3.1 第2课时 铁的重要化合物-【新课程能力培养】2025-2026学年高中化学必修第一册同步练习（人教版）

高中化学必修第一册（人教版） A.AICI B.FeCl; C.FeCl2 D.CuCl2 (3)圆底烧瓶中盛装的是水，该装置受热 2.将铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液 后的主要作用是 的质量减轻的是() 烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片 A.稀硫酸 B.CSO4溶液 的作用是 0 C.稀盐酸 D.AICL3溶液 (4)实验前必须对整套装置进行气密性检 3.如图，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石 查，操作方法是 棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，就可 以完成铁与水蒸气在高温下反应的实验。 (5)实验开始时，点燃酒精灯和酒精喷灯 的顺序是 硬质玻璃管！ 干燥管 原因是 实验结束时，应先熄灭 酒精喷灯 (6)干燥管内可装入的试剂是 A 其作用是 请回答下列问题： 干燥管还可用 (1)写出反应的化学方程式： (填装置)代替。 该反应的氧化剂是 (7)如果在C处的玻璃管口处点燃生成的 气体，必须对该气体进行 (2)硬质玻璃管中石棉绒的作用是 这一操作的目的是 第2课时 铁的重要化合物 基 础 练 知识点铁的氧化物 A.FeO4是黑色固体，有磁性 1.下列关于铁矿石的说法正确的是( B.FeO3既不溶于水，也不溶于酸 A.赤铁矿的主要成分是Fe,O, C.FeO是碱性氧化物，可与HO反应生 B.铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分 成Fe(OH)2 相同 D.FeO、FeO3、FeO4中铁的化合价相同 C.磁铁矿中铁元素既有+2价，也有+3价 D.铁红的主要成分是FeO 知识点2铁的氢氧化物 2.有关铁的氧化物的说法正确的是() :3.将Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧所得的 54)练 第三章铁金属材料。 产物为( (2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用 A.FeO B.Fe,O; 的方法」 C.Fe;O D.Fe(OH)3 (3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长 4.某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe+,加入 滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插 NaOH溶液，开始时是白色絮状沉淀，迅 入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH 速变为灰绿色，最后变成红褐色。下列结 溶液，这样操作的理由是 论正确的是（) A.一定有Fe2+存在，一定没有Fe+、Mg 7.金属钠与FeSO4溶 B.一定有Fe+存在，一定没有Fe2+、Mg4 液反应，很难完整 C.一定有Fe3+存在，可能有Fe2+,一定没 地看到反应全过程 汽油蒸气 有Mg2+ 中的现象。为此， FeSO溶液 热水 D.一定有Fe2+存在，可能有Mg2+,一定没 有人用如图所示装 有Fe3+ 置进行实验改进：先用无氧蒸馏水配制纯 5.下列各图中，不能较长时间看到Fe(OH)2 净的FeSO4溶液，加入试管里，再在 白色沉淀的是( FeSO4溶液的液面上覆盖一薄层汽油，将 硫酸 NaOH 试管放在盛热水的烧杯中，待试管中汽油 稀硫酸 溶液 层消失后，向试管中加入一小粒金属钠， 迅速塞上带导气弯管的单孔塞，可以清楚 OH 地看到钠与FeSO4溶液反应的全过程。 溶液 铁粉 B (1)汽油的作用是 (2)加入钠后观察到钠熔成光亮的小球， NaOH溶液 ,NaOH溶液 苯 在液面上四处游动，溶液中有 一FeSO,溶液 一FeSO,溶液 色沉淀生成。 D (3)如果向导管中加入汽油后即加入钠粒 6.F(OH)2很不稳定，露置在空气中容易被 可能发生爆炸，其原因是 氧化，Fe(OH)2被氧化的化学方程式为 8.已知有以下物质相互转化 →溶液焰色试验呈 为了获得白色的Fe(OH)2沉淀，可以用不 稀 气体 紫色（透过 D AgNO3 含Fe3+的FeSO,溶液与用不含O2的蒸馏 蓝色钴玻璃) 水配制的NaOH溶液反应制备。 BC溶液 溶液稀HNO ,白色沉淀H (1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液 溶液 ,白色沉空气，红褐色盐酸G溶液 淀E 沉淀F 时你觉得还需加入 练 55 高中化学必修第一册（人教版） 试回答： ① ② ③ (1)写出各物质的化学式：A 向硫酸亚铁溶 B C D 将铁钉放入硫 将铜丝放入氯 液中滴入几滴 酸铜溶液中 化铁溶液中 (2)写出向G溶液中加入A的有关反应 氣水 的离子方程式： 下列判断正确的是（ (3)写出E→F的化学方程式： A.实验①中铁作还原剂 B.实验②中Fe+既显氧化性又显还原性 C.实验③中发生的是置换反应 知识点☒铁盐和亚铁盐 D.上述实验证明氧化性：Fe>Fe2+>Cu2t 9.为了检验某FCl2溶液是否变质，可向溶 14.要证明某溶液中不含Fe3+,而可能含 液中加入() F,进行如下实验操作时，最佳顺序是 A.NaOH溶液 ( B.铁片 ①加足量氯水②加足量KMnO4溶液 C.KSCN溶液 ③加少量KSCN溶液 D.酸性KMnO4溶液 A.①② B.③② 10.实验室在配制FeSO4溶液时，为防止 C.③① D.①②③ FeSO,被氧化而变质，常在溶液中加入 ：15.向某溶液中加入含Fe2+的溶液后，无明 少量的() 显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混 A.锌粉 B.铁粉 合溶液变成红色，则下列结论错误的是 C.硫酸铁 D.盐酸 ( 11.下列溶液能溶解铁单质，但不能生成沉 A.该溶液中一定含有SCN 淀也不能生成气体的是( B.氧化性：Fe+Cl2 A.稀硫酸 B.FeCl,溶液 C.Fe2+与SCN不能形成红色物质 C.CuSO4溶液 D.FeSO4溶液 D.Fe+被氯水氧化为Fe+ 12.下列关于Fe2+和Fe+的叙述中，错误的是 16.将铁粉放入盐酸、MgCl2溶液、FeCL3溶 液、CūC2溶液组成的混合液中，充分反 A.Fe+的水溶液为浅绿色 应后铁粉有剩余，则此时溶液中含有的 B.Fe+的水溶液为棕黄色 大量阳离子是() C.Fe+具有氧化性，Fe+既具有氧化性又 A.Cu2+和Fe2 B.Fe2+和Mg2+ 具有还原性 C.Fe3+和Fe2+ D.H和Cu2+ D.向Fe+溶液中滴入含SCN的溶液，立：I7.将铁粉投入盛有Cu+、Ag、Fe3+的溶液 即出现红色沉淀 中，反应完毕时，若烧杯底部有铁粉剩 13.已知如下三个实验均能发生化学反应： 余，溶液中一定不含有的金属离子是 56)练 第三章铁金属材科。 ；若烧杯中没有铁粉剩余，则 溶液中一定含有的金属离子是 (2)与FeCl,溶液反应产生红褐色沉淀的 若溶液中不含有Cu2+时，则一定不含有 是 反应的离子方程式为 的金属离子还有 0 18.今有①铁粉、②溴水、③NaOH溶液 (3)能将FeCL3转化为FeCl2的是 ④酸性高锰酸钾溶液、⑤KSCN溶液， 反应的离子方程式为 用代表它们的序号填空： (1)与FeCl3溶液反应变红色的是 提升练)习 1.向FeSO4溶液中投入一小块金属钠，反应 硫酸反应 ③FeCl,溶液中通入少量Cl2 完全后，滤出沉淀并洗涤，然后在空气中 ④Fe和Fe,O,的混合物溶于盐酸中 灼烧沉淀，得到的固体物质主要是() A.① B.①③ A.Fe B.FeO C.①②③ D.①②③④ C.FeO D.Fe(OH)3 5.某溶液中有Na*、Mg2+、Fe2+和Fe+四种阳 2.将过氧化钠投入氯化亚铁溶液中，可观察 离子，向其中加入过量的KOH溶液，搅 到的现象是(） 拌后，再加入过量的盐酸，溶液中增加的 A.最终生成白色沉淀 阳离子是() B.最终生成红褐色沉淀 A.Na' B.Mg2 C.有黄绿色气体产生 C.Fe2+ D.Fe D.无变化 6.下列有关铁的化合物的说法正确的是 3.下列反应，其产物的颜色按红、红褐、淡 () 黄、蓝色顺序排列的是() A.证明溶液中含Fe+,不含Fe3+的方法是 ①金属钠在纯氧中燃烧②FeSO4溶液中 先加KSCN溶液，溶液不变红色，然 滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时 后加入氯水，溶液变红色 间 ③FeCl,溶液中滴入KSCN溶液 B.加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，则 ④无水硫酸铜放入医用酒精中 原溶液中一定含有FeCl; A.②③①④ B.③②①④ C.除去FeCl溶液中的FeCl3杂质可以向 C.③①②④ D.①②③④ 溶液中加入Cu粉，然后过滤 4.下列物质反应后一定有+3价铁生成的是 D.除去FeCl溶液中的FeCl,杂质可以向 ( 溶液中加入过量铁粉 ①过量的Fe与Cl2反应②Fe与过量稀：7.向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉， 练 57 高中化学必修第一册（人教版） 充分反应后仍有固体存在，则下列判断不 选项 甲组 乙组 正确的是( 新制氯水、 A.加入KSCN溶液一定不变红色 NaOH溶液 KSCN溶液 B.溶液中一定含Fe2+ B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液 C.溶液中一定含Cu2 C KOH溶液 溴水 D.剩余固体中一定含铜 溴水 酸性MnO4溶液 8.印刷铜制线路板的“腐蚀液”为FeCL3溶 液。已知铜、铁均能与FCl,溶液反应， 11.由FeO、FezO3和Fe,O4组成的混合物， 反应方程式分别为Cu+2 FeCl;=2FeCl2+ 测得其中铁元素与氧元素的质量比为21： CuCl2,Fe+2FeCl3一3FeCl2。现将一铜、 8,则这种混合物中FeO、FeO3、FeO4 铁混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯 的物质的量之比可能是() 中，充分反应后烧杯中仍有少量固体。关 A.1:2:1 B.2:1:1 于烧杯中物质组成的说法正确的是() C.3:1:1 D.1:1:3 A.溶液中一定含F®CL3,固体一定是铁和铜：12.两名同学为制得纯净的 B.溶液中一定含FeCl2,固体一定含铜 Fe(OH)2,根据如图所 C.溶液中一定含FeCl2、CuCl2,固体一定： 示的装置，回答问题。 含铜 A管中是铁粉和稀硫酸， A管 B D.溶液中一定含FeCl2,固体一定是铁和铜 B管中是NaOH溶液。 9.已知：2Fe+3Br2=2FeBr3,2Fe3+2I- (1)同学甲：先夹紧止水夹a,使A管 2Fe2++I2,3Fe2++NO;+4H*=3Fe3++NO+ 开始反应，在B管中观察到的现象 2H,O,现将Fe(NO3)2溶液分别滴入以下 是 溶液中：①HSO4;②HNO;③溴水； (2)同学乙：打开a,使A管中反应一 ④碘水。其中能使Fe+转变成Fe3+的是 段时间后再夹紧止水夹a,实验中 ( 在B管中观察到的现象是 A.②③ B.①②③ 此时B中发生反应的离子方程式为 C.②③④ D.①②③④ 10.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。 (3)乙同学打开a的目的是 甲组：检验含Fe3+的溶液中是否含有 同学 Fe2+; (填“甲”或“乙”)的实验可成功。 乙组：检验含Fe2+的溶液中是否含有 13.已知A为常见的金属单质，根据下图所 Fe+。 示的关系回答有关问题。 下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目 的的是（) 58)练 第三章铁金属材料。 ① ⑥ 请回答下列问题： E B HCI ④5 ⑧0， (1)写出化学式： 黑色晶体 ③ D ⑦ F E G ② 红褐色固体 (2)可选用不同的A进行反应①，若能 (1)写出化学式： 在常温下进行，其化学方程式为 A B ;若只能 D E 在加热条件下进行，则A应为 (2)写出反应⑧的化学方程式： (填化学式)。 (3)反应②的化学方程式为 (3)写出反应③④⑤的离子方程式： 反应③： (4)新配制的F溶液应加入 以 反应④： 防止其转化为G。检验G溶液中阳 反应⑤： 离子的常用试剂是 14.室温下，单质A、B、C分别为固体、黄 实验现象为 绿色气体、无色气体，在合适的反应条 16.已知A、B、C、D、E均为中学化学中 件下，它们可以按下图转化进行反应。 的常见物质，在一定条件下，相互转化 又知E溶液是无色的。 的关系如图所示（反应条件和部分产物 A一①D固体 ④ B D溶液 已省略)。 B ②，E溶于水 F溶液 A E溶液 D 过量A B A E 请回答下列问题： C (1)写出化学式： 请回答下列问题： A B (1)若A为可变价态的金属单质，B、C (2)写出化学方程式： 为非金属单质，且常温下B、C均 反应①： 为无色气体，D为黑色有磁性的固 反应③： 体，则B的化学式为 ,A 反应④： 与E在一定条件下反应生成D的化 15.A~G各物质间的关系如图所示，其中B、 学方程式为 0 D为气态单质。 (2)若A为非金属单质，且常温下为黄 A MnO:B Fe E C的稀溶液 ① 点燃 绿色气体，B为金属单质，C为酸， Fe,AG 且C中含有与A相同的元素。则C F和G的混合溶液 的化学式为 ;A与E反应 练 59 N 高中化学必修第一册（人教版） 的离子方程式为 液的试管中，溶液变蓝，该反应的 将少量单质A通入盛有淀粉-KI溶 离子方程式为 第二节 金属材料 第1课时合 金 基础练)习 知识点1合金的性质 都大 1.下列物质中不属于合金的是( ②合金的熔点一般比它的各成分金属的 A.硬铝 B.黄铜 都低 C.生铁 D.水银 ③改变原料的配比、变更制造合金的工 2.只含有下列成分的物质一定不是合金的是 艺，可得到不同性能的合金 ( ④合金比纯金属的导电性更强 A.Fe、C B.Cu、Zn ⑤合金比纯金属的应用范围更广 C.Al、Cu D.C、Si A.①②④⑤ B.①②3⑤ 3.下列关于合金的叙述正确的是( C.②③④ D.①②③④⑤ A.合金是化合物 6.金属材料在现实生活中有极为重要的作 B.合金只能由金属与金属熔合而成 用。下列金属材料的运用与金属所具有的 C.合金的机械性能一般比组分金属好 性质不一致的是() D.合金的性质一般是各成分金属性质的 A.制造白炽灯灯丝—熔点高 总和 B.制造飞机—坚硬而质轻 4.合金有许多特点，如Na-K合金为液体， C.制造装化工原料的容器 耐腐蚀 而Na和K的单质均为固体。试推测生 D.制造保险丝—硬度大 铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是：7.某同学的妈妈买了一个黄金手镯，该同学 想通过实验来证实这个手镯是不是用铜锌 A.纯铁 B.生铁 合金制成的仿制品，他不能选用的试剂是 C.碳 D.无法确定 () 5.合金制成的金属材料与纯金属制成的金属 A.MgCl2 B.HSO 材料相比，具有的优点是() C.AgNO3 D.CuSO ①合金的硬度一般比它的各成分金属的 60)练N 高中化学必修第一册（人教版） 第三章 铁 >m第一节铁及其化合物 第1课时铁的单质 基础练习 1.C【解析】Fe在纯O中燃烧生成FeO4,不是 Fe2O30 2.C【解析】Cl2具有强氧化性，与Fe反应生成 FeCl3o 3.D【解析】常温下，Fe与HO难反应；高温下， Fe与HO(g)反应生成FeO4和H2。 4.A【解析】高温下，铁与水蒸气反应生成黑色的 Fe,O,和H2,A错误；红热的铁与水蒸气反应产生H2,H2 可在空气中燃烧，B正确：该反应为氧化还原反应，C正 确；常温下，铁在潮湿的空气中能被缓慢氧化，D正确。 5.B【解析】铁粉易堵塞导管口，而铁丝与水蒸气 反应的接触面积较大，A正确；湿棉花放在试管底部是 为了提供水蒸气，若将其移到试管口，不能提供反应所 需的水蒸气，B错误；用铁丝网罩罩住酒精灯火焰，可 以起防风作用，有利于集中加热，C正确；肥皂泡在该 实验中可以起收集氢气的作用，所以点燃肥皂泡可验证 氢气的生成，D正确。 提升练习 1.A【解析】A1C13用以上两种方法均可制得，A正 确；2Fe+3C,点槛2FeCl;Fe+2HC1=FeCl+H,↑，即 FeCl,只能由方法①制得，FeCl2只能由方法②制得，故 B、C均错误；Cu+Cl,点整CuCL2,即CuC,可由方法① 制得，但Cu与盐酸不反应，不能由方法②制得，D错误。 2.B【解析】F与稀硫酸、稀盐酸发生如下反应： Fe+2H=Fe2+H↑，每56gFe可置换出2gH,故Fe 与稀硫酸、稀盐酸反应，溶液质量增加；Fe与CuSO4 溶液发生如下反应：Fe+Cu2=Fe2+Cu,每56gFe可置 换出64gCu,溶液的质量减轻；Fe与A1CL溶液不反应。 3.(1)3fe+4H0(g)商温Fe,0+4H,H,0 (2)铁粉的载体，增大铁粉与水蒸气的接触面积 (3)提供持续的水蒸气防止液体暴沸 (4)在玻璃管口C处接一段乳胶管，乳胶管头上连 一段玻璃管，并将管口没人水中，用酒精灯火焰微热烧 瓶底部，如果能够观察到没人水中的玻璃管口有气体逸 出，停止加热后，玻璃管内有水柱上升，且较长时间水 柱不回落，则表明该套装置气密性良好 (5)先点燃酒精灯，产生水蒸气后，再点燃酒精喷 48 金属材料 灯防止先点燃酒精喷灯导致Fε与O,反应酒精喷灯 (6)碱石灰（或无水CaC2、硅胶等）除去反应产 生的氢气中混有的水蒸气，使收集的氢气易点燃U形管 (7)验纯防止点燃时，氢气中混有空气而爆炸 【解析】高温下，Fe被H,O(g)氧化生成FeO4和 H2；石棉绒可作为铁粉的载体，增大与水蒸气的接触面 积；碎瓷片能防止液体暴沸；产生气体的装置在实验前 必须检验气密性，本装置的气密性检验是密封装置后加 热，利用气体热胀冷缩的原理检验；实验开始时，应先 加热烧瓶，产生的水蒸气把装置内的空气排净后再加热 玻璃管，防止铁粉氧化；实验结束时，应先撤去酒精喷 灯，不提供高温条件，使反应自行结束；由于水蒸气没 有完全反应，收集点燃氢气前需用干燥剂干燥，此时要 选取固体干燥剂；氢气不能直接在导管口点燃，以免混 有空气引起爆炸。 第2课时铁的重要化合物 基础练习 1.C【解析】赤铁矿的主要成分是FezO3,A错误； 铁锈的主要成分是FeO,但铁矿石的主要成分并不一 定都是FeO,B错误；磁铁矿的主要成分是Fe,O4, Fe,O,可看作FeO·FeO,C正确；铁红的主要成分是 FeO,D错误。 2.A【解析】FeO3能溶于酸，B错误；FeO是碱性 氧化物，但不能与H0反应生成Fe(OH)2,C错误； Fe0中铁的化合价为+2价，Fe,O3中铁的化合价为+3 价，FeO4中铁的化合价为+2价和+3价，D错误。 3.B【解析】因Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化. 当露置于空气中时，Fe(OH)2首先转化为Fe(OH)3,然 后Fe(OH)3分解生成FeO3和HO。 4.D【解析】因为Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时的颜 色变化可掩盖其他白色沉淀，故溶液中可能含有Mg, D正确。 5.C【解析】C中液面上方没有采取隔离措施，因 此只能看到白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红 褐色。 6.4Fe(OH)2+02+2H0=4Fe(OH)3 (1)铁粉(2)加热至沸腾 (3)防止空气随着NaOH溶液的加人进入溶液 【解析】Fe(OH)2在空气中发生的反应为4Fe(OH)2+ O+2H,0=4Fe(OH)3;制备Fe(OH)2的过程中最主要的 问题是防止F4被O,氧化，所以配制试剂所用的蒸馏水 常用加热的方法除去溶解氧；在滴加反应试剂时，为防 止空气随滴加的液体进入反应液中，常把长滴管插入 FeSO4溶液中。 7.(1)受热时汽化，其蒸气将试管中空气排尽，起 保护作用 (2)白 (3)钠与热水剧烈反应放出大量的热，使汽油蒸 气、生成的H与空气的混合气燃烧爆炸 【解析】根据题中信息，要清楚地看到钠与水反应 生成的NaOH跟FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2白色沉 淀，必须排出试管中的空气，所以，汽油的作用是排出 试管中的空气。同时，试管中充满氢气后，导气弯管可 以防止空气进入试管中。 8.(1)Fe FeCl2 KOH KCI (2)2Fe+Fe=3Fe24 (3)4Fe(OH)2+02+2H20=4Fe(0H)3 【解析】观察分析图中物质间的转化关系，由信息 “红褐色沉淀F”,可确定F是Fe(OH),则易推出G为 FeCl,E为Fe(OH)。又由“白色沉淀H不溶于稀HNO, 且是由D与AgNO,反应生成”，则H为AgCl,再由焰 色反应，共同确定D溶液是KCI溶液。因为“B+C→ Fe(OH)2↓+KCI”,，可以确定B为FeCl2,C为KOH, FeCl,与A反应生成FeCl2,则A为Fe 9.C【解析】FeCl,与NaOH溶液反应先生成Fe(OH)2, 后被O2氧化为Fe(OH)3,会干扰Fe的检验，故A项不 符合；Fe与Fe+反应时，溶液颜色变化不明显，故B项 不符合；Fe24与SCN-不反应，但Fe+与SCN反应使溶液 变红色，故C项符合；KMnO4只与Fe2+反应，不与Fe 反应，故D项不符合。 10.B【解析】Fe2*极易被氧化，所以应加人还原性 物质，Zn、Fe都具有此性质，但Zn能将Fe+还原成铁 单质，且引人杂质Zn2+。 11.B【解析】稀硫酸能溶解铁，产生气体；FeCl3 溶液溶解Fe生成FeCl2,无气体、沉淀生成；CuSO4溶 液与铁生成固体Cu;FeSO4溶液不能使铁溶解。 12.D【解析】含Fe+的溶液滴人含SCN的溶液形 成红色溶液，而不是红色沉淀。 13.A【解析】实验①中铁作还原剂，则氧化性： CuFe2+；实验②中Fe2+只表现还原性；实验③中发生 的反应为2FeCl+Cu=2FeCl2+CuCl2,该反应不是置换反 应，分析可知氧化性：Fe>Cu+。综上可知氧化性： Fe>Cu2>Fe2 14.C【解析】本题检验方法的关键是Fe#遇SCN 反应显红色，而Fe2+遇SCN不显红色。加入KSCN溶液 不显红色，证明溶液中无Fe3+,再加氯水，如有Fe2+, 则被氧化为Fe+,遇SCN-反应显红色。KMnO,溶液也 参考答案与解析。 能氧化Fe2+，但因其本身呈紫色，Fe+与SCN反应显红 色不易观察。 15.B【解析】溶液中的Fe2+与加人的新制氯水发生 反应：2Fe2+Cl,=2Fe+2Cl,氧化性：Fe*<Cl2:能使含 Fe+的溶液变为红色，说明原溶液中一定含有SCN;因 原溶液中加入含Fe+的溶液后，无明显变化，说明Fe2+ 与SCN不能形成红色物质。 16.B【解析】混合溶液中加入铁粉依次发生如下反 2Fe*+Fe=3Fe2+,Cu2++Fe=Fe2++Cu,2H++Fe=Fe2++ H2↑，由于铁粉有剩余，故此时溶液中阳离子主要有 Mg2+和Fe2+。 17.Ag、Fe+、Cu4Fe24Ag、Fe+ 【解析】溶液中三种离子的氧化性由强到弱是Ag Fe>Cu4,Fe先与氧化性强的离子反应，之后才与氧化 性弱的离子反应，离子方程式依次为①Fe+2Ag=Fe2+ 2Ag,②Fe+2Fe3t=3Fe2,③Fe+Cu2+=Fe2+Cu。当Fe剩 余时，溶液中Ag、Fe+、Cu2+均不存在；若烧杯中没有 铁粉，说明至少会发生反应①，是否发生反应②③不确 定，故溶液中一定存在的是F2+,其他离子均不能确定； 若溶液中不含Cu2+,说明反应①②③已进行完全，则 Ag、Fe+均不会存在。 18.(1)⑤(2)③Fe+30H=Fe(OH)3↓ (3)①2Fe++Fe=3Fe24 【解析】由题给试剂可知，与FCL,溶液反应溶液变 红色的为⑤，产生红褐色沉淀的为③，能将FeCl,还原 为FeCl,的为①。 提升练习 1.C【解析】钠与水反应生成NaOH,NaOH与 FeSO,溶液反应生成Fe(OH)2,Fe(OH)2在空气中灼烧 时被氧化，最后得到的固体物质是FeO。 2.B【解析】NaO2具有强氧化性，能将Fe2+氧化成 Fe3+,可与NaO2和水反应生成的OH-生成红褐色的 Fe(OH)3沉淀，NaO2与水反应产生O2,不放出黄绿色 的Cl2o 3.B【解析】①产生的NaO2为淡黄色；②会产生 Fe(OH)红褐色沉淀；③溶液变红；④生成蓝色胆矾。 4.B【解析】①中的Cl2氧化性强，它能将Fe氧化 为+3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的F不会 将FeCl,还原；②中Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2+; ③在溶液中Fe2*被Cl2氧化生成Fe3+;④中首先发生Fe 与盐酸生成FeCl2,FezO3与盐酸生成FeCl3的反应，但 题中未给出反应物间相对量的关系，若Fe是足量的， 则能将生成的FeCl全部还原为FeCl。 5.D【解析】由于加入了KOH溶液，溶液中Na不 变；Mg2+的变化过程为Mg2t→Mg(OH)2→Mg2+;Fe2+的变 49 高中化学必修第一册（人教版） 化过程为Fe2+→Fe(OH)2→Fe(OH):→Fe3+;Fe+的变化过 程为Fe→Fe(OH)→Fe。 6.A【解析】A选项，加KSCN溶液不变红色，说 明原溶液中不含F#,然后加入氯水溶液变成红色，证 明原溶液中含有e+,正确；B选项，只能说明溶液中 含有Fe+,是否含有C无法确定，错误；C选项，引入 杂质Cu2+,错误；D选项，加入过量铁粉除去的是 FeCl3,而不是FeCl2,错误。 7.C【解析】反应后剩余固体有两种可能，一是固 体为单质铜，此时溶液中一定无Fe,一定有Fe2,Cu 可能有也可能没有。二是固体为铁和铜的混合物，此时 溶液中一定无Fe+和Cu2,一定有Fe2+,故应选C。 8.B【解析】因为金属活动性Fe>Cu,所以先发生 Fe+2FeCl,=3FeCl2,再发生Cu+2FeCl,=2FeCl2+CuC, 充分反应后仍有少量固体，该固体可能是Cu或Fe、Cu 的混合物；FeCl3反应完全，一定有FeCl2,故A错，B 正确；C中CuCl,不一定含有，可能Fe没有反应完而 FCl,就已经反应完了，错误；D中固体中的铁可能已 经反应完了，错误。 9.B【解析】由题中反应方程式可知，离子的氧化 性关系为Br2>FeI2,HNO>Fe+。①Fe(NO)2溶液滴入 硫酸中，NO在酸性条件下具有氧化性，能够将Fe2+氧 化成Fe3+,故①正确；②Fe(NO3)2溶液滴入硝酸中， 硝酸体现强氧化性，能发生反应：3Fe2+NO;+4H+一 3Fe++NO↑+2HO,故②正确；③Fe(NO3)2溶液滴入溴 水中，由于氧化性Br2>Fe+,Br2能够将Fe2+氧化成Fe+, 故③正确；④F(NO)2溶液滴人碘水中，由于氧化性 Fe>L,不能氧化Fe2,故④错误。 10.B【解析】甲组在Fe3+存在的条件下检验Fe2+ 要排除Fe+的干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与 Fe2+发生有明显现象的反应：二是与Fe#无现象，不干扰 Fe2+的检验。酸性KMnO4溶液符合条件：5Fe2+MnOa+ 8H=5Fe*+Mm2+4H,0,现象是紫色变浅（或褪去）。乙 组在Fe2+存在的条件下检验Fe3+,用KSCN溶液检验 Fe+,Fe2+无干扰。 11.D【解析】FeO4中铁元素和氧元素的质量比为 21:8,要满足混合物中铁、氧元素的质量之比也为21： 8,则样品中含有任意量的FeO,都可以，而FeO和 FeO,的物质的量之比为1：1时，两种物质的混合物中 铁元素和氧元素的质量比也恰好为21：8，故答案为D。 12.(1)生成红褐色沉淀 (2)有白色沉淀生成Fe2+2oH=Fe(OH)2↓ (3)使A管中产生的气体通入B管中排出空气乙 【解析】同学甲未排出装置内的空气，生成的 Fe(OH)2迅速被空气中的氧气氧化为Fe(OH)s。同学乙 50 先让生成的氢气将装置内的空气排出，达到了隔绝氧气 的目的，故可以看到白色沉淀。 13.(1)Fe Fe:O4 FeCl;Fe(OH)2 (2)4Fe(OH)+O2+2H,0=4Fe(OH)3 (3)Fe:0+8H+-Fe2++2Fe*+4H2O 2Fe2+Cl,=2Fe*+2CI-Fe+2Fe*=3Fe2 【解析】由A为常见金属单质和B为黑色晶体，以 及F为红褐色固体，可确定A为Fe,B为FeO4,F为 Fe(OH)3,其余可依此推出。 14.(1)FeC2H2 (2)2Fe+3Cl,点2 FeCl,2HC1+Fe=FeCl,+H,↑ 2FeCl,+Cl,=2FeCl3 【解析】由B为黄绿色气体单质，可知B为C2,C 为无色气体且能与C2反应，则C为H2,E为HC;由 反应③：A+E溶液(HCI)→C(H2)+F溶液，及反应④：F 溶液+B(C2)→D溶液，可知A为排在H前面的变价金 属，故A为Fe,则F为FeC,D为FeCl。 15.(1)Fe;O FeCl3 (2)2H,0,02H,0+0,↑KC10, (3)MnO+4HCI(浓)MnCL+CL2↑+2H,O (4)铁粉KSCN溶液溶液变红色 【解析】MnO2参与反应且需加热是本题的突破口， 而物质C是解题的关键点，据此可以结合相关物质的性 质作出推断。 (1)利用题给信息(B、D为气态单质)和图示生 成B、D的反应条件可推知B、D分别为C2和O2,再 结合D→G与B→E以及E与C反应产物的特点可知： C为浓盐酸，D为Cl2,B为O2,G为FeCl,E为 Fe,O4,F为FeCl2。 (2)结合(1)的分析可知，若反应在常温下进行， 则A应为HO2;若只能在加热条件下进行，则A应为 KCIO30 (4)为防止FeCl2中的Fe2+被氧化，常加人还原性 铁粉。G中的阳离子为Fe+,常用KSCN溶液检验，利 用Fe+遇SCN溶液变红色的现象来判断。 16.(1)O23Fe+4H,0(g)商温Fe,0+4H2 (2)HC12Fe2+Cl2=2Fe+2CCl2+2I=2C1-+L2 【解析】(I)中学阶段常见的变价金属是Fe和Cu, 结合D是黑色有磁性的固体可知，D是FeO4,A是Fe, 这是本小题的突破口。据此可知B是O2,C是H2,E是HO。 (2)黄绿色气体A是C2,这是解答本小题的突破 口。“C为酸，且C中含有与A相同的元素”，则C是 HCI。D、E都是金属氯化物，且E能与Cl2反应生成 D,故B是变价金属，B只能是Fe。故E是FeCl2,D