鲁科版高中化学必修第一册新知探究课固基练(14)铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物含答案

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新知探究课固基练(14)9．(1)分液漏斗　液封，防止空气进入装置4　(2)在装置2、3之间添加控制开关　(3)装置4内的空气没有排尽14．(1)Fe(OH)2　(2)Fe2O3＋2Al 高温 Al2O3＋2Fe　(3)Fe＋2Fe3+===3Fe2+　(4)取少量F溶液于试管中，加入KSCN溶液，无明显现象，再加入新制氯水，溶液变为红色(或其他合理答案)　(5)白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色　(6)B15．(1)验纯　(2)除去HCl气体　浓H2SO4　(3)16 g　(4)防止空气中的水蒸气进入U形管E　偏大1．C　[地壳中含量最高的金属元素是铝。]2．C　[Fe能从CuCl2、AgNO3溶液中分别置换出Cu和Ag，而使溶液质量减轻；Fe与稀硫酸反应后溶液质量增加，但有气体产生；Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4，溶液质量增加，且无气体产生。]3．C　[铁与水蒸气在高温下反应的产物为Fe3O4和H2，故A错误；向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水生成Fe(OH)3沉淀，故B错误；配制硫酸亚铁溶液时，为防止产生Fe3+，可在溶液中加入少量铁粉，故C正确；Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，则应加入铁粉，然后过滤，加入Zn粉会引入新的杂质，且Zn还原性强，能把Fe2+还原为Fe，故D错误。]4．C　[2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，不会引入新的杂质，A项正确；NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2＋H2O，且CO2不和饱和NaHCO3溶液发生反应，B项正确；Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2，引入了新的杂质CuCl2，正确的方法是加过量铁粉后过滤(Fe＋2FeCl3===3FeCl2)，C项错误；HCl气体可以溶解在饱和NaCl溶液中，且饱和NaCl溶液中含有较高浓度的Cl－，可以降低Cl2的溶解度，D项正确。]5．A　[稀硫酸与铁粉反应生成的是FeSO4，离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑；氢氧化钡溶液与稀硫酸反应，还有H＋和OH－的反应，离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-===BaSO4↓＋2H2O；D项两边电荷不守恒，氯化铁溶液与铁粉反应的离子方程式为2Fe3+＋Fe===3Fe2+。]6．B　[由题图可知，加热烧瓶a产生水蒸气，a中加入碎瓷片防止液体暴沸，A说法正确；b中石棉绒可增大铁粉与水蒸气的接触面积，发生的反应为3Fe＋4H2O(g) 高温 Fe3O4＋4H2，B说法错误，C说法正确；干燥管中可加入碱石灰吸收未反应的水蒸气，D说法正确。]7．A　[FeCl3溶液腐蚀铜板制作印刷电路板的离子方程式为Cu＋2Fe3+===Cu2+＋2Fe2+，由于反应中未涉及铁单质，不能说明铁比铜活泼，能得出的结论是氧化性Fe3+>Cu2+或还原性Cu>Fe2+，A项错误；有关化学方程式为4Na＋TiCl4 高温 Ti＋4NaCl，金属钠做还原剂，体现强还原性，B项正确；人体只能吸收Fe2+，因为维生素C的还原性大于Fe2+的还原性，所以维生素C可以防止Fe2+被氧化，有利于人体对铁元素的吸收，C项正确；胃酸的主要成分是盐酸，NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，NaHCO3可用于治疗胃酸过多，D项正确。]8．C　[反应开始时打开止水夹C，装置A中生成的H2进入装置B中，一段时间后，可排净装置中的O2，防止生成的Fe(OH)2被氧化；然后关闭止水夹C，装置A中产生H2，压强增大，将溶液压入装置B中，FeSO4和NaOH溶液反应可生成Fe(OH)2，A项正确。Fe2O3和HCl反应生成FeCl3和H2O，Fe3+与SCN－反应生成Fe(SCN)3，溶液变为红色，B项正确。“滴加KSCN溶液，溶液不变色”说明原溶液中不含Fe3+，“滴加少量稀HNO3后溶液显红色”说明反应后的溶液中含Fe3+，其原因只能是稀HNO3具有强氧化性，将Fe2+氧化为Fe3+，说明原溶液中含Fe2+，C项错误。Fe3+与铁反应生成Fe2+，向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化，D项正确。]9．(1)仪器1的名称为分液漏斗。由于Fe(OH)2易被氧气氧化，故装置5的作用是通过液封，防止空气进入装置4。(2)装置3中溶液不能进入装置4中的原因是生成的氢气沿着导管通过装置2逸出，三颈烧瓶中无法形成高压，故需在装置2、3之间加一个控制开关。(3)生成灰绿色沉淀说明Fe(OH)2部分被氧化，原因应该是装置4中的空气未排尽。10．D　[根据题中信息“纳米级四氧化三铁是应用广泛的软磁性材料之一”可知，A项正确；因为制备反应中没有元素化合价发生改变，所以不是氧化还原反应，B项正确；溶液B中含有Fe3+，加入KSCN溶液后，溶液变为红色，C项正确；Fe3O4可写成FeO·Fe2O3，所以n(Fe2+)∶n(Fe3+)＝1∶2最好，D项错误。]11．AD　[红棕色斑点是Fe2O3·xH2O，A正确；铁表面的氧化层疏松，不能阻止铁的进一步氧化，B错误；因加热试管①时，试管①中气体受热膨胀，在试管②处也会有气泡产生，所以试管②中肥皂水冒泡不能说明Fe与水蒸气发生了反应，C错误。]12．AB　[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。④的离子方程式：Fe＋2Fe3+===3Fe2+，⑤的离子方程式：2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－。]13．A　[FeO、Fe2O3的混合物若干克，在CO气流中加热充分反应，生成Fe，冷却后，剩余固体比原混合物质量减轻1.6 g，则减少的质量为氧元素的质量，其物质的量是0.1 mol。将等质量FeO、Fe2O3的混合物与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3，相当于其中的O被Cl代替，1个O被2个Cl代替，所以需要1 mol·L-1盐酸的体积为0.2 mol1 mol·L-1＝0.2 L，即200 mL。]14．(1)A、D是生活中常见的金属单质，B、C、E、F、G、H是中学常见的6种化合物，反应①可用于焊接钢轨，则反应①为铝热反应，所以A为Al，D为Fe，C为Al2O3，B为Fe2O3，D与硫酸反应生成的F为FeSO4，F与氢氧化钠反应生成的H为Fe(OH)2，H经氧化得到的G为Fe(OH)3，所以E为Fe2(SO4)3。(2)反应①的化学方程式是Fe2O3＋2Al 高温 Al2O3＋2Fe。(3)反应②为硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁，该反应的离子方程式是Fe＋2Fe3+===3Fe2+。(4)F是FeSO4，检验F溶液中金属阳离子(Fe2+)的方法是取少量F溶液于试管中，加入KSCN溶液，无明显现象，再加入新制氯水，溶液变为红色，则证明F溶液中金属阳离子为Fe2+。(5)H是Fe(OH)2，G是Fe(OH)3，Fe(OH)2很不稳定，容易被空气中的氧气氧化成Fe(OH)3，该反应现象是产生的沉淀由白色迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。(6)为了更清楚地观察生成Fe(OH)2的现象，正确操作是在FeSO4溶液的液面上覆盖一层煤油，以隔绝空气，然后将吸有NaOH溶液的长胶头滴管伸到液面以下后再滴加NaOH溶液，这样就可以减少生成的Fe(OH)2与氧气的接触，从而可防止Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3，因此B正确。15．(1)根据实验装置可确定，装置A为制取氢气的装置，装置D为还原固体混合物的装置，加热前需要检验氢气的纯度。(2)制取的气体中混有HCl气体，装置B的作用为除去HCl气体；由于需要通过测定水的质量来确定氧化铁的质量，则装置C的作用是除去水蒸气，用浓硫酸干燥氢气。(3)U形管的作用为吸收水，其增加的质量则为水的质量，7.2 g水为0.4 mol，固体混合物中FeO和Fe2O3的物质的量之比为1∶1，根据氧原子守恒可知Fe2O3的物质的量为0.1 mol，质量为16 g。(4)由于空气中还含有水蒸气，则干燥管F的作用为防止空气中的水蒸气进入U形管E中。若无干燥管F，则导致测定的水的质量偏大，从而导致测得的氧化铁的质量偏大。12345678910111213CCCCABACDADABA