311鐵鐵的氧化物（好題精練）-2022-2023學(xué)年高一化學(xué)課件精講及好題精練（人教版2019必修一）

第1課時(shí)鐵、鐵的氧化物時(shí)間：40分鐘一、單選題1．“秦磚漢瓦”是我國(guó)傳統(tǒng)建筑文化的一個(gè)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，你猜測(cè)其中的原因可能A．土壤中含有鐵粉、二氧化錳等B．黑磚瓦是煅燒過(guò)程中附著了炭黑，紅磚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(guò)不同工藝煅燒，分別生成了黑色CuO和紅色CuD．土壤中含有的鐵元素經(jīng)過(guò)不同工藝煅燒，分別生成了黑色Fe3O4或FeO和紅色Fe2O3【答案】D【詳解】黏土中含有Fe元素，在燒制磚瓦時(shí)，與O2反應(yīng)，生成氧化物，F(xiàn)e元素的氧化物有3種，F(xiàn)eO與Fe3O4為黑色，F(xiàn)e2O3為紅棕色，故D項(xiàng)正確。2．下列敘述正確的是A．純鐵為灰黑色B．鐵銹的主要成分Fe3O4，不能保護(hù)內(nèi)層金屬C．鐵在干燥的空氣里不易被氧化D．在加熱條件下鐵與氯氣反應(yīng)生成FeCl2和FeCl3【答案】C【詳解】A.純鐵為銀白色，鐵粉為黑色，A錯(cuò)誤；B.鐵銹的主要成分是，而非，B錯(cuò)誤；C.鐵在干燥的空氣里不易被氧化，在潮濕的空氣中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，C正確；D.氯氣具有強(qiáng)氧化性，把變價(jià)金屬氧化到最高價(jià)，鐵與氯氣反應(yīng)只能生成，D錯(cuò)誤；答案選C。3．下列金屬氯化物既可以用金屬單質(zhì)和氯氣的化合反應(yīng)制得，又可以用金屬單質(zhì)和鹽酸反應(yīng)制得的是A．CuCl2 B．FeCl3 C．FeCl2 D．MgCl2【答案】D【詳解】A．Cu與Cl2點(diǎn)燃可生成CuCl2，但Cu不與HCl反應(yīng)，A不符合題意；B．Fe與Cl2點(diǎn)燃可生成FeCl3，但Fe與HCl反應(yīng)生成FeCl2，B不符合題意；C．根據(jù)B選項(xiàng)的分析，C不符合題意；D．Mg與Cl2點(diǎn)燃可生成MgCl2，Mg與HCl反應(yīng)生成MgCl2，D符合題意；故選D。4．某同學(xué)對(duì)鐵的氧化物產(chǎn)生了濃厚興趣，查閱資料后制成以下卡片：在空氣中把鐵灼燒到500℃生成Fe3O4；溫度再升高可生成Fe2O3；再更高的溫度(約1400℃)下加熱Fe2O3時(shí)，又可得到Fe3O4。即：FeFe3O4Fe2O3下列說(shuō)法正確的是A．FeO、Fe2O3和Fe3O4均為黑色固體B．反應(yīng)②的溫度比反應(yīng)③的溫度高C．FeO的穩(wěn)定性強(qiáng)于Fe2O3D．四氧化三鐵中鐵元素的化合價(jià)較復(fù)雜，其組成可表示為FeO?Fe2O3【答案】D【詳解】A．為紅棕色固體，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)信息可知，在時(shí)與氧氣反應(yīng)生成，繼續(xù)升高溫度生成，而在時(shí)轉(zhuǎn)化為，則反應(yīng)②的溫度比反應(yīng)③的溫度低，B錯(cuò)誤；C．不穩(wěn)定，在空氣里受熱能迅速被氧化為，其穩(wěn)定性弱于，C錯(cuò)誤；D．中為價(jià)和價(jià)，化學(xué)式可寫(xiě)為，D正確；答案選D。5．實(shí)驗(yàn)室用FeCl2和燒堿制備Fe（OH）2，為了生成的產(chǎn)物不容易被氧化，下列說(shuō)法不正確的是A．配制FeCl2和燒堿溶液所用的蒸餾水通常要煮沸B．可在FeCl2溶液的上面加一層苯，以隔絕空氣C．向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時(shí)，膠頭滴管尖嘴不能伸入到試管內(nèi)D．產(chǎn)生Fe（OH）2沉淀后，不能振蕩試管【答案】C【分析】實(shí)驗(yàn)室用FeCl2和燒堿制備Fe（OH）2，由于Fe（OH）2有強(qiáng)還原性，極易被氧化，故在制取的過(guò)程中的關(guān)鍵是要防氧化，據(jù)此分析?！驹斀狻緼.FeCl2和燒堿溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配，且配制溶液的蒸餾水要煮沸以除去氧氣，確保Fe（OH）2的生成在無(wú)氧的環(huán)境里，故A正確；B.在FeCl2溶液的上面加一層苯或一層油，以隔絕空氣防止氧氣溶入，故B正確；C.向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時(shí)，要將膠頭滴管的尖嘴伸入到FeCl2溶液中，防止氫氧化鈉溶液在滴入時(shí)接觸空氣溶有氧氣，故C錯(cuò)誤；D.產(chǎn)生Fe（OH）2沉淀后，若振蕩試管，會(huì)增大沉淀與空氣的接觸的機(jī)會(huì)，使沉淀更易被氧化，故D正確?！军c(diǎn)睛】Fe（OH）2固體、FeCl2溶液和Fe（OH）2膠體制備均需要保持無(wú)氧的環(huán)境，所用到的試劑需要現(xiàn)配現(xiàn)用，在制備過(guò)程中常加入隔氧劑（苯、汽油、植物油等比水輕的有機(jī)溶劑）隔絕氧氣。6．設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是A．2.8g鐵所含電子數(shù)為1.3NAB．在加熱條件下，22.4L氯氣與足量鐵反應(yīng)消耗鐵原子的數(shù)目為NAC．5.6g鐵與足量鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NAD．高溫下，0.2molFe與足量水蒸氣反應(yīng)，生成H2的分子數(shù)目為0.3NA【答案】A【詳解】A.2.8g鐵的物質(zhì)的量是0.05mol，所含電子的物質(zhì)的量是0.05mol×26＝1.3mol，電子數(shù)為1.3NA，A項(xiàng)正確；B.氯氣的狀態(tài)未指明，無(wú)法計(jì)算消耗鐵的物質(zhì)的量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.鐵的物質(zhì)的量是0.1mol，與足量鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.與足量水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，生成的分子數(shù)為，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選A。7．在CuO和Fe的混合物中，加入一定量的稀硫酸，并微熱，充分反應(yīng)后，濾出不溶物，并向?yàn)V液中插入一枚鐵釘，發(fā)現(xiàn)鐵釘并無(wú)任何變化。根據(jù)上述現(xiàn)象，推測(cè)下列結(jié)論正確的是（

）A．不溶物中一定含有Cu，可能含有FeB．不溶物中一定含有Cu、FeC．不溶物中一定含有FeD．濾液中一定含有Fe2+，但不一定含有Cu2+【答案】A【詳解】和分別與稀硫酸反應(yīng)生成和，若有剩余，則會(huì)與反應(yīng)生成不溶物；根據(jù)“濾出不溶物，并向溶液中插入一枚鐵釘，發(fā)現(xiàn)鐵釘并無(wú)任何變化”，說(shuō)明濾液中不存在，故的反應(yīng)情況有兩種：一種是鐵反應(yīng)完全，不溶物中沒(méi)有，只有；一種是鐵過(guò)量，不溶物中含有和。綜上所述，不溶物中一定含有，可能含，A項(xiàng)正確，故選：A。8．用一定量的鐵與足量的CuO制單質(zhì)銅，有人設(shè)計(jì)了以下兩種方案：①②若按實(shí)驗(yàn)原則進(jìn)行操作，則兩者制得單質(zhì)銅的量

A．一樣多 B．①多 C．②多 D．無(wú)法判斷【答案】C【詳解】?jī)煞桨钢兴l(fā)生的化學(xué)方程式為：①；

；②；；方案①中氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)，開(kāi)始時(shí)需先通入一部分氫氣，排除裝置中的空氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)還要通一會(huì)氫氣，以防止生成的銅被氧化，如果不考慮先通后停，相同質(zhì)量的鐵生成銅的質(zhì)量是相同的，但是由于部分氫氣被浪費(fèi)，從而導(dǎo)致鐵的質(zhì)量被多消耗一部分，所以導(dǎo)致方案①對(duì)應(yīng)的銅減少．故方案②生成的銅多，故答案選C?！军c(diǎn)睛】制備物質(zhì)的不同途徑中，方案不同，產(chǎn)物不同；生成產(chǎn)物的量的多少由反應(yīng)物決定，參加反應(yīng)的物質(zhì)要根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)際用量進(jìn)行確定。9．等物質(zhì)的量的鐵分別與足量的鹽酸、水蒸氣在一定條件下充分反應(yīng)，則在相同的條件下，產(chǎn)生氫氣的體積比是（）A．1∶1 B．3∶4C．2∶3 D．4∶3【答案】B【詳解】設(shè)Fe的物質(zhì)的量為1mol，根據(jù)方程式Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑可知與鹽酸反應(yīng)生成的氫氣為1mol，根據(jù)方程式3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2可知與水蒸氣反應(yīng)生成的氫氣為mol，相同條件下體積之比等于物質(zhì)的量之比，則兩反應(yīng)中生成H2體積之比為：1∶＝3∶4，故選B。10．兩種金屬混合物粉末15g，與足量的鹽酸反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L氫氣，符合上述情況的金屬混合物是()A．Mg、Fe B．Zn、Ag C．Fe、Zn D．Mg、Al【答案】A【詳解】11.2L氫氣的物質(zhì)的量為：n==0.5mol，假設(shè)金屬都為+2價(jià)，則金屬混合物的平均摩爾質(zhì)量為：=30g/mol；A．Mg的相對(duì)原子質(zhì)量為24，F(xiàn)e的相對(duì)原子質(zhì)量為56，平均摩爾質(zhì)量可能等于30g/mol，符合題意，選項(xiàng)A正確；B．Zn的相對(duì)分子質(zhì)量為65，Ag與鹽酸不反應(yīng)，生成0.5mol氫氣所以Zn的質(zhì)量為0.5mol×65g/mol=32.5g，大于15g，不符合題意，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．Fe的相對(duì)原子質(zhì)量為56，Zn的相對(duì)分子質(zhì)量為65，平均摩爾質(zhì)量大于30g/mol，不符合題意，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．Mg的相對(duì)原子質(zhì)量為24，當(dāng)Al的化合價(jià)為+2價(jià)時(shí)，可看成其相對(duì)原子質(zhì)量為：27×2/3=18g/mol，鎂和鋁的摩爾質(zhì)量都小于30g/mol，不符合題意，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選A?！军c(diǎn)睛】本題考查金屬與酸的反應(yīng)，應(yīng)注意金屬的活潑性，判斷哪些金屬能與稀鹽酸反應(yīng)，同時(shí)應(yīng)該注意金屬與酸反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系，從而判斷反應(yīng)過(guò)程中溶液質(zhì)量的變化，從而判斷是否符合。二、多選題11．許多富脂糕點(diǎn)的包裝盒內(nèi)都裝有一小包黑色的活性鐵粉，長(zhǎng)時(shí)間放置的糕點(diǎn)，其包裝盒內(nèi)的活性鐵粉往往會(huì)變成紅棕色。下列說(shuō)法正確的是A．富脂食品長(zhǎng)時(shí)間放置易被還原B．紅棕色固體的主要成分是C．活性鐵粉變成紅棕色的過(guò)程中鐵粉發(fā)生了氧化反應(yīng)D．如果在包裝盒內(nèi)放入，也可起到與鐵粉同樣的作用【答案】CD【詳解】A．富脂食品長(zhǎng)時(shí)間放置容易被空氣中的氧氣氧化，A錯(cuò)誤；B．鐵粉在空氣中被氧化成氧化鐵，B錯(cuò)誤；C．鐵粉變成氧化鐵發(fā)生了氧化反應(yīng)，C正確；D．硫酸亞鐵也具有還原性，可以起到與鐵粉同樣的作用，D正確；故選CD。12．鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A．試管中發(fā)生置換反應(yīng)B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，鐵粉正下方的酒精燈加燈罩的目的是集中加熱C．反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2↑D．加熱時(shí)試管內(nèi)生成紅色物質(zhì)，點(diǎn)燃肥皂泡可聽(tīng)到爆鳴聲【答案】CD【詳解】A．試管中發(fā)生的反應(yīng)為鐵和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，為置換反應(yīng)，A正確；B．為了集中加熱，實(shí)驗(yàn)時(shí)鐵粉正下方的酒精燈加燈罩，B正確；C．反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)生成四氧化三鐵，為黑色物質(zhì)，D錯(cuò)誤；答案選CD。13．某學(xué)生以鐵絲和Cl2為原料進(jìn)行下列三個(gè)實(shí)驗(yàn)。下列從分類(lèi)角度分析不正確的是A．實(shí)驗(yàn)①鐵絲過(guò)量時(shí)產(chǎn)物為FeCl2B．實(shí)驗(yàn)②中玻璃棒的作用為攪拌加速溶解C．實(shí)驗(yàn)①、②涉及物質(zhì)均為電解質(zhì)D．實(shí)驗(yàn)③發(fā)生化學(xué)變化，最終得到的分散系為膠體【答案】AC【詳解】A．Fe在Cl2中燃燒時(shí)，產(chǎn)物為FeCl3，與Fe的量無(wú)關(guān)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．固體溶解時(shí)玻璃棒的作用為攪拌加速溶解，故B正確；C．鐵、氯氣是單質(zhì)，均不是電解質(zhì)，故C錯(cuò)誤；D．氯化鐵溶液制備膠體的反應(yīng)方程式為FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3HCl，是化學(xué)反應(yīng)，最終得到的分散系為膠體，故D正確；故選AC。三、填空題14．某學(xué)習(xí)小組探究鐵與氯氣在不同條件下的反應(yīng)及產(chǎn)物?資料：高于300℃時(shí)升華(1)將鐵粉放入氯水中，鐵粉溶解，無(wú)氣泡產(chǎn)生?①經(jīng)檢驗(yàn)氯水呈酸性，原因是___________(用化學(xué)方程式表示)?②依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，判斷氯水中與反應(yīng)的微?？赡転開(kāi)__________?(2)濕潤(rùn)的與的反應(yīng)：實(shí)驗(yàn)裝置操作及現(xiàn)象I常溫時(shí)將鐵絲伸入A中，鐵絲迅速變黑，反應(yīng)停止后，加入蒸餾水，溶液呈淺綠色?II將紅熱的鐵絲伸入A中，鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生大量棕黃色煙，瓶底鋪有棕色粉末?①實(shí)驗(yàn)I，經(jīng)檢驗(yàn)產(chǎn)物中有，推測(cè)其形成的可能原因：a：鐵和氯氣直接化合生成，其反應(yīng)為：___________?b：?②實(shí)驗(yàn)II，___________(填操作和現(xiàn)象)，A中產(chǎn)物含+3價(jià)鐵?(3)干燥的與的反應(yīng)：實(shí)驗(yàn)裝置操作及現(xiàn)象III常溫時(shí)將鐵絲伸入A中，鐵絲慢慢變黑，大量氣體剩余?IV將紅熱的鐵絲伸入A中，鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生大量棕黃色煙，瓶底鋪有棕色粉末?實(shí)驗(yàn)III中有大量剩余，實(shí)驗(yàn)IV幾乎無(wú)剩余，原因是___________?【答案】(1)

、、(2)

向A中加水，取少量A中溶液，滴入溶液，溶液變紅(3)III中鐵與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生的氯化物膜覆蓋在鐵絲表面，使鐵與氯氣不能接觸；IV中反應(yīng)溫度高，生成的升華，鐵與氯氣繼續(xù)接觸反應(yīng)【分析】（1）①氯氣溶于水，發(fā)生，使溶液顯酸性；答案：；②鐵粉放入氯水中，鐵粉溶解，無(wú)氣泡產(chǎn)生，可能是Fe與Cl2反應(yīng)，也可能是Fe與HClO反應(yīng)生成FeCl3和H2O；也可能是Fe與ClO反應(yīng)生成FeCl3和H2O；答案Cl2、HClO、ClO；（2）①鐵和氯氣直接化合生成，其反應(yīng)為：；答案：；②取少量生成物于試管中，加蒸餾水溶解，然后滴加KSCN溶液，若溶液顯血紅色，說(shuō)明含有＋3價(jià)Fe；答案：，取少量生成物于試管中，加蒸餾水溶解，然后滴加KSCN溶液，若溶液顯血紅色，說(shuō)明含有＋3價(jià)Fe；（3）對(duì)比實(shí)驗(yàn)III和IV的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，III中鐵與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生的氯化物膜覆蓋在鐵絲表面，使鐵與氯氣不能接觸；IV中反應(yīng)溫度高，生成的升華，鐵與氯氣繼續(xù)接觸反應(yīng)。15．已知紅熱的鐵能與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣?，F(xiàn)用如圖所示裝置進(jìn)行鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，并用簡(jiǎn)單的方法收集、檢驗(yàn)生成的氫氣。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）寫(xiě)出鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________。（2）干燥管C中盛放的藥品是__________________；干燥管的____________（填“m”或“n”）端與g導(dǎo)管相連接。（3）在D處畫(huà)出用試管收集氫氣的裝置圖（所需其他儀器自行選擇）。______（4）怎樣用簡(jiǎn)單的方法檢驗(yàn)收集到的氣體是氫氣？簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作步驟和現(xiàn)象：______________________________。（5）若收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H222.4L，則參加反應(yīng)的鐵粉的質(zhì)量為_(kāi)___________g。（6）當(dāng)固體質(zhì)量增加32g時(shí)，生成H2的質(zhì)量為_(kāi)_______________g?！敬鸢浮?/p>

堿石灰（答案合理即可）

用拇指堵住試管口，試管口向上，靠近酒精燈火焰，松開(kāi)拇指，發(fā)出爆鳴聲，說(shuō)明收集到的氣體是

42

4【詳解】(1)鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式：。(2)干燥管C中盛放的藥品用來(lái)干燥氫氣，可以是堿石灰；干燥氣體時(shí)應(yīng)該是粗口進(jìn)，細(xì)口出，則干燥管的n端與g導(dǎo)管相連接。(3)由于的密度比空氣小，可采用向下排空氣法收集，裝置圖為。(4)檢驗(yàn)可采用“爆鳴”實(shí)驗(yàn)，即用拇指堵住試管口，試管口向上，靠近酒精燈火焰，松開(kāi)拇指，發(fā)出爆鳴聲，說(shuō)明收集到的氣體是。(5)根據(jù)反應(yīng)方程式可得關(guān)系式：，，則，。(6)固體質(zhì)量增加的原因是生成了，增加的質(zhì)量為氧元素的質(zhì)量，故生成氫氣的質(zhì)量為。16．鐵元素是人體中含量最高的生命必需微量元素，承擔(dān)著極其重要的生理功能.在日常生活中，常見(jiàn)的食品抗氧化劑主要活性成分為鐵粉，脫氧過(guò)程中的一步主要反應(yīng)為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(紅褐色固體)。工業(yè)上高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途，濕法制備高鐵酸鹽的原理為3ClO+10OH+2Fe3+=2FeO+3Cl+5H2O。根據(jù)以上信息，回答以下問(wèn)題：(1)高鐵酸根離子(FeO)中鐵元素的化合價(jià)為_(kāi)___；濕法制備高鐵酸鹽的反應(yīng)中，氧化劑是___，被氧化的元素是____(填元素名稱)。消耗1mol還原劑轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_(kāi)__。(2)某化學(xué)小組用食品抗氧化劑(成分為鐵粉、活性炭、氯化鈉)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。①操作1名稱是____，溶液丙中一定含有的金屬陽(yáng)離子是____。將乙烘干后，用乙的氧化物進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：(反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物略去)②寫(xiě)出反應(yīng)1的化學(xué)方程式，并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向及數(shù)目：____。③反應(yīng)3的離子方程式為_(kāi)____?！敬鸢浮?1)