沖刺985之專題微突破金屬及其化合物專題09鐵及其氧化物(提升版)(原卷版+解析)

專題09鐵及其氧化物【解題必備】1、鐵為變價金屬，與氧化性不同的物質(zhì)產(chǎn)物不一樣①鐵分別與氯氣和鹽酸反應所得的產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài)不同，F(xiàn)e與Cl2反應生成FeCl3，而Fe與鹽酸反應生成FeCl2。②鐵在潮濕的空氣中生成的鐵銹的主要成分是Fe2O3，而鐵在純氧中燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4。③鐵與硫蒸氣反應生成的是FeS而不是Fe2S3；鐵與碘蒸氣反應生成的是FeI2而不是FeI3。2、FeO與Fe3O4中鐵有+2價，遇到強氧化劑時會繼續(xù)氧化①FeO和Fe3O4與足量HNO3反應時，發(fā)生氧化還原反應，F(xiàn)e2＋被HNO3氧化生成Fe3＋。②Fe2O3和Fe3O4與足量HI反應時，發(fā)生氧化還原反應，F(xiàn)e3＋被I－還原生成Fe2＋?！緦ｎ}必練】1．工業(yè)上曾經(jīng)通過反應“3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑+4Na↑”生產(chǎn)金屬鈉。下列有關說法正確的是A．用磁鐵可以將Fe與Fe3O4分離B．將生成的氣體在空氣中冷卻可獲得鈉C．該反應條件下鐵的氧化性比鈉強D．每生成lmolH2，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為4×6.02×10232．在通風櫥中進行下列實驗：步驟現(xiàn)象Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡，液面上方變?yōu)榧t棕色Fe表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后，迅速停止Fe、Cu接觸后，其表面均產(chǎn)生紅棕色氣泡下列說法不正確的是（）A．Ⅰ中氣體由無色變紅棕色的化學方程式為：2NO+O2=NO2B．Ⅱ中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層，阻止Fe進一步反應C．對比Ⅰ、Ⅱ中現(xiàn)象，說明稀HNO3的氧化性強于濃HNO3D．針對Ⅲ中現(xiàn)象，在Fe、Cu之間連接電流計，可判斷Fe是否被氧化3．某黑色固體粉末可能是Fe、FeO、CuO、C中一種或幾種。為了探究其成分，小明同學按照下圖所示流程進行了實驗。關于該實驗有以下說法：①若溶液甲呈淺綠色，則原黑色固體粉末中一定含有Fe；②若步驟Ⅱ中無明顯現(xiàn)象，則固體乙中最多只能有四種物質(zhì)；③若步驟Ⅱ中有氣泡產(chǎn)生，則原固體可能是純凈物也可能是混合物；④若步驟Ⅱ中有紅色固體析出，則固體乙中一定無CuO；⑤固體乙呈紅色，則原固體中一定含有Fe和CuO。以上說法中正確的個數(shù)是A．1個B．2個C．3個D．4個4．鐵是目前世界上用量最大的金屬材料，有關鐵及其化合物的說法正確的是()A．磁鐵礦的成分是Fe2O3B．Fe2＋遇KSCN溶液顯紅色C．Fe可被冷的濃HNO3鈍化D．Fe2＋可被還原劑還原為Fe3＋5．將一定質(zhì)量的鐵、氧化鐵、氧化銅的混合粉末加入100mL4.40mol/L的鹽酸中，充分反應后產(chǎn)生896mLH2（標準狀況下），殘留固體1.28g。過濾，濾液中無Cu2＋。將濾液加水稀釋到200mL，測得其中為0.400mol/L，則原混合物中氧化鐵的質(zhì)量是（）A．2.40gB．3.36gC．6.40gD．10.1g【解題必備】1、鐵為變價金屬，與氧化性不同的物質(zhì)產(chǎn)物不一樣①鐵分別與氯氣和鹽酸反應所得的產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài)不同，F(xiàn)e與Cl2反應生成FeCl3，而Fe與鹽酸反應生成FeCl2。②鐵在潮濕的空氣中生成的鐵銹的主要成分是Fe2O3，而鐵在純氧中燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4。③鐵與硫蒸氣反應生成的是FeS而不是Fe2S3；鐵與碘蒸氣反應生成的是FeI2而不是FeI3。2、FeO與Fe3O4中鐵有+2價，遇到強氧化劑時會繼續(xù)氧化①FeO和Fe3O4與足量HNO3反應時，發(fā)生氧化還原反應，F(xiàn)e2＋被HNO3氧化生成Fe3＋。②Fe2O3和Fe3O4與足量HI反應時，發(fā)生氧化還原反應，F(xiàn)e3＋被I－還原生成Fe2＋。【專題必練】1．工業(yè)上曾經(jīng)通過反應“3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑+4Na↑”生產(chǎn)金屬鈉。下列有關說法正確的是A．用磁鐵可以將Fe與Fe3O4分離B．將生成的氣體在空氣中冷卻可獲得鈉C．該反應條件下鐵的氧化性比鈉強D．每生成lmolH2，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為4×6.02×1023【答案】D2．在通風櫥中進行下列實驗：步驟現(xiàn)象Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡，液面上方變?yōu)榧t棕色Fe表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后，迅速停止Fe、Cu接觸后，其表面均產(chǎn)生紅棕色氣泡下列說法不正確的是（）A．Ⅰ中氣體由無色變紅棕色的化學方程式為：2NO+O2=NO2B．Ⅱ中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層，阻止Fe進一步反應C．對比Ⅰ、Ⅱ中現(xiàn)象，說明稀HNO3的氧化性強于濃HNO3D．針對Ⅲ中現(xiàn)象，在Fe、Cu之間連接電流計，可判斷Fe是否被氧化【答案】C3．某黑色固體粉末可能是Fe、FeO、CuO、C中一種或幾種。為了探究其成分，小明同學按照下圖所示流程進行了實驗。關于該實驗有以下說法：①若溶液甲呈淺綠色，則原黑色固體粉末中一定含有Fe；②若步驟Ⅱ中無明顯現(xiàn)象，則固體乙中最多只能有四種物質(zhì)；③若步驟Ⅱ中有氣泡產(chǎn)生，則原固體可能是純凈物也可能是混合物；④若步驟Ⅱ中有紅色固體析出，則固體乙中一定無CuO；⑤固體乙呈紅色，則原固體中一定含有Fe和CuO。以上說法中正確的個數(shù)是A．1個B．2個C．3個D．4個【答案】B【解析】由于C不與稀硫酸反應；氧化銅可以與稀硫酸反應，生成的Cu2+在水溶液中顯藍色；Fe可以與稀硫酸反應生成氣體；Fe、FeO與硫酸反應生成的Fe2+在水溶液中顯淺綠色；鐵的活動性大于銅，能將銅從其鹽溶液中置換出來。①若溶液甲呈淺綠色，則原黑色固體粉末中不一定含有Fe，F(xiàn)eO也可以與稀4．鐵是目前世界上用量最大的金屬材料，有關鐵及其化合物的說法正確的是()A．磁鐵礦的成分是Fe2O3B．Fe2＋遇KSCN溶液顯紅色C．Fe可被冷的濃HNO3鈍化D．Fe2＋可被還原劑還原為Fe3＋【答案】C【解析】A、磁鐵礦的成分是Fe3O4，故A錯誤；B、Fe3＋和KSCN發(fā)生反應，顯血紅色，故B錯誤；C、鐵與冷的濃硝酸或濃硫酸發(fā)生鈍化反應，故C正確；D、Fe2＋→Fe3＋化合價升高，被氧化劑氧化，故D錯誤。學#科網(wǎng)5．將一定質(zhì)量的鐵、氧化鐵、氧化銅的混合粉末加入100mL4.40mol/L的鹽酸中，充分反應后產(chǎn)生896mLH2（標準狀況下），殘留固體1.28g。過濾，濾液中無Cu2＋。將濾液加水稀釋到200mL，測得其中為0.400mol/L，則原混合物中氧化鐵的質(zhì)量是（）A．2.40gB．3.36gC．6.40gD．10.1g【答案】C【解析】反應后溶液中還有較多H＋離子剩余，且濾液中沒有Cu2＋，可知殘留物沒有Fe，只有Cu，而Cu殘留可以說明溶液中沒有Fe3＋，溶液中陽離子為H＋和Fe2＋，反應后剩余n（H＋）=0.4mol·L－1×0.2L=0.08mol，原溶液中n（HCl）=4.4mol·L－1×0.1L=0.44mol，參加反應的HCl中的H元素轉(zhuǎn)化到氫氣、水中，根據(jù)H原子守恒，2n（H2O）+2n（H2）=n總（HCl）-n余（H＋），，n（H2O）=0.14mol，故混合物中n（O）=n（H2O）=0.14mol，由銅元素守恒，則n（CuO）=n（Cu）=，由O原子守恒：3n（Fe2O3）+n（CuO）=0.14mol，則n（Fe2O3）=0.04mol，m（Fe2O3）=0.04mol×160g·mol－1=6.4g，故選C。點睛：本題考查混合物計算，為高頻考點，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意從溶液存在的離子判斷物質(zhì)反應的程度，注意利用守恒的方法計算，題目難度中等。解題關鍵：反應后溶液中