第3章 铁金属材料 知能素养提升（教参）-【全效作业本】2022-2023学年高中必修第一册化学同步课件及教参（人教版）

知能素养提升 类型一　铁与三价铁的反应 【例1】 FeCl3、CuCl2的混合溶液加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，下列说法错误的是(　C　) A．加入KSCN溶液一定不变红色 B．反应后溶液中一定含Fe2＋ C．反应后溶液中一定含Cu2＋ D．剩余固体中一定含铜 【解析】 FeCl3、CuCl2的混合溶液加入铁粉，铁粉先和FeCl3反应生成FeCl2，然后铁粉再与CuCl2发生置换反应生成单质Cu和FeCl2，若充分反应后仍有固体存在，如固体为铁和铜，那么溶液中的溶质为FeCl2，如固体只有铜，那么溶液中的溶质可能是FeCl2或FeCl2和CuCl2，因此向溶液中加入KSCN溶液一定不变红色，溶液中一定含Fe2＋，溶液中可能含有Cu2＋，剩余固体中一定含铜，C错误。 【变式1】 将1.12 g铁粉加入到25 mL 2 mol/L的氯化铁溶液中充分反应，下列说法正确的是(　C　) A．铁粉剩余，溶液呈浅绿色，Cl－基本不变 B．向溶液中滴入无色硫氰化钾溶液，仍无色 C．溶液中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为6∶1 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5 【解析】 将1.12 g铁粉加入到25 mL 2 mol/L的氯化铁溶液中，铁粉的物质的量为＝0.02 mol，氯化铁的物质的量为2 mol/L×0.025 L＝0.05 mol，铁粉与氯化铁反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，根据反应的物质的量之比等于计量数之比知，0.02 mol铁粉完全反应需要0.04 mol氯化铁，所以氯化铁剩余0.01 mol，生成的Fe2＋的物质的量为0.06 mol。由于氯化铁剩余了0.01 mol，铁完全反应，A错误；由于氯化铁剩余，向溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色，B错误；Fe2＋的物质的量为0.06 mol，氯化铁的物质的量为0.01 mol，所以Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为6∶1，C正确；还原剂失电子后被氧化的产物为氧化产物，氧化剂得电子后被还原的产物为还原产物，还原剂和氧化剂分别为铁粉、氯化铁，氧化产物与还原产物的物质的量之比是1∶2，D错误。 类型二　亚铁的性质 【例2】 下列各图中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(　B　) A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④ 【解析】 因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除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Fe(OH)2处在氢气的保护中；③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀；④中液面加苯阻止了空气进入，能较长时间看到白色沉淀，B正确。 【变式2】 向含Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、Na＋的溶液中加入过量Na2O2，充分反应后再加入过量的盐酸，溶液中离子数目变化最小的是(　D　) A．Na＋ B．Fe2＋ C．Fe3＋ D．Al3＋ 【解析】 Na2O2加入溶液中，先和水反应生成NaOH和氧气，Na＋增多。Fe3＋、Fe2＋和OH－生成Fe(OH)3、Fe(OH)2沉淀，加入过量盐酸后，Fe(OH)3和HCl反应生成FeCl3，Fe(OH)2容易被氧化为Fe(OH)3，加入过量盐酸后，也生成了FeCl3，所以Fe2＋减少，Fe3＋增多。Al3＋和过量的NaOH反应生成NaAlO2，再和过量盐酸生成AlCl3，所以Al3＋数目几乎不变，D正确。 1．把一定量的铁粉放入氯化铁溶液中完全反应，所得溶液中Fe2＋和Fe3＋的浓度恰好相等。则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为(　C　) A．1∶1 B．2∶1 C．2∶3 D．3∶2 【解析】 设已反应的Fe3＋的物质的量为2 mol，根据Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，溶液中Fe2＋的物质的量为3 mol，因为溶液中的Fe3＋和Fe2＋浓度相等，所以未反应的Fe3＋的物质的量为3 mol，则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为2 mol∶3 mol＝2∶3，C正确。 2．在密闭容器中充入CO2、CO、H2、CH4混合气体a g，若加入足量的Na2O2，充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全，测得固体质量增加a g。则相同条件下，CO2与CH4的体积比为 (　C　) A．3∶1 B．2∶1 C．1∶1 D．无法计算 3．下列实验的离子或化学方程式书写错误的是(　A　) A．向铜粉中滴加稀HCl溶液，产生气体：Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑ B．向FeCl2溶液中通入氯气，溶液变为黄色：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ C．向CuS