9.2.1探究铁及其化合物的转化 同步课时作业 2024-2025学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

9.2.1探究铁及其化合物的转化 1.苹果汁是许多人喜爱的饮料。现榨苹果汁露置在空气中，其中的会转变为，液体由淡绿色变为棕黄色。若榨苹果汁时加入维生素C，可有效防止此现象的发生，这说明维生素C具有( ) A.氧化性 B.还原性 C.酸性 D.碱性 2.将铁的化合物溶于盐酸，滴加KSCN溶液不发生颜色变化，再加入适量氯水，溶液立即呈红色的是( ) A. B. C. D.FeO 3.下列物质中，可与反应且能证明具有氧化性的是( ) A. B. C. D. 4.由实验操作及现象得出的结论正确的是( ) 选项 实验操作及现象 结论 A 将某气体通入澄清石灰水中，溶液出现浑浊 该气体一定含有 B 向某溶液中滴入几滴KSCN溶液，溶液变成红色 该溶液一定不含 C 向某溶液中滴入几滴溶液，产生白色沉淀 该溶液一定含有 D 用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色 该溶液一定含有钠元素 A.A B.B C.C D.D 5.根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是( ) 选项 实验操作 现象 结论 A 将铁锈溶于浓盐酸，再滴入溶液 紫色褪去 铁锈中含有二价铁离子 B 向和KSCN的混合溶液中滴入酸化的溶液 溶液变红 被氧化为 C 向浓硝酸中加入红热的木炭 有红棕色气体生成 浓硝酸可与木炭发生反应 D 向某溶液中加入稀硫酸，将产生的气体通入品红溶液 品红溶液褪色 该溶液中可能含有 A.A B.B C.C D.D 6.已知：淀粉遇碘()变蓝。根据实验操作及现象，下列结论中正确的是( ) 选项 实验操作和现象 结论 A 向某溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入KSCN溶液，溶液变为红色 该溶液中一定含有 B 室温下，向溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 氧化性： C 用铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色 该溶液中不含有 D 取少量某溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生使澄清石灰水变浑浊的无色气体 该溶液中一定只含有 A.A B.B C.C D.D 7.有NaCl溶液、溶液、溶液、溶液四种溶液，用一种试剂就可以把它们鉴别出来，这种试剂是( ) A.盐酸 B.烧碱溶液 C.氯水 D.KSCN溶液 8.室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A.澄清透明的溶液： B.滴加酚酞显红色的溶液： C.滴加石蕊显蓝色的溶液： D.与铁反应放出氢气的溶液： 9.在生产、生活中铁盐与亚铁盐有重要应用。下列有关离子方程式正确的是( ) A.铁粉与溶液反应制备 B.溶液与铜片反应制作印刷电路板： C.溶液与氨水反应制备 D.双氧水与酸性的溶液反应： 10.为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质，分别取少量样品溶于盐酸，再进行下列实验，其中结论正确的是( ) A.若滴加溶液，溶液变红，说明铁粉变质 B.若滴加溶液，溶液未变红，说明铁粉未变质 C.若依次滴加氯水、溶液，溶液变红，说明铁粉全部变质 D.若滴加溶液，溶液未变红；再滴加氯水，溶液变红，说明铁粉全部变质 11.下列离子方程式书写正确的是( ) A.明矾溶液与过量氨水混合： B.向溶液通入气体： C.向溶液中加入足量溶液： D.绿矾处理含的酸性废水： 12.向500mL含等物质的量的和混合溶液中加入一定量锌粉，反应过程中各离子的物质的量与加入锌粉的物质的量关系如图所示。 下列说法中正确的是( ) A.线段AB表示溶液中的变化趋势 B.起始时，溶液和溶液的物质的量浓度均为1mol/L C.D点的横坐标x=1.5mol D.反应至B点时，溶液总质量增加50.5g 13.某小组探究过量铁粉与硝酸酸化的溶液反应过程中，溶液显黄色的原因，探究过程如下： 编号 实验操作 实验现象 实验1 向硝酸酸化的溶液（）中加入过量铁粉，搅拌后静置 烧杯底部有黑色固体，约3min后溶液明显变黄 实验2 在实验1中反应和120min时，分别取上层清液滴加等量KSCN溶液 3min时产生白色沉淀，溶液呈红色；30时白色沉淀减少，溶液颜色加深；120min时白色沉淀更少，溶液颜色较30min更浅 实验3 向硝酸酸化的溶液（）中加入过量铁粉，搅拌后静置，分别取反应3min和30min时的上层清液滴加等量KSCN溶液 3min时溶液呈浅红色；30min时溶液颜色较3min时更浅 已知：与生成白色沉淀AgSCN。下列说法错误的是( ) A.由实验1和实验2可知，黄色溶液中含有 B.由实验2的现象推断120min颜色变浅是因为Fe还原 C.由实验2和3可知是溶液变黄的主要原因 D.由上述实验可知溶液显黄色是因为可氧化 14.铜和三氧化二铁在工农业生产中用途广泛，用黄铜矿（主要成分为，其中Cu为价、Fe为价）制取铜和三氧化二铁的工艺流程如图所示。 已知： （1）高温焙烧时发生的反应是，该反应中，氧化产物是________；生成时，反应中转移电子________mol。 （2）操作b的名称是________。 （3）具有较强的氧化性，具有较强的还原性，当把通入滤液A后，滴加几滴溶液，现象为：________________。 （4）某同学想用酸性溶液检验溶液B中是否还有，根据题给已知信息，你认为是否合适________（填“是”或“否”）。请简述理由________________。 （5）经检验后溶液B中无，向溶液B中通入后发生反应的离子方程式为________________。 15.生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子，有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速氧化的细菌，培养后能提供，控制反应条件可达细菌的最大活性，其生物浸矿机理如图。 (1)氧化亚铁硫杆菌生物浸出ZnS矿(已知：ZnS难溶于水，易溶于酸)。 ①反应1的离子方程式是_______；反应2中有S单质生成，离子方程式是_______。 ②实验表明温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低，其原因可能是_______。 ③在反应1和反应2两步反应过程中，化合价没有变化的元素是_______。 (2)氧化亚铁硫杆菌还可以对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到溶液。其过程如图所示： 已知总反应为： ①补充完整过程I离子方程式：_______。 。 ②过程II中，若将换成，能否将转化为？请说明理由：_______。 ③溶液可以制备绿矾晶体()，该晶体在空气中易被氧化。取xg样品，加水完全溶解，用酸化的a溶液滴定至终点，消耗溶液bmL。则绿矾晶体纯度的计算式为_______。 答案以及解析 1.答案：B 解析：在空气中，氧气能够把氧化成，而加入维生素C能防止这种氧化，说明维生素C易被氧化，具有还原性，B项正确。 2.答案：D 解析：铁的化合物溶于盐酸后滴加KSCN溶液不发生颜色变化，说明其中不含铁离子，再加入适量氯水后溶液变红色，说明溶于盐酸后的溶液中存在亚铁离子，溶于盐酸溶液中均有的存在，滴加KSCN溶液会产生红色，而FeO溶于盐酸生成，故选D。 3.答案：D 解析：与的反应不属于氧化还原反应，不与硫酸反应；与反应的离子方程式为，体现了的氧化性，故选D。 4.答案：D 解析：A.能使澄清石灰水变浑浊的气体有，等，因此该气体不一定含有，A错误； B.向某溶液中滴入KSCN，溶液显红色，表明反应生成，则溶液中一定含有，可能含有，B错误； C.向某溶液中滴入几滴硝酸银溶液，产生白色沉淀，此沉淀可能为，等，所以溶液中不一定含有，C错误； D.钠的焰色试验为黄色，用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色，则该溶液一定含有钠元素，D正确；故选D。 5.答案：D 解析：A.盐酸的中氯离子也能被高锰酸钾氧化，使其褪色，不能根据实验现象确定是否含有亚铁离子，故A错误； B.酸化的溶液中硝酸根离子也表现强氧化性，也能将氧化为，不能说明是氧化了，故B错误； C.浓硝酸不稳定，易分解生成二氧化氮，也有红棕色气体生成，不一定是浓硝酸可与木炭发生了反应，故C错误； D.向某溶液中加入稀硫酸，将产生的气体通入品红溶液，品红溶液褪色，说明生成的气体具有漂白性，可能为二氧化硫气体，则溶液中可能含有、等，故D正确； 故选D。 6.答案：B 解析：A.向某溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入KSCN溶液，溶液变为红色，该溶液中也可能含有而不含有，A错误； B.向溶液中滴加少量KI溶液，淀粉遇碘变蓝，故发生反应：，可以证明氧化性：，B正确； C.焰色试验呈黄色，则证明该溶液中含有，未透过蓝色钴玻璃观察，不能确定是否含有，C错误； D.加盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的无色气体，溶液中不一定只含有，可能含或或或，D错误； 5 故选B。 7.答案：B 解析：盐酸与都不反应，不能鉴别四种溶液，A不符合题意； 烧碱溶液与溶液不反应，无明显现象；与反应生成白色絮状沉淀，白色沉淀迅速转化为灰绿色，最后变为红褐色；与反应产生红褐色沉淀；与反应产生白色沉淀；现象均不相同，可以鉴别，B符合题意； 氯水中含、次氯酸和氯气，将氯水分别滴入溶液中，氯化亚铁被氯气氧化，溶液颜色变深，另外三份溶液中无明显现象，不能鉴别，C不符合题意； 溶液加入溶液中，溶液变红，加入其他三种溶液中都无明显现象，不能鉴别，D不符合题意。 8.答案：A 解析：A.澄清透明的溶液中互不反应，可以大量共存，A符合题意； B.滴加酚酞溶液显红色的溶液显碱性，溶液中含有氢氧根离子，氢氧根与铵根结合生成一水合氨，不能大量共存，B不符合题意； C.滴加石蕊溶液显蓝色溶液显碱性，溶液中含有氢氧根离子，铜离子和亚铁离子与氢氧根离子反应，不能大量共存，C不符合题意； D.与铁反应放出氢气的溶液呈酸性，与氢离子结合生成醋酸，不能大量共存，D不符合题意；答案选A。 9.答案：D 解析：A项中反应的离子方程式应该为，A错误； B项中的离子方程式不符合反应事实，与Cu反应生成，离子方程式应该为，B错误； 氨水中的是弱电解质，离子方程式中应该保留化学式，正确的离子方程式应该为，C错误； D项中的离子方程式符合反应事实，遵循物质的拆分原则，符合相关守恒，D正确。 10.答案：A 解析：A.若再滴加KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有铁离子，可以确定还原铁粉被氧化变质，故A正确； B.若再滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明溶液中无铁离子，可能是未被氧化的铁将还原为，故B错误； C.氯水具有强氧化性，可以把亚铁离子氧化为铁离子，亚铁离子来源可能是铁与盐酸反应，故不能确定是部分氧化还是全部氧化还是没有被氧化，故C错误； D.若滴加KSCN溶液，溶液未变红，再滴加氯水，溶液变红，说明溶液中不含铁离子，含有亚铁离子，亚铁离子来源可能是铁与盐酸反应，故D错误； 故选A。 11.答案：B 解析：A.明矾溶液与过量氨水混合生成氢氧化铝沉淀，氨水不能溶解氢氧化铝，离子方程式为，A错误； B.向溶液通入气体，发生氧化还原反应生成硫酸，反应的离子方程式为：，B正确； C.向溶液中加入足量溶液，离子方程式为：，C错误； D.绿矾处理含的酸性废水，发生氧化还原反应生成铁离子、铬离子和水，反应的离子方程式为：，D错误；答案选B。 12.答案：D 解析：氯化铁的氧化性强于氯化亚铁，则氯化亚铁和氯化铁混合溶液中加入一定量锌粉时，氯化铁溶液优先与锌反应生成亚铁离子和锌离子，反应的离子方程式为，溶液中铁离子浓度减小、亚铁离子浓度增大，由图可知，锌为0.5mol时，铁离子和锌恰好完全反应，则混合溶液中铁离子和亚铁离子的物质的量都为0.5mol×2=1mol；当铁离子完全反应后，亚铁离子与锌发生置换反应生成铁和锌离子，反应的离子方程式为，溶液中亚铁离子浓度减小，线段AB表示溶液中亚铁离子的物质的量的变化趋势，B点时，亚铁离子和锌恰好完全反应，反应消耗锌的物质的量为2mol，则B点的横坐标x=2.5mol，溶液总质量增加的质量为65g/mol×2.5mol—56g/mol×2mol=50.5g。 A.由分析可知，线段AB表示溶液中亚铁离子的物质的量的变化趋势，故A错误； B.由分析可知，混合溶液中铁离子和亚铁离子的物质的量都为1mol，则起始时，溶液中氯化铁和氯化亚铁的浓度均为=2mol/L，故B错误； C.由分析可知，锌为0.5mol时，溶液中亚铁离子的物质的量为2mol，设AD段消耗锌为amol，由图可得：2mol—a=0.5+a，解得a=0.75mol，则D点的横坐标x=1.25mol，故C错误； D.由分析可知，B点时，亚铁离子和锌恰好完全反应，溶液总质量增加的质量为65g/mol×2.5mol—56g/mol×2mol=50.5g，故D正确； 故选D。 13.答案：C 解析：A.溶液呈黄色，遇KSCN溶液显红色，可知存在，即黄色溶液中含有，故A正确； B.由题意知，溶液颜色较30min更浅，说明浓度减小，即过量的Fe将还原为，故B正确； C.实验1中3min后溶液明显变黄，滴加等量KSCN溶液后呈红色，而实验3中溶液呈浅红色，说明硝酸可将Fe氧化为，可将氧化为，故溶液变黄的主要是将氧化为，故C错误； D.实验1中3min后溶液明显变黄，滴加等量KSCN溶液后呈红色，有黑色固体生成，而实验3中溶液呈浅红色，说明硝酸可将Fe氧化为，可将氧化为，本身被还原为黑色的Ag，故溶液变黄的主要是将氧化为，故D正确； 故选C。 14.答案：（1）；6 （2）过滤 （3）溶液呈现血红色 （4）否；根据题给已知信息，可将溶液B中的氧化而褪色，干扰了的检验，故不合适 （5）或 解析：（1）高温焙烧时发生的反应是，该反应中，硫元素化合价升高，所以氧化产物是；反应前硫元素化合价为-2价，中硫素化合价为+4价，所以生成1mol时，反应中转移电子6mol； （2）向氯化铁溶液中通入氨气生成氯化铵和沉淀，操作b后得到一份沉淀和一份溶液，所以操作b的名称是过滤； （3）具有较强的氧化性，具有较强的还原性，滤液A为氯化亚铁溶液，当把通入滤液A后，发生氧化还原反应，生成遇KSCN溶液呈血红色，所以现象为：溶液呈现血红色； （4）根据题给已知信息，可将溶液B中的氧化而褪色，干扰了的检验，故不合适； （5）溶液B主要含有，无，向溶液B中通入后发生反应的离子方程式为或。 15.答案：(1)；；温度较高或酸性过强时，会导致细菌的活性降低或者失去活性；H、Zn (2)；能，因为的氧化性比强； 解析：（1）①反应1为被氧化为，离子方程式是；反应2为ZnS与反应有S单质生成，离子方程式是； ②温度较高或酸性过强时会导致细菌的活性降低或者失去活性，金属离子的浸出率均偏低； ③根据以上反应，在反应1和反应2两步反应过程中，化合价没有变化的元素是H、Zn； （2）①根据化合价的升降，化合价升高6，，化合价将1，化合价升降守恒，再根据电荷守恒和元素守恒，过程I离子方程式为； ②因为的氧化性比强，过程II中，若将换成，能将转化为； ③反应中，，，根据化合价升降守恒，反应的关系式为：，所以，绿矾晶体纯度的计算式为。 学科网（北京）股份有限公司 $$