2023~2024學(xué)年 3-1 課時1 鐵的單質(zhì)和氧化物、氫氧化物 作業(yè)1

2023~2024學(xué)年3.1課時1鐵的單質(zhì)和氧化物、氫氧化物作業(yè)1基礎(chǔ)通關(guān)1.常溫下，下列物質(zhì)可用鐵制容器盛裝的是A．鹽酸 B．硫酸銅溶液 C．氯化鐵溶液 D．濃硫酸【答案】D2.下列金屬氯化物既可以用金屬單質(zhì)與氯氣發(fā)生化合反應(yīng)制得,又可以用金屬單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)制得的是()A.CuCl2B.FeCl3C.FeCl2D.MgCl2【答案】DCu與鹽酸不反應(yīng),A項錯誤;Fe與Cl2在加熱條件下反應(yīng)生成FeCl3,Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2,B、C項錯誤;MgCl2既可通過Mg與Cl2加熱制得,又可通過Mg與鹽酸反應(yīng)制得,D項正確。3.某學(xué)生以鐵絲和Cl2為原料進(jìn)行下列實驗。從分類角度分析,下列說法正確的是()A.實驗①③反應(yīng)制得的物質(zhì)均為純凈物B.實驗②③均發(fā)生氧化還原反應(yīng)C.實驗①中發(fā)生的反應(yīng)是化合反應(yīng)D.實驗①②所涉及的物質(zhì)均為電解質(zhì)或非電解質(zhì)【答案】C實驗③得到的是氫氧化鐵膠體,是混合物,A項錯誤;實驗②是FeCl3的溶解,是物理變化,實驗③中的反應(yīng)中無元素化合價變化,兩實驗均未發(fā)生氧化還原反應(yīng),B項錯誤;實驗①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3Cl22FeCl3,是化合反應(yīng),C項正確;實驗①中的鐵和氯氣是單質(zhì),二者既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),D項錯誤。4.某實驗小組為了研究鐵與水蒸氣的反應(yīng)，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，下列說法不正確的是A．該反應(yīng)需要在高溫條件下進(jìn)行B．A試管中的鐵粉會被水蒸氣氧化C．加熱B試管的目的是產(chǎn)生水蒸氣D．C試管中收集的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃【答案】DA項，鐵與水的反應(yīng)，是鐵與水蒸氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)，即反應(yīng)需要在高溫下進(jìn)行，正確；B項，由反應(yīng)3Fe＋4H2O(g)eq\o(,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2↑可知，鐵的價態(tài)升高被水蒸氣氧化，正確；C項，鐵與液態(tài)的水不反應(yīng)，是與水蒸氣反應(yīng)，故加熱B試管的目的是產(chǎn)生反應(yīng)所需的水蒸氣，正確；D項，C試管中收集到的氣體是H2，無助燃性，不能使帶火星的木條復(fù)燃，錯誤。5.化學(xué)既是一門變幻無窮的神奇學(xué)科,也是一個色彩繽紛的美麗世界,對下列物質(zhì)的顏色判斷錯誤的是()A.Cl2:黃綠色氣體B.Fe2O3:紅棕色固體C.Fe3O4:紅棕色固體D.FeO:黑色固體【答案】CCl2是黃綠色氣體,A正確;Fe2O3是紅棕色固體,B正確;Fe3O4是黑色固體,C錯誤;FeO是黑色固體,D正確。6.某同學(xué)對鐵的氧化物產(chǎn)生了濃厚興趣,查閱資料后制成以下卡片:在空氣中把鐵灼燒到500℃生成Fe3O4;溫度再升高可生成Fe2O3;再更高的溫度(約1400℃)下加熱Fe2O3時,又可得到Fe3O4。即:FeFe3O4Fe2O3下列說法正確的是()A.FeO、Fe2O3和Fe3O4均為黑色固體B.反應(yīng)②的溫度比反應(yīng)③的溫度高C.FeO的穩(wěn)定性強(qiáng)于Fe2O3D.四氧化三鐵中鐵元素的化合價較復(fù)雜,其組成可表示為FeO·Fe2O3【答案】DFe2O3為紅棕色固體,A項錯誤;根據(jù)信息可知Fe在500℃時與氧氣反應(yīng)生成Fe3O4,繼續(xù)升高溫度生成Fe2O3,而在1400℃時Fe2O3轉(zhuǎn)化為Fe3O4,則反應(yīng)②的溫度比反應(yīng)③的溫度低,B項錯誤;FeO不穩(wěn)定,在空氣里受熱能迅速被氧化為Fe3O4,其穩(wěn)定性弱于Fe2O3,C項錯誤;Fe3O4中Fe為+2價和+3價,化學(xué)式可寫為FeO·Fe2O3,D項正確。7.鐵屑溶于過量稀硫酸,過濾后向濾液中加入過量氨水,有白色沉淀生成,過濾,在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化,得到紅棕色殘渣。上述沉淀和殘渣分別是()A.Fe(OH)3Fe2O3B.Fe(OH)2Fe2O3C.Fe(OH)2Fe(OH)3D.Fe(OH)2Fe3O4【答案】B鐵與稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4,再與過量氨水反應(yīng)生成Fe(OH)2白色沉淀,在空氣中加熱Fe(OH)2,鐵元素被氧化為+3價,最后所得紅棕色殘渣為Fe2O3。8.在實驗室里用以下方法制備并較長時間保存Fe(OH)2，能成功的是A． B．C． D．【答案】CA項，NaOH溶液加入時會帶入氧氣，會氧化氫氧化亞鐵變?yōu)闅溲趸F，不能成功得到氫氧化亞鐵，不符合題意；B項，氯化鐵和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，不能得到氫氧化亞鐵沉淀，不符合題意；C項，裝置是利用鐵和稀硫酸現(xiàn)制FeSO4，并用產(chǎn)生的H2趕走試管和溶液中的氧氣，符合題意；D項，氯化亞鐵和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀，膠頭滴管伸入到液面以下，暫時隔絕氧氣，但是不能較長時間保存Fe(OH)2，不符合題意。9.下列有關(guān)鐵的化合物的說法不正確的是A．Fe(OH)2不穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的氧化性B．FeO、Fe2O3均為堿性氧化物，均可與鹽酸反應(yīng)C．Fe(OH)3可通過化合反應(yīng)得到，而Fe(OH)2不能D．Fe3O4為磁性氧化鐵，其中鐵元素的化合價可看作既有＋2又有＋3【答案】AA項，F(xiàn)e(OH)2中的Fe2＋具有較強(qiáng)的還原性，可被空氣中的O2氧化為Fe(OH)3，錯誤；B項，F(xiàn)eO、Fe2O3均為堿性氧化物，故均具有堿性氧化物的通性，都能與鹽酸反應(yīng)，正確；C項，F(xiàn)e(OH)2只能通過復(fù)分解反應(yīng)得到，F(xiàn)e(OH)3可由Fe(OH)2與O2、H2O發(fā)生化合反應(yīng)得到，正確；D項，F(xiàn)e3O4俗稱磁性氧化鐵，其組成可表示為FeO·Fe2O3，F(xiàn)e元素的化合價可看作既有＋2又有＋3，正確。10.納米級四氧化三鐵是應(yīng)用最為廣泛的軟磁性材料之一,共沉淀法是目前制備納米四氧化三鐵的重要方法,其流程如圖所示:下列說法錯誤的是()A.保存溶液A時,應(yīng)加入少量鐵粉B.FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物質(zhì)的量之比最好為2∶1C.取濾液進(jìn)行焰色試驗,火焰為黃色D.其制備反應(yīng)類型不屬于氧化還原反應(yīng)【答案】B溶液A中含F(xiàn)e2+,為防止亞鐵離子被氧化,保存溶液A時應(yīng)加入少量鐵粉,A正確;Fe3O4可看成FeO·Fe2O3,N(Fe2+)∶N(Fe3+)=1∶2,則FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物質(zhì)的量之比最好為1∶2,B錯誤;鈉的焰色為黃色,濾液中含鈉離子,則取濾液進(jìn)行焰色試驗,火焰為黃色,C正確;溶解后加NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):Fe2++2Fe3++8OH-Fe3O4↓+4H2O,無元素化合價發(fā)生變化,制備反應(yīng)類型不屬于氧化還原反應(yīng),D正確。11.某同學(xué)設(shè)計如下裝置進(jìn)行鐵與水蒸氣反應(yīng)的實驗,虛線框處的裝置用來檢驗生成的氣體。下列說法正確的是(已知:Fe+2Fe3+3Fe2+)()A.實驗后,裝置B中生成紅棕色固體B.虛線框C處應(yīng)該選擇裝置甲C.實驗時將螺旋狀銅絲加熱變黑后再趁熱迅速伸入試管中,可觀察到銅絲由黑變紅D.實驗后,將裝置B中的固體溶于稀硫酸,所得溶液中一定含有Fe3+【答案】C實驗后,裝置B中生成黑色的四氧化三鐵固體,A錯誤;虛線框C處裝置用于檢驗生成的氫氣,氫氣密度小于空氣,應(yīng)該選擇裝置乙,B錯誤;實驗時將螺旋狀銅絲加熱變黑后再趁熱迅速伸入試管中,氫氣可與氧化銅反應(yīng)生成單質(zhì)銅,則可觀察到銅絲由黑變紅,C正確;實驗后,將裝置B中的固體溶于稀硫酸,所得溶液中可能含有Fe3+,若鐵粉足量時可能不含有Fe3+,D錯誤。能力提升12.鐵及其化合物的“價—類”二維圖如圖。若b，e為氯化物，下列推斷不合理的是A．b溶液中通入Cl2可生成eB．a(chǎn)中加入NaOH溶液可制備cC．1molc與足量的O2和H2O完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移NA個電子D．向沸騰的蒸餾水中逐滴加入飽和e溶液可得到d膠體【答案】B由圖可知，a為Fe、b為FeCl2、c為Fe(OH)2、d為Fe(OH)3、e為FeCl3。A項，氯化亞鐵溶液能與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，正確；B項，鐵不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，錯誤；C項，氫氧化亞鐵與氧氣和水反應(yīng)生成氫氧化鐵，1mol氫氧化亞鐵完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為1mol×1×NAmol—1＝NA，正確；D項，向沸騰的蒸餾水中逐滴加入飽和氯化鐵溶液可得到紅褐色的氫氧化鐵膠體，正確。13.ag鐵粉與含有H2SO4的CuSO4溶液恰好完全反應(yīng)后，得到ag銅，則參與反應(yīng)的CuSO4與H2SO4的物質(zhì)的量之比為A．7∶1 B．1∶7 C．7∶8 D．8∶7【答案】Aag鐵粉的物質(zhì)的量為EQ\f(a,56)mol，agCu的物質(zhì)的量為EQ\f(a,64)mol，根據(jù)氧化還原規(guī)律Fe先與CuSO4反應(yīng)，再與H2SO4反應(yīng)，因為EQ\f(a,56)mol＞EQ\f(a,64)mol，所以CuSO4反應(yīng)完全，剩余Fe與H2SO4反應(yīng)，所以參加反應(yīng)的CuSO4的物質(zhì)的量為EQ\f(a,64)mol，參加反應(yīng)的H2SO4的物質(zhì)的量為EQ\f(a,56)mol－EQ\f(a,64)mol，參加反應(yīng)的CuSO4與H2SO4的物質(zhì)的量之比為：EQ\f(EQ\f(a,64)mol,EQ\f(a,56)mol－EQ\f(a,64)mol)＝7∶1，A項符合題意。14.鐵元素是人體中含量最高的生命必需微量元素,承擔(dān)著極其重要的生理功能。在日常生活中,常見的食品抗氧化劑主要活性成分為鐵粉,脫氧過程中的一步主要反應(yīng)為4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(紅褐色固體)。工業(yè)上高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途,濕法制備高鐵酸鹽的原理為3ClO-+10OH-+2Fe3+2FeO42-+3Cl-+5H2O。根據(jù)以上信息,回答以下問題:(1)高鐵酸根離子(FeO42-)中鐵元素的化合價為;濕法制備高鐵酸鹽的反應(yīng)中,氧化劑是(填元素名稱)。消耗1mol還原劑轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為。

(2)某化學(xué)小組用食品抗氧化劑(成分為鐵粉、活性炭、氯化鈉)進(jìn)行以下實驗。①操作1名稱是,溶液丙中一定含有的金屬陽離子是。

將乙烘干后,用乙的氧化物進(jìn)行以下實驗,物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示:(反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物略去)②寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式,并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向及數(shù)目:

。

③反應(yīng)3的離子方程式為。

【答案】(1)+6ClO-鐵3mol(2)①過濾Fe2+、Na+②2Fe+3CO2③Cu2++2OH-Cu(OH)2↓解析(2)向食品抗氧化劑(成分為