2024-2025学年高一化学苏教版必修二课时作业 探究铁及其化合物的转化
一、单选题
1．为了检验某溶液是否变质，可向溶液中加入的试剂是( )
A.溶液 B.铁片
C.KSCN溶液 D.石蕊溶液
2．下列各图示中能较长时间看到白色沉淀的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①②③④ D.②③④
3．已知：M、N、P、Q是化学中常见的物质，它们之间有如图反应关系。下列说法正确的是( )
A.若M是具有磁性的黑色金属氧化物，则P、Q不可相互转化
B.若N是石灰乳，则工业上可以上述物质转化关系为原理处理尾气中的氯气
C.若M、N分别为固体和NaOH固体，则上述物质转化关系为实验室制备氨气的原理
D.若M、N、P、Q均含同一种元素，且常温下P为黄色固体单质，则M、N均能与Q反应
4．某兴趣小组将过量Cu与溶液充分反应，静置后取上层清液于试管中，将KSCN溶液滴加到清液中，瞬间产生白色沉淀，附近溶液出现红色；振荡试管，红色又迅速褪去。已知：
①（白色）慢反应
②快反应
③是拟卤素，化学性质和氯气相似
下列说法正确的是( )
A.用KSCN溶液检验时，的存在不会对检验产生干扰
B.局部出现红色主要是因为溶液中的被空气中的氧化成，与KSCN反应生成
C.白色沉淀是，是溶液中与Cu反应生成的
D.红色迅速褪去的原因是振荡试管时与发生反应，从而使平衡逆向移动
5．实验是化学的基本方法，它的学习功能是难以代替的，下列实验能达到实验目的的是( )
A.用装置甲蒸发溶液制备少量硫酸镁晶体
B.装置乙中溴水逐渐褪色，能说明生成乙烯
C.用装置丙测定苯甲酸在一定温度下的溶解度
D.用装置丁制备少量氢氧化亚铁，并观察其颜色
6．钢铁制品经常要进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的。某化学兴趣小组为了研究烤蓝铁片，进行了以下实验操作：
Ⅰ.把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末；
Ⅱ.取一定量的粉末，放入的盐酸中，二者恰好完全反应，生成134.4 mL（标准状况下），再向溶液中滴入KSCN溶液，无现象。
已知：①不考虑空气对反应的影响；②杂质不参与反应。
下列说法错误的是( )
A.样品中铁元素的含量约为85.96%
B.上述实验总共发生2种基本反应类型的反应
C.由实验可知，反应后所得的溶液中一定无
D.若将生成的气体全部通过灼热的氧化铜，最多可得到0.384 g铜单质
7．取一定体积的两种试剂进行试管实验，当改变两种试剂的滴加顺序（试剂浓度均为），实验现象没有明显差别的是（ ）。
选项 A B C D
试剂1 溶液 溶液 溶液 酸性溶液
试剂2 氨水 溶液 溶液 溶液
A.A B.B C.C D.D
8．某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的，其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是( )
A.X可以是稀硫酸、稀盐酸或浓硫酸
B.实验开始时应先关闭止水夹a、打开b，再向烧瓶中加入X
C.反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀
D.反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，则可较长时间存在
9．类比是研究物质性质的常用方法之一，下列类比正确的是( )
①Cu与能化合生成，则Fe与能化合生成
②Mg在空气中燃烧生成MgO，则Na在空气中燃烧生成
③可以治疗胃酸过多，则NaOH也可以治疗胃酸过多
④Na、K具有强还原性，常温下Na能与水剧烈反应，则K也能与水剧烈反应
A.①② B.②③ C.①③ D.①④
10．已知：①绿茶中含有大量的鞣酸；②鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑色。根据如图所示的实验流程分析，下列叙述错误的是( )
A.反应①中绿茶叶水与反应直接生成鞣酸铁而呈蓝黑色
B.反应②中维生素C体现出还原性
C.反应④中可以替换为新制氯水
D.绿茶叶水不宜与补铁剂同时服用
二、填空题
11．现有400 mL 和的混合溶液，将其分为两等份，向其中一份溶液中加入溶液至不再产生沉淀，消耗50 mL，将沉淀过滤、洗涤、干燥，称其质量为a g；向另一份溶液中加入铁片，充分反应后，取出铁片，洗涤、烘干，称其质量比原来减轻了0.56 g。试计算：
（1）a=________g。
（2）原溶液中的物质的量浓度为_______。
（3）在0.3 L由组成的混合液中，部分离子浓度大小如图所示，该混合液中的物质的量为______；将该混合液加水稀释至体积为0.5 L，稀释后溶液中的物质的量浓度为__________。
12．利用铁元素的“价一类”二维图可以多角度研究含铁物质的性质及转化关系，请回答下列问题。
（1）下列说法正确的是_______（填序号）。
A.是碱性氧化物
B.高温条件下，铁与水蒸气的反应可实现上述转化①
C.FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②
D.硫酸亚铁片和维生素C同时服用能增强治疗缺铁性贫血的效果
（2）制备氢氧化亚铁时，可观察到白色絮状沉淀最终转化为红褐色沉淀，请用化学方程式解释现象：_____________________。
（3）常用作杀菌消毒剂，生产的反应原理是（未配平），则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________。
13．请回答：
（1）①氧化亚铜的化学式为_______。②水分子的电子式为_______。
（2）在坩埚中加热氢氧化铁，观察到固体的颜色由_______色变为_______色。
（3）蔗糖在稀酸催化下发生水解反应的化学方程式为_______。
三、实验题
14．是一种常用化学试剂，在实验和工农业生产领域有着重要的用途。
（1）实验室常用饱和溶液来制备胶体。
已知：常温下，溶解度为90g。
实验I：配制20.0g饱和溶液
①需要用到的仪器有药匙、托盘天平、玻璃棒、_______、_______、烧杯。
②该实验需称量固体_______g（保留两位有效数字）。
实验Ⅱ：制备胶体甲同学取一小烧杯，加入25 mL蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中逐滴加入1~2 mL饱和氯化铁溶液，继续煮沸至产生透明的红褐色液体，停止加热。
③写出此过程中的化学方程式：
④乙同学提议用自来水（自来水因用消毒常含有）代替蒸馏水，请回答乙同学的方案是否正确_______（“是”或“否”），原因为______________。
⑤除去氢氧化铁胶体中的氯化铁溶液采用的方法是________（填序号）。
A.过滤 B.渗析 C.蒸发
（2）工业上制印刷电路板时常用溶液作______“腐蚀液”，原理为用溶液将Cu溶解。高一化学学生兴趣小组根据此原理在覆铜板上制作“我爱化学”字样的图案。
实验Ⅲ：利用覆铜板制作图案
实验原理 用FeCl3溶液作“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀
实验操作 1.取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画出设计好的“化学”图案；2.将覆铜板浸入盛有溶液的小烧杯中；3.一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净；4.观察实验现象，并展示制作的图案
实验现象 用油性笔画出的图案处不被腐蚀，洗净后板上留下设计的“化学”图案
离子方程式 ___________
实验结论 铜可以被溶液腐蚀
①请写出该反应的离子方程式：________。
②使用过的“腐蚀液”会失效，但还可以回收利用，其中有一步反应需要将转化为，下列试剂能实现该转化的是________（填序号）。
A.氯气 B.铁 C.铜 D.稀硫酸
参考答案
1．答案：C
解析：氯化亚铁的变质是由于被氧化成。能和反应生成，使溶液呈现血红色，这一反应是的特征反应，所以可用KSCN溶液检验溶液是否变质，故选C。
2．答案：B
解析：在空气中很容易被氧化为红褐色的，即发生反应：。想要较长时间看到Fe(OH)，白色沉淀，需要排出装置中的氧气或空气。①、②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的处在氢气的保护中，能较长时间看到白色沉淀；③由于溶液与空气直接接触，空气中的氧气能迅速将氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀；④中苯在溶液的液面上阻止了空气的进入，能较长时间看到白色沉淀，故选B。
3．答案：B
解析：若M为四氧化三铁，其与酸反应生成的亚铁盐和铁盐可相互转化，A项错误；
工业上，尾气中的C用石灰乳吸收，B项正确；
实验室制备氨气通常采用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体混合物的方法制取，C项错误；
根据已知条件，可推知上述转化关系为，硫化氢和二氧化硫会发生归中反应，浓硫酸与二氧化硫不反应，D项错误。
4．答案：D
解析：A.用KSCN溶液检验Fe3+时，根据，存在干扰，故A错误；B.红色物质是，为拟卤素，化学性质和氯气相似，说明也具有氧化性,溶液中的也可能是被氧化成，故B错误；C.Cu（过量）与溶液反应，得到的是氯化铜和氯化亚铁，在Cu过量时，继续反应（白色），溶液中一定存在亚铁离子，可能会存在铜离子存在，一定会出现CuCl（白色），但是将KSCN溶液滴加到混合液中，也可能存在反应，所以观察到瞬间产生白色沉淀可能是溶液中的与Cu反应生成，也可能是、KSCN之间反应生成，故C错误；D.Cu只要和反应生成和，就会与反应，故红色褪去也有可能是溶液中的被消耗，从而使平衡逆移，故D正确；故选D。
5．答案：B
解析：由于硫酸难挥发，因此蒸发溶液可以制备少量硫酸镁晶体，但该操作应该在蒸发皿（带有尖嘴）中进行，正确的装置图为，A错误；溴乙烷消去发生反应生成的乙烯中混有乙醇杂质，但是乙醇不能使溴水发生褪色，对该实验不造成干扰，因此将装置乙中溴乙烷发生消去反应的产物直接通入溴水，溴水逐渐褪色，能说明生成乙烯，B正确；测定苯甲酸在一定温度下的溶解度时，温度计应该位于苯甲酸溶液中，C错误；止水夹A关闭时，不能将硫酸亚铁溶液压入NaOH溶液中，因此该装置无法制备少量氢氧化亚铁，并观察其颜色，正确的装置图应该是，打开左侧止水夹A，用生成的氢气排尽装置中的空气，关闭止水夹A，将生成的硫酸亚铁溶液压入右侧三颈烧瓶中，生成氢氧化亚铁沉淀，D错误。
【点睛】本题考查化学实验操作等知识，难度较大，平时注意对实验知识的积累，解答时要细心缜密的分析避免因粗心丢分。
6．答案：B
解析：反应恰好生成氯化亚铁，根据氯元素守恒可知，铁元素为0.028 L×1 mol/L÷2=0.014 mol；HCl为0.028 mol，生成水的氢元素为0.028 mol-0.006 mol×2=0.016 mol，则样品中氧元素为0.016 mol÷2=0.008 mol；故样品中铁元素的含量约为，A正确；铁和稀硫酸反应为置换反应，四氧化三铁和稀硫酸反应为复分解反应，铁和氯化铁生成氯化亚铁为化合反应，故发生3种基本反应类型的反应，B错误；溶液中滴入KSCN溶液，无现象，说明反应后所得的溶液中一定无，C正确；若将生成的气体全部通过灼热的氧化铜，，最多可得到0.006 mol的Cu，则质量为0.384 g铜单质，D正确
7．答案：C
解析：将溶液滴入氨水，立刻生成沉淀，振荡后又溶解，得到无色的；将氨水滴入溶液，立刻生成沉淀，震荡后不溶解，A有区别；
将溶液滴入溶液，立即产生气泡；将溶液滴入溶液，开始无气泡生成，继续滴加一段时间产生气泡，B有区别；
溶液与溶液只要接触即发生反应溶液变红色，与滴加顺序无关，C无区别；
将酸性溶液滴入溶液，紫色马上褪去；将溶液滴入酸性溶液，紫色变浅，继续滴加最终褪色，D有区别。
8．答案：D
解析：X不能是浓硫酸，常温下，铁和浓硫酸发生钝化，A项错误；实验开始时应先打开止水夹a、b，再向烧瓶中加入X，产生的氢气将装置内的空气排出，B项错误；反应一段时间后，关闭止水夹a，过一会儿会在吸滤瓶中观察到白色沉淀，C项错误；反应结束后关闭b及分液漏斗活塞，装置内无氧气，可较长时间存在，D项正确。
9．答案：D
解析：具有强氧化性，能够把变价金属Cu、Fe氧化为高价态，Cu的化合价有+1、+2价，则Cu与能化合生成，Fe的化合价有+2、+3价，因此Fe与能化合生成，①正确；Mg在空气中燃烧生成MgO，Na在空气中燃烧生成，②错误；能够与胃酸HCl反应，本身对人无刺激性，因此可以治疗胃酸过多，虽然NaOH能够与HCl发生反应，但其碱性强，会对人产生腐蚀性，因此不可以治疗胃酸过多，③错误；Na、K都是活泼金属，常温下都可以与水剧烈反应，④正确；故选D。
10．答案：A
解析：A.绿茶中含有大量的鞣酸与反应生成鞣酸亚铁，溶液为无色，鞣酸亚铁被氧化生成鞣酸铁而呈蓝黑色，A错误；
B.向蓝黑色溶液中加入维生素C，溶液由蓝黑色恢复原色，说明维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁，表现还原性，B正确；
C.和新制氯水均具有氧化性，能将氧化为，所以反应④中可以替换为新制氯水，C正确；
D.因为绿茶叶水中的鞣酸与补铁剂中的反应生成鞣酸亚铁，鞣酸亚铁不稳定，易被氧化为鞣酸铁，故服用补铁剂时不能喝绿茶，D正确；
故答案选A。
11．答案：（1）11.65
（2）0.2
（3）；
解析：（1）生成的沉淀为，根据钡离子守恒有，故。
（2）参加反应的为，则反应消耗铁的物质的量为，根据反应知，溶液中物质的量为，则硫酸铁中硫酸根离子的物质的量为，混合溶液中硫酸根离子的总物质的量为，则混合溶液中的物质的量为，的物质的量，故原溶液中的物质的量浓度为。
（3）提供的，，则。
12．答案：（1）AD
（2）
（3）3：2
解析：（1）能与盐酸反应生成氯化铁和水，是碱性氧化物，A正确；在高温条件下，铁与水蒸气反应生成，B错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，能迅速被氧化为，C错误；维生素C具有还原性，能防止被氧化，硫酸亚铁片和维生素C同时服用能增强治疗缺铁性贫血的效果，D正确。
（2）制备氢氧化亚铁时，白色絮状沉淀被氧气氧化为红褐色沉淀，反应的化学方程式为。
（3）元素化合价由+3价升高为+6价，是还原剂，氯元素化合价由+1价降低为-1价，是氧化剂，根据得失电子守恒，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2。
13．答案：（1）；
（2）红褐；红棕
（3）
解析：（1）①氧化亚铜的化学式为；水为共价化合物，水分子的电子式为；
（2）氢氧化铁为红褐色固体，受热分解变为氧化铁，为红棕色固体；
（3）蔗糖在稀酸催化下发生水解反应生成1分子的葡萄糖和1分子果糖，化学方程式为。
14．答案：（1）①量简；胶体滴管
②9.5
③
④否自来水含有的能使胶体发生聚沉
⑤B
（2）①
②A
解析：（1）①配制溶液需要用到药匙、托盘天平、玻璃棒、量筒、胶头滴管和烧杯。
②常温下，溶解度为90 g，饱和氯化铁溶液的质量分数为，故配制饱和溶液需要称量氯化铁固体的质量为20.0×47.37%≈9.5 g。
③制备胶体的化学方程式为。
④自来水含有的能使胶体发生聚沉，乙同学的方案不正确。
⑤氯化铁溶液可以通过半透膜，而胶体不能透过半透膜，故可用渗析的方法除去氢氧化铁胶体中的氯化铁溶液。
（2）①与Cu反应的离子方程式为。
②将转化为需要加入氧化剂，如氯气，选A。
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