人教版高中化學必修第一冊-3.1.1鐵的單質、鐵的氧化物練習【含解析】

人教版高中化學必修第一冊-3.1.1鐵的單質、鐵的氧化物練習（原卷版）1．關于鐵絲在氧氣中燃燒、鐵絲生銹的說法正確的是()A.鐵絲燃燒產生白煙B.鐵絲生銹是緩慢氧化C.鐵絲燃燒的產物是Fe2O3D.鐵銹的主要成分是Fe3O42．將一枚潔凈的鐵釘浸入稀硫酸中，下列敘述正確的是()①鐵釘表面產生氣泡②溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色③鐵釘?shù)馁|量減輕④溶液的質量減輕A．②③ B．①②④C．①②③ D．①②③④3．a、b、c、d、e分別是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五種金屬中的一種。已知(1)a、c均能與稀硫酸反應放出氣體；(2)b與d的硝酸鹽反應，置換出單質d；(3)c與強堿反應放出氣體，e的一種氧化物具有磁性。由此判斷a、b、c、d、e依次為()A．Fe、Cu、Al、Ag、Mg B．Mg、Cu、Al、Ag、FeC．Al、Cu、Mg、Ag、Fe D．Mg、Ag、Al、Cu、Fe4．下列說法正確的是()A.Fe比Al活潑B.Fe與鹽酸反應的離子方程式為2Fe+6H+2Fe3++3H2↑C.鐵與CuSO4溶液反應可置換出銅D.Fe不能與H2O反應5．等量的鐵分別與足量的鹽酸、水蒸氣在一定的條件下充分反應，則在相同的條件下，產生氫氣的體積比是()A．1∶1 B．3∶4 C．2∶3 D．4∶36．鐵、鎂、鋁三種金屬分別和等體積等濃度的鹽酸反應，同溫同壓下，產生相同體積的氫氣，則()A．金屬失去的電子數(shù)相等B．參加反應的金屬質量相等C．參加反應的金屬物質的量相等D．鐵、鎂、鋁的質量比為56∶24∶277．Mg、Al組成的混合物與足量鹽酸反應，產生標準狀況下的氫氣4.48L。下列推斷中不正確的是()A．參加反應的Mg、Al共0.2molB．參加反應的HCl為0.4molC．Mg、Al在反應中共失去0.4mol電子D．若與足量的稀硫酸反應能產生0.2molH28．在一些高檔茶葉、點心等食品的包裝盒中有一個小袋，將小袋打開，可以看到灰黑色粉末，其中有些已變成棕褐色。將上述粉末溶于稀鹽酸，取上層清液，滴入幾滴氯水，再滴加KSCN溶液，馬上出現(xiàn)紅色。以下結論不正確的是()A．該灰黑色粉末用作抗氧化劑B．該灰黑色粉末不可食用C．小袋中原來裝有鐵粉D．小袋中原來裝有氧化鐵9．下列反應沒有氫氣生成的是()A．單質鈉投入水中B．鋁投入到氫氧化鈉溶液中C．銅塊放入稀硫酸中D．往鐵粉中通入水蒸氣，并高溫加熱10．由FeO、Fe2O3、Fe3O4組成的混合物，測得其中鐵元素與氧元素的質量之比為21∶8，則這種混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物質的量之比可能為()A．1∶2∶1 B．1∶2∶3C．1∶3∶1 D．1∶1∶311．鐵是一種化學性質比較活潑的金屬，在一定條件下能與多種物質發(fā)生化學反應。試仿照圖中實例在方框內填寫物質的化學式并書寫化學方程式(要求：所填寫的反應物不屬于同一類物質，生成物必須填寫鐵的化合物)。(1)反應①的化學方程式為__________________________________。(2)反應②的化學方程式為__________________________________。(3)反應③的化學方程式為__________________________________。12．某同學利用如圖所示實驗裝置進行鐵與水蒸氣反應的實驗，并對反應后硬質試管中固體物質的組成進行了探究。請回答下列問題：(1)硬質試管中濕棉花的作用是。

(2)鐵與水蒸氣的反應中，氧化劑是(填化學式，下同)，還原劑是。

(3)該同學對反應后硬質試管中固體物質的組成提出如下假設。假設1:只有Fe；假設2:只有(填化學式)；

假設3:既有Fe也有Fe3O4。(4)為了驗證反應后硬質試管中固體物質的組成，該同學進行了定量研究：反應前固體物質的質量為5.6g，反應后固體物質的質量為6.6g。從數(shù)據(jù)分析，反應后硬質試管中固體物質的組成為。

13．合成氨工業(yè)生產中所用的α-Fe催化劑的主要成分是FeO、Fe2O3。①某FeO、Fe2O3混合物中，鐵原子、氧原子的物質的量之比為4∶5，其中FeO、Fe2O3的物質的量之比為________。②當催化劑中＋2價鐵與＋3價鐵的物質的量之比為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量分數(shù)為________(用小數(shù)表示，保留兩位小數(shù))。人教版高中化學必修第一冊-3.1-氧化還原反應練習（解析版）1．關于鐵絲在氧氣中燃燒、鐵絲生銹的說法正確的是()A.鐵絲燃燒產生白煙B.鐵絲生銹是緩慢氧化C.鐵絲燃燒的產物是Fe2O3D.鐵銹的主要成分是Fe3O4【答案】B【解析】鐵絲燃燒看不到白煙，會看到火星四射，A錯；鐵絲生銹是緩慢氧化，是鐵和空氣中的氧氣緩慢的反應，B對；鐵絲燃燒的產物是Fe3O4，C錯；鐵銹的主要成分是Fe2O3，D錯。2．將一枚潔凈的鐵釘浸入稀硫酸中，下列敘述正確的是()①鐵釘表面產生氣泡②溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色③鐵釘?shù)馁|量減輕④溶液的質量減輕A．②③ B．①②④C．①②③ D．①②③④【答案】C【解析】根據(jù)反應Fe+H2SO4FeSO4+H2↑可知，反應過程中鐵釘逐漸溶解，鐵釘表面產生氣泡，溶液變?yōu)闇\綠色。3．a、b、c、d、e分別是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五種金屬中的一種。已知(1)a、c均能與稀硫酸反應放出氣體；(2)b與d的硝酸鹽反應，置換出單質d；(3)c與強堿反應放出氣體，e的一種氧化物具有磁性。由此判斷a、b、c、d、e依次為()A．Fe、Cu、Al、Ag、Mg B．Mg、Cu、Al、Ag、FeC．Al、Cu、Mg、Ag、Fe D．Mg、Ag、Al、Cu、Fe【答案】B【解析】c能與稀硫酸反應也能與強堿反應，c為Al；e的一種氧化物具有磁性，故e為Fe，則a為Mg；b能從d的硝酸鹽中置換出d，故b為Cu，d為Ag。4．下列說法正確的是()A.Fe比Al活潑B.Fe與鹽酸反應的離子方程式為2Fe+6H+2Fe3++3H2↑C.鐵與CuSO4溶液反應可置換出銅D.Fe不能與H2O反應【答案】C【解析】在金屬活動性順序中Al排在Fe的前面，故Al比Fe活潑；Fe與鹽酸反應的離子方程式應為Fe+2H+Fe2++H2↑；鐵可置換出銅的鹽溶液中的銅，如：Fe+CuSO4FeSO4+Cu；Fe在高溫下可以與H2O(g)發(fā)生反應而生成Fe3O4和H2。5．等量的鐵分別與足量的鹽酸、水蒸氣在一定的條件下充分反應，則在相同的條件下，產生氫氣的體積比是()A．1∶1 B．3∶4 C．2∶3 D．4∶3【答案】B【解析】鐵與足量的鹽酸和水蒸氣反應的化學方程式分別是Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑、3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，則相同的條件下，等量的鐵產生氫氣的體積比為3∶4。6．鐵、鎂、鋁三種金屬分別和等體積等濃度的鹽酸反應，同溫同壓下，產生相同體積的氫氣，則()A．金屬失去的電子數(shù)相等B．參加反應的金屬質量相等C．參加反應的金屬物質的量相等D．鐵、鎂、鋁的質量比為56∶24∶27【答案】A【解析】鐵、鎂、鋁三種金屬分別和等體積等濃度的鹽酸反應，反應的本質都是金屬失去電子，溶液中氫離子得到電子生成氫氣，故同溫同壓下，產生相同體積的氫氣時，氫離子得到電子的數(shù)目必然相等，而這些電子均由金屬提供，則參加反應的金屬失去的電子數(shù)相等，故A正確；鐵、鎂、鋁三種金屬，分別與等體積等濃度的鹽酸反應后，同溫同壓下，產生相同體積的氫氣，設所需要的金屬質量分別是x、y、z，則有eq\f(x,56)×2＝eq\f(y,24)×2＝eq\f(z,27)×3，所以可得參加反應的金屬質量比是28∶12∶9，故B、D錯誤；若相同條件下產生相同體積的氫氣，設為1mol，則根據(jù)反應的關系式可知：所需鐵、鎂、鋁三種金屬的物質的量之比為1mol∶1mol∶eq\f(2,3)mol＝3∶3∶2，故C錯誤。7．Mg、Al組成的混合物與足量鹽酸反應，產生標準狀況下的氫氣4.48L。下列推斷中不正確的是()A．參加反應的Mg、Al共0.2molB．參加反應的HCl為0.4molC．Mg、Al在反應中共失去0.4mol電子D．若與足量的稀硫酸反應能產生0.2molH2【答案】A【解析】反應的實質為Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，n(H2)＝eq\f(4.48L,22.4L/mol)＝0.2mol，則參加反應的n(H＋)＝0.4mol。若換成稀H2SO4，同樣產生0.2molH2，故B、D正確。依據(jù)得失電子守恒，由2H＋→H2得電子總數(shù)為0.2mol×2＝0.4mol，故C正確。0.2molMg提供0.4mol電子，0.2molAl則提供0.6mol電子，0.2molMg、Al混合物提供的電子數(shù)大于0.4mol、小于0.6mol，故A不正確。8．在一些高檔茶葉、點心等食品的包裝盒中有一個小袋，將小袋打開，可以看到灰黑色粉末，其中有些已變成棕褐色。將上述粉末溶于稀鹽酸，取上層清液，滴入幾滴氯水，再滴加KSCN溶液，馬上出現(xiàn)紅色。以下結論不正確的是()A．該灰黑色粉末用作抗氧化劑B．該灰黑色粉末不可食用C．小袋中原來裝有鐵粉D．小袋中原來裝有氧化鐵【答案】D【解析】從溶液遇KSCN出現(xiàn)紅色看，黑色粉末應該含鐵元素。氧化鐵為紅棕色粉末，D錯誤；該灰黑色粉末為還原鐵粉，起到吸收包裝盒中的氧氣，防止高檔茶葉、點心等食品變質的作用，故A、B、C正確。9．下列反應沒有氫氣生成的是()A．單質鈉投入水中B．鋁投入到氫氧化鈉溶液中C．銅塊放入稀硫酸中D．往鐵粉中通入水蒸氣，并高溫加熱【答案】C【解析】A項，發(fā)生反應2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑；B項，發(fā)生反應2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑；C項，銅與稀硫酸不反應，不會生成氫氣；D項，發(fā)生反應3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。10．由FeO、Fe2O3、Fe3O4組成的混合物，測得其中鐵元素與氧元素的質量之比為21∶8，則這種混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物質的量之比可能為()A．1∶2∶1 B．1∶2∶3C．1∶3∶1 D．1∶1∶3【答案】B【解析】溶液呈電中性，根據(jù)電荷守恒有：n（K+）+2n（Zn2+）＝n（Cl﹣）+2n（SO42﹣），則：0.2mol+0.25mol×2＝0.4mol+2n（SO42﹣）解得：n（SO42﹣）＝0.15mol11．鐵是一種化學性質比較活潑的金屬，在一定條件下能與多種物質發(fā)生化學反應。試仿照圖中實例在方框內填寫物質的化學式并書寫化學方程式(要求：所填寫的反應物不屬于同一類物質，生成物必須填寫鐵的化合物)。(1)反應①的化學方程式為__________________________________。(2)反應②的化學方程式為__________________________________。(3)反應③的化學方程式為__________________________________?！敬鸢浮緼.H2OB.Fe3O4C.HClD.FeCl2E.CuSO4F.FeSO4(答案合理即可)(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(2)Fe+2HClFeCl2+H2↑(3)Fe+CuSO4FeSO4+Cu【解析】金屬鐵可以與非金屬(O2等)、水蒸氣、酸(鹽酸、硫酸等)以及鹽(CuSO4、AgNO3等)發(fā)生反應。12．某同學利用如圖所示實驗裝置進行鐵與水蒸氣反應的實驗，并對反應后硬質試管中固體物質的組成進行了探究。請回答下列問題：(1)硬質試管中濕棉花的作用是。

(2)鐵與水蒸氣的反應中，氧化劑是(填化學式，下同)，還原劑是。

(3)該同學對反應后硬質試管中固體物質的組成提出如下假設。假設1:只有Fe；假設2:只有(填化學式)；

假設3:既有Fe也有Fe3O4。(4)為了驗證反應后硬質試管中固體物質的組成，該同學進行了定量研究：反應前固體物質的質量為5.6g，反應后固體物質的質量為6.6g。從數(shù)據(jù)分析，反應后硬質試管中固體物質的組成為。

【答案】(1)提供反應需要的水蒸氣(2)H2OFe(3)Fe3O4(4)Fe和Fe3O4【解析】根據(jù)金屬鐵與水蒸氣的反應，可以得到棉花提供的水蒸氣，該反應的氧化劑是水，還原劑是鐵，根據(jù)質量的變化可以得到5.6g鐵完全轉化為四氧化三鐵其質量應該為7.73g，所以該6.6g固體為鐵和四氧化三鐵。13．合成氨工業(yè)生產中所用的α-Fe催化劑的主要成分是FeO、Fe2O3。①某FeO、Fe2O3混合物中，鐵原子、氧原子的物質的量之比為4∶5，其中FeO、Fe2O3的物質的量之比為________。②當催化劑中＋2價鐵與＋3價鐵的物質的量之比為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量分數(shù)為________(用小數(shù)表示，保留兩位小數(shù))?！敬鸢浮竣?∶1②0.72【解析】①設混合物中鐵、氧原子物質的量分別為4mol、5mol，F(xiàn)eO的物質的量為x，根據(jù)正、負電荷總數(shù)相等有：2x＋