能有 Mg2 ,一定没有 Fe3



5.某溶液由相同物质的量的 CuCl2、FeCl3、AlCl3 混合而成,向该溶液中加入铁粉,充分搅 拌后振荡,铁粉仍有剩余,则溶液中的金属阳离子有( A.Fe 、Cu C.Fe
3+ 3+ 2+ 3+

)

B.Fe 、Al


2+

3+


、Al

D.Fe2 、Fe3

6.铁屑溶于过量的稀 H2SO4,过滤后向滤液中加入适量硝酸,再加入过量的氨水,有红褐 色的沉淀生成。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( )

A.Fe(OH)3;Fe2O3 B.Fe(OH)2;FeO C.Fe(OH)2;Fe(OH)3、Fe3O4 D.Fe2O3;Fe(OH)3 7.检验实验室配制的 FeCl2 溶液是否氧化变质,应选用的最适宜的试剂是( )

A.稀硝酸 B.KSCN 溶液 C.溴水 D.酸性 KMnO4 溶液 8.已知下述三个实验均能发生化学反应 ① 将铁钉放入硫酸铜溶液中 下列判断正确的是( ) ② 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝 酸 ③ 将铜丝放入氯化铁溶液中

A.实验①中铁钉只作还原剂 B.实验②中 Fe2 既显氧化性又显还原性


C.实验③中发生的是置换反应 D.上述实验证明氧化性:Fe3 >Fe2 >Cu2
+ + +

9.向 200 mL 0.1 mol· L

-1

的 Fe(NO3)2 溶液加入适量 NaOH,使 Fe2 恰好完全沉淀,过滤,


小心加热沉淀,直至水分蒸干,然后灼烧到质量不再变化,此时固体的质量为( A.1.44 g C.2.82 g B.1.6 g D.4.36 g
+ +

)

10.将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的 Fe3 和 Fe2 浓度相等。则已 反应的 Fe3 和未反应的 Fe3 的物质的量之比是(
+ +

)

A.2∶3 C.1∶2

B.3∶2 D.1∶1

11.下图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质,其中 C、D、E 为单质,其余为化合物。 它们存在如下转化关系,反应中生成的水及次要产物均已略去。

(1)写出化学式:B__________E__________。 (2)指出 MnO2 在相关反应中的作用:反应①中是________剂,反应②中是________剂。 (3)写出离子方程式: H+E―→G:___________________________________________________________; G+D―→H:___________________________________________________________。 (4)若反应①是在加热条件下进行的,A 是____;若反应①是在常温条件下进行的, A 是 ________。 12.将铁粉、铜粉、三氯化铁溶液、氯化亚铁溶液和氯化铜溶液放入一容器中,充分反应后: (1)若铁有剩余,则容器中不可能有_________________________________________。 (2)若氯化铜有剩余,则容器中不可能有____________________________________。

(3)若氯化铜和氯化铁有剩余,则反应后的容器中不可能有的物质是_____________。 (4)若铜有剩余,则反应后的容器中一定有______,一定没有________,可能有________。 13.某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性。请回答下列问题: (1)除胶头滴管外,你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是______。 (2)请帮助他们完成以下实验报告: 一、实验目的:_________________________________________________________。 二、试剂:铁粉、FeCl3 溶液、FeCl2 溶液、新制氯水、锌片、铜片、KSCN 溶液。 三、实验记录(画斜线部分不必填写):

序号 ①

实验内容 在 FeCl2 溶液中滴 入适量新制氯水 在 FeCl2 溶液中加 入锌片 在 FeCl3 溶液中加 入足量铁粉

实验现象 溶液由浅绿色变 为棕黄色

离子方程式

实验结论 Fe2 具有还原性




Zn+Fe2 === Zn2




+Fe Fe+2Fe3 ===3Fe2
+ +

③ ④

Fe3 具有氧化性


Fe3 具有氧化性


四、实验结论: Fe 只有还原性,Fe3 只有氧化性 Fe2 既有氧化性,又有还原性。
+ +

(3)根据以上结论判断,下列物质中既有氧化性,又有还原性的有______。(填序号) A.Cl2 B.Na C.Na


D.Cl



E.SO2 F.NO2

(4)亚铁盐在溶液中易被氧化,而实验中需要纯净的亚铁盐溶液。那么保存亚铁盐溶液时应 该如何防止亚铁盐被氧化:_________________________________________________, 并简述 Fe2 的检验方法:_________________________________________________


________________________________________________________________________。 14.用下面两种方法可以制得白色的 Fe(OH)2 沉淀。 方法一:用不含 Fe3 的 FeSO4 溶液与用不含 O2 的蒸馏水配制的 NaOH 溶液反应制备。


(1)用硫酸亚铁晶体配制上述 FeSO4 溶液时还需加入________。 (2)除去蒸馏水中溶解的 O2 常采用__________的方法。 (3)生成白色 Fe(OH)2 沉淀的操作是用长滴管吸取不含 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___________________。

方法二:在如图所示装置中,用 NaOH 溶液、铁屑、稀 H2SO4 等试剂制备。 (1)在试管 Ⅰ 中加入的试剂是____。 (2)在试管 Ⅱ 中加入的试剂是____。 (3)为了制得白色 Fe(OH)2 沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验 步骤是____________________________________。 (4)这样生成的 Fe(OH)2 沉淀能较长时间保持白色,其理由是____________________。

第 2 课时

Fe 的检验

3+

Fe 与 Fe 的相互转化

3+

2+

1.答案 D 2.答案 C 解析 现据题意可知铁剩余,则 H 、Cu2 、Fe3 三种阳离子不能大量存在。H 、Cu2 、Fe3
+ + + + + +

分别被还原为 H2、Cu、Fe2 ,所以溶液中 Fe2 最多。
+ +

3.答案 A 解析 由题意可知,A 中的 Fe2 与 SCN 结合没有颜色改变,但通入 Cl2 后发生反应,生成
+ -

Fe3 ,溶液变为血红色。2Fe2 +Cl2===2Fe3 +2Cl ,Fe3 +SCN ? Fe(SCN)3。
+ + + - + -

4.答案 D 5.答案 B 6.答案 A 解析 铁屑溶于稀 H2SO4 生成 FeSO4,加入稀 HNO3 后,Fe2 转化为 Fe3 ,再加氨水生成红
+ +

褐色 Fe(OH)3 沉淀,过滤加热至质量不再变化得红棕色 Fe2O3。 7.答案 B 解析 检验 FeCl2 溶液氧化变质,要检验 FeCl2 溶液中是否含有 Fe3 ,可向其中加入少量


KSCN 溶液,若溶液变为血红色,表明含 Fe3 ,若溶液不变血红色,表明不含 Fe3 ,故正
+ +

确答案为 B。 8.答案 A 9.答案 B 解析 依题意,实验过程中先发生如下反应:Fe(NO3)2+2NaOH===Fe(OH)2↓+2NaNO3,加 热、灼烧时又会发生下列变化:Fe(OH)2―→Fe(OH)3―→Fe2O3,经计算可知应为 B。 10.答案 A 解析 设参加反应的 Fe3 和未参加反应的 Fe3 的物质的量分别是 x、y。
+ +

2FeCl3+Fe===3FeCl2 2 x 3 3 x 2

3 x=y 所以 x∶y=2∶3。 2 11.答案


(1)HCl

Fe

(2)催化

氧化

(3)2Fe3 +Fe===3Fe2




2Fe2 +Cl2===2Fe3 +2Cl
+ +

(4)KClO3

H2O2
+ +

12.答案 (1)Cu2 、Fe3 (4)单质铜、FeCl2

(2)单质铁 (3)单质铜和单质铁 CuCl2、单质铁
+ +

FeCl3

解析 (1)有单质铁,溶液中没有 Cu2 、Fe3 ,它们均能和铁反应。 (2)单质铁能和 Cu2 发生置换反应。


(3)Fe3 的氧化性强,则容器中不可能有单质铜和单质铁。


(4)一定有:单质铜、FeCl2,一定没有:FeCl3,可能有:CuCl2、单质铁。 13.答案 (1)试管 (2)探究铁及其化合物的氧化性和还原性 ①2Fe2 +Cl2===2Fe3 +2Cl
+ + -

②Fe2 具有氧化性


③铁粉逐渐溶解,溶液由棕黄色变为浅绿色 ④在 FeCl3 溶液中加入铜片 2Fe3 +Cu===2Fe2 +Cu2
+ + +

(3)A、E、F (4)在亚铁盐溶液中加入少量铁粉 取少量亚铁盐溶液加入几滴 KSCN 溶液,无明显现象;通入 Cl2 后溶液呈血红色 14.答案 方法一:(1)稀 H2SO4、铁屑 (2)煮沸 氧化为 Fe(OH)3 方法二:(1)稀 H2SO4、铁屑 (2)NaOH 溶液 (3)检验试管Ⅱ出口处排出 H2 的纯度,当排出 (3)避免生成的 Fe(OH)2 沉淀接触 O2 而被

的 H2 纯净时再夹紧止水夹 (4)试管Ⅰ中反应生成的 H2 充满了Ⅰ和Ⅱ,使外界空气不易进 入


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