1.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是( )。 A.Fe2+的水溶液为浅绿色 B.Fe3+的水溶液为棕黄色 C.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性
D.向Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,立即出现红色沉淀 答案D
解析向Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,生成红色可溶性物质,不是红色沉淀。 2.下列离子方程式正确的是( )。 A.铁与FeCl3溶液反应:Fe+Fe3+B.Fe与稀盐酸反应:2Fe+6H+
2Fe2+ 2Fe3++3H2↑
Fe3++2Cl-
Fe3++3H2O
C.FeCl2溶液与Cl2反应:Fe2++Cl2
D.Fe(OH)3与盐酸反应:Fe(OH)3+3H+答案D
解析A中电荷不守恒,应为Fe+2Fe3+Fe+2H+
3Fe2+;B中违反反应事实,应为
2Fe3++2Cl-。
Fe2++H2↑;C中电荷不守恒,应为2Fe2++Cl2
3.将铁屑溶于过量盐酸后,采取下列措施,溶液中会有三价铁生成的是( )。 A.加入稀硫酸 C.加入氯化锌 答案B
解析Fe与盐酸发生反应:Fe+2H+
Fe2++H2↑,而Fe2+遇强氧化剂才会生成三价铁。
B.通入氯气 D.加入氯化铜
稀硫酸不能把Fe2+氧化成Fe3+;氯气能将溶液中的Fe2+氧化成为Fe3+;氯化锌、氯化铜溶液中的Zn2+、Cu2+有一定的氧化能力,其中Cu2+可以将单质铁氧化成Fe2+,但却不能将Fe2+氧化成Fe3+,Zn2+不能氧化Fe2+。
4.下列反应,其产物的颜色按红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是( )。 ①金属钠在纯氧中燃烧 ②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放置一段时间 ③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液 ④硫酸铜吸水 A.②③④① C.③①④②
B.③②①④ D.①④②③
答案B
解析①钠在氧气中燃烧生成Na2O2,产物为淡黄色;②FeSO4溶液中加入NaOH溶液,生成Fe(OH)2,放置一段时间会被氧气氧化成Fe(OH)3,为红褐色;③Fe3+与SCN-结合显红色;④CuSO4吸水后生成的CuSO4·5H2O呈蓝色。 5.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。 甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+; 乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )。 选项 A B C D 答案B
解析由于Fe3+的干扰,在检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+时应使用KMnO4酸性溶液,只有B项正确。
6.把表面有少量氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中,充分反应后,所得溶液中的金属离子为( )。 A.Fe3+和Cu2+ C.Fe2+和Fe3+ 答案D
解析本题涉及的物质的性质有:CuO与盐酸的反应,Fe、Fe2O3与盐酸的反应,Fe3+与Fe、Cu的反应,Fe与Cu2+的反应等。表面氧化物较少,溶于盐酸后,生成的Fe3+和Cu2+较少,分别被Fe还原为Fe2+和Cu,Cu与盐酸不反应,Fe与盐酸反应生成Fe2+。 7.下列实验只能制备氢氧化铁沉淀的是( )。 A.将氧化铁与水直接加热 B.将水蒸气通过炽热铁粉
C.氧化铁先用盐酸溶解再加烧碱溶液 D.饱和氯化铁溶液逐滴滴入沸水中
B.Fe2+和Cu2+ D.Fe2+
甲组 新制氯水、KSCN溶液 KMnO4酸性溶液 KOH溶液 新制氯水 乙组 NaOH溶液 KSCN溶液 新制氯水 KMnO4酸性溶液 答案C
解析氧化铁不溶于水,不能与水反应生成氢氧化铁,A项不符合题意;水蒸气能与炽热铁粉反应生成四氧化三铁和氢气,B项不符合题意;氧化铁先用盐酸溶解生成氯化铁和水,再加烧碱溶液得到氢氧化铁沉淀,C项符合题意;饱和的氯化铁溶液逐滴滴入沸水中,可制备氢氧化铁胶体,D项不符合题意。
8.有NaCl溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液、MgCl2溶液四种溶液,用一种试剂就可把它们鉴别开来,这种试剂是( )。 A.盐酸 C.氯水 答案B
解析将过量NaOH溶液分别加入几种溶液,无明显现象的是NaCl溶液,生成白色沉淀且迅速变为灰绿色最后变为红褐色的是FeCl2溶液,生成红褐色沉淀的是FeCl3溶液,生成白色沉淀的是MgCl2溶液。
9.将下列四种化合物溶于稀盐酸,滴加KSCN溶液,没有颜色变化,再加氯水即呈现红色的是( )。 A.FeO C.Fe3O4 答案A
解析Fe3O4与盐酸反应,既有FeCl3生成,又有FeCl2生成。
10.已知A是一种常见金属,F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系,回答下列问题。
B.Fe2O3 D.Fe2(SO4)3 B.烧碱溶液 D.KSCN溶液
(1)写出A、C、F、G的化学式。
A. ;C. ;F. ;G. 。 (2)检验D中阳离子的方法为 。
(3)保存C溶液时要加固体A的原因是 。
(4)写出下列转化的离子方程式。 ①D②C
C: 。 D: 。
答案(1)Fe FeCl2 Fe(OH)3 Fe2O3
(2)取D溶液少许放入试管中,加入几滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含Fe3+ (3)防止Fe2+被O2氧化 (4)①2Fe3++Fe②2Fe2++Cl2
3Fe2+ 2Fe3++2Cl-
解析根据F是红褐色沉淀知F是Fe(OH)3,从而推知A为Fe,B为Fe3O4,C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2,G为Fe2O3,X为H2。
11.把等物质的量的铜粉、铁粉投入一定量的FeCl3溶液中充分反应,然后取出部分溶液。
(1)若滴加一滴KSCN溶液,溶液显红色,则溶液中存在的金属离子有 。
(2)若滴加一滴KSCN溶液,溶液不显红色,则溶液中一定存在的金属离子有 。 (3)若加入的金属全部溶解,则溶液中n(Cu2+)∶n(Fe2+)= 。
(4)若(3)反应后的溶液中有三种金属离子,欲从中回收Cu和FeCl3,需要用到的试剂有(按反应顺序填写) 。 答案(1)Cu2+、Fe2+、Fe3+ (2)Fe2+ (3)1∶5
(4)Fe、稀盐酸、新制氯水
解析还原性:Fe>Cu,故Fe3+优先与Fe反应,2Fe3++Fe应,2Fe3++Cu
2Fe2++Cu2+。
3Fe2+,然后与Cu反
(1)若滴加KSCN溶液显红色,说明Fe3+过量,则铜粉、铁粉均已溶解,故溶液中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。
(2)若滴加KSCN溶液,溶液不显红色,则Fe3+已完全反应,溶液中一定存在的离子是Fe2+。
(3)通过反应的离子方程式分析,等物质的量的铜粉、铁粉完全溶解,所产生的n(Cu2+)∶n(Fe2+)=1∶5。
(4)为从溶液中提取Cu,应向溶液中加入过量铁粉:Fe+Cu2+溶解过量的铁粉:Fe+2HCl即可得到FeCl3:2FeCl2+Cl2
Fe2++Cu;然后用盐酸
FeCl2+H2↑;过滤后,得到Cu,再向滤液中加入新制氯水2FeCl3。
12.(双选)为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性,某同学设计了如下实验方案,其中符合实验要求且完全正确的是( )。 选项 A 实验操作 实验现象 离子反应 实验结论 Fe2+具有还原2Fe3++2Cl- 性 Fe+Zn2+ Fe2+具有氧化性 铁单质具有还原性 向氯化亚铁溶液中浅绿色溶液变成棕通入氯气 黄色溶液 2Fe2++Cl2B 在氯化亚铁溶液中浅绿色溶液变成无加入锌片 色溶液 Fe2++ZnC 在氯化铁溶液中加棕黄色溶液变成浅入铁粉 绿色溶液 Fe+Fe3+2Fe 2+D 在氯化铁溶液中加蓝色溶液变成棕黄入铜粉 色溶液 2Fe3++CuFe3+具有氧化2Fe2++Cu2+ 性 答案AB
解析向氯化亚铁溶液中通入氯气,浅绿色溶液变成棕黄色溶液,说明Fe2+具有还原性,A项正确;在氯化亚铁溶液中加入锌片,浅绿色溶液变成无色溶液,说明Fe2+具有氧化性,B项正确;C项离子方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为2Fe3++Fe
3Fe2+,C项错误;在氯化铁溶液中加入铜粉,溶液颜色应由棕黄色变成蓝
色,D项错误。
13.(双选)在Fe2(SO4)3溶液中加入a g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,下列说法正确的是( )。 A.残余固体是铜
B.最后得到的溶液中一定含有Cu2+ C.将残余固体加入稀硫酸中,有气泡产生 D.最后得到的溶液中可能含有Fe3+
答案AB
解析因为a>c,说明bg铁完全反应,溶液中含Cu2+、Fe2+,不含Fe3+,A、B两项正确。 14.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)Fe2O3[Fe(OH)3]: ;化学方程式为 。
(2)FeSO4溶液(CuSO4): ;离子方程式为 。 (3)FeCl3溶液(FeCl2): ;离子方程式为 。 答案(1)加热 2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O
Fe2++Cu
(2)加足量铁粉,充分反应后过滤 Cu2++Fe(3)通入适量氯气 2Fe2++Cl2
2Fe3++2Cl-
解析(1)Fe(OH)3加热分解生成氧化铁,故选择方法为加热,化学方程式为2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O。
(2)加入足量的铁粉,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,然后过滤,离子方程式为Fe+Cu2+
Cu+Fe2+。
(3)通入适量的氯气,氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁,离子方程式为Cl2+2Fe2+
2Cl-+2Fe3+。
15.下图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 mol·L-1的稀硫酸,其他试剂任选。
请回答下列问题:
(1)装置B中盛有一定量的NaOH溶液,装置A中应预先加入的试剂是 ,装置A中发生反应的离子方程式是 。 (2)实验开始时应先将活塞a (填“打开”或“关闭”)。
(3)简述制取Fe(OH)2的操作过程: 。
(4)实验完毕,拔去装置B中的橡胶塞,放入一部分空气,此时装置B中发生反应的化学方程式为 。 答案(1)铁屑 Fe+2H+(2)打开
(3)关闭活塞a,使FeSO4溶液压入装置B中进行反应 (4)4Fe(OH)2+2H2O+O2
4Fe(OH)3 Fe2++H2↑
解析(1)题图中装置A的作用是产生H2,利用H2赶走整个装置中的空气,减小Fe2+被氧化的速率,以便能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀,故装置A中应预先加入的试剂为铁屑:Fe+H2SO4
FeSO4+H2↑。(2)实验开始时打开活塞a,装置A中产生的
H2沿导管进入装置B,赶走装置中的空气。(3)关闭活塞a,气体不能逸出,压迫装置A中的液体通过导管进入装置B,FeSO4与NaOH混合产生Fe(OH)2白色沉淀。(4)实验完毕拔去装置B的橡胶塞,空气进入装置B,O2与Fe(OH)2发生反应,使Fe(OH)2转化为Fe(OH)3红褐色沉淀。
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