人教版高中化學必修第1冊講義-鐵單質(zhì)

第20講鐵單質(zhì)

色知識導航

知識精講

一、鐵的冶煉

1.冶煉方法：用還原的方法把鐵從鐵礦石中提煉出來。

2.高爐煉鐵

Fe2O3+3CO^2Fe+3CO2

其中生成CO的反應是

C+024co2

CO2+C42co

二、鐵的物理性質(zhì)及鐵元素的存在

1.鐵的物理性質(zhì)

①鐵是一種有金屬光澤的銀白色金屬，粉末為黑色。

②鐵有良好的導熱性和延展性。

③鐵能導電，但其導電性不如銅和鋁。

④鐵能被磁鐵吸引。.

2.鐵元素在自然界的存在形態(tài),

①游離態(tài)：隕鐵中的鐵以單質(zhì)形態(tài)存在

②化合態(tài)：以+2價和+3價化合物的形態(tài)存在

三、鐵的化學性質(zhì)

多思考與交流：回顧所學知識，鐵可以與哪些物質(zhì)發(fā)生化學反應？反應前后鐵

的化合價變化有何異同？

1.鐵與非金屬反應

①Fe與3Fe+202^Fe304（劇烈燃燒、火星四射、放出大量的熱、生成黑

色固體）

②Fe與CL：2Fe+3Cl2==2FeCl3（產(chǎn)生棕黃色的煙）

③Fe與S：Fe+S==FeS

+2+

2.Fe與非氧化性酸反應：Fe+2H==Fe+H2f>

2+2+

3.與鹽溶液（如硫酸銅）反應：Fe+CuS04===FeS04+CuFe+Cu===Fe

+Cu

鐵與氧化性較弱的氧化劑（如硫、鹽酸、硫酸銅等）反應，鐵原子失去2個電子生成+2價鐵的化合物;

鐵與氧化性較強的氧化劑（如氯氣等）反應，鐵原子則失去3個電子生成+3價鐵的化合物。

4.Fe與水蒸氣反應

濕棉花碧二

實驗裝置

操作及現(xiàn)

用火柴點燃肥皂泡，聽到爆鳴聲，反應后試管內(nèi)固體仍為黑色

象

實驗結(jié)論紅熱的鐵能與水烝氣反應：3Fe+4H20（g）^^Fe3O4+4H2

資料卡片一一人體中的鐵元素

鐵在成人體中的含量為4~5g,是人體必需微量元素中含量最多的一種。人

體內(nèi)的含鐵化合物主要分為兩類，即功能性鐵和儲存鐵。功能性鐵參與氧的運輸,

其余的鐵與一些酶結(jié)合，分布于身體各器官。體內(nèi)缺鐵將會導致人的記憶能力、

免疫能力和對溫度的適應能力等■生理功能下降。如果體內(nèi)的鐵不足以供給生命

活動的需要，就會發(fā)生貧血。

為了滿足生理需要，成人每天鐵的適宜攝入量為15~20mg。動物內(nèi)臟、肉類、

魚類、蛋類等動物性食物中的鐵容易被吸收。一般蔬菜中鐵的含量較少，吸收率

也低，但我國膳食中一般食用蔬菜量很大，仍為鐵的重要來源。我國已經(jīng)實施在

某些醬油中加入鐵強化劑的措施，以減少缺鐵性貧血問題的發(fā)生。

J對點訓練

。題型一：高爐煉鐵

【例1】（安徽-定遠縣育才學校）高爐煉鐵中存在反應：3C0+Fe203—3C02+2Feo

下列說■法正確的是

A.Fe2（）3是氧化劑B.Fe是氧化產(chǎn)物

C.C02是還原產(chǎn)物D.CO既不是氧化劑又不是還原劑

【答案】A

【分析】

高爐煉鐵中存在反應：3C0+Fe203—3C02+2Fe,CO中的C元素化合價由+2價升高

到+4價，則CO僅作還原劑，氧化鐵中鐵元素的化合價由+3價變成0價，F(xiàn)e203

作氧化劑；據(jù)此分析作答。

【詳解】

A.根據(jù)上述分析鐵元素的化合價由+3價變?yōu)?價，化合價降低，因此FezOs作

氧化劑，故A說法正確；

B.鐵單質(zhì)是由氧化鐵得電子發(fā)生還原反應得到，因此Fe是還原產(chǎn)物，故B說法

錯誤；

C.CO被氧化成C02,C02是氧化產(chǎn)物，故C說法錯誤；

D.CO中的C元素化合價由+2價升高到+4價，則CO僅作還原劑，故D說法錯誤；

答案為A。

【變1】（陜西?榆林十二中）高爐煉鐵過程中既被氧化又被還原的元素是

A.鐵B.氮C.氧D.碳

【答案】D

【詳解】

溫滬

在高爐煉鐵過程中發(fā)生的反應有C+O2=CO2,CO2+C=2CO,3C0+Fe203-2Fe+3C02o

在反應C+O2&CO2,3C0+Fe2（）332Fe+3c。2中，C元素被氧化；在反應CO2+C32co

中C元素既被氧化，也被還原，故在這一系列過程中，C元素既被氧化又被還原,

故合理選項是D。

題型二：鐵的物理性質(zhì)

【例2】（黑龍江.賓縣第二中學高一月考）下列關(guān)于鐵的敘述中錯誤的是

A.純凈的鐵是光亮的銀白色金屬

B.鐵能被磁體吸引

C.鐵是地殼中含量最多的金屬元素

D.鐵具有延展性和導熱性，可制作炊具

【答案】C

【詳解】

A.金屬一般都是銀白色，鐵也是銀白色金屬，故A正確；

B.磁體可以吸引鐵，故B正確；

C.鋁元素是地殼中含量最多的金屬元素，鐵元素是地殼中含量排在第二位的金

屬元素，故C錯誤；

D.金屬具有延展性，導熱性和導電性，鐵可以制作炊具，故D正確；

故選Co

小題型三：鐵的化學性質(zhì)

【變3-1］（全國-高一課時練習）在一定條件下，下列物質(zhì)能將鐵元素從0價轉(zhuǎn)

變?yōu)?3■價的是

A.氯氣B.硫酸銅溶液C.鹽酸D.氫氧化鈉

【答案】A

【詳解】

A.氯氣具有強氧化性，與Fe反應生成FeCl3,能夠?qū)㈣F元素從0價轉(zhuǎn)變?yōu)?3價,

故A選;

B.Fe與硫酸銅反應生成FeS（h和Cu,將鐵元素從0價轉(zhuǎn)變?yōu)?2價，故B不選;

C.Fe與鹽酸反應生成FeCk,將鐵元素從0價轉(zhuǎn)變?yōu)?2價，故C不選；

D.Fe與氫氧化鈉不反應，不能將鐵元素從0價轉(zhuǎn)變?yōu)?3價，故D不選；

故選Ao

【變3-3】（全國-高一課時練習）如圖轉(zhuǎn)化過程中錯誤的是

A.①B.②C.③D.@

【答案】B

【詳解】

A.反應①中,Fe與高溫水蒸氣發(fā)生反應3Fe+4反0（g）=Fe3（）4+4H2,A正確;

B.反應②中，F(xiàn)e與在點燃條件下發(fā)生反應3Fe+202%Fe3（）4,B錯誤；

C.反應③中，F(xiàn)e與稀硫酸發(fā)生反應Fe+H2s04=FeS（VH2t,C正確；

占燃

D.反應④中，F(xiàn)e與Cb在點燃條件下發(fā)生反應3cl2+2Fe=2FeCk,D正確;

故選Bo

【例4】（陜西?蒲城縣教學研究室高三期中）我國宋代《開寶本草》中記載了中

藥材鐵華粉的制作方法：“取鋼煨作葉，如笏或團，平面磨錯令光、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法錯誤的是

A.“取鋼煨作葉，如笏或團”說明金屬鐵有較好的延展性

B.“平面磨錯令光、凈”的目的是除去表面的鐵銹

C.“鐵上衣生”的原因是鐵被氧氣氧化

D.中藥材鐵華粉的主要成分是醋酸亞鐵

【答案】C

【詳解】

A.把鋼煨作或長或圓的葉子形狀，說明金屬鐵有良好延展性，故A正確；

B.中藥材鐵華粉的主要成分是醋酸亞鐵，故開始要除去鐵銹，防止三價鐵影響

產(chǎn)物純度，故B正確；

C.金屬鐵在醋甕中密封保存，隔絕空氣，不能與氧氣反應，故C錯誤；

D.隔絕空氣，鐵與醋酸反應生成醋酸亞鐵，故D正確；

故C正確。

【變5】(江蘇江蘇-高一月考)在實驗室制備下列物質(zhì)中，理論正確、操作可行、

環(huán)境友好-的是

A.C」^C0T^C02—螭遜—>Na2CO3

B.Fe^^Fe2(S04)3溶液一—>Fe(0H)3溶液

C.Fe^^Fe2O3—_>Fe2(S04)3

D.CaO」jCa(OH)2溶液一^91NaOH溶液

【答案】D

【詳解】

A.碳不完全燃燒可生成一氧化碳，一氧化碳高溫下與氧化銅反應生成銅和二氧

化碳，二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉；理論上正確，反應過程中產(chǎn)生、利

用污染環(huán)境的物質(zhì)co,不符合綠色化學，一氧化碳是有毒的氣體，碳在氧氣中燃

燒生成的進行實驗時要進行尾氣處理，且一氧化碳是可燃性氣體，不純時加熱或

點燃引起爆炸，操作上較為復雜，故A不符合題意；

B.鐵和稀硫酸不能生成Fe2(S0j溶液，而是生成FeSOq溶液，因此該方案在理論

上就是錯誤的，故B不符合題意；

C.鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵而不能生成三氧化二鐵，因此該方案在理論

上就是錯誤的，故c不符合題意；

D.氧化鈣與水反應可生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與碳酸鈉反應可生成氫氧化鈉；

理論上正確，操作也只需要加入液體較為簡便利用碳酸鈉獲得氫氧化鈉，經(jīng)濟上

也合理，符合綠色化學，故D符合題意；

故選Do

,題型四：鐵與水蒸氣反應的實驗探究

【變6-2](江西?貴溪市實驗中學高一月考)下圖是鐵粉和水蒸氣反應的實驗

裝置示意圖。

(1)寫出該反應的化學方程式

⑵實驗中，D處排出的氣體幾乎點不著，已知該裝置不漏氣，使用的各種藥品沒

有質(zhì)量問題，你認為氣體點不著的可能原因是（說出一點即可）：

（3）將46g金屬鈉投入到500nli5mol/L鹽酸溶液中，計算生成的氫氣（標準狀況

下）的體積為：

⑷甲乙兩燒杯中各有100ml3mol/L的HC1和NaOH,向燒杯中分別加入等質(zhì)量的

鋁粉生成氣體體積比為甲：乙=1：2,鋁的質(zhì)量為：

【答案】3Fe+4H2O（g）自FeQj4H?①產(chǎn)生的乩太少，②水蒸氣過多22.4L5.4g

【詳解】

（1）鐵粉和水蒸氣反應的化學方程式為：3Fe+4HQ（g）AFe3CV4H2；

（2）已知反應裝置不漏氣，使用的各種藥品沒有質(zhì)量問題；該反應產(chǎn)生氫氣，且

一直通入水蒸氣，故D處排出的氣體幾乎點不著；故答案為：①產(chǎn)生的乩太少,

②水蒸氣過多；

（3）將46g金屬鈉投入到500ml5mol/L鹽酸溶液中，鈉與氫離子反應生成氫氣,

鈉的物質(zhì)的量為2mol,故生成的氫氣為Imol,在標準狀況下的體積為22.4L；

⑷甲乙兩燒杯中各有100ml3mol/L的HC1和NaOH,其物質(zhì)的量為0.3mol,已

知：2A1+6HC1=2A1C13+3H2T,2Al+2NaOH=2NaAlO2+3H2T,兩份等質(zhì)量的鋁都完全反應時，

生成的氫氣等量，消耗的鹽酸和氫氧化鈉不等量；實際上鹽酸、氫氧化鈉同為

0.3mol,且已知生成氣體體積比為甲：乙=1：2,則反應時甲中：酸不足，鋁過

量；乙中：堿過量，鋁不足；由生成的氫氣的體積比為L2可知，反應的鋁的

量之比為1：2,則甲中與0.3mol鹽酸反應的鋁為2.7g,乙中產(chǎn)生的氫氣為0.3moL

與氫氧化鈉溶液反應的鋁的質(zhì)量為5.4g,故加入的鋁的質(zhì)量為5.4go

題型五：鐵的相關(guān)計算

【變7-2】（山東?招遠市第二中學高一月考）將11.5g鈉、28g鐵分別放入1L

濃度為的鹽酸中，下列說法正確的是

A.鈉與鹽酸反應比鐵劇烈，且產(chǎn)生的氣體多

B.鐵與鹽酸反應比鈉劇烈

C.鐵與鹽酸反應，產(chǎn)生的氣體多

D.反應結(jié)束時產(chǎn)生的氣體一樣多

【答案】A

【分析】

金屬活潑性越強，與酸反應越劇烈，依據(jù)2Na+2HCl=2NaCl+H2T,

Fe+2HCl=FeCl2+H2f,2Na+2H2O=2NaOH+H2f,計算產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量。

【詳解】

反應的劇烈程度由金屬活潑性決定，由于金屬活動性Na>Fe,則鈉與鹽酸反應比

鐵劇烈；1L5g鈉、28g鐵物質(zhì)的量都是0.5mol,鹽酸中HC1物質(zhì)的量

n（HCl）=0.4mol/LXlL=0.4mol,依據(jù)方程式：2Na+2HCl=2NaCl+H2t及

2Na+2H20=2Na0H+H2f,可知:0.5molNa參加反應生成0.25molH2；依據(jù)方程

式：Fe+2HCl=FeCl2+H2f,可知:0.4molHC1完全反應消耗0.2molFe,HC1完全

反應，生成乩為0.2mol,綜上所述可知，說法正確的是鈉與鹽酸反應比鐵劇烈，

產(chǎn)生的氣體多，答案選A。

【變7-4】（全國-高一專題練習）250mL2mol/L的稀鹽酸與一定量的鐵?屑充分

反應，鐵屑全部溶解，生成標準狀況下L12L的氫氣，則參加反應的鐵屑的質(zhì)量

是

A.2.8gB.5.6gC.11.2gD.78.4g

【答案】A

【詳解】

鐵與稀鹽酸反應過程中Fe作還原劑，HC1作氧化劑，F(xiàn)e元素化合價由0升高至

+2,H元素化合價由+1降低至0,根據(jù)化合價升降守恒及原子守恒可列出關(guān)系式

為Fe?21?乩，生成乩的物質(zhì)的量為JWi=0.05mol,稀鹽酸中氫離子的物質(zhì)

22.4L/mol

的量為0.25LX2mol/=0.5mol,則氫離子過量,則消耗Fe的物質(zhì)的量為0.05mol,

Fe的質(zhì)量為0.05molX56g/mol=2.8g,故答案為Ao

二.提分特訓

【題1】（江蘇無錫-）在工業(yè)煉鐵過程中，煉鐵高爐內(nèi)部的不同區(qū)域發(fā)生不同,的

反應。其中不屬于氧化還原反應的是

A

A.c+o2=co2

高溫

B.CO2+C^=2CO

高溫

C.3CO+Fe2O32Fe+3CO

高溫

D.Si02+CaC03CaSi03+C02

【答案】D

【分析】

利用有無化合價的變化，有化合價變化的是氧化還原反應，無化合價變化的是非

氧化還原逆反應，據(jù)此分析；

【詳解】

A.根據(jù)反應方程式，C的化合價由0價一+4價，0元素的化合價由0價一-2價，

存在化合價的變化，屬于氧化還原反應，故A不符合題意；

B.C元素的化合價由0價一+2價，+4價一+2價，存在化合價的變化，該反應屬

于氧化還原反應，故B不符合題意；

C.該反應中C的化合價由+2價一+4價，F(xiàn)e元素的化合價由+3價—0價，存在化

合價的變化，屬于氧化還原反應，故C不符合題意；

D.該反應中不存在化合價的變化，不屬于氧化還原反應，故D符合題意；

答案為D。

【題2】（安徽宿州-高一期中）下列關(guān)于鐵的說法正確的是

A.純鐵為灰黑色，所以鐵屬于黑色金屬

B.鐵在硫蒸氣中燃燒生成Fe2s3

C.純鐵的抗腐蝕能力非常強，鐵在干燥的空氣里不易被氧化

D.鐵的化學性質(zhì)比較活潑，所以鐵在自然界-中全部以化合態(tài)存在

【答案】C

【詳解】

A.純鐵為銀白色金屬，冶金工業(yè)上將鐵歸為黑色金屬，故A錯誤；

B.硫為弱氧化劑，則Fe在硫蒸氣中燃燒生成FeS,故B錯誤；

C.Fe不易失去電子，且純鐵中的雜質(zhì)相對較少，則純鐵的抗腐蝕能力相當強，

鐵在干燥的空氣里不易被氧化，故C正確；

D.Fe在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)，故D錯誤；

本題答案C。

【題3】（河南?唐河縣文峰高級中學高一月考）下列說法中正確的是

①鈉在空氣中燃燒生成白色的氧化鈉

②鈉投入硫酸銅溶液中有紅色的銅析出

③過氧化鈉可在防毒面具中做供氧劑

④鐵絲在氯氣■中燃燒生成棕色的Fe。

⑤鈉、氫氣在氯氣中燃燒都能產(chǎn)生白煙

A.①②B.②③C.③④D.④⑤

【答案】C

【詳解】

①鈉在空氣中燃燒生成淡黃色的過氧化鈉，故①錯誤；

②鈉投入硫酸銅溶液中，先是鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉和硫酸

銅反應生成氫氧化銅沉淀，故②錯誤；

③過氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，因此過氧化鈉可在防毒面具中做

供氧劑，故③正確；

④鐵絲在氯氣中燃燒生成棕色的Fe。，故④正確；

⑤鈉在氯氣中燃燒能產(chǎn)生白煙，氫氣在氯氣中發(fā)出蒼白色火焰，有白霧生成，故

⑤錯誤；

因此③④正確；

故答案為C。

【題4】（山東?棗莊八中高一月考）下列實驗現(xiàn)象描述正確的是

A.氫氣在氯氣中燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口上方有白色煙霧

B.金屬鈉在氯氣中燃燒，發(fā)出黃色火焰，產(chǎn)物溶于水產(chǎn)生無色氣體

C.鐵絲在氯氣中燃燒，產(chǎn)生紅棕色的煙，產(chǎn)物溶于水得淺綠色溶液

D.銅在氯氣中燃燒，產(chǎn)生棕黃色煙，產(chǎn)物溶于水得藍綠色溶液

【答案】D

【詳解】

A.氫氣在氯氣中燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，生成氯化氫屬于液體小液滴，所以瓶

口上方有白霧，故A錯誤；

B.金屬鈉在氯氣中燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成氯化鈉和水不反應，所以溶于水

不會產(chǎn)生無色氣體，故B錯誤；

C.鐵絲在氯氣中燃燒，產(chǎn)生紅棕色的煙，生成氯化鐵，溶于水得淺黃色溶液，

故C錯誤；

D.銅在氯氣中燃燒，產(chǎn)生棕黃色煙，生成氯化銅，溶于水得藍綠色氯化銅溶液，

故D正確；

故答案：Do

【題5】（湖南?常德市一中高一月考）將18.6g鐵、鋅混合物，加入到200mL

某濃度的稀硫酸中，恰好完全反應，在標準狀況下生成氫氣6.72Lo求：

（1）混合物中鐵的質(zhì)量____________一

⑵原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度o

【答案】5.6gl.5mol/L

【分析】

在標準狀況下生成6.721氫氣的物質(zhì)的量為5^。,1』和2口合金與

稀硫酸發(fā)生Fe+H2SO4=FeSO4+H2f,Zn+H2S04=ZnS04+H2f,設混合物中含有olZn,

則ol,56x+65y=18.6g,解之得:x=0.1,y=0.2,據(jù)此分析解答。

【詳解】

(1)根據(jù)上述分析可知，混合物中含有0.1molFe、0.2molZn,則鐵的質(zhì)量為

0.1mo/x56g/mo/=5.6g,故答案為：5.6g;

(2)根據(jù)H元素守恒可知，n(H2S04)=n(H2)=0.3mol,則c(H2so4)=°；%=L5mol/L,

故答案為：1.5mol/Lo

【題6](四川成都?高一期末)某小組設計如下實驗探究鐵與水蒸氣反應(夾持

裝置省略)。

回答下列問題:

(1)寫出鐵和水蒸氣反應的化學方程式，并用雙線橋表明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目

;試管2的作用是。

(2)酒精燈與酒精噴燈點燃順序為，理由是o

⑶通過點燃試管3中產(chǎn)生的肥皂泡，來檢驗生成的氣體，肥皂液的作用是

(4)檢驗反應后的固體是否存在Fe3O4,引起小組成員爭論：

①甲同學認為可以使用化學方法，先用足量鹽酸溶解，再分別檢驗Fe?+和Fe\

大家認為該方法不合理，請寫出至少1條理由;?

②乙同學認為可以利用Fe3(h的磁性檢驗。由于鐵粉和生成的Fe3(h難以分離鑒別,

乙同學查閱資料之后，用極細鋼絲網(wǎng)代替鐵粉進行實驗。在實驗前后分別剪下少

量鋼絲，用鐵片靠近鋼絲，觀察到現(xiàn)象，證明了反應后的固體中含

有Fe304o

【分析】

本實驗的目的是用水蒸氣與還原鐵粉反應，制取并收集產(chǎn)生的氣體，最后加以檢

驗。為保證鐵粉與水蒸氣發(fā)生反應，應先通水蒸氣，排盡裝置內(nèi)的空氣后，再讓

鐵粉與水蒸氣的反應發(fā)生；用肥皂液收集生成的氣體，主要是為了便于檢驗。

【詳解】

⑴鐵和水蒸氣反應，生成四氧化三鐵和氫氣，用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和

數(shù)目時，箭頭始于反應物中的失電子元素或得電子元素，箭頭終止于生成物中的

失去(2+3乂2饗

該變價元素，數(shù)目為化合價變化總數(shù)，即為3Fe+4H：O(g)高溫Fe,O」414；試管2

It

得到8xe-

中進氣導管和出氣導管都短，可防倒吸，其作用是作安全瓶，防倒吸。答案為:

失去(2+3x2)e-

II

3Fe+4H：O(g)Fe,O,?41“；作安全瓶，防倒吸；

It

得到8xe-

⑵通入水蒸氣的作用，一方面是提供反應物，另一方面是排盡裝置內(nèi)的空氣，

所以酒精燈與酒精噴燈點燃順序為：先點燃酒精燈，待水蒸氣充滿硬質(zhì)玻璃管后,

再點燃酒精噴燈，理由是：防止加熱時鐵與硬質(zhì)玻璃管中的氧氣（空氣）反應。答

案為：先點燃酒精燈，待水蒸氣充滿硬質(zhì)玻璃管后，再點燃酒精噴燈；防止加熱

時鐵與硬質(zhì)玻璃管中的氧氣（空氣）反應；

⑶通過點燃試管3中產(chǎn)生的肥皂泡，來檢驗生成的氣體，則肥皂液中收集了氫

氣，所以肥皂液的作用是收集和儲存乩，便于安全點燃氫氣。答案為：收集和儲

存乩，便于安全點燃氫氣；

【點睛】

在分析實驗后某成分的性質(zhì)時，一定要考慮到反應物很難完全反應，剩余反應物

與某成分的檢驗是否會產(chǎn)生干擾。

【題7】（甘肅?天水市第一中學高一開學考試）A?J都是初中化學中的常見物質(zhì)，

其中D、E對維持自然界生命活動至關(guān)重要，A、B為-黑色固體，C是紅色金屬單

質(zhì)，H為氣體.它們的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。

足量E澄清石灰水

>J（白色沉淀）

高溫④

請回答下列問題：

（1）寫出下列物質(zhì)的化學式：BDIJ

（2）反應①②③④中屬于置換反應的是（填序號）

（3）寫出反應④的化學方程式

（4）寫出反應②的離子方程式（澄清石灰水過量）

（5）寫出反應⑤的離子方程式

【答案】

(1)CuOCO2FeSO4CaCO3

(2)①

(3)3C0+Fe203T2Fe+3c。2

2+-

(4)C02+Ca+20H=CaC03I+H20

2+

(5)Fe+2H=Fe+H2f

【分析】

根據(jù)A-J都是初中化學中的常見物質(zhì)，D、E對維持自然界生命活動至關(guān)重要，所

以D、E可能是水、氧氣或二氧化碳中的一種，C是紅色的金屬單質(zhì)，所以C是銅，

A、B為黑色固體，高溫會生成銅和D,A在足量的E中可以燃燒，所以A是木炭，

B就是氧化銅，D就是二氧化碳，木炭和氧氣反應會生成二氧化碳，所以E是氧

氣，二氧化碳和木炭會生成一氧化碳，所以F是一氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣

反應會生成碳酸鈣沉淀，所以J是碳酸鈣，一氧化碳和氧化鐵會生成鐵和二氧化

碳，G是鐵，鐵和稀硫酸反應會生成硫酸亞鐵和氫氣，H是一種氣體，所以H是

氫氣，I是硫酸亞鐵；據(jù)此解答。

(1)

由上述分析可知,B是氧化銅(CuO),D是二氧化碳(CO2),I是硫酸亞鐵(FeSOj,

J是碳酸鈣(CaCOa);答案為CuO；CO2；FeS04；CaC03o

(2)

反應①為C+2CuO曾2CU+CC)2,反應②為C02+Ca(0H)2=CaC03I+HQ,反應③為CO2+C

T2C0,反應④為3C0+Fe203T2Fe+3C02,則反應①②③④中屬于置換反應的是①；

答案為①。

(3)

反應④是一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下發(fā)生反應生成鐵和二氧化碳，其化學方

程式為3C0+Fe203?2Fe+3C02；答案為3C0+Fe203?2Fe+3C02o

(4)

反應②是二氧化碳和澄清石灰水(過量)發(fā)生反應生成碳酸鈣沉淀和水，其離子方

2+2+-

程式為C02+Ca+20H=CaCO3I+H20;答案為C02+Ca+20H=CaC03I+H20o

(5)

反應⑤是鐵與稀硫酸發(fā)生反應生成硫酸亞鐵和氫氣，其離子方程式為

2++2+

Fe+2H=Fe+H2f；答案為Fe+2H=Fe+H2f。

M提分作業(yè)

【練1】(山西-長治市第一中學校)高爐煉鐵的主要反應為Fe203+3C0^^2Fe+3C02,

下列對該反應的說法正確的是

A.Fe。是氧化劑B.CO中碳元素被還原

C.Fe的化合價升高D.該反應是置換反應

【答案】A

【詳解】

A.Fe的化合價從+3價降低為0,得電子，被還原，F(xiàn)eQ是氧化劑，故A正確；

B.co中碳元素的化合價從+2價升高為+4價，被氧化，故B錯誤；

C.Fe的化合價從+3價降低為0,故C錯誤；

D.置換反應是一種單質(zhì)與一種化合物反應生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，該

反應不是置換反應，故D錯誤；

故選Ao

【練2】（上海市奉賢區(qū)奉城高級中學高二期末）下列關(guān)于。鐵的物理性質(zhì)，敘述

不正確的是（）

A.鐵具有良好的延展性B.鐵是熱和電的良導體

C.鐵是黑色的固體D.鐵能被磁化

【答案】C

【詳解】

A.鐵具有良好的延展性，可以拉絲、制成薄片等，A正確；

B.鐵是熱和電的良導體，可以作炊具和導線等，B正確；

C.鐵是銀白色有金屬光澤固體，C錯誤；

D.鐵能被磁化而具有磁性，D正確。

答案選C。

【練3】（全國-高一課時練習）下列關(guān)于鐵的敘述錯誤的是

A.純凈的鐵是光亮的銀白色金屬

B.鐵能被磁鐵吸引，在磁場作用下，鐵自身也能產(chǎn)生磁性

C.鐵是地殼中含量最多的金屬元素，所以分布在地殼的鐵有游離態(tài)也有化合態(tài)

D.純鐵的抗蝕能力相當強，在干燥的空氣里不易被氧化

【答案】C

【詳解】

A.純凈的鐵是光亮的銀白色金屬，正確；

B.鐵是強磁性物質(zhì)，在磁場作用下被磁化，正確；

c.鋁是地殼中含量最多的金屬元素，鐵第二位，錯誤；

D.純鐵加上周圍的空氣又是干燥的，不能形成原電池，因此不會發(fā)生電化學腐

蝕，故抗蝕能力很強，正確。

【練4】（山東?棗莊市第三中學高一月考）下列物質(zhì)不能由對應的兩種單質(zhì)直

接化合制備的是

A.CuCl2B.Na2OC.Na2O2D.FeCl2

【答案】D

【詳解】

A.銅和氯氣在點燃的條件下生成氯化銅，A項不符合題意；

B.Na?。可由鈉與氧氣直接化合生成，B項不符合題意；

C.Na2。?可由鈉與氧氣直接化合生成，C項不符合題意；

D.鐵與氯氣直接化合生成氯化鐵，不能得到FeCL,D項符合題意；

答案選D。

【練5】（吉林?長春外國語學校高一期末）我國宋代的藥物著作《開寶本草》

中記載了鐵華粉的制法：“取鋼煨作葉如笏或團，平面磨錯令光凈，以鹽水灑之，

于醋甕中陰處埋之一百日，鐵上生衣，鐵華成矣?！庇纱伺袛噼F華粉是指

A.鐵粉B.氫氧化亞鐵C.■氫氧化鐵D.醋酸亞鐵

【答案】D

【詳解】

鐵華粉的制法為：取鋼燧作葉，令表光凈、以鹽水灑之并置于濃醋甕中，陰處埋

之百日，則鐵上生衣，鐵華成矣，由信息可知，F(xiàn)e與醋酸反應生成鐵華粉，鐵是

活潑金屬，能與酸反應亞鐵鹽，即鐵能與醋酸反應生成醋酸亞鐵，所以鐵華粉是

指醋酸亞鐵，故答案為D。

【練6】（陜西?洋縣中學高一月考）鐵片加入下列溶液中，鐵片溶解，溶液質(zhì)量

增加的是

A.硫酸銅溶液B.氯化鈉溶液C.鹽酸D.硝酸銀溶液

【答案】C

【詳解】

A.把鐵片放入硫酸銅溶液中，鐵能把銅置換出來，即Fe+CuSOLFeSO’+Cu,由反

應時的質(zhì)量關(guān)系可知，每56份質(zhì)量的鐵可置換出64份質(zhì)量的銅，因此溶液的質(zhì)

量會減輕，故A不符合題意；

B.由于鈉的活動性要比鐵更強，所以把鐵片放入氯化鈉溶液中不會發(fā)生反應，

鐵片不會溶解，溶液的質(zhì)量不變，故B不符合題意；

C把鐵片放入鹽酸中,鐵與鹽酸反應，生成FeC