2015-2016学年高一化学人教版必修1课后优化训练3-2-3.doc

04 课后优化训练A．Fe3O4是一种红棕色粉末，俗称磁性氧化铁B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C．去除FeCl2溶液中的FeCl3杂质，可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤D．Fe3＋与KSCN反应产生红色沉淀解析A项，Fe3O4是一种黑色粉末，俗称磁性氧化铁；B项，铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2；C项，去除FeCl2溶液中的FeCl3杂质，可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤；D项，Fe3＋与KSCN反应产生红色络合物，不是沉淀。

答案 C2．现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是()A．苹果汁中的Fe2＋变成Fe3＋B．苹果汁中含有Cu2＋C．苹果汁中含有OH－D．苹果汁中含有Fe3＋解析苹果汁由淡绿色变为棕黄色的实质是Fe2＋变成Fe3＋，是Fe2＋被氧化的过程。

答案 A3．[2015·应县一中高一月考]将Na2O2投入到FeCl2溶液中，可观察到的现象是()①有气泡产生②生成白色沉淀③生成红褐色沉淀④无变化A．①③B．①②C．①②③D．④解析将过量的Na2O2投入FeCl2中，发生下列反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3所以现象为有无色气体产生并有红褐色沉淀生成，观察不到白色沉淀，故选A。

答案 A4．[2014·银川一中高一期末考试]将Fe、Cu、FeCl2、FeCl3、CuCl2盛于同一容器中充分反应，如Fe有剩余，则容器中只能有的金属或金属离子是()A．Cu、Fe2＋、Fe B．Cu、Fe3＋C．Fe2＋、Fe3＋D．Cu、Cu2＋、Fe解析通过题意知Fe剩余，则溶液中不再存在与Fe反应的Fe3＋和Cu2＋，其中Fe3＋完全被还原为Fe2＋，Cu2＋被还原成Cu，A选项正确。

答案 A5．在含FeCl3、FeCl2、AlCl3、NaCl的溶液中，加入足量的Na2O固体，在空气中充分搅拌反应后再加入过量的稀盐酸，溶液中离子数目变化最小的是()A．Na＋B．Al3＋C．Fe3＋D．Fe2＋解析发生的化学变化有Na2O＋H2O===2NaOH，FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl,4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，Fe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2O,3NaOH＋AlCl3===Al(OH)3↓＋3NaCl，Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，由此可知，变化最小的为Al3＋。

答案 B6．[2015·吉林省实验中学高一测试]下列离子方程式书写正确的是()A．铝粉投入到NaOH溶液中：2Al＋2OH－===2AlO－2＋H2↑B．AlCl3溶液中加入足量的氨水：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓C．三氯化铁溶液中加入铁粉：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋D．FeCl2溶液跟Cl2反应：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－解析A选项不满足得失e－守恒，错误；B选项中氨水不能拆成OH－，错误；C选项正确；D选项不满足电荷守恒，错误。

答案 C7．某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如图所示：已知硝酸能将Fe2＋氧化为Fe3＋。

A 适量酸化的AgNO3溶液过滤⎪⎪⎪→B 白色沉淀→C――→KSCND 红色溶液现对A、B、C、D作出的如下推断中，不正确的是()A．盐A一定是FeCl3B．白色沉淀B是AgClC．滤液C中一定含Fe3＋D．无法确定A中是否含有Fe2＋解析生成白色沉淀证明A中含Cl－，B为AgCl，A与酸化的AgNO3溶液反应生成C，C 遇KSCN生成D红色溶液，C中一定含Fe3＋，A中也可能含Fe2＋。

因为A中加入了酸化的硝酸银溶液，硝酸可以把Fe2＋氧化成Fe3＋。

答案 A8．下列叙述正确的是()A．向某溶液中加入KSCN后无明显现象，证明溶液中不含有Fe3＋B．FeCl2无法直接通过化合反应而得到C．向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋D．因为在金属活动性顺序表中Cu排在Fe后面，故把铜粉加入到FeCl3溶液中不发生反应解析可以由Fe＋2FeCl3===3FeCl2化合反应制得FeCl2，B选项错误。

加入KSCN后溶液变红色，说明溶液中此时一定含有Fe3＋，但是该Fe3＋可能是原溶液中含有的Fe2＋加入Cl2后氧化而成的，还可能是原溶液中本身就含有Fe3＋而没有Fe2＋。

判断Fe2＋的存在正确的方法是先加入KSCN，溶液不变色(无Fe3＋)，再通入Cl2后变为红色，从而证明Fe2＋的存在，C选项错误。

在金属活动性顺序表中排在前面的金属可把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，此时Fe对应的盐溶液是亚铁盐。

但是铜放入到FeCl3溶液中就可以反应，此时反应的实质不是发生置换反应，而是Fe3＋具有强氧化性，可以氧化Cu单质，本身被还原为Fe2＋，D选项错误。

答案 A9．向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况)的气体，在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。

若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是()A．11.2 g B．5.6 gC．2.8 g D．无法计算解析依题意，恰好反应后溶液中只存在FeCl2，根据元素守恒法，可建立关系：n(Fe)＝n(Fe2＋)＝12n(Cl－)＝12n(HCl)＝12×0.1 L×1 mol/L＝0.05 mol, m(Fe)＝2.8 g。

解此题若用常规方法会非常烦琐，而用守恒法，从整体角度去思考，则非常简捷。

质量守恒是化学的一个重要定律，在解题中经常用到。

答案 C10．将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。

试判断下列情况下，溶液中存在的金属离子和金属单质。

(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有的离子是________；铜单质________(填“一定”或“可能”)存在。

(2)若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有的单质是________，Fe2＋________(填“一定”或“可能”)存在。

解析解答时应首先弄清物质间可能发生的反应。

凡是相互间能发生反应的物质就不可能大量共存。

本题涉及的反应有：①Fe＋2FeCl3===3FeCl2②Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2③Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有Fe 3＋、Cu 2＋，因为它们能发生上述①②反应。

(2)若FeCl 3和CuCl 2都有剩余，则容器中一定没有Fe 、Cu ，一定有Fe 2＋。

答案 (1)Fe 3＋、Cu 2＋一定 (2)Fe 、Cu 一定 11．已知X 为FeO 和CuO 的混合物，取两份等质量的X 样品进行下列实验：(1)写出①、②和③步所有反应的化学方程式：①____________________________________________________；②____________________________________________________；③____________________________________________________。

(2)设从③步所得固体D 的质量为32 g ，溶液E 中只含有一种金属离子，气体F 在标准状况下体积为5.6 L ，试计算取用的每份X 的质量为________，X 中FeO 与CuO 的质量比为________。

解析 由最终得到了酸性溶液可知，所有的铜都已析出，所以每一份X 中含Cu 元素16 g ，即n (CuO)＝0.25 mol ，n (FeO)＝0.25 mol ＋ 5.6 L 22.4 L/mol＝0.5 mol 。

所以，每一份X 的质量为56 g, X 中FeO 与CuO 的质量比为9∶5。

答案 (1)①FeO ＋2HCl===FeCl 2＋H 2O ，CuO ＋2HCl===CuCl 2＋H 2O②FeO ＋CO=====△Fe ＋CO 2，CuO ＋CO=====△Cu ＋CO 2③CuCl 2＋Fe===Cu ＋FeCl 2，Fe ＋2HCl===FeCl 2＋H 2↑(2)56 g 9∶512．用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。

方法一：用不含Fe 3＋的FeSO 4溶液与用不含O 2的蒸馏水配制的NaOH 溶液反应制备。

(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO 4溶液时还需加入________________。

(2)除去蒸馏水中溶解的O 2常采用________的方法。

(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O 2的NaOH 溶液，插入FeSO 4溶液液面下，再挤出NaOH 溶液。

这样操作的理由是_________________________。

方法二：在如图所示的装置中，用NaOH 溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。

(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是______________________________________________。

(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是_______________________________。

(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是______________________________________________________________。

(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是________________________________________________________________。

解析方法一中根据FeSO4具有易被氧化的特点，在配制其溶液时还需加入铁屑；蒸馏水中若溶有O2，则会加速Fe(OH)2氧化，因此可采用煮沸法除去O2。

为避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2，可用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH 溶液方可达到目的。

方法二的原理是利用稀H2SO4和铁屑产生氢气，先赶净装置中空气。

确定赶净空气后，再夹紧止水夹，通过H2产生的压强将FeSO4压入NaOH溶液中去，从而使产生的白色Fe(OH)2沉淀在H2的还原性气氛中得以较长时间保持。

答案方法一：(1)铁屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2方法二：(1)稀H2SO4、铁屑(2)NaOH溶液(3)检验试管Ⅱ出口处排出氢气的纯度，当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹(4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入。