2025版新教材高中化學(xué)第三章鐵金屬材料第一節(jié)鐵及其化合物課時(shí)1鐵的單質(zhì)鐵的氧化物和氫氧化物課時(shí)作業(yè)新人教版必修第一冊(cè)

課時(shí)1鐵的單質(zhì)、鐵的氧化物和氫氧化物必備學(xué)問(wèn)基礎(chǔ)練題組一鐵單質(zhì)的性質(zhì)1.某學(xué)生以鐵絲和Cl2為原料進(jìn)行下列試驗(yàn)。從分類角度分析，下列說(shuō)法正確的是（）A．試驗(yàn)①③反應(yīng)制得的物質(zhì)均為純凈物B．試驗(yàn)②③均發(fā)生氧化還原反應(yīng)C．試驗(yàn)①中發(fā)生的反應(yīng)是化合反應(yīng)D．試驗(yàn)①②所涉及的物質(zhì)均為電解質(zhì)或非電解質(zhì)2．下列說(shuō)法不正確的是（）A．Fe在O2中燃燒生成四氧化三鐵B．Fe與Cl2發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵C．Fe在潮濕的環(huán)境中易生銹D．Fe在氧氣中燃燒須要在集氣瓶中放少量沙子，以免炸裂集氣瓶3．鐵片放入下列某溶液中，鐵片溶解而且溶液質(zhì)量增加，也無(wú)氣體產(chǎn)生，此溶液是（）A．稀H2SO4B．AgNO3C．Fe2（SO4）3D．CuSO44．還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的裝置如圖所示，下列有關(guān)該試驗(yàn)的說(shuō)法正確的是（）A．反應(yīng)生成FeOB．濕棉花的主要作用是冷卻試管，防止炸裂C.肥皂液的主要作用是檢驗(yàn)生成的H2D．用鐵絲網(wǎng)罩住酒精燈的火焰是防止風(fēng)把火焰吹滅5．某同學(xué)欲在試驗(yàn)室中完成Fe與水蒸氣反應(yīng)的試驗(yàn)，試驗(yàn)裝置如圖甲、乙所示（部分夾持裝置已省略）。已知B中放入的是鐵粉與石棉絨的混合物，C中放的是干燥劑，E為酒精噴燈，G為帶有鐵絲網(wǎng)罩的酒精燈。對(duì)比兩裝置，回答下列問(wèn)題：（1）如何檢查乙裝置的氣密性？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）乙裝置中濕沙子的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）B處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）該同學(xué)認(rèn)為欲在乙裝置的導(dǎo)管口處點(diǎn)燃反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，裝置H必不行少，H的作用是________________________________________________________________________。（5）對(duì)比甲、乙兩裝置的B和K，B的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。題組二鐵的氧化物6.[2024·遼寧沈陽(yáng)重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)合體高一月考]下列關(guān)于鐵的氧化物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．FeO不穩(wěn)定，在空氣中加熱快速變?yōu)镕e2O3B．Fe2O3俗稱鐵紅，可用作油漆的紅色顏料C．Fe3O4中Fe呈現(xiàn)＋2和＋3兩種價(jià)態(tài)D．Fe3O4晶體俗稱磁性氧化鐵，具有磁性7．下列說(shuō)法正確的是（）A．赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B．Fe2O3為堿性氧化物，可與水反應(yīng)生成Fe（OH）3C．鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成Fe3O4和H2D．Fe3O4是混合物8．某同學(xué)對(duì)鐵的氧化物產(chǎn)生深厚愛好，查閱資料后制成以下卡片：在空氣中把鐵灼燒到500℃就形成Fe3O4；溫度再上升，可形成Fe2O3；在更高的溫度下加熱Fe2O3（約1400℃）時(shí)，又可得到Fe3O4。即：Feeq\o(→,\s\up7(①500℃))Fe3O4eq\o(,\s\up7(②溫度再上升),\s\do5(③1400℃以上))Fe2O3。下列說(shuō)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．熱穩(wěn)定性依次：FeO>Fe2O3D．四氧化三鐵中鐵元素的化合價(jià)困難，若寫成氧化物的形式，則化學(xué)式可寫為FeO·Fe2O39．[2024·河南三門峽高一期中]試驗(yàn)室可用如圖所示裝置探究一氧化碳還原氧化鐵。（1）試驗(yàn)起先時(shí)應(yīng)先（填序號(hào)）。①通CO②點(diǎn)燃酒精噴燈（2）A處硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。（3）關(guān)于該試驗(yàn)說(shuō)法正確的是（填序號(hào)）。①A處硬質(zhì)玻璃管中能視察到黑色固體變紅②通過(guò)B中澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象即可推斷A處硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)已發(fā)生③理論上，A處硬質(zhì)玻璃管中固體削減的質(zhì)量等于反應(yīng)后生成氣體的總質(zhì)量（4）通入足量CO完全反應(yīng)后，所得固體產(chǎn)物與工業(yè)煉鐵所得產(chǎn)品是否相同？（填“是”或“否”），緣由是。題組三鐵的氫氧化物10.[2024·廣東惠州高一期末]將鐵屑溶于過(guò)量的稀鹽酸后加入過(guò)量的NaOH溶液，有白色沉淀生成，過(guò)濾，在空氣中加熱至沉淀質(zhì)量不再發(fā)生改變?yōu)橹?，得到紅棕色殘?jiān)?。上述沉淀和殘?jiān)謩e是（）A．Fe（OH）3；Fe2O3B．Fe（OH）2；Fe2O3C．Fe（OH）2；Fe（OH）3、Fe3O4D．Fe2O3；Fe（OH）311．下列試驗(yàn)方案可以得到白色純凈的Fe（OH）2的是（）A．在FeCl2溶液上加一層苯，然后將滴管插入到FeCl2溶液液面以下，漸漸滴加NaOH溶液（溶液中不能有氣泡，配制FeCl2溶液和NaOH溶液的蒸餾水必需加熱煮沸）B．將鐵粉與稀硫酸充分反應(yīng)，然后再加入過(guò)量的氨水C.在Fe2（SO4）3溶液中加入過(guò)量的鐵粉，過(guò)濾，在濾液中加入過(guò)量的NaOH溶液D．在生成Fe（OH）3的懸濁液中加過(guò)量的鐵粉12．下列各圖示中能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe（OH）2白色沉淀的是（）A．①②③B．①②④C．①②③④D．②③④[答題區(qū)]題號(hào)1234678101112答案13.[2024·遼寧葫蘆島協(xié)作校月考]某班同學(xué)分成A、B兩組，并分別設(shè)計(jì)如下試驗(yàn)探究能較長(zhǎng)時(shí)間視察到白色Fe（OH）2沉淀的制取方法?；卮鹣铝袉?wèn)題：A組試驗(yàn)：用NaOH溶液和FeSO4溶液干脆反應(yīng)（如下圖）。（1）FeSO4可由鐵粉還原Fe2（SO4）3制得，寫出此反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。（2）該方法能視察到白色的Fe（OH）2沉淀，但沉淀顏色快速發(fā)生改變，其顏色改變?yōu)?。?qǐng)分析沉淀顏色改變的緣由：（用化學(xué)方程式表示）。B組試驗(yàn)：選用稀硫酸、鐵粉、NaOH溶液進(jìn)行試驗(yàn)，裝置如下圖。（3）試驗(yàn)時(shí)，先（填“打開”或“關(guān)閉”）止水夾K，然后打開的玻璃塞和活塞，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，且沉淀能一段時(shí)間不變色，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。關(guān)鍵實(shí)力綜合練題組一鐵及其化合物性質(zhì)的綜合應(yīng)用1.建筑用的紅磚和青磚，其顏色是由其中含有的不同價(jià)態(tài)的鐵的氧化物所致。我國(guó)古代磚瓦建筑能夠保持到現(xiàn)在的，幾乎無(wú)一例外是由青磚建成的。有人提出以下可能的緣由：①青磚中含有Fe2O3；②青磚中含有FeO或Fe3O4；③Fe2O3遇長(zhǎng)期酸雨侵蝕會(huì)風(fēng)化溶解使磚瓦強(qiáng)度降低；④Fe3O4性質(zhì)更穩(wěn)定；⑤FeO或Fe3O4更不簡(jiǎn)單被氧化。你認(rèn)為以上說(shuō)法中合理的是（）A．①③⑤B．②③④C．③⑤D．①②③④⑤2．鐵及其化合物應(yīng)用廣泛，下列關(guān)于鐵單質(zhì)及鐵的化合物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．自然界中的鐵單質(zhì)主要來(lái)自隕石B．氧化亞鐵（FeO）在空氣中加熱簡(jiǎn)單被氧氣氧化為氧化鐵（Fe2O3）C．氫氧化亞鐵是一種還原性很強(qiáng)的白色難溶物質(zhì)D．配制硫酸亞鐵溶液時(shí)常加入少量的鐵粉以防止亞鐵離子被氧化變質(zhì)3．很多富脂糕點(diǎn)的包裝盒內(nèi)都裝有一小包黑色的還原性鐵粉，長(zhǎng)時(shí)間放置的糕點(diǎn)，其包裝盒內(nèi)的還原性鐵粉往往會(huì)變成紅棕色（主要成分是Fe2O3）。下列說(shuō)法正確的是（）A．還原性鐵粉變成紅棕色的過(guò)程中鐵粉發(fā)生了氧化反應(yīng)B．富脂食品長(zhǎng)時(shí)間放置易被還原C．還原性鐵粉溶入稀鹽酸中得到的溶液可以腐蝕銅制線路板D．假如在包裝盒內(nèi)放入Fe2（SO4）3，也可起到與鐵粉同樣的作用4．兩種金屬混合粉末15g，與足量的鹽酸反應(yīng)時(shí)生成11.2LH2（標(biāo)況下），符合上述狀況的金屬混合物是（）A．Mg、FeB．Zn、AgC．Fe、ZnD．Mg、Al5．相同質(zhì)量相同形態(tài)的鐵和鋅，分別與等質(zhì)量、等濃度的稀鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．乙表示鋅與鹽酸的反應(yīng)B．鋅可能與鹽酸恰好完全反應(yīng)，而鐵有剩余C．兩個(gè)反應(yīng)消耗金屬的質(zhì)量相等D．所得溶液的質(zhì)量相等6．已知A為常見的金屬單質(zhì)，依據(jù)如圖所示的關(guān)系，下列敘述中正確的是（）A．A為Fe，B為FeOB．C→D溶液的顏色改變：淺綠色→棕黃色C．④的離子方程式：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋D．⑤的離子方程式：4Fe（OH）2＋O2＋2H2O=4Fe（OH）37．[2024·山東菏澤一中等六校聯(lián)考]鐵元素是人體中含量最高的生命必需微量元素，擔(dān)當(dāng)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(guò)程中的一步主要反應(yīng)為4Fe（OH）2＋O2＋2H2O=4Fe（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＋=2FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋3Cl－＋5H2O。依據(jù)以上信息，回答以下問(wèn)題：（1）高鐵酸根離子（FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）中鐵元素的化合價(jià)為；濕法制備高鐵酸鹽的反應(yīng)中，氧化劑是，被氧化的元素是（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)行以下試驗(yàn)。①操作1名稱是，溶液丙中肯定含有的金屬陽(yáng)離子是。將乙烘干后，用乙的氧化物進(jìn)行以下試驗(yàn)，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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。題組二試驗(yàn)探究鐵及其化合物的性質(zhì)8.[2024·山西太原階段檢測(cè)]某同學(xué)設(shè)計(jì)如下裝置進(jìn)行鐵與水蒸氣反應(yīng)的試驗(yàn)，虛線框處的裝置用來(lái)檢驗(yàn)生成的氣體。下列說(shuō)法正確的是（已知：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋）（）A．試驗(yàn)后，裝置B中生成紅棕色固體B．虛線框C處應(yīng)當(dāng)選擇裝置甲C．試驗(yàn)時(shí)將螺旋狀銅絲加熱變黑后再趁熱快速伸入試管中，可視察到銅絲由黑變紅D．試驗(yàn)后，將裝置B中的固體溶于稀硫酸，所得溶液中肯定含有Fe3＋9．[2024·湖南雅禮中學(xué)月考]草酸亞鐵晶體（FeC2O4·2H2O）是一種淡黃色粉末，某課外小組利用下列裝置檢驗(yàn)草酸亞鐵晶體受熱分解的部分產(chǎn)物。下列說(shuō)法正確的是（）A．③中盛放足量的飽和NaHCO3溶液用于除去生成的CO2B．加熱前須要先向裝置中通一段時(shí)間的N2C．若將④中的無(wú)水CaCl2換成無(wú)水硫酸銅可檢驗(yàn)分解生成的水蒸氣D．試驗(yàn)結(jié)束后，若①中淡黃色粉末完全變成黑色，則產(chǎn)物肯定為鐵[答題區(qū)]題號(hào)12345689答案10.[2024·安徽培優(yōu)聯(lián)盟聯(lián)考]某學(xué)習(xí)小組探究鐵與氯氣在不同條件下的反應(yīng)及產(chǎn)物。資料：高于300℃時(shí)FeCl3升華。（1）將鐵粉放入氯水中，鐵粉溶解，無(wú)氣泡產(chǎn)生。①經(jīng)檢驗(yàn)氯水呈酸性，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________（用化學(xué)方程式表示）。②依據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象，推斷氯水中與Fe反應(yīng)的微?？赡転?。（2）潮濕的Cl2與Fe的反應(yīng)：試驗(yàn)裝置操作及現(xiàn)象Ⅰ常溫時(shí)將鐵絲伸入A中，鐵絲快速變黑，反應(yīng)停止后，加入蒸餾水，溶液呈淺綠色Ⅱ?qū)⒓t熱的鐵絲伸入A中，鐵絲猛烈燃燒，產(chǎn)生大量棕黃色煙，瓶底鋪有棕色粉末①試驗(yàn)Ⅰ，經(jīng)檢驗(yàn)產(chǎn)物中有FeCl2，推想其形成的可能緣由：a：鐵和氯氣干脆化合生成，其反應(yīng)為_________________________________________。b:2Fe＋3Cl2=2FeCl3,2FeCl3＋Fe=3FeCl2。②試驗(yàn)Ⅱ，________________________________________（填操作和現(xiàn)象），A中產(chǎn)物含＋3價(jià)鐵。（3）干燥的Cl2與Fe的反應(yīng)：試驗(yàn)裝置操作及現(xiàn)象Ⅲ常溫時(shí)將鐵絲伸入A中，鐵絲漸漸變黑，大量氣體剩余Ⅳ將紅熱的鐵絲伸入A中，鐵絲猛烈燃燒，產(chǎn)生大量棕黃色煙，瓶底鋪有棕色粉末試驗(yàn)Ⅲ中有大量Cl2剩余，試驗(yàn)Ⅳ幾乎無(wú)Cl2剩余，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。學(xué)科素養(yǎng)升級(jí)練1．[2024·重慶縉云聯(lián)盟高一質(zhì)量檢測(cè)]我國(guó)宋代《開寶本草》中記載了中藥材鐵華粉的制作方法：“取鋼煅作葉，如笏或團(tuán)，平面磨錯(cuò)令光凈，以鹽水灑之，于醋甕中，陰處埋之一百日，鐵上衣生，鐵華成矣?！毕铝姓f(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．“取鋼煅作葉，如笏或團(tuán)”說(shuō)明金屬鐵有較好的延展性B．“平面磨錯(cuò)令光凈”的目的是除去表面的鐵銹C．“鐵上衣生”的緣由是鐵被氧氣氧化D．中藥材鐵華粉的主要成分是醋酸亞鐵2．[2024·河南洛陽(yáng)一中月考]納米級(jí)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(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．保存溶液A時(shí)，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(yàn)，火焰為黃色D．其制備反應(yīng)類型不屬于氧化還原反應(yīng)3．[2024·云南昆明期中]“價(jià)—類”二維圖是學(xué)習(xí)元素化合物學(xué)問(wèn)的高效模型。下圖為鐵元素的“價(jià)—類”二維圖，圖中字母代表含鐵元素的物質(zhì)。下列推斷正確的是（）A．X在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)可生成ZB．在常溫下N能與氧氣、水發(fā)生化合反應(yīng)生成MC．Y是一種紅棕色粉末，常用于制造紅色油漆和涂料D．Q可以是一種新型凈水劑堿式硫酸鐵[Fe（OH）SO4]4．在肯定量鐵的氧化物中，加入45mL4mol·L－1硫酸溶液恰好完全反應(yīng)，所得溶液中的Fe2＋恰好能被標(biāo)準(zhǔn)狀況下672mL氯氣氧化。則該固體中鐵原子和氧原子的個(gè)數(shù)比為（）A．5∶6B．7∶9C．3∶4D．2∶3[答題區(qū)]題號(hào)1234答案5.某化學(xué)愛好小組擬用如下圖裝置（2個(gè)三頸燒瓶及其他儀器）制備氫氧化亞鐵并視察其顏色。供應(yīng)化學(xué)藥品：鐵屑、稀硫酸、氫氧化鈉溶液。（1）稀硫酸應(yīng)放在中（填寫儀器名稱）。（2）本試驗(yàn)通過(guò)限制A、B、C三個(gè)開關(guān)，可將儀器中的空氣排盡，詳細(xì)操作為：關(guān)閉開關(guān)，打開開關(guān)，打開分液漏斗活塞；待反應(yīng)一段時(shí)間排盡空氣后，再關(guān)閉開關(guān)，打開開關(guān)，就可視察到氫氧化亞鐵的顏色。試分析試驗(yàn)起先時(shí)需排盡裝置中空氣的理由（用化學(xué)反應(yīng)方程式作答）。探究思索：反應(yīng)后將裝置3中固體過(guò)濾時(shí)白色沉淀會(huì)漸漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色。在查閱不同資料后，有同學(xué)認(rèn)為灰綠色物質(zhì)是Fe（OH）2被空氣中的氧氣氧化后生成的Fe3（OH）8。（3）Fe3（OH）8中n（Fe2＋）∶n（Fe3＋）＝，用氧化物的形式表示可寫成__________________________________________。課時(shí)1鐵的單質(zhì)、鐵的氧化物和氫氧化物必備學(xué)問(wèn)基礎(chǔ)練1．答案：C解析：試驗(yàn)③得到的是氫氧化鐵膠體，是混合物，A項(xiàng)錯(cuò)誤；試驗(yàn)②是FeCl3的溶解，是物理改變，試驗(yàn)③中的反應(yīng)中無(wú)元素化合價(jià)改變，兩試驗(yàn)均未發(fā)生氧化還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；試驗(yàn)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(xiàng)正確；試驗(yàn)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(xiàng)錯(cuò)誤。2．答案：B解析：Fe在O2中燃燒生成黑色四氧化三鐵，故A正確；點(diǎn)燃條件下，F(xiàn)e與Cl2發(fā)生反應(yīng)生成氯化鐵，故B錯(cuò)誤；Fe在潮濕的環(huán)境中與氧氣、水接觸易生銹，故C正確；Fe在氧氣中燃燒生成Fe3O4，并放出大量的熱，須要在集氣瓶中放少量沙子，以免生成物熔化后濺落炸裂集氣瓶，故D正確。3．答案：C解析：鐵片放入稀H2SO4中，鐵片溶解，溶液質(zhì)量增加，放出氫氣，故A不符合題意；鐵片放入AgNO3溶液中，鐵片溶解，生成銀單質(zhì)，依據(jù)溶解56g鐵生成216g銀可以推斷，溶液質(zhì)量減小，故B不符合題意；鐵片放入Fe2（SO4）3溶液中，鐵片溶解，反應(yīng)生成硫酸亞鐵，溶液質(zhì)量增加，且無(wú)氣體生成，故C符合題意；鐵片放入CuSO4溶液中，鐵片溶解，生成銅單質(zhì)，依據(jù)溶解56g鐵生成64g銅可以推斷，溶液質(zhì)量減小，故D不符合題意。4．答案：C解析：還原鐵粉與水蒸氣在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生Fe3O4和H2，A錯(cuò)誤；濕棉花的主要作用是在加熱條件下產(chǎn)生水蒸氣，B錯(cuò)誤；H2可以使肥皂液形成肥皂泡，因此肥皂液的主要作用是檢驗(yàn)生成的H2，C正確；鐵絲網(wǎng)罩的作用是集中火焰，提高火焰溫度，D錯(cuò)誤。5．答案：（1）向H中加水至沒(méi)過(guò)導(dǎo)管口，連接好裝置，微熱K，若H中導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡，停止加熱后導(dǎo)管中出現(xiàn)一段穩(wěn)定的水柱，證明乙裝置氣密性良好（其他合理答案也可）（2）供應(yīng)水蒸氣（3）3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2（4）干燥氫氣，降低氫氣中水蒸氣的含量（5）運(yùn)用石棉絨，增大了水蒸氣與鐵粉的接觸面積，使反應(yīng)充分進(jìn)行解析：（2）此反應(yīng)是鐵與水蒸氣的反應(yīng)，濕沙子受熱產(chǎn)生水蒸氣，即濕沙子的作用是供應(yīng)水蒸氣。（3）B處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2。（4）潮濕的氫氣很難燃燒，故H的作用是干燥氫氣，降低氫氣中水蒸氣的含量。（5）裝置B中運(yùn)用了石棉絨，可以增大水蒸氣與鐵粉的接觸面積，使反應(yīng)充分進(jìn)行。6．答案：A解析：FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，被氧化成Fe3O4，A錯(cuò)誤；Fe2O3俗稱鐵紅，是一種紅棕色粉末，可作油漆的紅色顏料，B正確；Fe3O4中O元素顯－2價(jià)，由化合物中各元素正、負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0可知，F(xiàn)e呈現(xiàn)＋2價(jià)和＋3價(jià)，C正確；Fe3O4是具有磁性的黑色晶體，俗稱磁性氧化鐵，D正確。7．答案：C解析：赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，故A錯(cuò)誤；Fe2O3為堿性氧化物，但它不與水反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成Fe3O4和H2，故C正確；Fe3O4有固定的組成，是純凈物，故D錯(cuò)誤。8．答案：D解析：Fe2O3為紅棕色粉末，A錯(cuò)誤；依據(jù)題意可知，在空氣中將鐵灼燒到500℃時(shí)生成Fe3O4，接著上升溫度生成Fe2O3，而在1400℃時(shí)Fe2O3轉(zhuǎn)化為Fe3O4，所以反應(yīng)②的溫度比反應(yīng)③的溫度低，B錯(cuò)誤；FeO不穩(wěn)定，在空氣中受熱會(huì)快速被氧化為Fe3O4，而Fe2O3在空氣中可穩(wěn)定存在，故熱穩(wěn)定性：FeO<Fe2O3，C錯(cuò)誤；四氧化三鐵中Fe呈現(xiàn)＋2價(jià)和＋3價(jià)，且Fe2＋和Fe3＋個(gè)數(shù)比為1∶2，化學(xué)式可寫為FeO·Fe2O3，D正確。9．答案：（1）①（2）Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2（3）②（4）否該試驗(yàn)得到的是純鐵，而工業(yè)煉鐵所得產(chǎn)品是含有雜質(zhì)的生鐵解析：（1）因?yàn)橐谎趸季哂锌扇夹?，點(diǎn)燃或加熱一氧化碳與空氣的混合物可能引起爆炸，故加熱前要先通入一氧化碳，排盡空氣，防止爆炸。（2）在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。（3）A處硬質(zhì)玻璃管中的氧化鐵變成了鐵，現(xiàn)象是紅棕色粉末變黑，故①錯(cuò)誤；B中澄清石灰水變渾濁說(shuō)明有二氧化碳生成，即A處硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)已發(fā)生，故②正確；由化學(xué)方程式Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2可知，A處硬質(zhì)玻璃管中固體削減的質(zhì)量是氧化鐵中氧元素的質(zhì)量，而生成的氣體的總質(zhì)量是參與反應(yīng)的一氧化碳的質(zhì)量與氧化鐵中氧元素的質(zhì)量之和，故③錯(cuò)誤。（4）通入足量CO完全反應(yīng)后，所得固體產(chǎn)物是純鐵，而工業(yè)煉鐵所得產(chǎn)品是含有雜質(zhì)的生鐵。10．答案：B解析：鐵屑溶于過(guò)量的稀鹽酸后生成氯化亞鐵，加入過(guò)量的NaOH溶液，生成Fe（OH）2白色沉淀，F(xiàn)e（OH）2在空氣中易被氧化為Fe（OH）3，F(xiàn)e（OH）3受熱分解生成水和紅棕色的Fe2O3，故B正確。11．答案：A解析：溶液配制的蒸餾水要煮沸，解除溶解氧，加一層苯隔絕空氣，可以得到白色純凈的Fe（OH）2，故A正確；將鐵粉與稀硫酸充分反應(yīng)，然后再加入過(guò)量的氨水，溶液配制蒸餾水要煮沸，解除溶解氧，故B錯(cuò)誤；沒(méi)有解除溶液中的溶解氧，也沒(méi)有防止Fe（OH）2被氧化的愛護(hù)措施，故C錯(cuò)誤；氫氧化鐵固體不與鐵粉反應(yīng)，則該方法無(wú)法獲得純凈的氫氧化亞鐵，故D錯(cuò)誤。12．答案：B解析：因?yàn)镕e（OH）2在空氣中很簡(jiǎn)單被氧化為紅褐色的Fe（OH）3，即發(fā)生4Fe（OH）2＋O2＋2H2O=4Fe（OH）3。因此要較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe（OH）2白色沉淀，就要解除裝置中的氧氣或空氣。①、②原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe（OH）2處在氫氣的愛護(hù)中；③由于空氣中的氧氣能快速將Fe（OH）2氧化，因而不能較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀；④中液面加苯阻擋了空氣進(jìn)入，能較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀。13．答案：（1）Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋（2）白色沉淀快速轉(zhuǎn)化為灰綠色，一段時(shí)間后變?yōu)榧t褐色4Fe（OH）2＋O2＋2H2O=4Fe（OH）3（3）打開分液漏斗關(guān)閉稀硫酸與鐵粉作用產(chǎn)生的H2排出了裝置中的空氣解析：（1）鐵粉還原Fe2（SO4）3制得FeSO4，該反應(yīng)的離子方程式為Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋。（2）Fe（OH）2沉淀不穩(wěn)定，在空氣中會(huì)快速被氧化，可看到白色沉淀快速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe（OH）2＋O2＋2H2O=4Fe（OH）3。（3）圖示試驗(yàn)中，應(yīng)先打開止水夾，再打開分液漏斗的玻璃塞和活塞，使左側(cè)裝置中Fe與稀硫酸反應(yīng)，一段時(shí)間后裝置中的空氣被排盡后，關(guān)閉止水夾，左側(cè)裝置中壓強(qiáng)增大，可將FeSO4溶液壓入右側(cè)NaOH溶液中，二者反應(yīng)生成Fe（OH）2沉淀。關(guān)鍵實(shí)力綜合練1．答案：B解析：Fe2O3呈紅棕色，則紅磚中含有Fe2O3，青磚中不含有Fe2O3，①不符合題意；依據(jù)青磚顏色可知，青磚中含有FeO或Fe3O4，②符合題意；Fe2O3為堿性氧化物，能與酸反應(yīng)使磚瓦強(qiáng)度降低，③符合題意；依據(jù)題中所述，古代磚瓦能夠保持到現(xiàn)在的，幾乎無(wú)一例外是由青磚建成的，說(shuō)明Fe3O4性質(zhì)更穩(wěn)定，④符合題意；FeO性質(zhì)不穩(wěn)定，易被氧化，⑤不符合題意。B正確?？諝庾銐驎r(shí)，磚坯中的鐵元素被空氣中氧氣氧化，變成紅棕色的氧化鐵，使磚顯出紅色，得到紅磚。假如燒制過(guò)程中從窯頂不斷潑水，使水漸漸滲過(guò)土層把磚冷卻，這時(shí)窯內(nèi)的溫度很高，由于窯頂不斷往下滲水，隔絕空氣，窯內(nèi)形成一個(gè)缺氧的環(huán)境，氧化鐵變?yōu)樗难趸F和氧化亞鐵，使磚呈青灰色，得到青磚。2．答案：B解析：自然界中的鐵單質(zhì)主要來(lái)自隕石中的隕鐵，A正確；氧化亞鐵（FeO）在空氣中加熱簡(jiǎn)單被氧氣氧化為四氧化三鐵，化學(xué)式為Fe3O4，B錯(cuò)誤；氫氧化亞鐵是一種白色難溶物質(zhì)，F(xiàn)e元素化合價(jià)為＋2價(jià)，具有強(qiáng)的還原性，很簡(jiǎn)單被空氣中的氧氣氧化產(chǎn)生紅褐色的Fe（OH）3，C正確；由于溶液中含有的Fe2＋具有強(qiáng)的還原性，簡(jiǎn)單被溶解在溶液中的氧氣氧化產(chǎn)生Fe3＋，加入Fe粉能夠使Fe3＋變?yōu)镕e2＋，故配制硫酸亞鐵溶液時(shí)常加入少量的鐵粉，D正確。3．答案：A解析：還原Fe粉與食品包裝袋中的O2反應(yīng)產(chǎn)生紅棕色的Fe2O3，在反應(yīng)過(guò)程中Fe元素化合價(jià)上升，失去電子，被氧化，因此鐵粉發(fā)生了氧化反應(yīng)，A正確；富脂食品長(zhǎng)時(shí)間放置易被包裝袋中的殘留的氧氣氧化，而不是被還原，B錯(cuò)誤；還原性鐵粉溶入稀鹽酸中，二者反應(yīng)產(chǎn)生FeCl2，F(xiàn)eCl2的氧化性比較弱，不能與Cu反應(yīng)，因此得到的溶液不能作銅制線路板的腐蝕液，C錯(cuò)誤；Fe2（SO4）3只有氧化性，不具有還原性，因此若包裝盒內(nèi)放入Fe2（SO4）3，不能起到與鐵粉同樣的作用，D錯(cuò)誤。4．答案：A解析：11.2L氫氣的物質(zhì)的量為：n＝eq\f(11.2L,22.4L·mol－1)＝0.5mol，假設(shè)金屬都為＋2價(jià)，則金屬混合物的平均摩爾質(zhì)量為：eq\f(15g,0.5mol)＝30g·mol－1，Mg的相對(duì)原子質(zhì)量為24，F(xiàn)e的相對(duì)原子質(zhì)量為56，平均摩爾質(zhì)量可能為30g·mol－1，選項(xiàng)A正確；Zn的相對(duì)原子質(zhì)量為65，Ag與鹽酸不反應(yīng)，生成0.5mol氫氣所用Zn的質(zhì)量為0.5mol×65g·mol－1＝32.5g，大于15g，不符合題意，故B錯(cuò)誤；Zn的相對(duì)原子質(zhì)量為65，F(xiàn)e的相對(duì)原子質(zhì)量為56，平均摩爾質(zhì)量大于30g·mol－1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；Mg的相對(duì)原子質(zhì)量為24，當(dāng)Al的化合價(jià)為＋2價(jià)時(shí)，可看成其相對(duì)原子質(zhì)量為：eq\f(27g·mol－1,3)×2＝18g·mol－1，鎂和鋁的摩爾質(zhì)量都小于30g·mol－1，故D錯(cuò)誤。5．答案：B解析：依據(jù)方程式Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑可知，65gZn完全反應(yīng)可以消耗73gHCl，產(chǎn)生2g氫氣；依據(jù)方程式Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑可知，56gFe完全反應(yīng)可以消耗73gHCl，產(chǎn)生2g氫氣。鋅比鐵活潑，反應(yīng)速率更快，所以甲表示鋅與鹽酸的反應(yīng)，乙表示鐵與鹽酸的反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；據(jù)圖可知最終產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量相等，則消耗的鹽酸的質(zhì)量相等，則消耗的鋅的質(zhì)量多，鐵的質(zhì)量少，依據(jù)“等質(zhì)量的鋅和鐵”可知鐵有剩余，故B正確；依據(jù)B選項(xiàng)分析可知消耗的鋅的質(zhì)量多，鐵的質(zhì)量少，故C錯(cuò)誤；生成的氫氣質(zhì)量是相等的，則參與反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量也是相等的，無(wú)剩余，鐵消耗得少、鋅消耗得多，所得溶液的質(zhì)量不相等，故D錯(cuò)誤。6．答案：B解析：由“紅褐色固體”可知F是Fe（OH）3，從而得出A為Fe，“黑色晶體”B為Fe3O4，繼而推出C為FeCl2，D為FeCl3，E為Fe（OH）2。⑤的離子方程式為Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，④的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。7．答案：（1）＋6ClO－鐵3mol（2）①過(guò)濾Fe2＋、Na＋②3CO＋Fe6e－2O32Fe＋3CO2③Cu2＋＋2OH－=Cu（OH）2↓解析：（2）向食品抗氧化劑（成分為鐵粉、活性炭、氯化鈉）中加入過(guò)量稀硫酸，鐵粉會(huì)與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，所以氣體甲是氫氣，混合物中含有不溶的活性炭、溶解的氯化鈉、生成的硫酸亞鐵及過(guò)量的硫酸，通過(guò)操作1固液分別，固體乙是活性炭，溶液丙中含有氯化鈉、硫酸亞鐵、硫酸；乙的氧化物能和氧化鐵反應(yīng)，所以該氧化物是一氧化碳，生成的金屬A為鐵，有色溶液C通過(guò)反應(yīng)3生成藍(lán)色沉淀，所以有色溶液C是一種可溶性銅鹽溶液，與金屬A發(fā)生置換反應(yīng)得到金屬銅和亞鐵鹽，則B為金屬銅，有色溶液D為一種亞鐵鹽溶液。據(jù)此進(jìn)行分析解答。8．答案：C解析：試驗(yàn)后，裝置B中生成黑色的四氧化三鐵固體，A錯(cuò)誤；虛線框C處裝置用于檢驗(yàn)生成的氫氣，氫氣密度小于空氣，應(yīng)當(dāng)選擇裝置乙，B錯(cuò)誤；試驗(yàn)時(shí)將螺旋狀銅絲加熱變黑后再趁熱快速伸入試管中，氫氣可與氧化銅反應(yīng)生成單質(zhì)銅，則可視察到銅絲由黑變紅，C正確；試驗(yàn)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(shí)可能不含有Fe3＋，D錯(cuò)誤。9．答案：B解析：結(jié)合圖示裝置可知②用于檢驗(yàn)FeC2O4·2H2O分解生成的CO2，③用于除去CO2，應(yīng)選用NaOH溶液等，而NaHCO3溶液不和CO2反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；試驗(yàn)前向裝置中通入一段時(shí)間N2，以解除裝置中空氣對(duì)分解產(chǎn)物的干擾，B項(xiàng)正確；從②、③中導(dǎo)出的氣體會(huì)帶出水蒸氣，即使④中放置無(wú)水硫酸銅也無(wú)法檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有水蒸氣，C項(xiàng)錯(cuò)誤；FeC2O4·2H2O分解剩余的固體為FeO，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10．答案：（1）①Cl2＋H2O=HCl＋HClO②Cl2、ClO－、HClO（2）①Fe＋Cl2=FeCl2②向A中加水，取少量A中溶液，滴入KSCN溶液，溶液變紅（3）Ⅲ中鐵與Cl2反應(yīng)產(chǎn)生的氯化物膜覆蓋在鐵絲表面，使鐵與Cl2不能接觸；Ⅳ中反應(yīng)溫度高，生成的FeCl3升華，鐵與Cl2接著接觸反應(yīng)解析：（1）①Cl2溶于水，發(fā)生反應(yīng)Cl2＋H2O=HCl＋HClO，故氯水呈酸性。②鐵粉放入氯水中，鐵粉溶解且無(wú)氣泡產(chǎn)生，可能是Fe與Cl2反應(yīng)，也可能是Fe與HClO或ClO－反應(yīng)生成FeCl3和H2O。（2）①可能是鐵和Cl2干脆化合生成FeCl2，其反應(yīng)為Fe＋Cl2=FeCl2。②依據(jù)試驗(yàn)Ⅱ的描述可知是紅熱的鐵絲與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，檢驗(yàn)FeCl3時(shí)可向A中加水，并取少量A中溶液，滴入KSCN溶液時(shí)，溶液會(huì)變成紅色。（3）對(duì)比試驗(yàn)Ⅲ和Ⅳ的試驗(yàn)現(xiàn)象，