高中化學(xué)課后作業(yè)14鐵的單質(zhì)新人教版必修第一冊-新人教版高一第一冊化學(xué)試題

.課后作業(yè)(十四)[基礎(chǔ)牢固]1．以下金屬單質(zhì)中，能從CuSO4溶液中置換出銅的是()A．汞B．銀C．鈉D．鐵[解析]在金屬活動性序次表中，汞和銀都排在銅此后，兩種金屬都不能夠?qū)⒔饘巽~從溶液中置換出來，故A、B錯；金屬鈉與銅的鹽溶液反應(yīng)時，先是和水反應(yīng)置換出氫氣，爾后是氫氧化鈉和銅鹽之間的反應(yīng)，不會置換出金屬銅，故C錯；金屬鐵的爽朗性比銅強，能夠?qū)⒔饘巽~從溶液中置換出來。[答案]D2．以下關(guān)于鐵與水蒸氣反應(yīng)的表達不正確的選項是()A．是氧化還原反應(yīng)B．鐵是還原劑C．需在高溫條件下進行D．產(chǎn)物是氧化鐵和氫氣高溫[解析]據(jù)3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2可知反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4而非氧化鐵，D項錯誤。[答案]D3．以下氯化物，不能夠用單質(zhì)直接反應(yīng)制得的是()A．CuCl2B．FeCl2C．NaClD．HCl[解析]本題觀察氯氣的化學(xué)性質(zhì)，氯氣擁有強氧化性，和鐵化合生成物是氯化鐵，B不正確，其他都是能夠用單質(zhì)直接反應(yīng)制得的，答案為B。[答案]B4．高爐煉鐵的生產(chǎn)中，以下說法正確的選項是()A．焦炭和一氧化碳都是還原劑B．采用富氧空氣能夠獲取純鐵C．加石灰石的目的主若是為了獲取CO2D．用于冶煉生鐵的礦石主要有磁鐵礦、赤鐵礦和黃鐵礦[解析]高爐煉鐵的生產(chǎn)中，焦炭燃燒生成二氧化碳，二氧化碳再和焦炭反應(yīng)生成一氧化碳，一氧化碳還原鐵的氧化物，在反應(yīng)中焦炭和一氧化碳是還原劑，A正確；采用富氧空氣是為了焦炭能充分燃燒，B不正確；加石灰石的目的主若是為了造渣，C不正確；黃鐵礦.專業(yè)..中鐵的含量低，一般不用于冶煉生鐵，D不正確。[答案]A5．已知鈉、鐵都能與水反應(yīng)，以下表達不正確的選項是()A．它們反應(yīng)的難易程度不相同B．它們反應(yīng)的產(chǎn)物不完好相同C．都需在高溫條件下進行D．反應(yīng)種類都是置換反應(yīng)高溫[解析]據(jù)2Na＋2HO===2NaOH＋H2↑、3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2可知，兩反應(yīng)條件不相同，難易程度不相同，產(chǎn)物不完好相同，均為置換反應(yīng)，因此C項錯誤。[答案]C6．鐵在必然條件下與Cl2、O2、S反應(yīng)的產(chǎn)物分別為FeCl3、Fe3O4、FeS，以下有關(guān)說法正確的選項是()A．三種非金屬單質(zhì)中，S的氧化性最弱B．等量的鐵分別與Cl2、O2、S反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等C．反應(yīng)生成的三種產(chǎn)物都只擁有氧化性D．反應(yīng)生成的三種產(chǎn)物都是易溶于水的固體[解析]依照反應(yīng)后鐵元素的價態(tài)，可知S的氧化性最弱，A項正確；反應(yīng)產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài)不相同，等量的鐵分別與Cl2、O2、S反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不相等，B項錯誤；Fe3O4和FeS中含有＋2價的鐵元素，也擁有必然的還原性，C項錯誤；Fe3O4和FeS難溶于水，D項錯誤。[答案]A7．以下有關(guān)實驗現(xiàn)象的表達中，不正確的選項是()A．氫氣在Cl2中燃燒，發(fā)出蒼白色火焰B．鐵絲在Cl2中燃燒，產(chǎn)生棕褐色的煙C．鈉在Cl2中燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙D．銅絲在Cl2中燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙[解析]Cl2是一種爽朗的非金屬單質(zhì)，能跟金屬和非金屬反應(yīng)。A項，H2在Cl2中沉寂地燃燒，產(chǎn)生蒼白色火焰，并有白霧生成；B項，F(xiàn)e在Cl2中燃燒，產(chǎn)生棕褐色的煙；C項，鈉在Cl2中燃燒，產(chǎn)生白煙，故C項錯誤；D項，銅絲在Cl2中燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙。[答案]C.專業(yè)..8．以下說法不正確的選項是()A．鐵與純氧氣和水蒸氣反應(yīng)都能生成四氧化三鐵B．鐵在高溫下與水蒸氣的反應(yīng)是置換反應(yīng)C．鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氫氣D．鐵與鹽酸或水蒸氣反應(yīng)，都作還原劑點燃高溫[解析]據(jù)3Fe＋2O2=====Fe3O4、3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2、Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑可知A、B、D正確，C項錯誤。[答案]C[能力提升]9．向50mL稀H2SO4與稀HNO3的混雜溶液中逐漸加入鐵粉，假設(shè)加入鐵粉的質(zhì)量與產(chǎn)生氣體的體積(標準狀況)之間的關(guān)系以下列圖，且每一段只對應(yīng)一個反應(yīng)。以下說法正確的選項是()A．開始時產(chǎn)生的氣體為H2B．AB段發(fā)生的反應(yīng)為置換反應(yīng)C．參加反應(yīng)鐵粉的總質(zhì)量m2＝5.6gD．所用混雜溶液中c(HNO3)＝0.5mol·L－1[解析]開始時產(chǎn)生的氣體為3＋2＋，為化合NO，故A錯誤；AB段發(fā)生：Fe＋2Fe===3Fe反應(yīng)，故B錯誤；最一生成Fe2＋，依照氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)目相等可知3×n(NO)＋20.56L＝2n(Fe)，n(Fe)＝0.1mol，質(zhì)量為2×n(H)＝2n(Fe)，即3×0.05mol＋2×22.4L/mol5.6g，故C正確；n(NO)＝1.12L＝0.05mol，則所用混雜溶液中30.05molc(HNO)＝＝22.4L/mol0.05L1mol/L，故D錯誤。應(yīng)選C。[答案]C10．鐵粉可與高溫水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，若反應(yīng)后獲取的干燥固體質(zhì)量比反應(yīng)前鐵粉的質(zhì)量增加了32g，則參加反應(yīng)的鐵粉的物質(zhì)的量是().專業(yè)..A．0.5molB．1molC．1.5molD．2mol[解析]高溫3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2↑(固體質(zhì)量增加)m316×4xmol32gx＝1.5mol[答案]C11．若0.1mol某單質(zhì)與足量的硫充分反應(yīng)，生成物的質(zhì)量比該單質(zhì)的質(zhì)量增加了1.6g，則組成這種單質(zhì)的元素不能能是()A．AgB．FeC．NaD．K1.6g[解析]質(zhì)量增加了1.6g，則增加的質(zhì)量是S的質(zhì)量，故S的物質(zhì)的量為32g·mol－1＝0.05mol,0.1mol某單質(zhì)與0.05mol的S反應(yīng)，該單質(zhì)與S的物質(zhì)的量之比是2∶1，所以該單質(zhì)與硫充分反應(yīng)后，組成該單質(zhì)的元素在生成物中的化合價為＋1，只有Fe沒有＋1價。[答案]B12．現(xiàn)有四種黑色粉末，分別為MnO2、CuO、炭粉、鐵粉，只需加入一種試劑并進行適當(dāng)?shù)牟僮骶涂梢詫⑺鼈儏^(qū)分開，這種試劑是()A．氫氧化鈉溶液B．濃鹽酸C．稀硫酸D．稀鹽酸[解析]A項，四種物質(zhì)均不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，不能夠區(qū)分開，A項錯誤；B項，MnO2與濃鹽酸在加熱條件下生成黃綠色氣體，CuO與濃鹽酸反應(yīng)獲取藍色溶液，鐵粉與濃鹽酸反應(yīng)獲取綠色溶液和無色氣體，炭粉與濃鹽酸不反應(yīng)，故用濃鹽酸能夠區(qū)分四種物質(zhì)，B項正確；C項，MnO2、炭粉均不與稀硫酸反應(yīng)，不能夠區(qū)分，C項錯誤；D項，MnO2、炭粉均不與稀鹽酸反應(yīng)，不能夠區(qū)分，D項錯誤。[答案]B13．A、B、C是中學(xué)化學(xué)中常有的單質(zhì)，A是金屬單質(zhì)，B、C是氣體單質(zhì)。甲、乙兩化合物在常溫下分別為黑色晶體和無色液體。這些化合物和單質(zhì)之間的關(guān)系以下列圖。.專業(yè)..據(jù)此判斷：若金屬元素A有可變化合價，則A的化學(xué)式為________，甲的化學(xué)式為________。高溫寫出A＋乙――→甲＋C反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________。[解析]金屬元素A有可變化合價，一般為鐵，有＋2價和＋3價，能夠作為本題的突破口。金屬A與氣體單質(zhì)B點燃可化合生成甲，可推知B為氧氣。從而推出甲是Fe3O4，氣體單質(zhì)C將單質(zhì)A還原出來，且乙為無色液體，可推知C為擁有還原性的氫氣，甲與C發(fā)生高溫高溫的反應(yīng)為Fe3O4＋4H2=====3Fe＋4H2O。A與乙發(fā)生的反應(yīng)為3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2。[答案](1)FeFe3O4高溫(2)3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H214．在必然條件下用一般鐵粉和水蒸氣反應(yīng)能夠獲取鐵的氧化物。該氧化物又可經(jīng)過此反應(yīng)的逆反應(yīng)生成顆粒很細的鐵粉。這種鐵粉擁有很高的反應(yīng)活性，在空氣中受撞擊受熱時會燃燒，因此俗稱“引火鐵”。請分別用以下列圖所示的兩套儀器裝置，制取上述鐵的氧化物和－1“引火鐵”。實驗中必定使用一般鐵粉和6mol·L鹽酸，其他試劑自選(裝置中必要的鐵架臺、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備等在圖中均已略去)。填寫以下空白：實驗進行時，試管A中應(yīng)加入的試劑是____________；燒瓶B的作用是____________；燒瓶C的作用是___________；在試管D中收集到的是________。實驗時，U形管G中應(yīng)加入的試劑是________；長頸漏斗H中應(yīng)加入________。.專業(yè)..兩套裝置中，在實驗時需要加熱的儀器是________(填該儀器對應(yīng)的字母)。(4)試管E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________。(5)為了安全，在E管中的反應(yīng)發(fā)生前，在F出口處必定______________；E管中的反應(yīng)開始后，在F出口處應(yīng)_________。[解析](1)依照題干可推斷出試管A應(yīng)是鐵和水蒸氣反應(yīng)的裝置，在A中裝的應(yīng)是普通鐵粉，反應(yīng)過程中要生成氫氣，因此D是用來收集氫氣的，在燒瓶B中產(chǎn)生水蒸氣，為了防范向試管中通入水蒸氣使試管驟冷引起水的倒流，在反應(yīng)裝置和收集裝置中間加上廣口瓶以保證明驗安全。(2)裝置Ⅰ用來制取氫氣，故H用于增加鹽酸，在產(chǎn)生氫氣的同時可能會帶出部分水蒸氣和氯化氫氣體，故應(yīng)在U形管中加入固體干燥劑吸取氯化氫和水蒸氣。(3)反應(yīng)是在高溫條件下，因此A和E裝置需要加熱，反應(yīng)需要水蒸氣，故B也需要加熱。(4)依照裝置和實驗?zāi)康慕馕?，試管E中發(fā)生反應(yīng)是氫氣還原四氧化三鐵的反應(yīng)，反應(yīng)方程式是：高溫Fe3O4＋4H2=====3Fe＋4H2O。(5)氫氣是可燃性氣體，做氫氣的性質(zhì)實驗時必定保證氫氣是純凈的，為了安全，在E管中的反應(yīng)發(fā)生前，在F出口處必定進行氣體驗純；E管中的反應(yīng)開始后，在F出口處應(yīng)點燃H2，防范排放到空氣中遇火爆炸。[答案](1)一般鐵粉(或鐵粉)作為水蒸氣發(fā)生器防范倒吸(或用作安全瓶)氫氣(2)堿石灰(或固體NaOH、無水2等)－1鹽酸CaCl6mol·L高溫(3)ABE(4)Fe3O4＋4H2=====3Fe＋4H2O(5)檢驗氫氣的純度點燃氫氣15．鋼鐵工業(yè)對促進經(jīng)濟和社會的發(fā)展擁有重要的意義，現(xiàn)代煉鐵的主要方法是高爐煉鐵。其設(shè)備以下列圖：.專業(yè)..煉鐵的爐料(鐵礦石、焦炭、石灰石等)由高爐的頂部投入，原料在下降過程中與高爐氣氣流在爐身部發(fā)散生作用。請回答以下問題：焦炭在煉鐵的過程中所起的作用是______________。采用爐料從上部加入，熱空氣從下部通入的工藝，其目的是________________。(3)寫出以赤鐵礦為原料的煉鐵高爐中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)____________。高爐氣中含有的主要氣態(tài)污染物是_____________，若直接排放將污染空氣，因此應(yīng)回收利用，請寫出該污染物的一種用途_______________。[解析](1)焦炭在煉鐵的過程中既作為能源供應(yīng)反應(yīng)所需要的能量，同時生成CO作為還原劑，還原出鐵礦石中的Fe；(2)采用爐料從上部加入，熱空氣從下部通入的工藝，主要是采用逆流操作，不但利于礦石與還原性氣體充