课时跟踪检测(22) 反应的合理选择-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第二册配套练习word（苏教版）

课时跟踪检测(二十二)　反应的合理选择 一、选择题 1.《新修本草》是我国古代中药学著作之一,记载药物844种,其中有关于“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃……烧之赤色……”据此推测,“青矾”的主要成分为 (　　) A.CuSO4·5H2O　　　　 B.FeSO4·7H2O C.KAl(SO4)2·12H2O D.Fe2(SO4)3·9H2O 2.苹果汁中含有Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象发生,说明维生素C具有 (　　) A.氧化性 B.酸性 C.碱性 D.还原性 3.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 ④H2O2溶液　⑤盐酸　⑥NaNO3溶液 A.①②③ B.①③④ C.②④⑤ D.②⑤⑥ 4.向某晶体的水溶液中加入含有Fe2+的溶液后,无明显变化,当滴入几滴新制的氯水后,溶液显红色。由此得出的下列结论,错误的是 (　　) A.该晶体中一定含有SCN- B.Fe3+的氧化性比Cl2的氧化性强 C.Fe2+被Cl2氧化为Fe3+ D.Fe2+与SCN-不能形成红色物质 5.欲证明某溶液中含有Fe2+不含Fe3+,进行如下实验操作时最佳顺序为 (　　) ①加入少量氯水　②加入少量KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液 A.①③ B.③② C.③① D.①②③ 6.向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是 (　　) A.加入KSCN溶液一定不变红色 B.溶液中一定含有Fe3+ C.溶液中可能含Cu2+ D.剩余固体中一定有铜 7.下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是 (　　) 选项 操作和现象 结论或目的 A 向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液放入试管中,滴加KSCN溶液2~3滴,溶液呈红色 红砖中含有氧化铁 B CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液,溶液不显红色 黑色固体中没有Fe3O4 C 取少量Fe(NO3)2试样加水溶解,加稀硫酸酸化,滴加KSCN溶液,溶液变为红色 该Fe(NO3)2试样已经变质 D 向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液,溶液变红色 原溶液中含有Fe2+ 8．(2025·河南卷)X是自然界中一种常见矿物的主要成分，可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。 ―→―→―→―→ 下列说法错误的是(　　) A．Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B．溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化 C．R→Q反应需要在强酸性条件下进行 D．Q可以通过单质间化合反应制备 9.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下: 则下列说法正确的是 (　　) A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸 B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同 C.试剂c是氯气,相应的反应为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+ 10.将H2S和O2的混合气体通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合溶液中反应可回收S,转化过程如图所示。下列描述不正确的是 (　　) A.在图示转化关系中,化合价不变的元素有铜、氢、氯 B.过程Ⅰ反应的离子方程式为 4Fe2++O2+4H+ 4Fe3++2H2O C.通入过量的氧气或者增大Fe3+的浓度可以减少回收的S中CuS的含量 D.转化过程中参加循环反应的离子只有Fe2+、Fe3+ 二、非选择题 11.(10分)将单质Fe、Cu与FeCl3、FeCl2、CuCl2溶液一起放进某容器内,根据下述不同情况,填写金属单质或金属离子。 (1)充分反应后,如果Fe有剩余,则溶液中不可能有　　　　　　　。   (2)充分反应后,如果溶液中还有大量Fe3+,则溶液中还含有　　　　　　　　,容器内不可能有　　　　　　　。   (3)充分反应后,如果容器内有较多Cu2+和相当量的Cu,则容器内不可能有　　　　。   12.(15分)经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示: 离子 Fe3+ Cu2+ S Na+ H+ 浓度/(mol·L-1) 2×10-3 1×10-3 1×10-2 2×10-3 (1)c(H+)=　　　　　　mol·L-1。   (2)为了减少污染并变废为宝,工程师们设计了如下流程,回收铜和绿矾(FeSO4·7H2O)。 ①工业废水中加入铁粉后,反应的离子方程式为 Fe+Cu2+Fe2++Cu、　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　。   ②试剂B是　　　　　。   ③操作Ⅲ是蒸发浓缩、冷却结晶、 　, 最后用少量冷水洗涤晶体,在低温下干燥。 ④通过检验溶液D中Fe3+来判断废水中Fe3+是否除尽,实验方法是　　　　　　　　　　。   ⑤获得的FeSO4·7H2O需密闭保存,原因是　　　　　　　　　　　　。   ⑥上述1 000 L废水经处理,可获得FeSO4·7H2O的物质的量是　　　　mol。   13.(15分)铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂。查阅有关资料如下:(氯化铁)熔点为306 ℃,沸点为315 ℃;易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500~600 ℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。(氯化亚铁)熔点为670 ℃,易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。某化学活动小组用下图所示的装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题: (1)在装置A中,用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气,反应的离子方程式为 　。   仪器D的名称是　　　　　　　　。   (2)D中装的药品是碱石灰,其作用是 　。   (3)定性分析:取装置C中的少量产物溶于稀硫酸中配成稀溶液待用。若产物中混有FeCl2,可用下列试剂中的　　　　(只能选取一种试剂,填序号)进行检测,实验现象是　　　　　　　　。   ①H2O2溶液　②KI⁃淀粉溶液　③KSCN溶液　④K3[Fe(CN)6]溶液 (4)定量分析:取装置C中的产物,按以下步骤进行测定,①称取4.60 g产品溶于过量的稀盐酸中;②加入足量H2O2溶液;③再加入足量NaOH溶液;④过滤、洗涤后灼烧沉淀;⑤称量所得红棕色固体为2.40 g。则该样品中铁元素的质量分数为　　　　%(结果精确到小数点后两位)。   (5)由(4)定量分析数据得出结论,并提出改进措施。 ①用题目所给的装置制得的产物中,铁元素含量　　　　　(填“相等”“偏高”或“偏低”),说明含有FeCl2杂质。   ②若要得到较纯净的无水氯化铁,可采取的“装置”改进措施是 　 。 课时跟踪检测(二十二) 1.选B　“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃……烧之赤色……”,青矾是绿色,经煅烧后产物为红色,A为蓝色晶体,B为绿色晶体,C为无色晶体,D为黄色晶体,所以“青矾”的主要成分为FeSO4·7H2O,经煅烧后生成红色Fe2O3。 2.选D　根据题给信息可知,若榨汁时加入维生素C,可有效防止Fe2+变成Fe3+,这说明维生素C具有还原性。 3.选D　①氯水有氧化性,能使Fe2+转化为Fe3+;②氯化钠不能氧化亚铁离子;③酸性高锰酸钾溶液有氧化性,能使Fe2+转化为Fe3+;④双氧水有氧化性,能使Fe2+转化为Fe3+;⑤盐酸不能氧化亚铁离子;⑥硝酸钠不能氧化亚铁离子。 4.选B　Fe2+与氯水中的Cl2发生反应:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,氧化性:Cl2>Fe3+。因SCN-与Fe3+反应能生成红色物质,故原溶液中一定含有SCN-,故选B。 5.选C　Fe3+与KSCN溶液反应变红色,Fe2+遇KSCN溶液不变色,但加入氧化剂后Fe2+被氧化成Fe3+,遇KSCN溶液变红色。所以,应先加入KSCN溶液,如果溶液不变色,再加入氯水,溶液变成红色,则可证明原溶液中含有Fe2+不含Fe3+。 6.选B　①当固体为铁、铜时,溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu,反应的化学方程式为2FeCl3+Fe3FeCl2,CuCl2+FeCu+FeCl2,所以溶液中一定没有Fe3+、Cu2+,一定含有Fe2+;②当固体为铜时,溶液中一定没有Fe3+,Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2+和Cu,所以溶液中一定没有Fe3+,可能含有Cu2+,一定含有Fe2+。溶液中一定不含Fe3+,所以加入KSCN溶液不变红色,故A项正确;通过以上分析可知,溶液中一定不含有Fe3+,故B项错误;当固体为铜时,溶液中可能含有Cu2+,故C项正确;通过以上分析可知,剩余固体可能是Fe、Cu,还可能是Cu,剩余固体中一定有Cu,故D项正确。 7.选A　CO还原Fe2O3得到单质Fe,即使有Fe3O4,其溶于盐酸后产生的Fe3+也会与Fe发生反应Fe+2Fe3+3Fe2+,加入KSCN溶液也不显红色,B错误;N与H+形成的HNO3具有强氧化性,而Fe2+具有还原性,两者会发生氧化还原反应生成Fe3+,Fe3+遇KSCN溶液呈红色,不能证明样品是否变质,C错误;若原溶液中不存在Fe2+,存在Fe3+,也有此现象,D错误。 8. 选C　X是自然界中一种常见矿物的主要成分，根据溶液Z、R、Q的颜色可知X中含有铁元素，根据固体颜色可知X是FeS2，Y是Fe2O3，溶液Z中含有Fe3＋，溶液R中含有Fe2＋，Q是FeS。Fe2O3可用作油漆、涂料等的红色颜料，A正确；含有Fe3＋的溶液加热转化为Fe(OH)3胶体，溶液颜色发生变化，B正确；FeS可溶于强酸，所以R→Q反应不能在强酸性溶液中进行，C错误；在加热条件下Fe和S化合生成FeS，D正确。 9.选C　由最终要得到氯化铁晶体及流程图知,b是盐酸,A项错误;操作Ⅰ和操作Ⅱ是过滤,操作Ⅲ为蒸发结晶,所用仪器不相同,B项错误;滤液Z和X中均含有氯化亚铁,因此c为氯气,C项正确;酸性高锰酸钾溶液也能氧化氯离子而褪色,因此不能用于检验溶液W中是否含有亚铁离子,D项错误。 10.选D　观察题图中各种物质可知,H、Cl、Cu三种元素的化合价没有变化,其他元素如O(化合价由0价降低为-2价)、Fe(Fe3+与Fe2+相互转化)、S(S2-转化为S)的化合价均有变化,故A正确;由图示可知,Fe2+和O2在过程Ⅰ中发生反应生成Fe3+,根据得失电子守恒和质量守恒,过程Ⅰ反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O,故B错误;要减少回收S中的CuS含量,S2-不能过量,可以通入过量的氧气或者增大Fe3+的浓度与S2-反应以减小S2-的浓度,故C正确;据图可知,过程Ⅰ发生的反应为4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O,过程Ⅱ发生的反应为Cu2++H2S2H++CuS↓,过程Ⅲ发生的反应为CuS+2Fe3+S+2Fe2++Cu2+,据此可知参加循环反应的离子有Fe2+、H+、Cu2+、Fe3+,故D错误。 11.解析:根据Fe+2Fe3+3Fe2+、Fe+Cu2+Cu+Fe2+、Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+,若Fe有剩余,则容器中只有Fe2+,不可能有Fe3+、Cu2+;如果容器内还有大量Fe3+,则还含有Cu2+和Fe2+,一定没有Fe和Cu。如果容器内有较多Cu2+和相当量的Cu,Fe能置换出铜,Fe3+能氧化Cu,则容器内不可能有Fe3+和Fe。 答案:(1)Fe3+、Cu2+　(2)Cu2+、Fe2+　Fe、Cu　(3)Fe3+、Fe 12.解析:(1)根据电荷守恒知,c(H+)+3c(Fe3+)+2c(Cu2+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(S),废水呈强酸性,氢氧根浓度很小,计算时可忽略,代入题给数据计算得c(H+)=0.01 mol·L-1。 (2)①工业废水中含有Cu2+、Fe3+和H+,加入铁粉后,反应的离子方程式为Fe + Cu2+Fe2++Cu、Fe+2Fe3+3Fe2+、Fe+2H+Fe2++H2↑。②过滤得到的固体C为铁和铜的混合物,加入过量硫酸,过滤,得铜和硫酸亚铁溶液,故试剂B是硫酸。③操作Ⅲ是从溶液中获得晶体的操作,为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,最后用少量冷水洗涤晶体,在低温下干燥。④Fe3+的检验用KSCN溶液,故判断废水中Fe3+是否除尽,实验方法是取少量D中溶液于试管中,滴加1滴KSCN溶液,不出现红色,说明废水中Fe3+除尽。⑤Fe2+易被氧化,绿矾晶体易失去结晶水,故FeSO4·7H2O需密闭保存。⑥1 000 L废水中n(Fe3+)=2 mol,560 g铁粉的物质的量为10 mol,根据铁元素守恒知,经上述处理,可获得 FeSO4·7H2O的物质的量是12 mol。 答案:(1)0.01　(2)①Fe+2Fe3+3Fe2+　 Fe+2H+Fe2++H2↑　②硫酸　③过滤　④取少量D中溶液于试管中,滴加1滴KSCN溶液,不出现红色,说明废水中Fe3+除尽 ⑤FeSO4有还原性,易被氧化(或FeSO4·7H2O易失去结晶水) ⑥12 13.解析:(1)在装置A中,用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气,反应的离子方程式为2Mn+10Cl-+16H+2Mn2++5Cl2↑+8H2O。仪器D的名称是球形干燥管。(2)氯气有毒,需要进行尾气处理,又因为氯化铁易吸收空气中的水分而潮解,所以D中装的药品是碱石灰,其作用是吸收未反应的Cl2,防止空气中的水进入装置C,使FeCl3潮解。(3)如果产物中混有FeCl2,可用K3[Fe(CN)6]溶液检验,答案选④,实验现象是有蓝色沉淀生成。(4)H2O2溶液能把亚铁离子氧化为铁离子,加入氢氧化钠转化为氢氧化铁沉淀,灼烧沉淀转化为氧化铁,物质的量是=0.015 mol,根据铁元素守恒可知铁元素的质量是0.015 mol×2×56 g·mol-1=1.68 g,则该样品中铁元素的质量分数为×100%≈36.52%。(5)①由于氯化铁中铁元素的质量分数小于氯化亚铁中铁元素的质量分数,则用题目所给的装置制得的产物中,如果铁元素含量偏高,则说明含有FeCl2杂质。②由于生成的氯气中含有氯化氢,氯化氢能与铁反应生成氯化亚铁,则若要得到较纯净的无水氯化铁,可采取的“装置”改进措施是在A、B装置间增加一个装有饱和食盐水的洗气装置,除去Cl2中混有的HCl。 答案:(1)2Mn+10Cl-+16H+2Mn2++5Cl2↑+8H2O　球形干燥管 (2)吸收未反应的Cl2,防止空气中的水蒸气进入装置C,使FeCl3潮解 (3)④　有蓝色沉淀生成　(4)36.52 (5)①偏高　②在A、B装置间增加一个装有饱和食盐水的洗气装置,除去Cl2中混有的HCl 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $