蘇教版化學(xué)必修1同步練習(xí) 鐵、銅及其化合物的應(yīng)用
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111 第二課時 鐵、銅及其化合物的應(yīng)用 基礎(chǔ)梳理 1.鐵的化學(xué)性質(zhì) 當(dāng)鐵跟弱氧化劑反應(yīng)時,形成Fe2+,當(dāng)跟強(qiáng)氧化劑反應(yīng)時,還能進(jìn)一步失電子形成Fe3+,所以鐵在化合物中通常呈+2價或+3價。 (1)與非金屬的反應(yīng): Fe+I(xiàn)2FeI2;Fe+SFeS;3Fe+2O2Fe2O4;2Fe+3Cl22FeCl3 (2)與水的反應(yīng): 3Fe+4H2OFe3O4+H2 (3)與非氧化性酸溶液的反應(yīng): Fe+2H+(指稀硫酸、鹽酸)Fe2++H2↑ (4)與氧化性酸的反應(yīng):2Fe+6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3+6H2O+3SO2↑ Fe+4HNO3(?。〧e(NO3)3+NO↑+2H2O 注意:鐵在冷的濃H2SO4、濃HNO3中鈍化。 (5)與鹽溶液的反應(yīng) Fe+Cu2+Cu+Fe2+;2Fe3++Fe3Fe2+ 2.Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn) (1)Fe3+的特征顏色反應(yīng): ①加入KSCN溶液,變成血紅色溶液Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+(血紅色) ②加入NaOH溶液,有紅褐色沉淀生成Fe3++3OH-Fe(OH)3↓(紅褐色) ③通入H2S氣體,溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,并伴有淡黃色沉淀生成。 2Fe3+(棕黃色)+H2S2Fe2+(淺綠色)+S(淡黃色)↓+2H+ 上述幾種顏色反應(yīng),常作為判斷Fe3+存在的依據(jù)。 (2)Fe2+的特征顏色反應(yīng) ①加入NaOH溶液,有白色絮狀沉淀生成,在空氣中顏色變?yōu)闇\藍(lán)、灰綠,最后成紅褐色。 Fe2++2OH- Fe(OH)2↓(白色); 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3↓(紅褐色) ②加入KSCN溶液,無血紅色出現(xiàn),再加氯水,溶液即出現(xiàn)血紅色。 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-;Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+ 上述兩種現(xiàn)象常作為判斷Fe2+存在的依據(jù)。 3、Fe、Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化 (一)“鐵三角”關(guān)系 (二)具體反應(yīng)方程式: (1)FeFe2+: (2)FeFe3+: (3)Fe2+Fe3+: 4.鐵的氧化物比較: 5.鐵的氫氧化物比較: 例題解析 例1.將Cu片放入0.1mo1L-1FeCl3溶液中,反應(yīng)一段時間后取出Cu片,溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3,則Cu2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為( ) A.3∶2 B.3∶5 C.4∶3 D.3∶4 思路分析:由于Fe3+具有較強(qiáng)的氧化性,可將Cu氧化成Cu2+:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ 知n(Cu2+)=2n(Fe2+),所以有n(Cu2+)∶ n(Fe3+)=1.5∶2=c(Cu2+)∶C(Fe3+)。 解題:D 誤區(qū)點(diǎn)撥:解題過程中別忽視了由于Fe3+與Cu的反應(yīng),而導(dǎo)致的濃度減小,否則容易引起計算錯誤。 例2.將Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液,混合于某容器中充分反應(yīng)(假定容器不參與反應(yīng)),試判斷下列情況下溶液中存在的金屬離子和金屬單質(zhì)。 (1)若鐵粉有剩余,則容器中不可能有______; (2)若氯化銅有剩余,則容器中還可能有______; (3)若氯化鐵和氯化銅都有剩余,則容器中不可能有_________,可能有_________。 (4)若氯化鐵有剩余.則容器中不可能有______。 思路分析:該題考查物質(zhì)共存問題,答題時要弄清物質(zhì)間可能發(fā)生的反應(yīng),相互間能發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)不可能共存,而本題涉及的反應(yīng)有:①Fe+2FeCl33FeCl2 ②Fe+CuCl2Cu+FeCl2?、跜u+2FeCl32FeCl2+CuCl2 解題:(1)Fe3+、Cu2+;2)Fe2+、Fe3+或Cu、Fc2+?。?)Fe、Cu;Fe2+?。?)Fe、Cu 基礎(chǔ)訓(xùn)練 一. 選擇題(每小題有一個正確答案) 1.向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100ml1molL-1的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,放出224ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氣體,在所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn).若用足量的CO在高溫下還原相同的質(zhì)量的此混合物,能得到鐵的質(zhì)量是 ( ) A.11.2g B.5.6g C.2.8g D.無法計算 2.某磁鐵礦石200 t,經(jīng)分析其中含有鐵元素86.9 t。則磁鐵礦中Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ( ) A. 50% B. 60% C. 65% D. 70% 3.將3.48gFe3O4完全溶解在100mL1mol/L硫酸中,加入25mLK2Cr2O7溶液,恰好使溶液中Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,Cr2O72-還原為Cr3+。則K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度為 ( ) A. 0.05mol/L B. 0.1mol/L C. 0.2mol/L D. 0.3mol/L 4.向鐵和Fe2O3的混合物中加入足量稀H2SO4,充分反應(yīng)后生成FeSO4溶液,當(dāng)生成的Fe2+和H2的物質(zhì)的量之比為4 ∶1時,反應(yīng)中關(guān)系量正確的是 ( ) A.被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質(zhì)的量之比為1∶1 B.被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質(zhì)的量之比為2∶1 C.被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質(zhì)的量之比為1∶2 D.被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質(zhì)的量之比為1∶3 5.根據(jù)Fe+CuCl2=FeCl2+Cu;2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2兩個反應(yīng),判斷Fe3+、Fe2+、Cu2+的氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)? ( ) A.Cu2+>Fe2+>Fe3+ B.Fe3+>Fe2+>Cu2+ C.Fe3+>Cu2+>Fe2+ D.Fe2+>Fe3+>Cu2+ 6.為除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4,最好選用 ( ) A.燒堿溶液 B.濃氨水 C.鎂粉 D.鐵粉 7.將40 mL 1.5 molL-1的CuSO4溶液與30 mL 3 molL-1的NaOH溶液混合,生成淺藍(lán)色沉淀,假如溶液中[Cu2+]或[OH-]都已變得很小,可忽略,則生成沉淀的組成可表示為 ( ) A Cu(OH)2 B CuSO4Cu(OH)2 C CuSO42Cu(OH)2 D CuSO43Cu(OH)2 8.把表面有氧化物的相同大小的銅片和鐵片一起放入鹽酸中充分反應(yīng),所得溶液中的金屬離子( ) A.是Fe3+和Cu2+ B.是Fe2+和Cu2+ C.是Fe2+和Fe3+ D.只有Fe2+ 9.在印刷電路時常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”,發(fā)生的反應(yīng)為2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉,反應(yīng)結(jié)束后,下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是 ( ) A.燒杯中有銅無鐵 B.燒杯中有鐵無銅 C.燒杯中鐵銅都有 D.燒杯中鐵銅都無 10.將下列四種鐵的化合物溶于稀鹽酸,滴加KSCN溶液沒有顏色變化,再加入氯水即呈紅色的是( ) A.FeS B.Fe2O3 C.FeCl3 D.Fe2(SO4)3 二.填空題 11.向FeCl3溶液中加入a g銅粉,攪拌全部溶解,然后再向其中加入b g鐵粉,經(jīng)充分反應(yīng)后得濾渣c(diǎn) g ,若已知a>b>c,則推斷c g濾渣是________,濾液中存在的陽離子是_________. 12.用CO還原赤鐵礦可得到一種具有銀白色金屬光澤的單質(zhì)A,A在純氧中燃燒可得到一種黑色固體B,將A投入到稀鹽酸溶液中,可產(chǎn)生一種可燃性氣體C,將A投入硫酸銅溶液中,生成一種紅色固體, (1) 寫出A、B、C、D的名稱: A ,B ,C ,D ; (2) 寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式: ① ,② , ③ ,④ 。 13.粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O3組成的混合物。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①取適量A進(jìn)行鋁熱反應(yīng),產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成;②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol鹽酸中,得溶液C;③將①中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng),放出 l.12 L(標(biāo)況)氣體,同時生成溶液D,還殘留有固體物質(zhì)B;④用KSCN溶液檢驗(yàn)時,溶液D不變色。請?zhí)羁眨? (1)①中引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作____________________________________,產(chǎn)物中的單質(zhì)B是________。 (2)②中所發(fā)生的各反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________________________________。 (3)③中所發(fā)生的各反應(yīng)的離子方程式是______________________________________________________。 (4)若溶液D的體積仍視為0.15 L,則該溶液中c(Mg2+)為____________, c(Fe2+)為_____________。 三.計算題 14.將55 g鐵片放入硫酸銅溶液片刻,取出洗滌干燥后稱重,質(zhì)量為56.6 g,求參加反應(yīng)的鐵和生成的銅的質(zhì)量。 一. 選擇題 1.D 2.B 3.B 4.A 5.C 6.D 7.D 8.D 9.B 10.A 11.Cu,Cu2+、Fe2+ 12.(1) A:鐵 B:四氧化三鐵 C:氫氣 D:銅 (2) ① 3CO+Fe2O33CO2+2Fe ② 3Fe+2O2Fe3O4 ③ Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ④ Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 13.(1)加少量KClO3,插上Mg條并將其點(diǎn)燃 Fe (2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O MgO+2HCl=MgCl2+H2O (3)Fe+2H+=Fe2++H2↑ Fe+2Fe3+=3Fe2+ (4)c(Mg2+)=0.67mol, c(Fe2+)=2.3mol。 三.計算題 14.解:設(shè)參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為x,生成銅的質(zhì)量為y, Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 鐵片增重 56 64 64-56=8 x y 56.6 g-55 g=1.6 g = x=11.2 g = y=12.8 g 答:參加反應(yīng)的鐵為11.2 g,生成的銅為12.8 g。 15.(1)④CO2+C=2CO (2)n<,固體是Fe、FeO,氣體是CO2。 (3)n>4,固體是Fe、C,氣體是CO。 (4)氣體是混合物,<n<1. (5)n= 111- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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