课时作业16 铁的重要化合物(Word练习)-【金榜题名】2025-2026学年高一化学必修第一册高中同步学案（人教版）

课时作业(十六)　铁的重要化合物 1．下列说法中正确的是(　　) A．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热生成红棕色粉末 B．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3俗称铁红，常用作油漆和涂料等的红色颜料 C．向热氢氧化钠溶液中滴加饱和FeCl3溶液，制备Fe(OH)3胶体 D．工业上曾经通过反应：3Fe＋4NaOHFe3O4＋2H2↑＋4Na↑生产金属钠，该反应利用的原理是铁的还原性比钠强 【解析】　FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热生成黑色的四氧化三铁，A错误；赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3为红棕色固体，俗称铁红，常用作油漆和涂料等的红色颜料，B正确；向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，制备Fe(OH)3胶体，C错误；钠的还原性强于铁，D错误。 【答案】　B 2．下列关于氧化铁和氧化亚铁的叙述中不正确的是(　　) A．都是碱性氧化物 B．都能与酸反应生成盐和水 C．都能与水反应生成氢氧化物 D．都能被一氧化碳还原为铁 【答案】　C 3．下列实验操作能够制取Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是(　　) 【解析】　B项中CCl4密度大，应在下层，不能长时间观察到白色沉淀；D项中的操作可防止氧气氧化Fe(OH)2，能较长时间观察到白色沉淀。 【答案】　D 4．下列离子方程式正确的是(　　) A．铁与FeCl3溶液反应：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋ B．Fe与稀盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ C．FeCl2溶液与Cl2反应：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－ D．Fe(OH)3与盐酸反应：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 【解析】　A、C项电荷不守恒；B项应生成Fe2＋。 【答案】　D 5．已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系，下列叙述中正确的是(　　) A．A为Fe，B为FeO B．C→D溶液的颜色变化：浅绿色→棕黄色 C．④的离子方程式：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ D．⑤的离子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 【解析】　由“红褐色固体”可知F是Fe(OH)3，从而得出A为Fe，“黑色晶体”B为Fe3O4，继而推出C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2。⑤的离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，④的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 【答案】　B 6．下列试剂不能使Fe2＋转化为Fe3＋的是(　　) ①氯水　②NaCl溶液　③酸性KMnO4溶液　④稀硝酸　⑤盐酸　⑥NaNO3溶液 A．①②③　　　　　　 B．①③④ C．③④⑥ D．②⑤⑥ 【解析】　要使Fe2＋转化为Fe3＋，必须加入强氧化性物质，②NaCl溶液、⑤盐酸、⑥NaNO3溶液均没有强氧化性。 【答案】　D 7．有一块铁的氧化物样品，用100 mL 5.0 mol·L－1盐酸恰好将其完全溶解，所得溶液中通入0.05 mol Cl2，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品可能的化学式为(　　) A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7 【解析】　通入0.05 mol Cl2，恰好使Fe2＋全部转变为Fe3＋，则通入Cl2前溶液中n(Fe2＋)＝2n(Cl2)＝2×0.05 mol＝0.1 mol，3n(Fe3＋)＋2n(Fe2＋)＝n(Cl－)＝0.1 L×5.0 mol·L－1＝0.5 mol，则n(Fe3＋)＝0.1 mol，该铁的氧化物样品中含0.1 mol Fe2＋、0.1 mol Fe3＋，故该样品可能的化学式为Fe4O5。 【答案】　C 8．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，白色沉淀迅速变为灰绿色，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化，得到红棕色残渣。上述白色沉淀和残渣分别是(　　) A．Fe(OH)3　Fe2O3 B．Fe(OH)2　Fe2O3 C．Fe(OH)2　Fe(OH)3 D．Fe(OH)2　Fe3O4 【解析】　铁与稀硫酸反应生成FeSO4，再与过量氨水反应生成Fe(OH)2白色沉淀，Fe(OH)2易被O2氧化，白色沉淀迅速变为灰绿色，在空气中加热沉淀，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。 【答案】　B 9．下列各组离子，因发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存的是(　　) A．Fe3＋、Fe2＋、SCN－、Cl－ B．Fe3＋、K＋、Cl－、H＋ C．Fe2＋、H＋、K＋、Cl－ D．Fe2＋、K＋、MnO、H＋ 【解析】　离子能够大量共存，即各组中离子之间不发生反应。D选项中，酸性条件下KMnO4氧化Fe2＋。 【答案】　D 10．要证明某溶液中不含Fe3＋，而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作的最佳顺序为(　　) ①加入足量氯水　②加入足量KMnO4(H＋)溶液　③加入少量KSCN溶液 A．①③ B．③② C．③① D．①②③ 【解析】　先加入少量KSCN溶液，若无红色，证明无Fe3＋，然后加氯水，若出现红色，说明有Fe2＋存在。 【答案】　C 11．下列关于铁矿石的说法正确的是(　　) A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4 B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同 C．磁铁矿粉末溶于盐酸后，加入KSCN溶液，溶液变红色 D．FeO俗称铁红 【解析】　磁铁矿的主要成分是Fe3O4，能溶于盐酸生成Fe2＋和Fe3＋，所得溶液加入KSCN溶液变红色。 【答案】　C 12．将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中三价铁离子和二价铁离子浓度相等。则已反应的三价铁离子和未反应的三价铁离子的物质的量之比是(　　) A．2∶3 B．3∶2 C．1∶2 D．1∶1 【解析】　设溶液中未反应的Fe3＋的物质的量为a mol，则溶液中n(Fe2＋)＝a mol。 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ a mol a mol 所以反应的Fe3＋与未反应的Fe3＋物质的量之比为a mol∶a mol＝2∶3。 【答案】　A 13．只用一种试剂或操作，除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)写出试剂或操作的名称、方法及有关的化学方程式或离子方程式： (1)FeCl2溶液(FeCl3)_______________________________________； 离子方程式______________________________________________。 (2)Fe2O3[Fe(OH)3]_________________________________________； 化学方程式________________________________________________。 (3)FeSO4溶液(CuSO4)________________________________________； 离子方程式_________________________________________________。 (4)FeCl3溶液(FeCl2)__________________________________________； 离子方程式_________________________________________________。 【解析】　(2)因Fe(OH)3不稳定，受热分解生成Fe2O3，可以用加热方法除去Fe(OH)3。 (3)Fe可以置换出Cu，可以加入Fe除去CuSO4。 (4)Fe2＋与Fe3＋可以相互转化，加入强氧化剂可以把Fe2＋氧化生成Fe3＋，所以通入Cl2把FeCl2氧化成FeCl3。 【答案】　(1)加足量铁粉，然后过滤　2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ (2)加热　2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O (3)加足量铁粉，充分反应后过滤　Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu (4)氯水或氯气　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 14．几种物质间的相互转化关系如图所示： (1)A转化为B及气体的反应中应加入的试剂是__________________(填化学式)。 (2)B的化学式：______________________________________________，F的化学式：________________________________________________________________________。 (3)写出G→H的化学方程式： __________________________________________。 (4)写出检验D溶液中金属阳离子的方法： ___________________________________(用离子方程式表示)；向D溶液中加入A，发生反应的离子方程式是____________________ ____________________________________________________。 【答案】　(1)HCl　(2)FeCl2　KCl (3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (4)Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3　2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 15．某班同学分成A、B两组，并分别设计实验探究能较长时间观察到白色Fe(OH)2沉淀的制取方法。回答下列问题： A组实验：用NaOH溶液和FeSO4溶液直接反应(如图)。 (1)FeSO4可由铁粉还原Fe2(SO4)3制得，写出此反应的离子方程式：________________________________________________________________________。 (2)该方法能观察到白色的Fe(OH)2沉淀，但沉淀颜色快速发生变化，其颜色变化为________________________。请分析沉淀颜色变化的原因：__________________(用化学方程式表示)。 B组实验：选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验，装置如下图。 (3)实验时，先______(填“打开”或“关闭”)止水夹K，然后打开________的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后，________(填“打开”或“关闭”)止水夹K，制得白色Fe(OH)2沉淀，且沉淀能一段时间不变色，原因是_______________________ _________________________________________________。 【解析】　(1)铁粉还原Fe2(SO4)3制得FeSO4，该反应的离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。(2)Fe(OH)2沉淀不稳定，容易被氧化，可看到白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。(3)图示实验中，应先打开止水夹，再打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使左侧装置中Fe与稀硫酸反应，一段时间后装置中的空气被排尽，关闭止水夹，左侧装置中压强增大，可将左侧装置中溶液压入右侧NaOH溶液中，二者反应生成Fe(OH)2沉淀。 【答案】　(1)Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ (2)白色沉淀迅速转化为灰绿色，一段时间后变为红褐色　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (3)打开　分液漏斗　关闭　稀硫酸与铁粉作用产生的H2排出了装置中的空气 学科网（北京）股份有限公司 $$