高中化學同步必修第一冊：鐵及其氧化物（精練）（解析版）

3.1.1鐵及其化合物（精練）

題組一單質鐵

________________________________________________________________________________

1.純鐵的熔點為1535℃,而高爐中煉鐵時，生鐵（含碳量較高的鐵合金）在1200C左右就熔化了，這是因為

A.鐵的純度越高，熔點越低

B.合金的熔點比各成分金屬的熔點高

C.形成了鐵碳合金，所以熔點降低

D.在高爐中熔化的過程發(fā)生了化學反應

【答案】C

【解析】A.鐵的純度越高，熔點越高，故A不符合題意；

B.合金的熔點比各成分金屬的熔點低，故B不符合題意；

C.形成了鐵碳合金，合金的熔點比各成分金屬的熔點低，因此生鐵熔點較低，故C符合題意；

D.在高爐中熔化的過程未發(fā)生化學反應，形成的是混合物，故D不符合題意。

綜上所述，答案為C。

2.（2022.山西太原?高一期末）生活中的下列物品，不星由生鐵鑄造的是

A.杠鈴片B.足球門框C.一元硬幣D.下水井蓋

【答案】C

【解析】A.杠鈴片是由生鐵鑄造而成，故A不符合題意；

B.足球門框是由生鐵鑄造而成，故B不符合題意；

C.一元硬幣的材質是鋼芯鍍銀，不是生鐵，故C符合題意；

D.下水井蓋是由生鐵鑄造而成，故D不符合題意。

故答案選C.

3.（2022黑龍江?賓縣第二中學高一階段練習）下列關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

【解析】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；

1

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

4.下列關于鐵的物理性質，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

【解析】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。

5.一些高檔茶葉、點心等食品的包裝盒中有一個小袋，將小袋打開，可以看到黑色粉末，部分已變成棕褐

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，溶液立即變?yōu)榧t色。下列

說法不正確的是

A.小袋中原來裝有氧化鐵B.小袋中原來裝有鐵粉

C.該黑色粉末不可食用D.該黑色粉末做抗氧化劑

【答案】A

【解析】從題中信息“滴入幾滴氟水，再滴加KSCN溶液，溶液立即變?yōu)榧t色”判斷，該黑色粉末中含有鐵

元素。但由于先加入了氯水，故不能確定其一定含F(xiàn)e3+,A項錯誤；該黑色粉末為還原鐵粉，做抗氧化劑,

防止高檔茶葉、點心等食品變質，B、C、D項正確；

故答案選A。

6.有關鐵的敘述中不正確的是（）

A.鐵能被磁鐵吸引B.人體的血紅蛋白中含有鐵元素

C.在空氣中能劇烈燃燒D.鐵能與水蒸氣反應

【答案】C

【解析】A.鐵能被磁鐵吸引，A項說法正確；

B.人體的血紅蛋白中含有鐵元素，B項說法正確

C.鐵在氧氣中能劇烈燃燒，在空氣中不燃燒。故C項錯誤；

D.鐵能與水蒸氣在高溫條件下反應生成四氧化三鐵和氫氣，故D說法正確；

2

故答案為Co

7.下列有關純鐵的描述正確的是

A.顏色為灰褐色

B.在冷的濃硫酸中可鈍化

C.與相同濃度的鹽酸反應生成氫氣的速率比生鐵的快

D.在潮濕空氣中比生鐵容易被腐蝕

【答案】B

【解析】A.純鐵為銀白色金屬，故A錯誤；

B.常溫下，純鐵在濃硫酸中會鈍化，故B正確；

C.雜質和鐵會形成微小的原電池，鐵更容易失去電子，所以生鐵比純鐵與鹽酸反應速率快，故C錯誤；

D.在潮濕空氣中生鐵中含有雜質和鐵與表面的電解質溶液形成原電池反應，鐵作負極，生鐵比純鐵容易被

腐蝕，故D錯誤；

答案為B。

8.下列敘述正確的是（）

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.足量的鐵在氯氣中燃燒生成FeCL和FeCh

【答案】C

【解析】A.在冶金上，把鐵歸為黑色金屬，但純鐵為銀白色，故A不選；

B.鐵在硫蒸氣中燃燒生成FeS,故B不選；

C.由于純鐵不易形成原電池，所以純鐵的抗腐蝕能力非常強，鐵在干燥的空氣里不易被氧化，故C選；

D.鐵在氯氣中燃燒只生成FeCb,不會生成FeCb,故D不選。

故選C。

9.下列關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

3

【解析】A.純凈的鐵是光亮的銀白色金屬，正確;

B.鐵是強磁性物質，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。

題組二鐵與水蒸氣的反應

k_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1.裝置甲、乙、丙都是鐵與水蒸氣反應的實驗裝置，下列說法不正確的是

A.選用丙裝置，實驗結束時先移去酒精燈，再將導氣管拿出水面

B.甲裝置中氯化鈣的作用是除去氫氣中混有的水蒸氣

C.用乙裝置實驗時，蒸發(fā)皿中產生大量肥皂泡，點燃肥皂泡發(fā)出爆鳴聲

D.三個裝置相比較，乙裝置簡單、操作簡便、節(jié)約原料、安全性好

【答案】A

【解析】A.選用丙裝置，實驗結束時先將導氣管拿出水面，再移去酒精燈，以防發(fā)生倒吸，錯誤；

B.從硬質玻璃管導出的氣體有生成的氫氣和未反應的剩余的水蒸氣，氯化鈣的作用是除去氫氣中混有的水

蒸氣，正確；

C.用乙裝置實驗時，蒸發(fā)皿中產生大量肥皂泡，肥皂泡里是氫氣，所以點燃肥皂泡發(fā)出爆鳴聲，正確；

D.和甲、丙裝置相比較，乙裝置簡單、操作簡便、節(jié)約原料、安全性好，正確；

故選Ao

2.在常溫下，F(xiàn)e與水并不反應，但在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應。用如圖裝置，在硬質玻璃管中放

入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應實驗”。請回

答下列問題：

4

(1)寫出該反應的化學方程式：o該反應的氧化劑是O

(2)實驗前必須對整套裝置進行的操作是o

(3)實驗時，加熱圓底燒瓶的主要作用是；燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，碎瓷片的作用是o

(4)酒精燈和酒精噴燈點燃的順序是

(5)干燥管中盛裝的物質是，作用是。

【答案】⑴3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2H2O

(2)檢驗氣密性

(3)產生水蒸氣防止暴沸

(4)先點燃酒精燈，再點燃酒精噴燈

(5)堿石灰除去產物H2中的水蒸氣

【解析】本實驗的目的，是驗證還原鐵粉與水蒸氣反應，先制取水蒸氣，然后在高溫下與還原鐵粉反應，

通過收集并驗證產物中的H2,確定反應發(fā)生。

(1)鐵與水蒸氣反應，生成四氧化三鐵和氫氣，反應的化學方程式：3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2o該反應中，

溫.

H2O中的H元素由+1價降為。價，所以氧化劑是H2O。答案為：3Fe+4H2O(g)JFe3O4+4H2；H2O；

(2)實驗前，需要檢查裝置是否漏氣，所以必須對整套裝置進行的操作是檢驗氣密性。答案為：檢驗氣密性；

(3)實驗時，實驗所用的水蒸氣，需從圓底燒瓶中產生，所以其主要作用是產生水蒸氣；燒瓶底部放置了幾

片碎瓷片，碎瓷片的作用是防止暴沸。答案為：產生水蒸氣；防止暴沸；

(4)先需要排盡裝置內的空氣，防止生成的氫氣與空氣混合發(fā)生爆炸，所以酒精燈和酒精噴燈點燃的順序是

先點燃酒精燈，再點燃酒精噴燈。答案為：先點燃酒精燈，再點燃酒精噴燈；

(5)為了收集到干燥的氫氣，便于做爆鳴實驗，干燥管中盛裝的物質是堿石灰，作用是除去產物H2中的水蒸

氣。答案為：堿石灰；除去產物H2中的水蒸氣。

5

3.在常溫下，F(xiàn)e與水并不發(fā)生反應，但在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應。高溫下Fe與水蒸氣的反應實

驗應使用如圖所示的裝置，在硬質玻璃管中放入鐵粉和石棉絨的混合物，通入水蒸氣并加熱。請回答實驗

的相關問題。

11

假成胺哨胃

I沿―嗔燈

(1)硬質玻璃管中發(fā)生反應的化學方程式是

(2)圓底燒瓶中裝的是水，該裝置的主要作用是一；燒瓶底部放了幾片碎瓷片，碎瓷片的作用是

(3)B裝置的名稱是,B中盛裝的物質堿石灰，作用是o

(4)酒精燈和酒精噴燈的點燃順序是先點燃一再點燃一，原因是

(5)如果要在A處玻璃管口點燃該氣體，則必須對該氣體進行o

日

【答案】(1)3Fe+4H2。同F(xiàn)e3O4+4H2

(2)為硬質玻璃管內Fe與水蒸氣的反應實驗提供持續(xù)不斷的水蒸氣防止暴沸

(3)干燥管除去反應產生的H2中的水蒸氣

(4)酒精燈酒精噴燈先點燃酒精噴燈會導致鐵與氧氣發(fā)生反應

(5)驗純

【解析】由實驗裝置可知，加熱圓底燒瓶提供水蒸氣，試管中發(fā)生3Fe+4H2。局溫=Fe3CU+4H2,經裝

置B的堿石灰干燥后，裝置A中收集氫氣;

(1)硬質玻璃管中鐵與水蒸氣發(fā)生氧化還原反應，生成四氧化三鐵和氫氣，反應方程式為3Fe+4H2。

局溫Fe3O4+4H2；

(2)加熱圓底燒瓶提供水蒸氣，燒瓶里放置碎瓷片，其作用是防止暴沸；

(3)B裝置的名稱是干燥管，硬質玻璃管中發(fā)生反應生成氫氣，還混有水蒸氣雜質，B中盛裝的物質堿石灰，

作用是除去反應產生的叢中的水蒸氣；

(4)先用水蒸氣充滿整個裝置以排盡空氣，再與鐵粉發(fā)生反應，則應先點燃酒精燈，再點燃酒精噴燈，原因

6

是先點燃酒精噴燈會導致鐵與氧氣發(fā)生反應；

(5)點燃A處的氫氣前，應先驗純，以防出現(xiàn)實驗事故。

題組三鐵與酸或鹽反應

L________________________________________________________________________________________________

1.下列反應的生成物，只存在+3價鐵元素的是

A.鐵絲在氯氣中燃燒B.鐵粉與鹽酸溶液反應

C.鐵與高溫水蒸氣反應D.鐵粉與少量硝酸溶液反應

【答案】A

【解析】A.鐵絲在氯氣中燃燒生成氯化鐵，只存在+3價鐵元素，A符合題意；

B.鐵粉與鹽酸溶液反應生成氯化亞鐵，只存在+2價鐵元素，B不符合題意；

C.鐵與高溫水蒸氣反應生成四氧化三鐵，存在+2和+3價鐵元素，C不符合題意；

D.鐵粉與少量硝酸溶液反應生成硝酸亞鐵，只存在+2價鐵元素，D不符合題意；

故選A。

2.將鐵片投入下列溶液當中，一段時間后取出，溶液質量減輕的是

A.稀鹽酸B.氫氧化鈉

C.硫酸銅D.氯化亞鐵

【答案】C

【解析】A.鐵片和稀鹽酸由反應生成氯化亞鐵和氫氣，溶液質量增加，故A不符合題意；

B.鐵和氫氧化鈉不反應，溶液質量不變，故B不符合題意；

C.鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，溶液質量減輕，故C符合題意；

D.鐵和氯化亞鐵不反應，溶液質量不變，故D不符合題意；

故選C。

3.將鐵粉加入下列溶液，發(fā)生的反應能用Fe+2H+=Fe"+H2T表示的是

A.稀鹽酸B.稀醋酸C.濃硫酸D.濃硝酸

【答案】A

【解析】A.Fe與稀鹽酸反應生成FeCL和H2,反應的離子方程式為Fe+2H+=Fe2++H2f,A項符合題意；

B.醋酸屬于弱酸，F(xiàn)e與稀醋酸反應的離子方程式為Fe+2cH3coOH=2CH3coO+Fe2++H2T，B項不符合題

忌；

C.常溫下Fe與濃硫酸發(fā)生鈍化，生成致密的氧化膜，不能用Fe+2H+=Fe2++H2T表示，C項不符合題意；

D.常溫下Fe與濃硝酸發(fā)生鈍化，生成致密的氧化膜，不能用Fe+2H+=Fe2++H2f表示，D項不符合題意；

7

答案選A。

4.(2022?天津河北?高一學業(yè)考試)把鐵片放入下列溶液中，鐵片溶解，溶液質量增加，且有氣體放出的是

A.稀鹽酸B.AgNCh溶液C.CuSO4溶液D.Fe2(SC>4)3溶液

【答案】A

【解析】A.Fe與HC1反應產生FeCL、H2,鐵片溶解，溶液質量增加，且有氣體放出，A符合題意；

B.Fe與AgNCh溶液發(fā)生置換反應產生Ag、Fe(NO3)2,鐵片溶解，溶液質量減輕，沒有氣體放出，B不符

合題意；

C.Fe與CuSO4溶液發(fā)生置換反應產生FeSCU、Cu,鐵片溶解，溶液質量減輕，沒有氣體放出，C不符合

題意；

D.Fe與Fe2(SO4)3溶液產生FeSCU,鐵片溶解，溶液質量增加，沒有氣體放出，D不符合題意；

故合理選項是Ao

5.把鐵片分別放入下列溶液后，鐵片溶解而溶液質量增加，但無氣體產生，此溶液是

A.稀鹽酸B.AgNCh溶液C.FeCb溶液D.Cu(NC)3)2溶液

【答案】C

【解析】A.鐵和稀鹽酸反應生成FeCL和H2,溶液質量增加，但同時有氣體生成，A不符合題意；

B.鐵和AgNCh溶液反應產生Fe(NO3)2、Ag單質，沒有氣體生成，但反應后溶液質量減輕，B不符合題意；

C.Fe與FeCb溶液反應產生FeCb,無氣體生成，反應后溶液質量增加，C符合題意；

D.Fe與CU(NO3)2溶液反應產生Fe(NC>3)2、Cu,無氣體生成，但反應后溶液質量將減小，不符合題意；

故合理選項是C。

6.(2022?上海市洋涇中學高一期中)一定量的鐵粉和硫粉的混合物，在隔絕空氣的情況下加熱充分反應后，

讓反應產物與足量的稀硫酸反應，在標況下放出2.24升氣體，關于加熱前后混合物的組成，下列說法正確

的是

A.原混合物含O.lmolFe

B.原混合物質量大于8.8克

C.生成物含O.lmolFeS

D.加熱后的混合物是由FeS、Fe組成

【答案】A

A

【解析】鐵粉和硫粉在隔絕空氣的情況下加熱充分反應，反應的化學方程式為Fe+S=FeS,若S過量，則與

鹽酸反應的只有FeS,反應的化學方程式為FeS+2HCl=FeCL+H2ST,止匕時”(Hf)=w(FeS)=〃(Fe),貝l]

8

224T

〃(Fe)=〃(H,S)=——.........=0.1mol,m(Fe)=0.1molx56g/mol=5.6g,若Fe過量，則與鹽酸反應的物質是

22.4L/mol

FeS及剩余的Fe,發(fā)生的反應為FeS+2HCl=FeCl2+H2ST和Fe+2HCl=FeCl2+H2T。

A.Fe與S反應不論是誰過量，生成氣體的物質的量與原混合物中Fe的物質的量相等，已知生成標準狀況

下2.24L氣體，則原混合物一定含有0.1molFe,故A正確；

B.由A的分析可知，原混合物中一定有0.1molFe,即5.6g鐵粉，當5.6g鐵粉恰好與3.2g硫粉反應生成

8.8gFeS,原混合物的質量也為8.8g,若硫粉少量，則硫粉的質量小于3.2g,原混合物的質量小于8.8g,

故B錯誤;

C.當鐵粉和硫粉恰好完全反應時，生成物為O.lmolFeS,當硫粉少量時，生成物為FeS和Fe的混合物，F(xiàn)eS

的物質的量小于O.lmol,故C錯誤；

D.當鐵粉和硫粉恰好完全反應時，加熱后的物質只有FeS,故D錯誤；

答案選A。

7.向200mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐漸加入鐵粉，產生氣體的量隨鐵粉質量的變化如圖所示(已知

硝酸只被還原為NO氣體)。下列分析正確的是

A.OA段、BC段產生的氣體都是NO

B.A點溶液中的溶質為Fe(NC>3)3)和H2sO4

C.原混合酸中H2so4的物質的量濃度為imoLL-i

D.向C點溶液中再加入足量的稀硝酸，仍然能生成NO

【答案】D

+3+

【解析】由圖像可知，由于鐵過量，OA段發(fā)生反應為：Fe+NO3+4H=Fe+NOt+2H2O,AB段發(fā)生反應為：

3+2++2+

Fe+2Fe=3Fe,BC段發(fā)生反應為：Fe+2H=Fe+H2t；最終消耗22.4gFe,溶液中溶質為FeSO-根據鐵

元素守恒可以計算n(FeSO4),進而計算硫酸的物質的量濃度。

9

+3+

A.由分析可知，OA段發(fā)生反應為：Fe+NO；+4H=Fe+NOt+2H2O,產生的氣體為NO,BC段發(fā)生反應

為：Fe+2H+=Fe2++H2f,產生的氣體為H2,A錯誤；

B.A點時，硝酸根離子被鐵全部還原為NO,因此溶液中不再有硝酸根離子，B錯誤；

C.最終消耗22.4gFe,即0.4molFe,最后溶液中溶質為FeSC)4,根據鐵元素守恒得n(FeSO4)=0.4mol,貝"

n(H2SO4)=0.4mol,原混合酸中H2sO4的物質的量濃度為丹等^Zmol/L,C錯誤；

D.C點溶液中溶質為FeSCU,向C點溶液中再加入足量的稀硝酸，硫酸亞鐵和稀硝酸發(fā)生氧化還原反應生

成硫酸鐵、硝酸鐵、一氧化氮和水，D正確；

答案選D。

8.向某溶液中加入鐵粉時，沒有氣體放出，但溶液的總質量增加，則此溶液是

A.硫酸亞鐵溶液B.硫酸鋁溶液

C.硫酸鐵溶液D,稀鹽酸

【答案】C

【解析】A.硫酸亞鐵溶液和鐵粉不反應，溶液總質量不變，故A不符合題意；

B.硫酸鋁溶液和鐵粉不反應，溶液總質量不變，故B不符合題意；

C.硫酸鐵溶液和鐵粉發(fā)生反應Fe+Fe2(SOJ=3FeSC)4,鐵會溶解，溶液總質量增加，而且沒有氣體生成,

故C符合題意；

D.稀鹽酸會和鐵粉反應Fe+2HC仁FeCL+Hzf,溶液總質量增加，但有氣體生成，故D不符合題意；

故答案為：C

9.(2022?天津市紅橋區(qū)教師發(fā)展中心高一期末)下列物質中，在一定條件下能與鐵反應，且鐵元素化合價

全即變?yōu)?3價的是

A.SB.H2OC.稀硫酸D.氯氣

【答案】D

【解析】A.S氧化性弱，與Fe反應生成FeS,A不符合題意；

B.Fe與水蒸氣反應生成FesCU,其中鐵元素既有+2價，又有+3價，B不符合題意；

C.Fe與稀硫酸反應生成FeSO-C不符合題意；

D.Fe與氯氣反應生成FeCb,D符合題意；

故答案選D。

10.(2022.上海.華東政法大學附屬中學高一期中)下列各項物質間的轉化不熊通過反應一步完成的是

10

A.Fe—>Fe3O4B.Fe—>FeCl3

C.FefFeCl?D.Fe^Fe(OH)3

【答案】D

【解析】A.Fe與O2點燃可得到Fe3CU,能一步反應完成，A不符合題意；

B.Fe與CL點燃可得到FeCb,能一步反應完成，B不符合題意；

C.Fe與HC1反應可得到FeCb,能一步反應完成，C不符合題意；

D.Fe不能一步反應生成Fe(0H)3,D符合題意；

答案選D。

題組四鐵的氧化物

L_________________________________________________________________________________________________

1.向一定量的Fe、FeO和Fe3()4的混合物中加入120mL4moi[T的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出

0.06molNO,往所得溶液中加入KSCN溶液，無血紅色出現(xiàn)。若用足量的氫氣在加熱下還原相同質量的原

混合物，能得到鐵的物質的量為

A.0.14molB.0.16molC.0.21molD.0.24mol

【答案】C

【解析】向一定量的Fe、FeO和Fe3O4的混合物中加入120mL4moi/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解,

無血紅色出現(xiàn)，說明溶液中的溶質為硝酸亞鐵，根據氮元素守恒，硝酸亞鐵中的硝酸根離子的物質的量為：

0.12Lx4mol/L-0.06mol=0.42mol,所以硝酸亞鐵的物質的量為：0.42mol+2=0.21mol,由鐵元素守恒可知，

得到鐵的物質的量為n(Fe)=0.21mol；

故選C。

2.(2021?湖南?長沙一中高一階段練習)向含有ImolHNOs溶液中逐漸加入鐵粉至過量，溶液中金屬陽離子

a、b與所加鐵粉的物質的量的關系如圖所示(已知稀硝酸的還原產物只有NO),下列有關判斷不正確的是

11

A.a表示Fe3+的關系曲線

B.]=0.25

C.P點時，n(Fe2+)=0.225mol

D.向P點溶液中加入銅粉，最多可溶解4.8g

【答案】C

【解析】向含有ImolHNOs溶液中逐漸加入鐵粉至過量，依次發(fā)生反應

4HNO3+Fe=Fe(NO3)3+NOT+2H2O、Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2o

A.依次發(fā)生反應4HNC)3+Fe=Fe(NO3)3+NOT+2H2。、Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO,)2,Fe3+先增后減，a表

示Fe3+的關系曲線，故A正確；

B.根據方程式4HNO3+Fe=Fe(N。3)3+N。T+2H2O,lmolHN。3和鐵反應生成硝酸鐵，消耗0.25mol鐵,

所以%=0.25,故B正確；

C.P點時Fe3+、Fe?+的物質的量相等，反應的總方程式可表示為

20HNO3+6Fe=3Fe(NO3)3+3Fe(NO3)2+5NOT+10H2O,ImolHNO3參加反應生成亞鐵離子的物質的量

n(Fe2+)=^=0.15mol,故C錯誤；

D.P點時Fe3+、Fe?+的物質的量相等，反應中方程式可表示為

20HNO3+6Fe=3Fe(NO3)3+3Fe(NO3)2+5NOT+10H2O,ImolHNO3參加反應生成鐵離子的物質的量

n(Fe3+)=1^=0.15mol,向P點溶液中加入銅粉，發(fā)生反應2Fe3++Cu=2Fe?++CP,最多可溶解銅的物質

的量是0.075mol,質量是0.075molx64g/mol=4.8g,故D正確；選C。

4.(2022?全國高一課時練習)由FeO、Fe2O3>Fe3C)4組成的混合物，測得鐵元素與氧元素的質量之比為21：

8,這種混合物中FeO、Fe2C)3、FesCU的物質的量之比可能是()

A.1：2：1B.1：2：3C.1：3：1D.1：1：3

【答案】D

【解析】由于Fe3C>4中鐵元素和氧元素的質量比為21：8,則Fe3O4為任意量都可滿足混合物中鐵、氧元素

的質量之比為21：8；Fe3O4可以寫成FeOFezCh,即FeO、FezCh物質的量之比為1：1時，兩種物質的混

合物中鐵元素和氧元素的質量比也恰好為21：8,因此選項D正確。故答案選D。

5.有FeO、FezCh的混合物若干克，在CO氣流中加熱充分反應，冷卻后稱剩余固體比原混合物質量減輕

12

1.6g,若將同質量的混合物與鹽酸反應，欲使其完全溶解需1mol/L的鹽酸的體積為()

A.200mLB.100mLC.50mLD.無法計算

【答案】A

【解析】FeO、FezCh的混合物若干克，在CO氣流中加熱充分反應，生成Fe,冷卻后稱剩余固體比原混合

物質量減輕1.6g,則減少的質量為O元素的質量，物質的量是O.lmol。將FeO、FezCh的混合物與鹽酸反應

生成FeCL、FeCb的混合物，相當于其中的O被C1代替，根據化合價守恒，1個。被2個C1代替，所以

需1mol?L」的鹽酸的體積V(HC1)=0.2moRlmol/L=0.2L,即200mL,答案選A。

6.實驗室用如圖所示裝置測定FeO和Fe?C)3固體混合物中FqC)3的質量，D裝置的硬質玻璃管中的固體物

質是FeO和FqOs的混合物。

(1)寫出D裝置中發(fā)生反應的化學方程式：。

(2)裝置B的作用是盛裝的液體是，裝置C中,所起的作用是。

(3)若FeO和FqC>3固體混合物的質量為23.2g,反應完全后U形管的質量增加7.2g,則混合物中Fe2O3的質

量為o

(4)U形管右邊連接干燥管F的目的是一，若無干燥管F，測得FeO的質量將(填“偏大”“偏小”或

“無影響”)。

(5)若反應后得到的殘留固體中還有少量FeO,測得的FezOs質量將(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

【答案】(1)Fe2O3+3H2-2Fe+3H2。、FeO+H2—Fe+H2O

(2)除去H2中混有的氯化氫氣體濃硫酸干燥H?

(3)16g

(4)防止空氣中的水蒸氣進入U形管E中偏大

(5)偏小

【解析】(1)在加熱條件下，氫氣能還原金屬氧化物，反應的化學方程式為Fe,O3+3H,a2Fe+3H,0、

FeO+H2=Fe+H2O。

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(2)由于生成的氫氣中含有氯化氫和水蒸氣，而這兩種雜質都能干擾實驗，B中盛有水，用來除去H?中混

有的HC1氣體；而C中盛有濃硫酸，用來干燥氫氣。

(3)設FeO和Fea固體的物質的量分別是％和V，則72g/molxx+160g/molxy=23.2g,U形管增加

的質量就是反應中生成的水的質量，因此有x+3y=7.2g+18g/mol=0.4mol,解得；x=j=0.1mol,

則原混合物中Fe2O3的質量是16g。

(4)由于空氣中也含有水蒸氣，所以F裝置的作用是防止空氣中的水蒸氣進入E中。若無干燥管F,空氣中

的水蒸氣被E吸收，則所測生成水的質量增大，導致氧的含量增大，所以測定結果偏大。

(5)若反應后得到的殘留固體中還有少量FeO,則U形管增加的質量偏小，導致氧的含量減小，所以測定結

果偏小。

題組五工業(yè)煉鐵

L_________________________________________________________________________________________________

1.(2022?山西太原?高一期末)某地區(qū)欲建設具有一定規(guī)模的工業(yè)開發(fā)區(qū)，需要在該地區(qū)建立煉鐵廠、焦化

廠、發(fā)電廠、水泥廠等，按下圖中K、L、M、N的順序，相應工廠的名稱是

A.發(fā)電廠、焦化廠、煉鐵廠、水泥廠B.煉鐵廠、焦化廠、發(fā)電廠、水泥廠

C.焦化廠、煉鐵廠、發(fā)電廠、水泥廠D.焦化廠、水泥廠、發(fā)電廠、煉鐵廠

【答案】A

【解析】石灰石與黏土可以生產水泥，所以N為水泥廠，赤鐵礦與石灰石生產鐵，所以M為煉鐵廠,

A.發(fā)電廠、焦化廠、煉鐵廠、水泥廠

B.煉鐵廠、焦化廠、發(fā)電廠、水泥廠

C.焦化廠、煉鐵廠、發(fā)電廠、水泥廠

D.焦化廠、水泥廠、發(fā)電廠、煉鐵廠

根據排除法選擇A。

故答案為Ao

2.(2022?廣東惠州.高一期末)下列我國古代技術應用中，主反應不涉及氧化還原反應的是

A.古法煉鐵B.糧食釀醋C.煨燒石灰石D.火藥爆炸

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【答案】C

【解析】A.古法煉鐵中金屬元素的化合價降低，為氧化還原反應，故A不選；

B.糧食釀醋，存在從乙醇轉化為乙酸的過程，為氧化還原反應，故B不選；

C.煨燒貝殼，是碳酸鈣發(fā)生分解反應，沒有發(fā)生氧化還原反應，故C選；

D.火藥爆炸，屬于劇烈的氧化還原反應，存在元素的化合價變化，故D不選。

故選：Co

3.（2021?湖南?邵陽市第二中學高一期中）己知高爐煉鐵的化學方程式為Fe2C>3+3C。邈2Fe+3cO?。下列

對該反應的敘述正確的是

A.CO是氧化劑B.FqOj被氧化C.屬于氧化還原反應D.屬于置換反應

【答案】C

【解析】由方程式可知，該反應為氧化還原反應，反應中鐵元素的化合價降低被還原，氧化鐵是反應的氧

化劑，碳元素的化合價升高被氧化，一氧化碳是反應的還原劑，反應中沒有單質參加反應，不屬于置換反

應，故選C。

4.某課外活動小組擬用下列裝置做煉鐵原理的實驗，同時檢測氧化鐵的純度（假設礦石中不含其他與CO

反應的成分），并除去尾氣。CO氣體用H2c2。4里絆CO2T+COT+H2O來制取，與Fe2O3反應的CO需純

（1）若所制氣體從左向右流向時，上述儀器組裝連接的順序是（用a、b…表示）—接—,—接—

接—，—接—o

（2）裝置乙的作用是；裝置丙的目的是0

（3）實驗結束后，先熄滅戊處的酒精燈，再熄滅甲處的酒精燈，其主要原因是

（4）實驗前氧化鐵礦粉末為xg,實驗后測得乙、丙質量分別增加yg和zg,則氧化鐵的質量分數(shù)為

【答案】（1）a；e；d；f；g；h；i；b

（2）吸收CO2、點燃CO除去尾氣除去混在CO中的CO?

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（3）防止生成的Fe又被氧化

(4)-^xlOO%

33x

【解