铁的单质和化合物
教学目标:
1. 熟练掌握铁及其化合物的重要性质,特别是Fe3+的氧化性和Fe2+的还原性。 2. 重点掌握铁三角转化规律及其相关题型、解法。 教学过程:
一. 铁及化合物的性质及转化关系(在转化线上填上反应物及条件):
Fe3C 2+
浓HNO3 钝化 Fe3 浓H2SO4~ SCN—
3+ 血红 溶液
特别注意:
(1)Fe3+的氧化性;Fe2+的还原性。 (2)铁三角转化规律及题型 二. 铁三角转化规律:
H+、Cu2+、S、2、Br2、HNO3、浓硫酸 Cl2、Br2、H2O2、HNO3、浓硫酸、HClO、MnO4-、Cr27 Fe2+ Fe3+ Fe、Cu、H2S、SO2(SO32-)、I-
二. 常见题型分析及训练
例1.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时最佳顺序为( ) ①加入足量氯水;②加入足量KMnO4溶液;③加入少量KSCN溶液 A.①③ B.③② C.③① D.①② 对点训练
1.不能用于区别两种棕黄色的液体FeCl3溶液和溴水的试剂是( )
A.四氯化碳
B.KSCN溶液
C.苯酚
D.淀粉KI溶液
2.不能用以证明溶液中是否含有Fe2+的方法是( )
A.浅绿色溶液,滴加过氧化氢后溶液变红色。 B.加入硫氰化钾时无现象,再通入氯气后显红色 C.通入氯气再加入硫氰化钾后溶液显红色 D.加入氢氧化钠产生白色沉淀,露置后变成红褐色
例2.Fe(NO3)2溶液中滴入稀H2SO4后,溶液颜色将会( )。
A.不变
B.由浅绿变棕黄 C.颜色将变浅
D.浅绿变深绿
对点训练
1.在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中,通入足量的SO2后有白色沉淀生成,过滤后,
向溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象,下列叙述不正确的是 A.白色沉淀是BaSO4和BaSO3 B.溶液的酸性增强 C.白色沉淀是BaSO4 D.FeCl3全部被还原为FeCl2
2.铁屑溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止,得到红棕色残渣,上述沉淀和残渣分别是
( )
( )
A.Fe(OH)3 Fe2O3 C.Fe(OH)2 Fe(OH)3 3.如何除去括号中的杂质
B.Fe(OH)2 Fe2O3
D.Fe(OH)2 Fe3O4
(1)Fe2+(Fe3+):(2)FeCl3(FeCl2): (3)FeCl2(CuCl2): (4)Fe(Al):
(5)Fe2O3(Al2O3、SiO2):
例3. 现有浓度各为1 mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液100mL,加入一定的铁粉、
充分反应后。
(1)若溶液中还有一定量的Cu2+,则容器中一定含有的金属离子还有_____________,该离
子在溶液中的物质的量范围为__________________,可能含有的金属或金属离子为__________________________。
(2) 若溶液中无Cu2+存在,则容器中一定含的金属离子为__________,为________mol。 对点训练
1.在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉,
充分搅拌后,Fe溶解,溶液中不存在Fe3+,同时析出0.1 mol Ag。下列结论错误的是( )
A.氧化性:Zn2+>Cu2+>Fe3+>Ag+
B.Fe3+氧化性大于Cu2+
C.反应后溶液中Cu2+与Fe2+物质的量比为1:2 D.1 mol Fe可还原2 mol Fe3+
2.下列各组离子一定能大量共存的是( )
+--
A.在含大量Fe3+的溶液中:NH4、Na、Cl、SCN
2B.在强碱溶液中:Na+、K+、AlO、CO23
-C.在pH=1的溶液中:Fe3+、Al3+、SO24、I
D.在能与铝粉反应放出氢气的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、NO3
例4.某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+的浓度(纵坐标/mol/L)和加入铁粉的物质的量(横坐标/mol)之间的关系如图所示,则溶液中 Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为
A.1:1:4 C.3:3:8
B.1:3:1 D.1:1:1
( )
对点训练
1. 向某稀HNO3和Fe(NO3)3的混合溶液中逐渐加入铁粉, 产生无色气体,该气体遇空气变红棕色,溶液中Fe浓和加入Fe粉的物质的量之间的关系如图所示:则稀溶液 中HNO3和Fe(NO3)3的物质的量浓度之比为( )
A.2:1
B.1:1
C.4:1
D.3:1
2+
度
2..含ng HNO3的稀溶液恰好与m g铁粉完全反应后,若HNO3只能还原成NO。则n:m可能为( )
①5:1;②9:2;③3:1;④2;1;⑤4:1 A.②③⑤
B.③④
C.②③
D.①③
例5. 将一定量Fe和Fe2O3的混合物放入2 mol·L-1的HNO3溶液25mL中,反应完全后,无固体剩余,生成224 mL NO气体(标准状况),再向反应后的溶液中加入1 mol·L-1的NaOH溶液,要使铁元素全部沉淀下来,所加NaOH溶液的体积最少是( )
A.45 mL
B.40 mL
C.50 mL
D.无法确定
对点训练
1.现有FeO和Fe2O3组成的混合物ag。向其中加入2 mol/L的硫酸100 mL,恰好完全反应,
若将ag该混合物与足量的铝发生铝热反应,冷却后最终可得铁的质量为( )
A.3.2ag
B.1.6ag
C.(a3.2)g
D.(a6.4)g
2.有一铁的氧化物样品,用5 mol·L-1盐酸140 mL恰好完全溶解,所得溶液还能吸收标准状况下0.56 L氯气,亚铁离子全部变成Fe3+,则该氧化物可能的化学式为( )
A.Fe2O3
B.Fe3O4
C.Fe4O5
D.Fe5O7
例6 A、C、E是中学化学常见的单质,A是固体,C、E是无色无味的气体,D是黑色固体,它们的转化关系如右图所示。
(1)用化学方程式表示A、B与D、E间的转化关系
__________________________________________________________________________ (2)A、B、C三种物质在一定条件下也能缓慢反应,生成红褐色的固体,该反应的化学方程式为(若是氧化还原反应,请标出电子转移分析和数目。)
__________________________________________________________________________ 对点训练
1.已知A、B、C为常见的单质,在一定条件下相互转化的关系如图所示。(有部分物质省略) (1)若常温下,A、B均为气体,C为红色固体,E为黑色固体,则E
的化学式为_________,写出A+E→D的化学反应方程式____________________________________________。
(2)若常温下B、C均为气体,A为金属单质,D为黑色晶体,则元素
A基态原子的电子排布式为______________________________________,写出A+E→D的
化学反应方程式___________________________________________。
(3)若常温下B为气体,C为黑色固体,则金属A的原子结构示意图为____________,写
出A+E→D的化学反应方程式____________________________________________。 课后强化训练
1.电子工业上常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板,欲从腐蚀后的废液中回收铜及制取纯净的
FeCl3溶液,需要用下列试剂①蒸馏水;②铁粉;③浓硫酸;④浓盐酸;⑤烧碱;⑥浓氨水,⑦Cl2中的( )
A.①②④⑦
B.①③④⑥
C.②④⑥⑦
D.①④⑥⑦
2.将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是( )
A.硫酸
B.碘水
C.硝酸锌
D.氯化铜
3.铁是人类应用较早,当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是( )
A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉,然后过滤 D.Fe3+与KSCN产生红色沉淀
4.下列有关铁元素的叙述中正确的是( )
A.铁是较活泼的金属,它与卤素(X2)反应的生成物均为FeX3 B.氢氧化铁与氢碘酸反应:Fe(OH)3+3HI=FeI3+3H2O C.氢氧化铁可以由相关物质通过化合反应而制得 D.Fe(OH)2与硝酸反应生成Fe(NO3)2
5.在FeCl3溶液中通入SO2,然后再滴入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则该白色沉淀可能是( )
A.BaSO3
B.FeSO3
C.BaSO4
D.S
6.在含Fe3+,Fe2+,Al3+,NH4的稀溶液中加入足量Na2O2固体,充分作用后,再加入过量稀
盐酸,完全反应,离子数目没有变化的是( )
A.Fe3+
B.NH4
C.Al3+
D.Fe2+
7.下列物质或溶液两两混合,出现有色沉淀和气体的是( )
A.CuSO4,Na2O2
B.FeSO4,Na2S D.Al2(SO4)3,NaHCO3
C.NaHSO4,NaAlO2
8.往1 L含有0.2 mol CuSO4和0.1 mol FeCl3的溶液中加入5.6g铁粉,充分反应后,溶
液浓度最大的阳离子是( )
A.Fe2+ B.Cu2+ C.Fe3+ D.Cl- 10. 能与Fe3+反应,且反应中Fe3+显示氧化性的微位是
①SCN- ②Fe ③Fe2+ ④Cu ⑤H2S ⑥OH-
A ④⑤⑥ B ①②③ C ②④⑤ D ①③⑥ 11. 下列反应中没有Fe3+→Fe2+的变化的是
A 将铁屑投入到略带黄色的粗盐酸中 B 过量的铁屑与稀硝酸反应 C 向氯化铁溶液中投入铜片 D 过量的稀硝酸与铁屑反应
12.下列各对试剂中,用来制备硫酸亚铁最合适的是
A 硝酸亚铁和稀硫酸 B 氢氧化亚铁和稀硫酸 C 四氧化三铁和稀硫酸 D 铁和稀硫酸
14.向含有NH4+、Mg2+、Fe2+和Al3+的溶液中加入足量Na2O2微热并搅拌后,再加入过量稀盐
酸,溶液中大量减少的离子是
A NH4+ B NH4+、Fe2+ C Al3+、Mg2+ D Al3+
15.在含有FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中,通入足量的SO2气体,有白色沉淀生成,过滤
后向溶液中滴入KSCN溶液,未见血红产生,由此得出的结论是 A 白色沉淀是BaSO3 B 白色沉淀是BaSO4
C 白色沉淀是BaSO4和S的混合物 D FeCl3被SO2还原成FeCl2
16.已知:2Fe+3Br2=2FeBr3 2Fe3++2I—=2Fe2++I2,现将Fe(NO3)2溶液分别滴入到以下
2+3+
溶液中:①H2SO4 ②HNO3 ③溴水 ④碘水,其中能使Fe转变成Fe的是 A 只有②③ B ①②③ C ②③④ D 全部 17.5.6g铁加入含有0.3mol硫酸铁的溶液,充分反应后
A Fe完全被氧化 B Fe部分被氧化 C Fe3+完全被还原 D Fe3+部分被还原
18.某500mL溶液中含0.1molFe2+、0.2molFe3+,加入0.2mol铁粉,待Fe3+完全还原后,
溶液中Fe2+的物质的量浓度为(假设反应前后体积不变)
A 0.4mol/L B 0.6mol/L C 0.8mol/L D 1.0mol/L
19.现有3mol/L的盐酸和硫酸各100mL,分别加入等质量的铁粉,反应完毕后产生氢气的
质量之比为3︰4,则盐酸中加入铁粉的质量为 A 11.2g B 16.8g C 5.6g D 8.4g
20.将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe2+和Fe3+的物质的量浓度相
等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是 A 2︰3 B 3︰2 C 1︰2 D 1︰1
21.将1.12g铁粉加入到25mL 2mol/L的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是
A 铁有剩余
B 往溶液滴入KSCN溶液显红色
C 溶液中的Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6︰1 D 氧化产物与还原产物的物质量之比为2︰5
22.往由铁的氧化物组成的样品中加入一定量的盐酸,该样品恰好与盐酸完全反应而溶解。
再往溶液中通入标准状况下的氯气0.56L,氯气完全转化为Cl-,所得溶液中溶质仅为
FeCl3, 且Cl-的物质的量为0.75mol。则该样品中Fe2+与Fe3+物质的量之比是 A 4︰1 B 1︰4 C 1︰2 D 2︰1
23.向100mL FeBr2溶液中通人标准状况下的Cl2 3.36L,全部被还原,测得溶液中c(Br-)
=c(Cl-),则原FeBr2溶液的物质的量浓度是
A 0.75mol/L B 1.5mol/L C 2mol/L D 3mol/L
24.在氧化铁和铁的混和物中加入足量的稀硫酸,充分反应后生成硫酸亚铁溶液,当生成的
亚铁离子与氢气的质量比为112︰1时,则混和物中氧化铁与铁的质量比为 A 1︰2 B 10︰7 C 20︰7 D 40︰21 25.将氧化铁和铁16.4g中加入足量稀硫酸后收集到标况下2.24L氢气,若向此溶液中加入
KSCN溶液,不见红色,则氧化铁的质量为 A 8.0g B 8.4g C 9g D 12.4g 26.5.6g铁和100mL稀硝酸(还原产物为NO),若两物质恰好完全反应,则稀硝酸的物质的
量的浓度C为
A C=4mol/L B C=2.67mol/L C 2.67mol/L≤C≤4mol/L D C=5mol/L
27.将7.0g纯铁条投入某200mL稀HNO3溶液中,铁条逐渐溶解,并产生大量无色气泡;一
段时间后,气泡已逐渐消失,但铁条还在溶解,并最终溶解完全;同时将先前产生的无色气泡通入某装有2.4g O2和液态水的密闭容器中,振动容器后发现里面气体的压强几乎为零。则原溶液中HNO3物质的量的浓度是
A 1mol/L B 1.5mol/L C 2mol/L D 3mol/L
28.向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混和物中,加入100mL1mol/L的盐酸恰好使混和物完全溶
解,放出224mL(STP)的气体,所得溶液中,加入KSCN溶液无血红色出现,那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的混和物,能得到铁的质量是 A 11.2g B 2.8g C 5.6g D 无法计算
29.在由FeO、Fe和Fe2O3组成的混和物中加入100mL2mol/L的盐酸,恰好使混和物完全溶
解,并放出448mL气体(标况),此时溶液中无Fe3+,则下列判断正确的是 A 混和物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1︰1︰3 B 反应后所得溶液中的Fe2+与Cl-物质的量之比为1︰2
C 混和物里,FeO的物质的量无法确定,但Fe比Fe2O3的物质的量多 D 混和物里,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe比FeO的物质的量多 30.向Fe2O3和Fe粉组成的混合物中,加入适量的稀硫酸,各物质恰好完全反应,测得所
得溶液中不含Fe3+,且Fe2+和H2的物质的量之比为4:1,那么在反应中Fe2O3,Fe、H2SO4之间的物质的量之比为( ) A.1:1:1 B.1:2:4 C.1:2:3 D. 2:3:5 31.质量为8.02g的铁片,放进1.0L 0.90mol/L的CuSO4溶液中,过一段时间取出洗净、干
燥、称量,质量为8.66g。若认为溶液的体积没有变化,则Cu2+的浓度变为 A.0.89mol/L B.0.82mol/L C.0.78mol/L D.0.6mol/L
32.将11.2g铁粉投入含有0.2mol硫酸铁的溶液中充分反应后,下列结论正确的是
A.氧化产物为0.2mol
B.还原产物为0.2mol
C.Fe2+共有0.6mol D.Fe3+余0.1mol
34.由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末,取样品进行下列实验(部分
产物略去):
(1)取少量溶液X,加入过量的NaOH溶液,有沉淀生成。取上层清液,通入CO2,无明显
变化,说明样品中不含有的物质是(填写化学式)_________________________。 (2)Z为一种或两种气体:
①若Z只为一种气体,试剂a为饱和NaHCO3溶液,则反应I中能同时生成两种气体的化学方程式是______________________________________________________。
②若Z为两种气体的混合物,试剂a为适量水,则Z中两种气体的化学式是_______________________________________________________。
(3)向Y中通入过量氯气,并不断搅拌,充分反应后,溶液中的阳离子是(填写离子符号)
_____________________________。
(4)取Y中的溶液,调pH约为7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生
成。当消耗2mol I-时,共转移3 mol电子,该反应的离子方程式是_________ ________________________________________________________________________。 (5)另取原样品,加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生Y中的红色固体,则
原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中的物质用化学式表示)
_________________________________________________________________________ 35.将10.08 g铁粉溶于过量的稀硫酸,所得溶液中加入5.05 g KNO3氧化溶液中的Fe2+,待反
应完毕后,剩余的Fe2+ 尚需30 mL 0.5 mol/L的溴水才能全部氧化,试根据计算写出三步反应的化学方程式。
36、将6 g 铁粉加入200 mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中,充分反应得到200 mL 0.5 mol /L FeSO4溶液和5.2 g固体沉淀物。试计算:
(1)反应后生成铜的质量;
(2)原Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度。
铁的单质和化合物
教学目标:
1. 熟练掌握铁及其化合物的重要性质,特别是Fe3+的氧化性和Fe2+的还原性。 2. 重点掌握铁三角转化规律及其相关题型、解法。 教学过程:
一. 铁及化合物的性质及转化关系(在转化线上填上反应物及条件):
Fe3C 2+
浓HNO3 钝化 Fe3 浓H2SO4~ SCN—
3+ 血红 溶液
特别注意:
(1)Fe3+的氧化性;Fe2+的还原性。 (2)铁三角转化规律及题型 二. 铁三角转化规律:
H+、Cu2+、S、2、Br2、HNO3、浓硫酸 Cl2、Br2、H2O2、HNO3、浓硫酸、HClO、MnO4-、Cr27 Fe2+ Fe3+ Fe、Cu、H2S、SO2(SO32-)、I-
二. 常见题型分析及训练
例1.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时最佳顺序为( ) ①加入足量氯水;②加入足量KMnO4溶液;③加入少量KSCN溶液 A.①③ B.③② C.③① D.①② 对点训练
1.不能用于区别两种棕黄色的液体FeCl3溶液和溴水的试剂是( )
A.四氯化碳
B.KSCN溶液
C.苯酚
D.淀粉KI溶液
2.不能用以证明溶液中是否含有Fe2+的方法是( )
A.浅绿色溶液,滴加过氧化氢后溶液变红色。 B.加入硫氰化钾时无现象,再通入氯气后显红色 C.通入氯气再加入硫氰化钾后溶液显红色 D.加入氢氧化钠产生白色沉淀,露置后变成红褐色
例2.Fe(NO3)2溶液中滴入稀H2SO4后,溶液颜色将会( )。
A.不变
B.由浅绿变棕黄 C.颜色将变浅
D.浅绿变深绿
对点训练
1.在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中,通入足量的SO2后有白色沉淀生成,过滤后,
向溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象,下列叙述不正确的是 A.白色沉淀是BaSO4和BaSO3 B.溶液的酸性增强 C.白色沉淀是BaSO4 D.FeCl3全部被还原为FeCl2
2.铁屑溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止,得到红棕色残渣,上述沉淀和残渣分别是
( )
( )
A.Fe(OH)3 Fe2O3 C.Fe(OH)2 Fe(OH)3 3.如何除去括号中的杂质
B.Fe(OH)2 Fe2O3
D.Fe(OH)2 Fe3O4
(1)Fe2+(Fe3+):(2)FeCl3(FeCl2): (3)FeCl2(CuCl2): (4)Fe(Al):
(5)Fe2O3(Al2O3、SiO2):
例3. 现有浓度各为1 mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液100mL,加入一定的铁粉、
充分反应后。
(1)若溶液中还有一定量的Cu2+,则容器中一定含有的金属离子还有_____________,该离
子在溶液中的物质的量范围为__________________,可能含有的金属或金属离子为__________________________。
(2) 若溶液中无Cu2+存在,则容器中一定含的金属离子为__________,为________mol。 对点训练
1.在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉,
充分搅拌后,Fe溶解,溶液中不存在Fe3+,同时析出0.1 mol Ag。下列结论错误的是( )
A.氧化性:Zn2+>Cu2+>Fe3+>Ag+
B.Fe3+氧化性大于Cu2+
C.反应后溶液中Cu2+与Fe2+物质的量比为1:2 D.1 mol Fe可还原2 mol Fe3+
2.下列各组离子一定能大量共存的是( )
+--
A.在含大量Fe3+的溶液中:NH4、Na、Cl、SCN
2B.在强碱溶液中:Na+、K+、AlO、CO23
-C.在pH=1的溶液中:Fe3+、Al3+、SO24、I
D.在能与铝粉反应放出氢气的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、NO3
例4.某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+的浓度(纵坐标/mol/L)和加入铁粉的物质的量(横坐标/mol)之间的关系如图所示,则溶液中 Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为
A.1:1:4 C.3:3:8
B.1:3:1 D.1:1:1
( )
对点训练
1. 向某稀HNO3和Fe(NO3)3的混合溶液中逐渐加入铁粉, 产生无色气体,该气体遇空气变红棕色,溶液中Fe浓和加入Fe粉的物质的量之间的关系如图所示:则稀溶液 中HNO3和Fe(NO3)3的物质的量浓度之比为( )
A.2:1
B.1:1
C.4:1
D.3:1
2+
度
2..含ng HNO3的稀溶液恰好与m g铁粉完全反应后,若HNO3只能还原成NO。则n:m可能为( )
①5:1;②9:2;③3:1;④2;1;⑤4:1 A.②③⑤
B.③④
C.②③
D.①③
例5. 将一定量Fe和Fe2O3的混合物放入2 mol·L-1的HNO3溶液25mL中,反应完全后,无固体剩余,生成224 mL NO气体(标准状况),再向反应后的溶液中加入1 mol·L-1的NaOH溶液,要使铁元素全部沉淀下来,所加NaOH溶液的体积最少是( )
A.45 mL
B.40 mL
C.50 mL
D.无法确定
对点训练
1.现有FeO和Fe2O3组成的混合物ag。向其中加入2 mol/L的硫酸100 mL,恰好完全反应,
若将ag该混合物与足量的铝发生铝热反应,冷却后最终可得铁的质量为( )
A.3.2ag
B.1.6ag
C.(a3.2)g
D.(a6.4)g
2.有一铁的氧化物样品,用5 mol·L-1盐酸140 mL恰好完全溶解,所得溶液还能吸收标准状况下0.56 L氯气,亚铁离子全部变成Fe3+,则该氧化物可能的化学式为( )
A.Fe2O3
B.Fe3O4
C.Fe4O5
D.Fe5O7
例6 A、C、E是中学化学常见的单质,A是固体,C、E是无色无味的气体,D是黑色固体,它们的转化关系如右图所示。
(1)用化学方程式表示A、B与D、E间的转化关系
__________________________________________________________________________ (2)A、B、C三种物质在一定条件下也能缓慢反应,生成红褐色的固体,该反应的化学方程式为(若是氧化还原反应,请标出电子转移分析和数目。)
__________________________________________________________________________ 对点训练
1.已知A、B、C为常见的单质,在一定条件下相互转化的关系如图所示。(有部分物质省略) (1)若常温下,A、B均为气体,C为红色固体,E为黑色固体,则E
的化学式为_________,写出A+E→D的化学反应方程式____________________________________________。
(2)若常温下B、C均为气体,A为金属单质,D为黑色晶体,则元素
A基态原子的电子排布式为______________________________________,写出A+E→D的
化学反应方程式___________________________________________。
(3)若常温下B为气体,C为黑色固体,则金属A的原子结构示意图为____________,写
出A+E→D的化学反应方程式____________________________________________。 课后强化训练
1.电子工业上常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板,欲从腐蚀后的废液中回收铜及制取纯净的
FeCl3溶液,需要用下列试剂①蒸馏水;②铁粉;③浓硫酸;④浓盐酸;⑤烧碱;⑥浓氨水,⑦Cl2中的( )
A.①②④⑦
B.①③④⑥
C.②④⑥⑦
D.①④⑥⑦
2.将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是( )
A.硫酸
B.碘水
C.硝酸锌
D.氯化铜
3.铁是人类应用较早,当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是( )
A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉,然后过滤 D.Fe3+与KSCN产生红色沉淀
4.下列有关铁元素的叙述中正确的是( )
A.铁是较活泼的金属,它与卤素(X2)反应的生成物均为FeX3 B.氢氧化铁与氢碘酸反应:Fe(OH)3+3HI=FeI3+3H2O C.氢氧化铁可以由相关物质通过化合反应而制得 D.Fe(OH)2与硝酸反应生成Fe(NO3)2
5.在FeCl3溶液中通入SO2,然后再滴入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则该白色沉淀可能是( )
A.BaSO3
B.FeSO3
C.BaSO4
D.S
6.在含Fe3+,Fe2+,Al3+,NH4的稀溶液中加入足量Na2O2固体,充分作用后,再加入过量稀
盐酸,完全反应,离子数目没有变化的是( )
A.Fe3+
B.NH4
C.Al3+
D.Fe2+
7.下列物质或溶液两两混合,出现有色沉淀和气体的是( )
A.CuSO4,Na2O2
B.FeSO4,Na2S D.Al2(SO4)3,NaHCO3
C.NaHSO4,NaAlO2
8.往1 L含有0.2 mol CuSO4和0.1 mol FeCl3的溶液中加入5.6g铁粉,充分反应后,溶
液浓度最大的阳离子是( )
A.Fe2+ B.Cu2+ C.Fe3+ D.Cl- 10. 能与Fe3+反应,且反应中Fe3+显示氧化性的微位是
①SCN- ②Fe ③Fe2+ ④Cu ⑤H2S ⑥OH-
A ④⑤⑥ B ①②③ C ②④⑤ D ①③⑥ 11. 下列反应中没有Fe3+→Fe2+的变化的是
A 将铁屑投入到略带黄色的粗盐酸中 B 过量的铁屑与稀硝酸反应 C 向氯化铁溶液中投入铜片 D 过量的稀硝酸与铁屑反应
12.下列各对试剂中,用来制备硫酸亚铁最合适的是
A 硝酸亚铁和稀硫酸 B 氢氧化亚铁和稀硫酸 C 四氧化三铁和稀硫酸 D 铁和稀硫酸
14.向含有NH4+、Mg2+、Fe2+和Al3+的溶液中加入足量Na2O2微热并搅拌后,再加入过量稀盐
酸,溶液中大量减少的离子是
A NH4+ B NH4+、Fe2+ C Al3+、Mg2+ D Al3+
15.在含有FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中,通入足量的SO2气体,有白色沉淀生成,过滤
后向溶液中滴入KSCN溶液,未见血红产生,由此得出的结论是 A 白色沉淀是BaSO3 B 白色沉淀是BaSO4
C 白色沉淀是BaSO4和S的混合物 D FeCl3被SO2还原成FeCl2
16.已知:2Fe+3Br2=2FeBr3 2Fe3++2I—=2Fe2++I2,现将Fe(NO3)2溶液分别滴入到以下
2+3+
溶液中:①H2SO4 ②HNO3 ③溴水 ④碘水,其中能使Fe转变成Fe的是 A 只有②③ B ①②③ C ②③④ D 全部 17.5.6g铁加入含有0.3mol硫酸铁的溶液,充分反应后
A Fe完全被氧化 B Fe部分被氧化 C Fe3+完全被还原 D Fe3+部分被还原
18.某500mL溶液中含0.1molFe2+、0.2molFe3+,加入0.2mol铁粉,待Fe3+完全还原后,
溶液中Fe2+的物质的量浓度为(假设反应前后体积不变)
A 0.4mol/L B 0.6mol/L C 0.8mol/L D 1.0mol/L
19.现有3mol/L的盐酸和硫酸各100mL,分别加入等质量的铁粉,反应完毕后产生氢气的
质量之比为3︰4,则盐酸中加入铁粉的质量为 A 11.2g B 16.8g C 5.6g D 8.4g
20.将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe2+和Fe3+的物质的量浓度相
等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是 A 2︰3 B 3︰2 C 1︰2 D 1︰1
21.将1.12g铁粉加入到25mL 2mol/L的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是
A 铁有剩余
B 往溶液滴入KSCN溶液显红色
C 溶液中的Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6︰1 D 氧化产物与还原产物的物质量之比为2︰5
22.往由铁的氧化物组成的样品中加入一定量的盐酸,该样品恰好与盐酸完全反应而溶解。
再往溶液中通入标准状况下的氯气0.56L,氯气完全转化为Cl-,所得溶液中溶质仅为
FeCl3, 且Cl-的物质的量为0.75mol。则该样品中Fe2+与Fe3+物质的量之比是 A 4︰1 B 1︰4 C 1︰2 D 2︰1
23.向100mL FeBr2溶液中通人标准状况下的Cl2 3.36L,全部被还原,测得溶液中c(Br-)
=c(Cl-),则原FeBr2溶液的物质的量浓度是
A 0.75mol/L B 1.5mol/L C 2mol/L D 3mol/L
24.在氧化铁和铁的混和物中加入足量的稀硫酸,充分反应后生成硫酸亚铁溶液,当生成的
亚铁离子与氢气的质量比为112︰1时,则混和物中氧化铁与铁的质量比为 A 1︰2 B 10︰7 C 20︰7 D 40︰21 25.将氧化铁和铁16.4g中加入足量稀硫酸后收集到标况下2.24L氢气,若向此溶液中加入
KSCN溶液,不见红色,则氧化铁的质量为 A 8.0g B 8.4g C 9g D 12.4g 26.5.6g铁和100mL稀硝酸(还原产物为NO),若两物质恰好完全反应,则稀硝酸的物质的
量的浓度C为
A C=4mol/L B C=2.67mol/L C 2.67mol/L≤C≤4mol/L D C=5mol/L
27.将7.0g纯铁条投入某200mL稀HNO3溶液中,铁条逐渐溶解,并产生大量无色气泡;一
段时间后,气泡已逐渐消失,但铁条还在溶解,并最终溶解完全;同时将先前产生的无色气泡通入某装有2.4g O2和液态水的密闭容器中,振动容器后发现里面气体的压强几乎为零。则原溶液中HNO3物质的量的浓度是
A 1mol/L B 1.5mol/L C 2mol/L D 3mol/L
28.向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混和物中,加入100mL1mol/L的盐酸恰好使混和物完全溶
解,放出224mL(STP)的气体,所得溶液中,加入KSCN溶液无血红色出现,那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的混和物,能得到铁的质量是 A 11.2g B 2.8g C 5.6g D 无法计算
29.在由FeO、Fe和Fe2O3组成的混和物中加入100mL2mol/L的盐酸,恰好使混和物完全溶
解,并放出448mL气体(标况),此时溶液中无Fe3+,则下列判断正确的是 A 混和物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1︰1︰3 B 反应后所得溶液中的Fe2+与Cl-物质的量之比为1︰2
C 混和物里,FeO的物质的量无法确定,但Fe比Fe2O3的物质的量多 D 混和物里,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe比FeO的物质的量多 30.向Fe2O3和Fe粉组成的混合物中,加入适量的稀硫酸,各物质恰好完全反应,测得所
得溶液中不含Fe3+,且Fe2+和H2的物质的量之比为4:1,那么在反应中Fe2O3,Fe、H2SO4之间的物质的量之比为( ) A.1:1:1 B.1:2:4 C.1:2:3 D. 2:3:5 31.质量为8.02g的铁片,放进1.0L 0.90mol/L的CuSO4溶液中,过一段时间取出洗净、干
燥、称量,质量为8.66g。若认为溶液的体积没有变化,则Cu2+的浓度变为 A.0.89mol/L B.0.82mol/L C.0.78mol/L D.0.6mol/L
32.将11.2g铁粉投入含有0.2mol硫酸铁的溶液中充分反应后,下列结论正确的是
A.氧化产物为0.2mol
B.还原产物为0.2mol
C.Fe2+共有0.6mol D.Fe3+余0.1mol
34.由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末,取样品进行下列实验(部分
产物略去):
(1)取少量溶液X,加入过量的NaOH溶液,有沉淀生成。取上层清液,通入CO2,无明显
变化,说明样品中不含有的物质是(填写化学式)_________________________。 (2)Z为一种或两种气体:
①若Z只为一种气体,试剂a为饱和NaHCO3溶液,则反应I中能同时生成两种气体的化学方程式是______________________________________________________。
②若Z为两种气体的混合物,试剂a为适量水,则Z中两种气体的化学式是_______________________________________________________。
(3)向Y中通入过量氯气,并不断搅拌,充分反应后,溶液中的阳离子是(填写离子符号)
_____________________________。
(4)取Y中的溶液,调pH约为7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生
成。当消耗2mol I-时,共转移3 mol电子,该反应的离子方程式是_________ ________________________________________________________________________。 (5)另取原样品,加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生Y中的红色固体,则
原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中的物质用化学式表示)
_________________________________________________________________________ 35.将10.08 g铁粉溶于过量的稀硫酸,所得溶液中加入5.05 g KNO3氧化溶液中的Fe2+,待反
应完毕后,剩余的Fe2+ 尚需30 mL 0.5 mol/L的溴水才能全部氧化,试根据计算写出三步反应的化学方程式。
36、将6 g 铁粉加入200 mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中,充分反应得到200 mL 0.5 mol /L FeSO4溶液和5.2 g固体沉淀物。试计算:
(1)反应后生成铜的质量;
(2)原Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度。