新魯科版必修1第3章第1節(jié)第2課時(shí)鐵鐵的氧化物和鐵的氫氧化物作業(yè)

第2課時(shí)鐵、鐵的氧化物和鐵的氫氧化物一、選擇題（本題包括14小題，每題3分，共42分）I.（2021.?？诟咭粰z測(cè)）我國(guó)宋代的藥物著作《開(kāi)寶本草》中記載了有關(guān)中藥材鐵華粉的制法：取鋼饌作葉，令表光凈、以鹽水灑之并置于濃醋甕中，陰處埋之百日，則鐵上生衣，鐵華成矣。由此判斷鐵華粉是指（）A.鐵粉B.醋酸亞鐵C.食鹽D.氫氧化鐵2.下列敘述正確的是（）A.純鐵為灰黑色，所以鐵屬于黑色金屬B.鐵在硫蒸氣中燃燒生成Fe2s3C.純鐵的抗腐蝕能力非常強(qiáng)，鐵在干燥的空氣里不易被氧化D.足量的鐵在氯氣中燃燒生成FeCb和FeCb.上海世博園地區(qū)改造規(guī)劃的實(shí)施將提升上海的環(huán)境質(zhì)量。位于規(guī)劃區(qū)的一座大型煉鋼廠搬遷后，附近居民將不再受到該廠產(chǎn)生的紅棕色煙霧的困擾。你估計(jì)這一空氣污染物可能含有（）A.FeO粉塵B.PzOs粉塵C.FezCh粉塵D.SiO?粉塵.將金屬Cu投入金屬A的鹽溶液中,觀察到Cu的表面出現(xiàn)銀白色物質(zhì)；金屬B投入稀硫酸中，觀察到B的表面有氣泡產(chǎn)生。下列關(guān)于金屬A、B、Cu活動(dòng)性的敘述正確的是（）A.B>Cu>AB.A>Cu>BC.B>A>CuD.A>B>Cu.如圖鐵與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，下列做法不正確的是（）A.試管中的鐵粉用繞成團(tuán)的細(xì)鐵絲代替【解析】選c。燒杯中酸性KMnO4溶液褪色，說(shuō)明H2燃燒的產(chǎn)物中可能有還原性物質(zhì)。若將燒杯中的溶液換成含有少量KSCN的FeSO4溶液，溶液呈紅色,說(shuō)明有Fe?+生成，進(jìn)而說(shuō)明山燃燒的產(chǎn)物中可能有氧化性物質(zhì),由此說(shuō)明比燃燒的產(chǎn)物既有還原性又有氧化性。二、非選擇題（本題包括2小題，共28分）15.（14分）金屬單質(zhì)A可發(fā)生以下反應(yīng)。試推斷：（1）寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式（B寫(xiě)主要成分）：ABCDE（2）寫(xiě)出反應(yīng)③?口⑤的離子方程式：③；⑤【解析】推斷題的解題思路：根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)（特別是色、態(tài)）和化學(xué)性質(zhì)（相互轉(zhuǎn)化關(guān)系、反應(yīng)條件等），找出具有特征條件的物質(zhì)，再由相互轉(zhuǎn)化關(guān)系逐步推斷。如本題中結(jié)合B、C的顏色及與CuCb、稀鹽酸反應(yīng)的性質(zhì)可推知A為Fc0答案：⑴FeFezChFesOjCuH?（2）Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+2H+=Fe2++H2t16.（14分）已知鐵粉與水蒸氣在不同溫度下反應(yīng)，所得黑色固體產(chǎn)物的成分不同，某化學(xué)小組的同學(xué)為測(cè)定該固體產(chǎn)物的組成成分，稱(chēng)取168mg純鐵粉，按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①按如圖所示連接好裝置，并檢查氣密性、裝入藥品；②打開(kāi)K,加熱某裝置,一段時(shí)間后，再加熱另一裝置；③反應(yīng)完成后，關(guān)閉K,停止加熱，冷卻后讀取收集到的氣體的體積回答下列問(wèn)題：⑴實(shí)驗(yàn)中先點(diǎn)燃處的酒精燈，該操作在將D中的導(dǎo)管伸入量筒中準(zhǔn)備收集氣體之(填前或后’)。⑵下列實(shí)驗(yàn)操作的目的是①將鐵粉和石棉絨混合均勻②關(guān)閉Ko(3)判斷鐵粉與水蒸氣反應(yīng)已經(jīng)完成的現(xiàn)象是⑷有同學(xué)認(rèn)為用D裝置測(cè)量氣體的體積時(shí)，伸入量筒中的導(dǎo)管應(yīng)適當(dāng)加長(zhǎng)，該同學(xué)的理由是(5)用改進(jìn)后的正確裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集到氣體的體積為67.2mL(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則固體產(chǎn)物的組成成分為(填化學(xué)式)。【解析】(1)裝置中的空氣與Fe會(huì)發(fā)生反應(yīng),影響實(shí)驗(yàn)測(cè)定,因此要先加熱A處的酒精燈，用水蒸氣排出裝置內(nèi)的空氣,以防止鐵粉受熱后與空氣反應(yīng)；若加熱A后，再把D處安裝好收集純凈的H2,反應(yīng)后裝置內(nèi)會(huì)留有H2,必須將裝置內(nèi)的氣體全部收集到量筒中，否則所測(cè)氣體的體積將偏小,故加熱A前要先把D處收集裝置安裝好，即點(diǎn)燃A處酒精燈在將D中的導(dǎo)管伸入量筒中準(zhǔn)備收集氣體之后進(jìn)行。(2)①Fc是固體物質(zhì)，為增大水蒸氣與鐵粉反應(yīng)的接觸面積，可以使用石棉絨，使鐵粉附著在石棉絨上。②反應(yīng)完成后，關(guān)閉K,停止加熱，冷卻后讀取收集到的氣體的體積，關(guān)閉K的目的是防止冷卻時(shí)，裝置內(nèi)的壓強(qiáng)下降過(guò)快將空氣吸入裝置，影響H?體積的測(cè)定。(3)鐵粉與水蒸氣在高溫條件反應(yīng)生成黑色產(chǎn)物，與鐵粉的顏色不易區(qū)分，只能根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)生的H，的難溶性，用不再產(chǎn)生氣體，即氣體的體積不發(fā)生變化作為反應(yīng)完成的標(biāo)志。⑷有同學(xué)認(rèn)為用D裝置測(cè)量氣體的體積時(shí)伸入量筒中的導(dǎo)管應(yīng)適當(dāng)加長(zhǎng)原因是反應(yīng)是在加熱時(shí)進(jìn)行的，產(chǎn)生的氫氣在溫度高時(shí)體積大，當(dāng)溫度降低時(shí)體積減小，若導(dǎo)管太短，冷卻時(shí)，氣體不能回流,導(dǎo)致氣體體積偏大；但是若導(dǎo)管太長(zhǎng)，導(dǎo)管就不易插入量筒中，反應(yīng)結(jié)束時(shí)導(dǎo)管也不易從量筒中取出。(5)n(Fe)=0.168g-?56gmol'1=0.003mol,n(H2)=0.0672L:22.4Lmol_1=0.003mol,n(Fe)In(O)=111,所以根據(jù)電子守恒、元素守恒，可得反應(yīng)方程式為Fe+H2O(g)=FeO+H2,則所得固體產(chǎn)物的化學(xué)式為FeOo答案：(DA后⑵①增大水蒸氣與鐵粉反應(yīng)的接觸面積②防止冷卻時(shí)，裝置內(nèi)的壓強(qiáng)下降過(guò)快將空氣吸入裝置，影響氏體積的測(cè)定(3)氣體的體積不再發(fā)生變化(4)反應(yīng)是在加熱時(shí)進(jìn)行的，產(chǎn)生的比在溫度高時(shí)體積大,當(dāng)溫度降低時(shí)體積減小，若導(dǎo)管太短,冷卻時(shí)，氣體不能回流，導(dǎo)致氣體體積偏大；但若是導(dǎo)管太長(zhǎng),導(dǎo)管就不易插入量筒中，反應(yīng)結(jié)束時(shí)導(dǎo)管也不易從量筒中取出(5)FeOB.將試管底部的濕棉花移到試管口部C.用鐵絲網(wǎng)罩住酒精燈火焰D.點(diǎn)燃肥皂泡驗(yàn)證氫氣的生成.（2021.北京順義區(qū)高一檢測(cè)）某學(xué)生以鐵絲和。2為原料進(jìn)行下列三個(gè)實(shí)驗(yàn)。從分類(lèi)角度分析，下列說(shuō)法正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)①、②所涉及的物質(zhì)均為電解質(zhì)B.實(shí)驗(yàn)①、③發(fā)生的均為離子反應(yīng)C.實(shí)驗(yàn)②、③均未發(fā)生氧化還原反應(yīng)D.實(shí)驗(yàn)①、③反應(yīng)制得的物質(zhì)均為純凈物.（雙選）將0.3mol鈉、0.1mol鐵分別加到各自盛有500mL0.2mol-L-'的稀硫酸的兩個(gè)燒杯中，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩個(gè)燒杯中金屬沉在液面下.兩個(gè)燒杯中都沒(méi)有金屬剩余C.兩個(gè)燒杯中都有金屬剩余D,兩個(gè)燒杯中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量不同.準(zhǔn)確稱(chēng)取某種鐵的氧化物2.88g，用足量的CO進(jìn)行還原，將生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收,得到沉淀4.00g,則這種鐵的氧化物為（）A.Fe.Q4B.Fe2O?C.FeOD.以上都不是.由FeO、Fe2O3.Fe3（）4組成的混合物，測(cè)得鐵元素與氧元素的質(zhì)量之比為21：8,這種混合物中FeO、FC2O3、FesO"1的物質(zhì)的量之比可能是（）A.1：2：1B.1：2：3C.1：3：1D.1：1：3.（2021.武漢高一檢測(cè)）鐵的常見(jiàn)化合價(jià)有+2價(jià)和+3價(jià)。據(jù)研究，鐵在濃HNO3中可生成一種化學(xué)式為FesOn的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3組成的復(fù)雜氧化物。該化合物可以表示為（）A.FeO-3Fe2O3B.2FeO-3Fe2OiC.FeO-2Fe2O3D.2FeOFe2O3.（雙選）鐵與水蒸氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.產(chǎn)物中有氫氧化鐵B.鐵發(fā)生了氧化反應(yīng)C.H20中的0元素被氧化了D.3moi鐵發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)移8mol電子.實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置來(lái)制取Fe（OH）2,關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是（）A.組裝好儀器后，實(shí)驗(yàn)操作的第一步是向裝置中加入對(duì)應(yīng)的試劑B.引發(fā)B中產(chǎn)生Fe（OH”的操作是關(guān)閉K,繼續(xù)滴加稀硫酸C.從反應(yīng)開(kāi)始至關(guān)閉K時(shí)，C中集氣瓶收集到的氣體是純凈的氫氣D.打開(kāi)B中瓶塞，可看到白色沉淀直接變?yōu)榧t褐色沉淀.在一些茶葉、點(diǎn)心等食品的包裝盒中有一個(gè)小袋，將小袋打開(kāi)，可以看到灰黑色粉末，其中有些已變成棕褐色。將上述粉末溶于稀鹽酸，取上層清液，滴入幾滴氯水,再滴加KSCN溶液，馬上出現(xiàn)紅色。以下結(jié)論不正確的是（）A.該灰黑色粉末用作抗氧化劑B.該灰黑色粉末不可食用C.小袋中原來(lái)裝有鐵粉D.小袋中原來(lái)裝有氧化鐵.如圖所示的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)燒杯中酸性KMnO4溶液褪色。若將燒杯中的溶液換成含有少量KSCN的FeSO4溶液，溶液呈紅色，判斷下列說(shuō)法中不正確的是（）A.該條件下比燃燒生成了既具有氧化性又具有還原性的物質(zhì)B.該條件下H2燃燒的產(chǎn)物中可以含有一定量的H2O2、H：O等C.將燒杯中溶液換成KI-淀粉溶液也能驗(yàn)證生成物具有還原性D.酸性FeSO4溶液中加入雙氧水的離子反應(yīng)為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O二、非選擇題（本題包括2小題，共28分）.（14分）金屬單質(zhì)A可發(fā)生以下反應(yīng)。試推斷：⑴寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式（B寫(xiě)主要成分）：A、B、C、DE0（2）寫(xiě)出反應(yīng)③和⑤的離子方程式：③；⑤16.（14分）已知鐵粉與水蒸氣在不同溫度下反應(yīng)，所得黑色固體產(chǎn)物的成分不同，某化學(xué)小組的同學(xué)為測(cè)定該固體產(chǎn)物的組成成分，稱(chēng)取168mg純鐵粉，按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①按如圖所示連接好裝置，并檢查氣密性、裝入藥品；②打開(kāi)K,加熱某裝置，一段時(shí)間后，再加熱另一裝置；③反應(yīng)完成后，關(guān)閉K,停止加熱，冷卻后讀取收集到的氣體的體積回答下列問(wèn)題：⑴實(shí)驗(yàn)中先點(diǎn)燃處的酒精燈，該操作在將D中的導(dǎo)管伸入量筒中準(zhǔn)備收集氣體之（填"前或后'）。⑵下列實(shí)驗(yàn)操作的目的是①將鐵粉和石棉絨混合均勻0②關(guān)閉K（3）判斷鐵粉與水蒸氣反應(yīng)已經(jīng)完成的現(xiàn)象是。（4）有同學(xué)認(rèn)為用D裝置測(cè)量氣體的體積時(shí)，伸入量筒中的導(dǎo)管應(yīng)適當(dāng)加長(zhǎng)，該同學(xué)的理由是（5）用改進(jìn)后的正確裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集到氣體的體積為67.2mL（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）,則固體產(chǎn)物的組成成分為（填化學(xué)式）。一、選擇題（本題包括14小題，每題3分，共42分）.（2021.海口高一檢測(cè)）我國(guó)宋代的藥物著作《開(kāi)寶本草》中記載了有關(guān)中藥材鐵華粉的制法：取鋼城作葉，令表光凈、以鹽水灑之并置于濃醋甕中，陰處埋之百日，則鐵上生衣，鐵華成矣。由此判斷鐵華粉是指（）A.鐵粉B.醋酸亞鐵C.食鹽D.氫氧化鐵【解析】選B。由信息可知，F(xiàn)e與醋酸反應(yīng)生成鐵華粉，即中藥材鐵華粉是指醋酸亞鐵。.下列敘述正確的是（）A.純鐵為灰黑色，所以鐵屬于黑色金屬B.鐵在硫蒸氣中燃燒生成Fe2s3C.純鐵的抗腐蝕能力非常強(qiáng),鐵在干燥的空氣里不易被氧化D.足量的鐵在氯氣中燃燒生成FeCb和FeCla【解析】選C純鐵為銀白色，鐵、鎰、銘三種金屬及它們的合金稱(chēng)為黑色金屬，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于S的氧化性較弱，故Fe在硫蒸氣中燃燒生成的產(chǎn)物為FeS,B項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe在干燥的空氣中不易被氧化，所以純鐵的抗腐蝕能力較強(qiáng)，C項(xiàng)正確；C12具有強(qiáng)氧化性,將Fe氧化成+3價(jià)，產(chǎn)物只有FeCl3,D項(xiàng)錯(cuò)誤。.上海世博園地區(qū)改造規(guī)劃的實(shí)施將提升上海的環(huán)境質(zhì)量。位于規(guī)劃區(qū)的一座大型煉鋼廠搬遷后，附近居民將不再受到該廠產(chǎn)生的紅棕色煙霧的困擾。你估計(jì)這一空氣污染物可能含有（）A.FeO粉塵B.P2O5粉塵C.Fe?O3粉塵D.SiO?粉塵【解析】選C。FezCh呈紅棕色，故煉鋼廠產(chǎn)生的紅棕色煙霧是Fe?O3所致。.將金屬Cu投入金屬A的鹽溶液中，觀察到Cu的表面出現(xiàn)銀白色物質(zhì)；金屬B投入稀硫酸中，觀察到B的表面有氣泡產(chǎn)生。下列關(guān)于金屬A、B、Cu活動(dòng)性的敘述正確的是（）A.B>Cu>AB.A>Cu>BC.B>A>CuD.A>B>Cu【解析】選A。Cu置換A,說(shuō)明活動(dòng)性：Cu>A,B能置換出H2,說(shuō)明活動(dòng)性：B>Cu.故活動(dòng)性：B>Cu>A0.如圖鐵與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,下列做法不正確的是（）A.試管中的鐵粉用繞成團(tuán)的細(xì)鐵絲代替B.將試管底部的濕棉花移到試管口部C.用鐵絲網(wǎng)罩住酒精燈火焰D.點(diǎn)燃肥皂泡驗(yàn)證氫氣的生成【解析】選及鐵粉易堵塞導(dǎo)管口，鐵絲與水蒸氣反應(yīng)的接觸面積也較大，A正確；若濕棉花移到試管口部，產(chǎn)生的水蒸氣不易與鐵絲充分反應(yīng)，B錯(cuò)誤；鐵絲網(wǎng)罩住酒精燈火焰，可提高溫度，C正確；氫氣能燃燒，點(diǎn)燃肥皂泡可驗(yàn)證氫氣的生成，D正確。.（2021.北京順義區(qū)高一檢測(cè)）某學(xué)生以鐵絲和。2為原料進(jìn)行下列三個(gè)實(shí)驗(yàn)。從分類(lèi)角度分析，下列說(shuō)法正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)①、②所涉及的物質(zhì)均為電解質(zhì)B.實(shí)驗(yàn)①、③發(fā)生的均為離子反應(yīng)C.實(shí)驗(yàn)②、③均未發(fā)生氧化還原反應(yīng)D.實(shí)驗(yàn)①、③反應(yīng)制得的物質(zhì)均為純凈物【解析】選C實(shí)驗(yàn)①中鐵與氯氣都是單質(zhì)，不是電解質(zhì)，故A錯(cuò)誤；實(shí)瞼Q）鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,不是離子間發(fā)生的反應(yīng)，不屬于離子反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；氯化鐵溶于水為物理變化，氯化鐵水解生成氫氧化鐵膠體，沒(méi)有化合價(jià)變化，不屬于氧化還原反應(yīng)，故C正確；實(shí)驗(yàn)③得到氫氧化鐵膠體，屬于混合物，故D錯(cuò)誤。.（雙選）將0.3mol鈉、0.1mol鐵分別加到各自盛有500mL0.2mol-L-'的稀硫酸的兩個(gè)燒杯中，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩個(gè)燒杯中金屬沉在液面下.兩個(gè)燒杯中都沒(méi)有金屬剩余C.兩個(gè)燒杯中都有金屬剩余D.兩個(gè)燒杯中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量不同【解析】選B、D。鈉浮在稀硫酸液面上，鐵沉在稀硫酸液面下；由鈉和鐵分別與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，鐵與硫酸恰好完全反應(yīng)，而鈉過(guò)量，但過(guò)量的鈉繼續(xù)與水反應(yīng)，所以兩個(gè)燒杯中都沒(méi)有金屬剩余，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量也不相同。.準(zhǔn)確稱(chēng)取某種鐵的氧化物2.88g，用足量的CO進(jìn)行還原，將生成的COz全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00g,則這種鐵的氧化物為（）A.Fe.aChB.FezOjC.FeOD.以上都不是【解析】選Ce4.00gCaCCh沉淀的物質(zhì)的量為0.04mol,則CO、COz的物質(zhì)的量也為0.04mol,增加的氧元素為0.04mol,質(zhì)量為0.04molx16g-mol-1=0.64g,鐵的氧化物中氧元素質(zhì)量為0.64g,鐵元素質(zhì)量為2.88g-0.64g=2.24g,鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的物質(zhì)的量之比為產(chǎn)『：0.04mol=1：1,56gmol?1則這種鐵的氧化物的化學(xué)式為Fe0o.由FcO、Fe2O3.Fe.Q」組成的混合物，測(cè)得鐵元素與氧元素的質(zhì)量之比為21：8,這種混合物中FcO、Fe2O3sFesCh的物質(zhì)的量之比可能是（）D.1：1：3【解析】選D。由鐵元素與氧元素的質(zhì)量之比為21：8,求得鐵元素與氧元素的物質(zhì)的量之比為3：4,所以Fe.Q』的量多少不影響混合物中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比，F(xiàn)e.Q4可以寫(xiě)成FeOFezCh的形式，因此只要FeO、FezCh物質(zhì)的量之比為I:1即可。.（2021?武漢高一檢測(cè)）鐵的常見(jiàn)化合價(jià)有+2價(jià)和+3價(jià)。據(jù)研究，鐵在濃HNO3中可生成一種化學(xué)式為FcsOn的化合物，它可以看作由FcO和Fe2O3組成的復(fù)雜氧化物。該化合物可以表示為（）A.FeO-3Fe2O3B.2FeO-3Fe2O3C.FeO-2Fe2O?D.2FeOFe2O3【解析】選B。化合物FexO”可以看作由FeO和Fe?O3組成的復(fù)雜氧化物，設(shè)化學(xué)式為nFeOmFe.Os,則n+2m=8n+3m=11解得n=2,m=3,該化合物可以表示為ZFeOSFezCh。.（雙選）鐵與水蒸氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.產(chǎn)物中有氫氧化鐵B.鐵發(fā)生了氧化反應(yīng)C.H2O中的0元素被氧化了D.3mol鐵發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)移8mol電子【解析】選B、D。鐵與水蒸氣在高溫下生成四氧化三鐵和氫氣，產(chǎn)物中無(wú)氫氧化鐵，故A錯(cuò)誤；鐵的化合價(jià)升高，作還原劑，發(fā)生了氧化反應(yīng)，故B正確；H2O中的O元素化合價(jià)未發(fā)生改變，未被氧化，故C錯(cuò)誤；3個(gè)鐵原子生成了1個(gè)亞鐵離子、2個(gè)鐵離子，失去8個(gè)電子，則3mol鐵發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)移8mol電子，故D正確。.實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置來(lái)制取Fe（OH）2,關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是（）