鐵的單質(zhì)氧化物及氫氧化物高一化學(xué)講義隨堂檢測(cè)（教師版）

第三章鐵金屬材料第一節(jié)鐵及其化合物第1課時(shí)鐵的單質(zhì)、氧化物及氫氧化物1．知道鐵在自然界中的存在形態(tài)。2．知道鐵的物理性質(zhì)，從氧化還原反應(yīng)原理理解鐵的化學(xué)性質(zhì)。3．知道鐵的氧化物類別、性質(zhì)及應(yīng)用。4．熟悉Fe(OH)2的制備，理解Fe(OH)2、Fe(OH)3的化學(xué)性質(zhì)。一、鐵的單質(zhì)（一）鐵的物理性質(zhì)1．鐵元素的存在及使用(1)存在：鐵元素在地殼中的含量?jī)H次于氧、硅、鋁元素，居第四位。鐵元素在自然界中主要以+2價(jià)和+3價(jià)化合物的形式存在于鐵礦石。2．鐵的冶煉（高爐煉鐵）（1）原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣（2）工業(yè)煉鐵得到的鐵是：生鐵（混合物）（3）高爐（煉鐵爐）：從下到上化學(xué)方程式為：C+O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2C+CO2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CO（吸收熱量）3CO+Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe+3CO2（4）焦炭的作用：①提供熱量C+O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2（放熱反應(yīng)）②提供還原劑：C+CO2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CO（5）煉鐵過程中石灰石的主要作用是：將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣。2．鐵的物理性質(zhì)鐵有延展性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性，但其導(dǎo)電性不如銅和鋁，鐵還能被磁體吸引。其熔、沸點(diǎn)較高，熔點(diǎn)：1535℃、沸點(diǎn)：2750℃，密度：7.86g·cm－3。鋼鐵是人類生活和生產(chǎn)中非常重要的材料，廣泛應(yīng)用用于生活用具、生產(chǎn)工具、建筑、機(jī)械、電力、橋梁、國(guó)防等領(lǐng)域。（二）鐵的化學(xué)性質(zhì)1．鐵與非金屬單質(zhì)反應(yīng)（1）鐵與氧氣反應(yīng)：3Fe+2O2(純)eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Fe3O4現(xiàn)象：劇烈燃燒，放出大量熱，火星四射，產(chǎn)生黑色固體。（2）鐵與氯氣反應(yīng):2Fe+3Cl2=eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2FeCl3現(xiàn)象：劇烈燃燒，放出大量熱，產(chǎn)生棕黃色煙。（3）鐵與硫反應(yīng)：Fe+Seq\o(=,\s\up7(△))FeS2．鐵與酸反應(yīng)（1）鐵與非氧化性酸反應(yīng)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑（2）鐵與稀硝酸反應(yīng)情況：①鐵少量：Fe＋4HNO3(稀)Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O②鐵過量：3Fe＋8HNO3(稀)3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O可用數(shù)軸表示如下：3．鐵與鹽（溶液）反應(yīng)（1）與銅鹽：Fe+Cu2+=Fe2＋＋Cu（2）與鐵鹽：Fe+2Fe3＋=3Fe2＋結(jié)論：Fe在反應(yīng)中作還原劑，遇到較強(qiáng)的氧化劑(如Cl2等)生成＋3價(jià)鐵的化合物，遇到較弱的氧化劑(如稀硫酸等)生成＋2價(jià)鐵的化合物。4．鐵與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置操作現(xiàn)象用火柴點(diǎn)燃肥皂液，聽到爆鳴聲，證明生成了H2實(shí)驗(yàn)結(jié)論在高溫下，鐵能與水蒸氣反應(yīng)，化學(xué)方程式為3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2【知識(shí)拓展】（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先將導(dǎo)氣管撤出，再移動(dòng)酒精燈，以防止倒吸。（2）鐵不能與冷水、熱水反應(yīng)，但高溫下能與水蒸氣反應(yīng)。（3）鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，濕棉花的作用是加熱時(shí)產(chǎn)生水蒸氣。（4）現(xiàn)象為加熱時(shí)試管內(nèi)鐵粉紅熱，點(diǎn)燃從試管中逸出的氣體可聽到爆鳴聲?！炯磳W(xué)即練】1.判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)由于鐵性質(zhì)比較活潑，所以自然界中沒有游離態(tài)的鐵單質(zhì)()(2)氯化亞鐵既可由鐵與鹽酸反應(yīng)制取也可由鐵與氯氣化合制取()(3)由于鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2，所以鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe(OH)3和H2()【答案】(1)×(2)×(3)×二、鐵的氧化物和氫氧化物1．鐵的氧化物物質(zhì)氧化亞鐵(FeO)氧化鐵(Fe2O3)四氧化三鐵(Fe3O4)俗稱鐵紅磁性氧化鐵顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體(有磁性)溶解性不溶于水鐵的價(jià)態(tài)＋2＋3＋2、＋3與H＋反應(yīng)的離子方程式FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O6H＋＋Fe2O3=2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O穩(wěn)定性6FeO＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2Fe3O4穩(wěn)定穩(wěn)定與CO、C、H2反應(yīng)生成單質(zhì)鐵及CO2或H2O用途Fe2O3常用作紅色油漆與涂料，赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)是煉鐵的原料【特別提醒】①FeO、Fe3O4、Fe(OH)2與HNO3反應(yīng)時(shí)，除考慮與H＋的反應(yīng)外，還考慮Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。②Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3與HI反應(yīng)時(shí)，除考慮與H＋的反應(yīng)外，還考慮Fe3＋被I－還原為Fe2＋。(1)鐵的氫氧化物的制備(1)制備原理：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓。(2)成功制備Fe(OH)2的關(guān)鍵Fe(OH)2具有很強(qiáng)的還原性，易被氧化為Fe(OH)3。在實(shí)驗(yàn)室中制備Fe(OH)2，并使Fe(OH)2長(zhǎng)時(shí)間保持白色沉淀狀態(tài)，成功的關(guān)鍵有以下兩點(diǎn)：①溶液中不含F(xiàn)e3＋和O2等氧化性物質(zhì)；將配制溶液的蒸餾水煮沸，除去其中的氧氣。將盛有NaOH溶液的膠頭滴管尖端插入試管內(nèi)的亞鐵鹽溶液底部，并慢慢擠出NaOH溶液。②制備過程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中。在亞鐵鹽溶液上面充入保護(hù)氣，如H2、N2、稀有氣體等。在亞鐵鹽溶液上面加保護(hù)層，如苯、植物油等。3.常用方法(1)有機(jī)層隔離法①反應(yīng)在試管底部進(jìn)行(這是唯一一種把膠頭滴管插入反應(yīng)溶液的實(shí)驗(yàn))。②加隔氧劑，如加入汽油、苯等比水輕的有機(jī)溶劑【如圖，由于苯的液封作用，可防止生成的Fe(OH)2被氧化，因而可較長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色的Fe(OH)2沉淀】。(2)還原性氣體保護(hù)法該方法是先在裝置Ⅰ中產(chǎn)生FeSO4溶液，并利用產(chǎn)生的H2排盡整個(gè)裝置中的空氣，待檢驗(yàn)H2的純度后，再關(guān)閉止水夾K，利用產(chǎn)生的H2把FeSO4溶液壓入裝置Ⅱ中與NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)。(2)Fe(OH)2和Fe(OH)3性質(zhì)的比較化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3物質(zhì)類別二元弱堿三元弱堿顏色狀態(tài)白色固體紅褐色固體溶解性不溶于水不溶于水與非氧化性強(qiáng)酸反應(yīng)Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O穩(wěn)定性Fe(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))FeO＋H2O(隔絕空氣)2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O【拓展知識(shí)】制備Fe(OH)2的關(guān)鍵是隔絕空氣(O2)，可采取的措施有：(1)Fe2＋極易被氧化，所以FeSO4溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配。(2)為了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸餾水和NaOH溶液要煮沸，盡可能除去O2。(3)為了防止滴加NaOH溶液時(shí)帶入空氣，可將吸有NaOH溶液的長(zhǎng)滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再擠出NaOH溶液。(4)為防止Fe2＋被氧化，還可以向盛有FeSO4溶液的試管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有機(jī)物，以隔絕空氣?！炯磳W(xué)即練】1.判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)磁鐵礦的主要成分是Fe3O4()(2)FeO在空氣中加熱生成Fe2O3()(3)Fe3O4中鐵的化合價(jià)有＋2和＋3價(jià)，是一種混合物()(4)Fe(OH)3不能利用化合反應(yīng)生成()(5)由于Fe(OH)2易被氧化，所以在制備時(shí)要隔絕空氣()【答案】(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√【典例分析】【例1】下列有關(guān)Fe的說法中不正確的是A．Fe在潮濕的環(huán)境中易生銹B．Fe與少量的Cl2發(fā)生反應(yīng)生成FeCl3C．Fe在過量O2中燃燒反應(yīng)生成Fe2O3D．Fe在氧氣底部燃燒需要在集氣瓶中放上少量沙子，以免炸裂集氣瓶【答案】C【解析】鐵在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕，容易生成鐵銹，正確，A不符合題意；Cl2具有強(qiáng)氧化性，不管Cl2是過量還是少量，F(xiàn)e與Cl2反應(yīng)均生成FeCl3，正確，B不符合題意；Fe在過量的O2中燃燒生成Fe3O4，而不是Fe2O3，錯(cuò)誤，C符合題意；Fe在氧氣中燃燒生成Fe3O4，同時(shí)放出大量的熱，為了防止灼熱的Fe3O4將集氣瓶炸裂，會(huì)在集氣瓶的底部放上少量沙子，正確，D不符合題意；故選C?！咀兪教骄俊胯F粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖(夾持裝置已略去)如圖，下列說法錯(cuò)誤的是A．實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前，應(yīng)檢查裝置的氣密性B．該實(shí)驗(yàn)表明：常溫下，鐵的化學(xué)性質(zhì)不活潑C．生成的氣體在點(diǎn)燃之前，必須驗(yàn)純D．該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為置換反應(yīng)【答案】B【解析】連接裝置后，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，需要檢查裝置的氣密性，A正確；常溫下，鐵與冷水和熱水不反應(yīng)，但該實(shí)驗(yàn)無法證明這個(gè)結(jié)論，B錯(cuò)誤；鐵與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，氫氣為可燃性氣體，與空氣混合會(huì)引發(fā)爆炸，所以在點(diǎn)燃生成的氣體之前，需要驗(yàn)純，C正確；鐵與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)，D正確；故選B?！纠?】甘肅省張掖七彩丹霞景區(qū)為國(guó)家5A級(jí)旅游景區(qū)。丹霞地貌的巖層因含有某種物質(zhì)而呈紅色，這種物質(zhì)是A．Fe(OH)3 B．Fe2O3 C．Fe(OH)2 D．FeO【答案】B【解析】鐵的化合物中呈紅褐色的是Fe2O3，故丹霞地貌的巖層因含有某種物質(zhì)而呈紅色，這種物質(zhì)是Fe2O3，合理選項(xiàng)是B?！咀兪教骄俊筷P(guān)于鐵的三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)，下列敘述中正確的是A．鐵的三種氧化物中鐵元素的化合價(jià)完全相同B．都是堿性氧化物，都能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水C．鐵的三種氧化物在高溫條件下都能被CO還原為FeD．四氧化三鐵中鐵元素有＋2價(jià)和＋3價(jià)，它是一種混合物【答案】C【解析】鐵的三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)中Fe元素的化合價(jià)分別為+2，+2和+3，+3價(jià)，各不相同，A錯(cuò)誤；堿性氧化物與酸反應(yīng)會(huì)生成相應(yīng)的鹽和水，F(xiàn)eO、Fe2O3、Fe3O4分別與鹽酸反應(yīng)生成的是亞鐵鹽、亞鐵鹽和鐵鹽、鐵鹽，F(xiàn)e3O4不屬于堿性氧化物，B錯(cuò)誤；CO具有還原性，可在高溫條件下將鐵的三種氧化物還原為Fe，C正確；四氧化三鐵中鐵元素有＋2價(jià)和＋3價(jià)，能寫出化學(xué)式，所以四氧化三鐵為純凈物，不是混合物，D錯(cuò)誤；故選C?！纠?】部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是A．可與反應(yīng)生成B．既可被氧化，也可被還原C．可將加入濃堿液中制得的膠體D．可存在的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系【答案】C【解析】圖中所示鐵元素不同化合價(jià)的物質(zhì)：a為Fe，b為FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的鹽類物質(zhì)，c為Fe(OH)2，e為FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的鹽類物質(zhì)，d為Fe(OH)3。Fe與Fe(III)的鹽類物質(zhì)可發(fā)生反應(yīng)生成Fe(II)的鹽類物質(zhì)，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A不選；Fe(II)為鐵元素的中間價(jià)態(tài)，既可被氧化，也可被還原，故B不選；Fe(III)的鹽類物質(zhì)與濃堿液反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，制備Fe(OH)3膠體操作為：向沸水中滴加飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，故C選；轉(zhuǎn)化如，故D不選；綜上所述，答案為C?！咀兪教骄俊坑嘘P(guān)鐵的化合物的說法中，錯(cuò)誤的是（）A．FeO不穩(wěn)定，在空氣中加熱迅速被氧化成B．由圖示操作可制取C．、都可以由化合反應(yīng)制得D．膠體呈紅褐色、透明，能發(fā)生丁達(dá)爾現(xiàn)象【答案】A【解析】FeO不穩(wěn)定，在空氣中加熱迅速被氧化成，故A錯(cuò)誤；易被氧化，煤油可以隔絕空氣，故B正確；鐵和氧氣化合生成四氧化三鐵，氫氧化亞鐵、氧氣、水化合生成氫氧化鐵，故C正確；氫氧化鐵膠體呈紅褐色、透明，膠體能發(fā)生丁達(dá)爾現(xiàn)象，故D正確；故選A。1．X、Y、Z、W四種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(“”表示反應(yīng)一步實(shí)現(xiàn)，部分物質(zhì)和反應(yīng)條件已略去)，則符合要求的X、Y、Z、W依次是選項(xiàng)XYZWABCFeFe2O3D【答案】D【解析】A．Cu(OH)2受熱分解可一步生成CuO，但CuO不能直接生成Cu(OH)2，A不符合題意；B．Na2CO3與HCl反應(yīng)可一步生成NaCl，但NaCl不能一步生成Na2CO3，B不符合題意；C．Fe(OH)2與Fe2O3不能一步發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，C不符合題意；D．CaO與HCl反應(yīng)可直接生成CaCl2，CaCl2與Na2CO3反應(yīng)可生成CaCO3等，CaCO3與HCl反應(yīng)可生成CaCl2等，CaCO3高溫分解或與HCl反應(yīng)可直接生成CO2，CO2與Ca(OH)2反應(yīng)可生成CaCO3等，D符合題意；故選D。2．鐵片投入下列溶液，溶液質(zhì)量減輕，但無氣體產(chǎn)生的是A．鹽酸 B．CuSO4溶液 C．稀硫酸 D．Na2SO4溶液【答案】B【解析】A．鐵片投入鹽酸中，發(fā)生置換反應(yīng)：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2，消耗56gFe的同時(shí)生成2gH2，溶液質(zhì)量增重，A不符合題意；B．鐵片投入CuSO4溶液中發(fā)生置換反應(yīng)：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，消耗56gFe的同時(shí)生成64gCu，溶液質(zhì)量減輕，且無氣體生成，B符合題意；C．鐵片投入稀硫酸中，發(fā)生置換反應(yīng)：Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2，消耗56gFe的同時(shí)生成2gH2，溶液質(zhì)量增重，C不符合題意；D．鐵片投入Na2SO4溶液中，不發(fā)生反應(yīng)，溶液質(zhì)量不變化，也無氣體產(chǎn)生，D不符合題意；故選B。3．下列關(guān)于鐵的說法正確的是A．鐵在空氣中點(diǎn)燃劇烈反應(yīng)，火星四射B．鐵在硫蒸氣中燃燒生成黑色的硫化鐵C．已知Fe和CuSO4溶液反應(yīng)，推測(cè)Fe與AgNO3溶液也能反應(yīng)D．鐵與過量的鹽酸反應(yīng)的離子方程式：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑【答案】C【解析】A．鐵在空氣中不能燃燒，A錯(cuò)誤；B．鐵在硫蒸氣中燃燒生成黑色的硫化亞鐵，B錯(cuò)誤；C．在金屬活動(dòng)順序表中，Ag排在Cu的后面，可推測(cè)Fe與AgNO3溶液也能反應(yīng)置換出銀，C正確；D．鐵與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，反應(yīng)產(chǎn)物與量的多少無關(guān)，D錯(cuò)誤；答案為：C。4．FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后仍有固體存在，則下列判斷不正確的是A．溶液中一定含Cu2＋B．溶液中一定含F(xiàn)e2＋C．加入KSCN溶液一定不變紅色D．剩余固體中一定含Cu【答案】A【分析】加入鐵粉后，因?yàn)镕e3＋氧化性強(qiáng)于Cu2＋，鐵粉先與FeCl3反應(yīng)，然后與CuCl2反應(yīng)，充分反應(yīng)后仍存在的固體一定含有Cu，可能含有Fe?！窘馕觥緼．由分析知，若加入的鐵粉與CuCl2恰好完全反應(yīng)或者鐵粉過量，溶液中都不會(huì)含Cu2＋，A符合題意；B．由于鐵粉先與FeCl3反應(yīng)，溶液中一定含F(xiàn)e2＋，B不符合題意；C．由分析知，所得溶液中一定不含F(xiàn)e3＋，一定含有Fe2＋，可能含Cu2＋，故加入KSCN一定不變紅色，C不符合題意；D．剩余固體一定含有Cu，可能含有Fe，D不符合題意；故選A。5．鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖，下列說法正確的是A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，試管口應(yīng)高于試管底B．加熱時(shí)試管內(nèi)生成紅棕色物質(zhì)，點(diǎn)燃肥皂泡可聽到爆鳴聲C．反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2D．試管中發(fā)生置換反應(yīng)【答案】D【解析】A．實(shí)驗(yàn)時(shí)試管口應(yīng)低于試管底，以防止水倒流到試管底而造成試管炸裂，故A錯(cuò)誤；B．加熱時(shí)試管內(nèi)生成黑色物質(zhì)四氧化三鐵，產(chǎn)生氫氣，點(diǎn)燃肥皂泡可聽到爆鳴聲，故B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，故C錯(cuò)誤；D．從反應(yīng)方程式可知，符合置換反應(yīng)特點(diǎn)，即由一種單質(zhì)和一種化合物起反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，故D正確；故選D。6．下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是A． B．C． D．【答案】D【解析】A．Fe與HCl反應(yīng)生成FeCl2，可通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，A錯(cuò)誤；B．Fe在Cl2中燃燒生成FeCl3，可通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，B錯(cuò)誤；C．NaClO可與二氧化碳、水反應(yīng)生成次氯酸，可通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，C錯(cuò)誤；D．Al2O3不與水反應(yīng)，無法通過一步反應(yīng)生成Al(OH)3，D正確；故答案選D。7．向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量的變化如圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列說法不正確的是A．OA段產(chǎn)生的是NO，BC段產(chǎn)生B．原混合酸中物質(zhì)的量濃度為C．A點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為和D．原混合酸中物質(zhì)的量濃度為【答案】D【分析】根據(jù)氧化性:：>>，則OA段發(fā)生：，AB段發(fā)生：，BC段發(fā)生：，由此分析：【解析】A．由上述分析可知，OA段發(fā)生，BC段發(fā)生：，則OA段產(chǎn)生的是NO，BC段產(chǎn)生，A正確；B．OA段發(fā)生，OA段消耗11.2gFe，則，，B正確；C．OA段發(fā)生，A點(diǎn)被反應(yīng)完，則A點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為和，C正確；D．OA段消耗的物質(zhì)的量為0.2mol，故消耗的物質(zhì)的量為0.8mol，BC段消耗5.6gFe，，故消耗的物質(zhì)的量為0.2mol，總共被消耗1mol，則的濃度應(yīng)該為5mol/L，由于的濃度為1mol/L，故原混合酸中物質(zhì)的量濃度為，D錯(cuò)誤；故選D。8．向盛有一定量氧化鐵的燒杯中不斷滴入稀硫酸，充分反應(yīng)，下列圖像正確的有A．

B．

C．

D．

A．1個(gè) B．2個(gè) C．3個(gè) D．4個(gè)【答案】A【解析】A．向盛有一定量氧化鐵的燒杯中不斷滴入稀硫酸，氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，固體的質(zhì)量逐漸減少，至完全反應(yīng)，固體的質(zhì)量減少至0，故A圖像錯(cuò)誤；B．向盛有一定量氧化鐵的燒杯中不斷滴入稀硫酸，溶液的質(zhì)量逐漸增加，至完全反應(yīng)，繼續(xù)加入稀硫酸，溶液的質(zhì)量始終在增加，但第二個(gè)過程中溶液增加的質(zhì)量不如第一個(gè)過程多，故B圖像錯(cuò)誤；C．向盛有一定量氧化鐵的燒杯中不斷滴入稀硫酸，氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，水的質(zhì)量逐漸增加，至完全反應(yīng)，繼續(xù)加入稀硫酸，水的質(zhì)量始終在增加，由于氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)有水生成，則第二個(gè)過程中水增加的質(zhì)量不如第一個(gè)過程多，故C圖像正確；D．向盛有一定量氧化鐵的燒杯中不斷滴入稀硫酸，氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中鐵的質(zhì)量逐漸增加，至完全反應(yīng)，不再發(fā)生改變，故D圖像錯(cuò)誤；正確的有1個(gè)，故選A。9．鐵及其化合物的“價(jià)—類”二維圖如圖。若b、e為氯化物，下列推斷合理的是A．d在空氣中受熱分解可制備紅色顏料B．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2NA個(gè)電子D．向沸騰的蒸餾水中滴加入飽和e溶液持續(xù)煮沸可得到d膠體【答案】A【解析】A．d為氫氧化鐵，在空氣中受熱分解可制備紅色顏料(氧化鐵)，故A符合題意；B．鐵與氫氧化鈉溶液不那個(gè)，故B不符合題意；C．1molc(氫氧化亞鐵)與足量的O2和H2O完全反應(yīng)生成氫氧化鐵，轉(zhuǎn)移NA個(gè)電子，故C不符合題意；D．向沸騰的蒸餾水中滴加入飽和e溶液，加熱出現(xiàn)紅褐色就停止加熱即得氫氧化鐵膠體，如果持續(xù)煮沸得到氫氧化鐵沉淀，故D不符合題意。綜上所述，答案為A。10．下列轉(zhuǎn)化關(guān)系不能通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是A．Fe→FeCl2 B．Fe2O3→Fe(OH)3C．FeCl3→FeCl2 D．Fe(OH)3→Fe2O3【答案】B【解析】A．Fe和氯化鐵反應(yīng)生成FeCl2，A不符合；B．Fe2O3不溶于水，不能直接轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，B符合；C．FeCl3和鐵反應(yīng)生成FeCl2，C不符合；D．Fe(OH)3受熱分解生成Fe2O3，D不符合；答案選B。11．基于核心元素認(rèn)識(shí)物質(zhì)，是研究物質(zhì)的重要視角，為我們認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)和實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化提供了思路。如圖為鐵元素的“價(jià)—類”二維圖，箭頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說法正確的是A．鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化①B．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，迅速發(fā)生轉(zhuǎn)化②生成紅棕色粉末C．加熱可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化⑥，加稀鹽酸溶解可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化③D．向溶液中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液，若溶液不變紫紅色則溶液中一定含【答案】C【解析】A．鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，得不到氧化鐵，故A錯(cuò)誤；B．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，部分被氧化，氧化生成Fe3O4，故B錯(cuò)誤；C．加熱Fe(OH)3生成Fe2O3，F(xiàn)e(OH)3加稀鹽酸溶解生成氯化鐵，故C正確；D．亞鐵離子、氯離子均可被酸性高錳酸鉀溶液氧化，由操作和現(xiàn)象，不能證明溶液中一定含F(xiàn)e2+，故D錯(cuò)誤；故選：C。12．下列說法不正確的是A．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣里受熱，能被迅速氧化成Fe2O3B．在鋼鐵廠的生產(chǎn)中，熾熱的鐵水注入模具之前，模具必須進(jìn)行充分干燥C．使用氯氣對(duì)自來水消毒時(shí)，氯氣會(huì)與水中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，生成的有機(jī)氯化物可能對(duì)人體有害D．硫酸亞鐵、硫酸鋁可用于污水處理【答案】A【解析】A．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣里受熱，能被迅速氧化成Fe3O4，A錯(cuò)誤；B．在鋼鐵廠的生產(chǎn)中，熾熱的鐵水注入模具之前，模具必須進(jìn)行充分干燥，否則熾熱的Fe與水反應(yīng)產(chǎn)生Fe3O4、H2，B正確；C．自來水中含有少量微生物，在使用氯氣對(duì)自來水消毒時(shí)，氯氣會(huì)與水中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，生成的有機(jī)氯化物，會(huì)導(dǎo)致人體泌尿系統(tǒng)癌變，從而對(duì)人體健康造成危害，C正確；D．硫酸亞鐵、硫酸鋁都是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解產(chǎn)生Fe(OH)2、Al(OH)3膠體能夠吸附水中懸浮的固體小顆粒，使之形成沉淀而析出，從而能夠達(dá)到凈水作用，故可用于污水處理，D正確；故合理選項(xiàng)是A。13．下圖是鐵元素的價(jià)類二維圖，有關(guān)鐵元素的單質(zhì)及其化合物說法正確的是A．能和水蒸氣反應(yīng)生成B．常用作紅色顏料C．均可通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化D．a(chǎn)與的陽(yáng)離子反應(yīng)生成的陽(yáng)離子，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為【答案】B【解析】A．a(chǎn)為鐵單質(zhì)，能和水蒸氣加熱生成四氧化三鐵而不是氧化亞鐵，A錯(cuò)誤；B．d為紅色氧化鐵固體，常用作紅色顏料，B正確；C．d氧化鐵為不溶性金屬氧化物，不能一步轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵e，氫氧化鐵能鹽酸等反應(yīng)轉(zhuǎn)化為鐵鹽f，C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)鐵單質(zhì)與鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子c：，，生成的陽(yáng)離子，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為，D錯(cuò)誤；故選B。14．將足量的過氧化鈉投入到盛有氯化亞鐵溶液的試管中，預(yù)測(cè)難以觀察到的現(xiàn)象是A．白色沉淀 B．紅褐色沉淀 C．有氣泡產(chǎn)生 D．試管壁發(fā)燙【答案】A【解析】過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，為放熱反應(yīng)，生成的氫氧化鈉和氧氣與氯化亞鐵反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，故觀察到的現(xiàn)象是有紅褐色沉淀，有氣泡和試管壁發(fā)燙，故選A。15．某同學(xué)欲利用如圖裝置制取能較長(zhǎng)時(shí)間存在的Fe(OH)2，其中實(shí)驗(yàn)所用溶液現(xiàn)配現(xiàn)用且蒸餾水先加熱煮沸。下列分析正確的是A．蒸餾燒瓶中反應(yīng)的離子方程式是2Fe＋6H＋=3Fe2＋＋3H2↑B．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先關(guān)閉止水夾a、打開止水夾b，再向燒瓶中加入稀鹽酸C．反應(yīng)一段時(shí)間后可在燒瓶中觀察到白色沉淀D．反應(yīng)結(jié)束后若關(guān)閉b及分液漏斗活塞，則Fe(OH)2可較長(zhǎng)時(shí)間存在【答案】D【解析】A．蒸餾燒瓶中反應(yīng)的離子方程式是Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先打開止水夾a、b，利用生成的氫氣將裝置內(nèi)的空氣排出，然后關(guān)閉a，B錯(cuò)誤；C．利用氫氣的壓強(qiáng)將氯化亞鐵壓入錐形瓶中，NaOH與氯化亞鐵反應(yīng)生成Fe(OH)2，立即觀察到白色沉淀，C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)結(jié)束后若關(guān)閉b及分液漏斗活塞，裝置內(nèi)空氣及溶液中氧氣均已除去，則Fe(OH)2可較長(zhǎng)時(shí)間存在，D正確；答案選D。16．下列敘述正確的是①鐵能被磁鐵吸引②人體內(nèi)的血紅蛋白中含鐵元素③Fe在純氧中燃燒可得到Fe2O3④Fe2O3不可與水反應(yīng)得到Fe(OH)3，所以不能通過化合反應(yīng)制得Fe(OH)3⑤Fe(OH)2在空氣中加熱，可得到FeOA．①② B．②④ C．②③④⑤ D．①②⑤【答案】A【解析】①鐵能被磁鐵吸引，故正確；②人體內(nèi)的血紅蛋白中含鐵元素，故正確；③鐵在純氧中燃燒得到的是Fe3O4，故錯(cuò)誤；④Fe(OH)3可通過4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3化合反應(yīng)制得，故錯(cuò)誤；⑤Fe(OH)2在空氣中加熱得到的是Fe2O3，故錯(cuò)誤；答案選A。17．下列關(guān)于鐵的性質(zhì)的敘述不正確的是A．鐵在氧氣中燃燒生成的氧化物的主要成分是Fe3O4B．鐵絲不論在空氣中還是在純氧中都不會(huì)燃燒C．因?yàn)殍F在潮濕的空氣中生成的氧化物非常疏松，不能保護(hù)內(nèi)層的金屬，故鐵制品需要涂保護(hù)層D．鐵與硫酸反應(yīng)的離子方程式：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑【答案】B【解析】A．鐵在氧氣中可燃燒生成氧化物，其主要成分是Fe3O4，A不符合題意；B．鐵絲在空氣中不燃燒，呈紅熱狀態(tài)；在純氧中可以燃燒，生成黑色固體Fe3O4，B符合題意；C．鐵在潮濕的空氣中會(huì)生銹，其主要成分是Fe2O3，由于非常疏松，不能將內(nèi)層金屬鐵與空氣隔絕，故需涂保護(hù)層，C不符合題意；D．鐵的活動(dòng)性在H之前，硫酸為非氧化性酸，二者反應(yīng)的離子方程式為Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，D不符合題意；故選B。18．元素的價(jià)類二維圖是我們學(xué)習(xí)元素及其化合物相關(guān)知識(shí)的重要模型和工具，它指的是以元素的化合價(jià)為縱坐標(biāo)，以物質(zhì)的類別為橫坐標(biāo)所繪制的二維平面圖像。如圖為鐵元素的價(jià)類二維圖，其中的箭頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說法不正確的是A．鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化①B．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，迅速發(fā)生轉(zhuǎn)化②C．由圖可預(yù)測(cè)：高鐵酸鹽()具有強(qiáng)氧化性，可用于消毒D．加熱發(fā)生轉(zhuǎn)化⑥，加鹽酸溶解可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化③【答案】B【分析】由圖可知，①表示鐵單質(zhì)緩慢氧化轉(zhuǎn)化為Fe2O3，②表示FeO被氧化轉(zhuǎn)化為Fe2O3的過程，③表示和稀鹽酸等反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe3+和水，④表示和稀鹽酸等反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe2+和水，⑤表示被還原為Fe3+，⑥表示加熱分解生成Fe2O3和水，鐵與稀鹽酸反應(yīng)得到Fe2+，F(xiàn)e2+加氧化劑可以轉(zhuǎn)化為Fe3+，F(xiàn)e3+加還原劑可以轉(zhuǎn)化為Fe2+，由此分析?！窘馕觥緼．鐵與高溫水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，不能實(shí)現(xiàn)上述①轉(zhuǎn)化，A正確；B．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，迅速發(fā)生轉(zhuǎn)化四氧化三鐵，不能發(fā)生轉(zhuǎn)化②，B錯(cuò)誤；C．處于高價(jià)態(tài)的物質(zhì)化合價(jià)很容易下降時(shí)具有強(qiáng)氧化性，高鐵酸鹽()中鐵為+6價(jià)，很容易轉(zhuǎn)化為+3價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，C正確；D．加熱Fe(OH)3發(fā)生轉(zhuǎn)化⑥分解生成氧化鐵，和稀鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe3+和水，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化③，D正確；答案選B。19．鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中有重要用途。某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)探究鐵及其化合物性質(zhì)。I．“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，并檢驗(yàn)產(chǎn)物的性質(zhì)：(1)A裝置的作用是。(2)B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)點(diǎn)燃E處酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是。Ⅱ．制備氫氧化亞鐵：設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)?zāi)茌^長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色Fe(OH)2沉淀，選用稀硫酸、鐵粉、NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置如圖。(4)植物油的作用是。(5)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先(填“打開”或“關(guān)閉”)止水夾K，然后打開分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸與鐵粉反應(yīng)，一段時(shí)間后，(填“打開”或“關(guān)閉”)止水夾K，制得白色Fe(OH)2沉淀，且沉淀能持續(xù)一段時(shí)間不變色。Ⅲ．制備FeCl3：已知無水FeCl3在空氣中遇水易潮解，加熱易升華，實(shí)驗(yàn)裝置如圖。(6)飽和食鹽水的作用是。(7)裝置D發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(8)硬質(zhì)玻璃管直接接入收集器的優(yōu)點(diǎn)是。(9)F裝置的兩個(gè)作用是、?！敬鸢浮?1)產(chǎn)生水蒸氣(2)(3)收集H2，并檢驗(yàn)其純度(4)隔絕空氣，防止二價(jià)鐵被氧化(5)打開關(guān)閉(6)除去Cl2中混有的HCl(7)(8)防止FeCl3在導(dǎo)氣管中凝華成固體堵塞裝置(9)除去過量的Cl2尾氣，防止污染空氣防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入收集器導(dǎo)致FeCl3潮解變質(zhì)【分析】本題是一道實(shí)驗(yàn)題，由裝置A產(chǎn)生水蒸氣，在裝置B中水蒸氣和鐵反應(yīng)，經(jīng)過干燥后在裝置E中，氫氣和氧化銅反應(yīng)生成單質(zhì)銅和水，以此解題?！窘馕觥浚?）A裝置是制水蒸氣的裝置，則作用是產(chǎn)生水蒸氣；（2）B中鐵粉與高溫水蒸氣反應(yīng)，生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；（3）因?yàn)镠2與空氣混合