浙江專版2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章鐵金屬材料第1節(jié)鐵及其化合物第1課時鐵及其氧化物課后訓(xùn)練新人教版必修第一冊

第一節(jié)鐵及其化合物第1課時鐵及其氧化物課后·訓(xùn)練提升學(xué)考過關(guān)檢驗1.指南針是我國古代四大獨創(chuàng)之一,制造指南針的磁性物質(zhì)是()。A.FeO B.Fe2O3C.Fe3O4 D.Fe答案:C2.下列關(guān)于鐵及其化合物的敘述中,錯誤的是()。A.金屬鐵可以被磁體吸引B.三氧化二鐵具有氧化性C.鐵絲在氯氣中燃燒生成FeCl2D.常溫下鐵片遇濃硫酸發(fā)生鈍化答案:C解析:鐵可以被磁鐵吸引,故A正確;三氧化二鐵中鐵化合價可以降低,具有氧化性,故B正確;氯氣具有強氧化性,則鐵絲在氯氣中燃燒生成FeCl3,故C錯誤;常溫下鐵片遇濃硫酸發(fā)生鈍化,故D正確。3.在1400℃以上的溫度下加熱Fe2O3時,Fe2O3會部分失去氧,生成Fe3O4。下列有關(guān)說法正確的是()。A.FeO、Fe2O3和Fe3O4均為黑色固體B.Fe3O4常寫成FeO·Fe2O3,其中既有+2價的Fe,又有+3價的Fe,所以Fe3O4是一種混合物C.熱穩(wěn)定性Fe2O3>Fe3O4D.FeO和Fe2O3均可與鹽酸反應(yīng),且反應(yīng)類型均為復(fù)分解反應(yīng)答案:D解析:FeO和Fe3O4均為黑色固體,Fe2O3為紅棕色固體,A項錯誤。Fe3O4是一種純凈物,B項錯誤。在1400℃以上的溫度下加熱Fe2O3時,Fe2O3會部分失去氧,生成Fe3O4,說明四氧化三鐵穩(wěn)定,C項錯誤。FeO和Fe2O3均可與鹽酸反應(yīng)生成鹽和水,反應(yīng)過程中無元素化合價改變,反應(yīng)類型均為復(fù)分解反應(yīng),D項正確。4.下列試劑中,不能實現(xiàn)“Fe→FeCl2”轉(zhuǎn)化的是()。A.氯氣 B.稀鹽酸C.氯化鐵溶液 D.氯化銅溶液答案:A解析:Cl2具有強氧化性,Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3,不能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,A項錯誤。Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2和氫氣,可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,B項正確。Fe與FeCl3反應(yīng)生成FeCl2,可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,C項正確。Fe與CuCl2發(fā)生置換反應(yīng)生成FeCl2和Cu,可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,D項正確。5.還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的裝置如圖所示,下列有關(guān)該試驗的說法正確的是()。A.反應(yīng)生成Fe(OH)3B.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生成的H2D.鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后,可馬上用磁體將剩余鐵粉分別出來答案:C解析:鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4,A項錯誤。濕棉花的作用是供應(yīng)水蒸氣,B項錯誤。肥皂液的作用是檢驗反應(yīng)中生成的H2,反應(yīng)一段時間后,有肥皂泡吹起時,用點燃的火柴靠近肥皂泡,當(dāng)聽到爆鳴聲時,說明“鐵與水蒸氣”反應(yīng)生成了H2,C項正確。鐵粉與水蒸氣反應(yīng)生成的產(chǎn)物四氧化三鐵也可以被磁體吸引,不能分別出鐵,D項錯誤。6.“秦磚漢瓦”是我國傳統(tǒng)建筑文化的一個縮影。同是由黏土燒制的磚瓦,有的是黑色的,有的卻是紅色的,其中的緣由可能是()。A.土壤中含有鐵粉、二氧化錳等B.黑磚瓦是煅燒過程中附著了炭黑,紅磚瓦則是添加了紅色耐高溫染料C.土壤中含有的銅元素經(jīng)過不同工藝煅燒,分別生成了黑色的CuO和紅色的CuD.土壤中含有的鐵元素經(jīng)過不同工藝煅燒,分別生成了黑色的Fe3O4或FeO和紅色的Fe2O3答案:D解析:黏土中含有鐵元素,在燒制磚瓦時,與O2反應(yīng),生成氧化物,鐵元素的氧化物有3種,FeO與Fe3O4為黑色,Fe2O3為紅棕色,故D項正確。7.糕點等食品包裝中常加入一個裝有脫氧劑的小袋,其作用是汲取氧氣,使食物因缺氧而延緩變質(zhì),從而延長保質(zhì)期。鐵脫氧劑就是利用鐵易被氧化的性質(zhì)來汲取氧氣的,最終產(chǎn)物是Fe2O3·3H2O。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:①2Fe+2H2O+O22Fe(OH)2,②4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3,③2Fe(OH)3Fe2O3·3H2O。(1)鐵脫氧劑運用后最終的顏色為。

(2)以上反應(yīng)中,屬于氧化還原反應(yīng)的是(填序號)。

答案:(1)紅棕色(2)①②解析:(1)Fe2O3為紅棕色固體。(2)反應(yīng)①②都是有單質(zhì)參與的化合反應(yīng),為氧化還原反應(yīng)。反應(yīng)③中無元素化合價改變,為非氧化還原反應(yīng)。選考素養(yǎng)提升1.有0.4g鐵的氧化物,用足量的CO在高溫下將其還原,把生成的CO2全部通入足量的澄清石灰水中,得到0.75g固體沉淀物。這種鐵的氧化物的化學(xué)式為()。A.FeO B.Fe2O3C.Fe3O4 D.Fe4O5答案:B解析:依據(jù)關(guān)系式:鐵的氧化物中氧元素“O~CO~CO2~CaCO3”n(O)=0.m(O)=0.0075mol×16g·mol-1=0.12gn(Fe)=(0n(Fe)∶n(O)=0.005mol∶0.0075mol=2∶3所以,這種鐵的氧化物的化學(xué)式為Fe2O3。2.將11.5g鈉、28g鐵分別放入20mL1mol·L-1的鹽酸中,下列結(jié)論中正確的是()。A.鈉與鹽酸反應(yīng)比鐵猛烈,產(chǎn)生的氣體多B.鐵與鹽酸反應(yīng)比鈉猛烈C.鐵與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體多D.反應(yīng)結(jié)束時產(chǎn)生的氣體一樣多答案:A解析:反應(yīng)的猛烈程度由金屬活動性確定,即鈉與鹽酸反應(yīng)比鐵與鹽酸反應(yīng)猛烈。鈉、鐵的物質(zhì)的量依次為0.5mol、0.5mol,鹽酸中HCl的物質(zhì)的量均為0.02mol,可見,鐵相對于鹽酸過量,反應(yīng)生成H2為0.01mol;而鈉先與酸反應(yīng),后與水反應(yīng),共生成H20.25mol。3.下列金屬單質(zhì)中,能從CuSO4溶液中置換出銅的是()。①鋅②銀③鈉④鐵A.①③④ B.③④C.①④ D.②④答案:C解析:在金屬活動性依次中Cu比Ag活潑,故Ag不能從CuSO4溶液中置換出Cu;鈉特別活潑,將鈉放入CuSO4溶液中,鈉先與水反應(yīng),不會置換出Cu;Fe、Zn與CuSO4反應(yīng)能置換出Cu。4.某物質(zhì)由鐵和氧兩種元素組成,試驗測得鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為21∶8,關(guān)于該物質(zhì)的下列說法中不正確的是()。A.鐵原子與氧原子物質(zhì)的量之比為3∶4B.該物質(zhì)可能為四氧化三鐵C.該物質(zhì)肯定為四氧化三鐵D.該物質(zhì)可能為混合物答案:C解析:由鐵元素與氧元素的質(zhì)量之比為21∶8,求得鐵原子與氧原子的物質(zhì)的量之比為3∶4,該物質(zhì)可能為Fe3O4;若FeO與Fe2O3以物質(zhì)的量之比為1∶1混合時,混合物中鐵原子與氧原子的物質(zhì)的量之比也為3∶4,該物質(zhì)可能為混合物。5.合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α-Fe催化劑的主要成分是FeO、Fe2O3。(1)某FeO和Fe2O3的混合物中,鐵、氧原子的物質(zhì)的量之比為4∶5,其中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為。

(2)當(dāng)催化劑中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為1∶2時,其催化活性最高,此時鐵的氧化物的混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(用小數(shù)表示,保留2位小數(shù))。(3)以Fe2O3為原料制備上述催化劑,可向其中加入適量C粉,發(fā)生反應(yīng):2Fe2O3+C4FeO+CO2↑。為制得這種活性最高的催化劑,應(yīng)向480gFe2O3粉末中加入C粉的質(zhì)量為g。

答案:(1)1∶1(2)0.72(3)6解析:(1)設(shè)混合物中的FeO、Fe2O3的物質(zhì)的量分別為x和y,則x+2yx+3y=45,解得x∶y=2∶1,所以混合物中Fe2+與Fe3+的