第三章　实验活动2　铁及其化合物的性质 同步训练 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三章　实验活动2　铁及其化合物的性质（同步训练）-高中化学人教版（2019）必修第一册 一、单选题 1．2022年世界冬奥会在北京举行，其中短道速滑项目队员所穿的速滑冰刀可用不锈钢制成，下列叙述错误的是( ) A.不锈钢是最常见的一种合金钢 B.不锈钢在大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力 C.不锈钢中常添加一种或几种合金元素，从而使其具有各种特殊性能 D.不锈钢中只含有金属元素，不含有非金属元素 2．已知如下三个实验均能发生化学反应： ① ② ③ 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①中铁作还原剂 B.实验②中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: 3．把铁粉、铜粉置于溶液中，充分反应后加入KSCN不显红色，下列情况不能成立的是( ) A.铁不剩余，Cu剩余 B.铁、铜均剩余 C.铁剩余，含 D.铜剩余，含 4．向溶液中加入a g铜,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a>c,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 C.将残余固体加入到稀硫酸中,有气泡产生 D.最后得到的溶液中可能含有 5．向某无色溶液中加入含Fe2+的溶液无明显变化,当滴加几滴稀H2SO4后,混合液出现红色, 下列结论中错误的是( ) A.Fe2+被H2SO4氧化成Fe3+ B.原无色溶液中一定含有SCN- C.Fe2+与SCN-不能形成红色配合物 D.将稀H2SO4换成新制氯水,混合液也会出现红色 6．制印刷线路板时,常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为 2FeCl3+Cu =2FeCl2+CuCl2,向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果中不可能出现的是( ) A.烧杯中有铜无铁 B.烧杯中有铁无铜 C.烧杯中铁、铜都有 D.烧杯中铁、铜都无 7．概括、对比法是我们最常用的一种学习方法。下列有关叙述正确的是( ) A.FeO和均为黑色固体 B.与、分别反应均能产生 C.在空气中加热分解生成，则在空气中加热也分解生成FeO D.加热时，Li和Na均能与反应生成过氧化物 8．铁及其化合物的“价一类”二维图如图所示。若b、e为氯化物，下列推断不合理的是( ) A.b溶液中通入可生成e B.a中加入NaOH溶液可制备c C.1 mol c与足量的和完全反应转移个电子 D.向沸腾的蒸馏水中逐滴加入饱和e溶液可得到d胶体 二、多选题 9．科学家研制出了一种在催化剂作用下用处理酸性废水中的方法，该过程的反应原理如图所示（为阿伏加德罗常数的值）。下列说法正确的是( ) A.反应过程中需要不断补充 B.该过程中每消耗1 mol，同时生成个 C.处理过程中的催化剂只有Pd D.处理后的废水酸性减弱 10．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是( ) 选项 A B C D X 溶液 溶液 Fe 溶液 Y Al Z Fe NaOH溶液 溶液 A.A B.B C.C D.D 11．高铁酸钾（）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，湿法制备高铁酸钾（）的工艺流程如下图所示： 下列说法中不正确的是( ) A.流程中所发生的反应均为氧化还原反应 B.反应②的离子方程式为 C.由反应③可知，该温度下的溶解度比的溶解度小 D.理论上6.72 L氯气参加反应可得到 三、实验题 12．“生活无处不化学”，请你回答下列问题。 （1）向沸水中逐滴滴加饱和溶液，得到透明的红褐色液体，该分散系中粒子直径的范围是________nm。 （2）中国古代四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是________（填化学式)。 （3）Fe跟在一定条件下反应，所得产物的化学式是________。将该产物溶于水配成溶液，往里滴加溶液，反应的离子方程式为_____。 （4）若溶液中存在，除杂的方法是：________；该反应的离子方程式为：________。 （5）在空气中被氧化的实验现象为________，请写出反应的化学方程式________。 （6）沾有水的铁制器皿在高温火焰上会发黑，该反应的化学方程式是____________________，该反应中，作为氧化剂的物质是________，若反应中消耗了，则生成的氢气在标准状况下的体积为________L。 （7）可用作补铁剂，使用时建议与维生素C同服。同学甲猜测维生素C可将转化为，以利于人体吸收。为了验证这一猜想，设计了如下实验： 实验方案 实验现象 取适量溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解后，滴加酸性高锰酸钾溶液。 紫色褪去 由上述实验能否得出“维生素C可将转化为”的结论？________(填“能”或“否”)请说明理由________。 四、填空题 13．铁是地壳中含量非常丰富的元素,金属铁是在高炉中冶炼的,在冶金工业中,常用焦炭来冶炼铁。 （1）写出焦炭在高炉中所参加的两个反应的化学方程式:__________。 （2）写出赤铁矿被CO还原成铁的化学方程式:__________。 （3）实验室中可用CO还原,在加热前应__________,直到无__________时才能点燃酒精灯加热,否则可能发生__________现象;未反应完的CO__________(填“能”或“不能”)排放到大气中,应做__________处理。 14．(1)某化学兴趣小组利用铁粉、锌粉、溶液、溶液、KSCN溶液和新制氯水来探究的还原性、氧化性,并利用实验结论解决一些问题。 ①用上述所给物质写出体现具有还原性的化学方程式:____________________________________。 ②设计实验方案,完成下列表格。 探究内容 实验方案 实验现象 探究具有氧化性 取少量的溶液，向溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液 加入铁粉后，溶液颜色变为________________;加入KSCN溶液后，溶液________________。 ③该兴趣小组为探究“具有氧化性”,提出了向溶液中加入锌粉的实验方案,该反应的离子方程式为____________________________________。 (2)某反应中反应物与生成物有和一种未知离子X,已知在反应中得到电子,则离子X是_______________,该反应的离子方程式是_____________________________________。 参考答案 1．答案：D 解析：不锈钢是铁合金，是最常见的一种合金钢，A项正确；不锈钢在大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力，B项正确；不锈钢中常添加一种或几种合金元素，从而使其具有各种特殊性能，C项正确；钢是铁和碳的合金，不锈钢中含有金属元素，也含有非金属元素，D项错误。 2．答案：A 解析：实验①中铁作还原剂,则氧化性:;实验②中只表现还原性;实验③中发生的反应为,该反应不是置换反应,分析可知氧化性:。综上可知氧化性:。 3．答案：C 解析：因还原性：，溶液中加入铁粉、铜粉时，依次发生反应：，。有以下情况： A.只有Cu剩余，溶液中只有或含、，成立； B.Fe、Cu均剩余，溶液中只有，成立； C.Fe剩余，则溶液中不可能含有，不成立； D.由上述分析知，铜剩余，含，成立； 故选C。 4．答案：B 解析：向溶液中,加入a g铜，发生反应(可能剩余)，再加入铁，发生反应(可能先发生反应)。若残余固体为铁和铜，则c>a，因此残余固体为Cu，A项错误；残余固体为Cu，加入到稀硫酸中无气泡产生，C项错误；由于有Cu剩余，故最后得到的溶液中一定没有，D项错误。 5．答案：A 解析：向某无色溶液中加入含Fe2+的溶液无明显变化， 当滴加几滴稀H2SO4后，混合液出现红色，说明亚铁离子被氧化为铁离子，然后Fe3+和硫氰根离子结合使溶液呈红 色，故原溶液中必定存在SCN-，Fe2+与SCN-不能形成红色络合物，B、C正确;因稀硫酸是非氧化性酸，故稀H2SO4 不能把Fe2+氧化成Fe3+，故A错误；因溶液中含有 KSCN，氯水可以把Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+与SCN-形成 络合物使混合液变红，故D正确。 6．答案：B 解析：由于Fe的还原性比Cu的强，FeCl3首先氧 化Fe，当Fe全部被氧化后,剩余的FeCl3再氧化Cu，因此 烧杯中有铁无铜的情况是不可能出现的。 7．答案：B 解析：氧化铁为红棕色粉末，A项错误；过氧化钠与水、二氧化碳分别反应都能产生氧气，B项正确；在空气中加热分解生成，则在空气中先被氧气氧化为氢氧化铁，再受热分解生成，C项错误；加热时，钠与氧气反应生成过氧化钠，但锂与氧气反应生成氧化锂，D项错误。 8．答案：B 解析：由图可知，a为Fe，b为，c为，d为，e为。氯化亚铁溶液能与氯气反应生成氯化铁，A项正确；铁不能与氢氧化钠溶液反应，B项错误；氢氧化亚铁、氧气和水反应生成氢氧化铁，1 mol氢氧化亚铁完全反应转移的电子数目为，C项正确；向沸腾的蒸馏水中逐滴加入饱和氯化铁溶液可得到红褐色的氢氧化铁胶体，D项正确。 9．答案：BD 解析：由题图可知，中的Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）在不断循环，反应过程中不消耗，不需要补充，故A错误；从题图中可以看出，反应物为和，生成物中有，由得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒可得反应的离子方程式为，每消耗1 mol ，生成mol，即个，故B正确；从题图中可以看出，Pd和都是催化剂，故C错误；根据B中总反应知，反应过程中消耗，处理后的废水酸性减弱，故D正确。 10．答案：AC 解析：能把氧化成为，A项正确；Fe把还原成，B项错误；Al被NaOH溶液溶解，而Fe不反应，C项正确；D项中应加适量稀硫酸而不是溶液，错误。 11．答案：AD 解析：反应③为复分解反应，不属于氧化还原反应，A项错误；由该工艺流程可知，反应②中反应物离子有，生成物离子有，故离子方程式为，B项正确；反应③生成的与KOH溶液反应生成固体，说明该温度下的溶解度比的溶解度小，C项正确；未注明6.72 L氯气的状态，无法计算其物质的量，D项错误。 12．答案：（1） （2） （3）； （4）加入铁粉； （5）白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色； （6）；（或水）；44.8 （7）否；维生素C可能过量，也可使高锰酸钾溶液褪色，则无法说明一定有生成 解析：（1）所得液体为氢氧化铁胶体，胶体中分散质粒子的直径范围是。 （2）天然磁石的主要成分是。 （3）氯气氧化性较强，能将铁氧化为铁离子，故Fe跟在一定条件下反应，所得产物的化学式是；氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为。 （4）若溶液中存在，除杂的方法是：加入铁粉；反应的离子方程式为：。 （5）在空气中被氧化的实验现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；反应的化学方程式。 （6）沾有水的铁制器皿在高温火焰上会发黑的原因是铁与水蒸气发生了反应，反应的方程式为；反应中氢元素化合价降低，则反应的氧化剂为水；由反应方程式可知，反应中消耗时生成氢气，在标准状况下的体积为。 （7）该实验不能得出维生素C可将转化为的结论，原因是维生素C可能过量，也可使高锰酸钾溶液褪色，无法说明一定有生成。 13．答案：（1）,   （2） （3）验纯; 爆鸣声; 爆炸; 不能; 点燃 解析：（1）在冶炼铁的过程中,为提高C的利用率,先发生反应,再发生反应 （3）加热之前应先检验CO的纯度,否则可能发生爆炸;由于CO有毒,故未反应完的CO应点燃,以防污染环境。 14．答案：(1)① ②浅绿色; 不变色; ③ (2); 解析：(1)①在反应中作还原剂，体现其还原性，因此应选择氧化剂，可选用氯水，发生的反应为。 ②向溶液中加入铁粉，发生的反应为，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向溶液中滴加硫氰化钾溶液不变红。 ③向溶液中加入锌粉，发生的离子反应为。 (2)已知得电子，故是氧化剂，为还原产物，则题目提供的是氧化产物，故还原剂为，即离子X为。该反应中反应物为和,生成物为和，。 学科网（北京）股份有限公司 $$