銜接點(diǎn)17-鐵的單質(zhì)、鐵的氧化物、鐵的氫氧化物-2023年初升高化學(xué)無憂銜接(原卷版)

銜接點(diǎn)17鐵的單質(zhì)鐵的氧化物鐵的氫氧化物初中要求了解鐵和氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)、生鐵的冶煉方法。高中要求1.了解單質(zhì)鐵、鐵的氧化物的性質(zhì)及用途；2.通過探究實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)鐵單質(zhì)與水蒸氣反應(yīng)的條件；3.掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備原理及化學(xué)性質(zhì)。一、鐵的單質(zhì)1．鐵元素的存在及使用(1)存在：鐵在自然界中可以以形態(tài)(隕鐵)存在，但主要以價(jià)和價(jià)的形態(tài)存在，地殼中含量居第位，僅次于氧、硅和鋁。(2)工業(yè)煉鐵的原理(以Fe2O3為例)。2．鐵的物理性質(zhì)鐵有性、導(dǎo)熱性、性，但其導(dǎo)電性不如銅和鋁，鐵還能被吸引。其熔、沸點(diǎn)較高，熔點(diǎn)：1535℃、沸點(diǎn)：2750℃，密度：7.86g·cm－3。3．鐵的化學(xué)性質(zhì)(1)與某些非金屬單質(zhì)、酸和鹽溶液反應(yīng)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)方程式舉例①Fe與非金屬單質(zhì)反應(yīng)②Fe與非氧化性酸反應(yīng)(H2SO4)③Fe與鹽溶液反應(yīng)(CuSO4)結(jié)論：Fe在反應(yīng)中作劑，遇到較強(qiáng)的氧化劑(如Cl2等)生成價(jià)鐵的化合物，遇到較弱的(如稀硫酸等)生成價(jià)鐵的化合物。(2)實(shí)驗(yàn)探究鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置操作現(xiàn)象用火柴點(diǎn)燃肥皂液，聽到聲，證明生成了實(shí)驗(yàn)結(jié)論在高溫下，鐵能與水蒸氣反應(yīng)，化學(xué)方程式為提示：濕棉花的作用是受熱時(shí)提供反應(yīng)所需的。二、鐵的氧化物（1）物理性質(zhì)化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗稱色態(tài)黑色粉末粉末黑色晶體鐵的價(jià)態(tài)價(jià)價(jià)＋2價(jià)，＋3價(jià)（2）化學(xué)性質(zhì)FeO、Fe2O3、Fe3O4分別與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________，________________________________________________________________________，________________________________________________________________________。三、鐵的氫氧化物1．物理性質(zhì)化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色、態(tài)固體固體溶解性溶于水溶于水2．化學(xué)性質(zhì)①穩(wěn)定性Fe(OH)2：不穩(wěn)定，在空氣中易被氧化成Fe(OH)2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，現(xiàn)象為白色固體變成，最終變?yōu)?。Fe(OH)3：不穩(wěn)定，受熱易分解，化學(xué)方程式為。②堿性Fe(OH)2屬于二元弱堿，F(xiàn)e(OH)3屬于三元弱堿，與非氧化性強(qiáng)酸反應(yīng)的離子方程式分別為。3.Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備分別由可溶性的亞鐵鹽和鐵鹽與堿反應(yīng)制得，離子方程式分別為。1．（2023秋·天津河西·高一天津市海河中學(xué)?？计谀┫铝杏嘘P(guān)鐵及其化合物的說法中正確的是A．灼熱的Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl2B．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，迅速被氧化成Fe2O3C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液可得到純凈的Fe(OH)2沉淀D．鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)的產(chǎn)物為Fe3O4和H22．（2023秋·河北邢臺(tái)·高一邢臺(tái)市第二中學(xué)?？计谀┏叵拢現(xiàn)e與水不發(fā)生反應(yīng)，但在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)，如圖是模擬該反應(yīng)的裝置，下列說法錯(cuò)誤的是A．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃b處酒精燈，再點(diǎn)燃a處酒精燈B．干燥管中裝的可以是堿石灰，用來干燥氫氣C．在反應(yīng)中生成22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氫氣，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NAD．收集氫氣時(shí)使用的是向下排空氣法3．（2023秋·江西宜春·高一江西省豐城中學(xué)?？计谀┫铝姓f法中正確的是A．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱生成紅棕色粉末B．向熱氫氧化鈉溶液中滴加飽和FeCl3溶液，制備Fe(OH)3膠體C．赤鐵礦主要成分是Fe2O3，F(xiàn)e2O3俗稱鐵紅，常用于制作紅色油漆和涂料D．工業(yè)上曾經(jīng)通過反應(yīng)：3Fe+4NaOHeq\o\ac(\s\up5(1100℃),\s\do0(→))Fe3O4+2H2↑+4Na↑生產(chǎn)金屬鈉，該反應(yīng)利用的原理是鐵的還原性比鈉強(qiáng)4．（2023秋·北京西城·高一北京八中校考期末）某同學(xué)利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行鐵跟水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，并研究反應(yīng)后硬質(zhì)試管中黑色固體物質(zhì)的成分。下列說法正確的是A．觀察到肥皂水中產(chǎn)生氣泡說明該反應(yīng)中已經(jīng)有氫氣生成B．向反應(yīng)后的固體加入稀硫酸使其完全溶解，若滴加KSCN溶液后不變紅色，說明沒有生成Fe3O4C．向反應(yīng)后的固體加入稀硫酸使其完全溶解，若滴加鐵氰化鉀溶液后出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，說明鐵粉未完全反應(yīng)D．排除氧氣干擾的條件下，將反應(yīng)后的固體用稀硫酸溶解，若滴加KSCN溶液后變紅色，說明黑色固體中可能有Fe3O45．（2022·河南許昌·高一期末）某廢舊金屬材料中主要含F(xiàn)e、Cu、Al、Fe2O3、FeO、A12O3、CuO等，現(xiàn)利用下列工藝流程回收部分金屬及金屬化合物：已知：綠礬為FeSO4?7H2O。下列說法中錯(cuò)誤的是A．焙燒過程中金屬單質(zhì)轉(zhuǎn)化成了對(duì)應(yīng)的氧化物B．操作I使用到的玻璃儀器有玻璃棒、小燒杯和漏斗C．酸浸2發(fā)生的反應(yīng)為Fe+Cu2+=Fe2++CuD．操作III的方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶1．聯(lián)合國(guó)衛(wèi)生組織經(jīng)過考核和研究，認(rèn)為我國(guó)使用的鐵鍋是有益于人類健康的理想炊具，并向全世界推廣。其主要原因是A．價(jià)格便宜，不易生銹B．鐵鍋含有碳元素C．烹調(diào)的食物中留有人體需要的鐵元素D．傳熱慢，保溫性能好2．下列說法不正確的是A．鐵與純氧氣和水蒸氣反應(yīng)都能生成四氧化三鐵B．鐵在高溫下與水蒸氣的反應(yīng)是置換反應(yīng)C．鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氫氣D．鐵與鹽酸或水蒸氣反應(yīng)，都做還原劑3．指南針是我國(guó)古代四大發(fā)明之一，制造指南針的磁性物質(zhì)是A．FeO B．Fe2O3C．Fe3O4 D．Fe4．關(guān)于氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵三種氧化物的下列說法中不正確的是A．鐵元素化合價(jià)不完全相同B．氧元素的化合價(jià)完全相同C．氧化亞鐵俗稱鐵紅，為紅棕色固體D．鐵在氧氣中燃燒的產(chǎn)物為黑色固體5．在空氣中氫氧化亞鐵白色沉淀可轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀。關(guān)于該反應(yīng)的下列敘述中不正確的是A．生成物為氫氧化鐵B．該反應(yīng)是化合反應(yīng)C．該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)D．氫氧化亞鐵做氧化劑6．有關(guān)鐵的化合物的說法中，錯(cuò)誤的是A．Fe(OH)2是一種黑色固體，不穩(wěn)定，在空氣中易被氧化轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色B．由圖示操作可制取Fe(OH)2C．Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反應(yīng)制得D．Fe(OH)3膠體呈紅褐色、透明，能發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)7．（2022·北京懷柔·高一期末）人體血液中如果缺乏亞鐵離子，就會(huì)造成缺鐵性貧血。市場(chǎng)出售的某種麥片中含有微量、顆粒細(xì)小的鐵粉，這些鐵粉在人體胃酸(主要成分是HCl)作用下轉(zhuǎn)化成亞鐵鹽。下列敘述錯(cuò)誤的是A．鐵粉具有還原性 B．鐵是人體必需的微量元素C．亞鐵鹽溶液呈淺綠色 D．Fe+2H+=Fe3++H2↑8．（2022·上?！げ軛疃懈咭黄谀┟鞔螒?yīng)星所著《天工開物》中有記載：“黃礬，乃即煉皂礬(FeSO4·7H2O)爐側(cè)土墻……刮取下來，名日黃礬，染家用之。金色淺者涂炙，立成紫赤色也?！毕铝杏嘘P(guān)黃礬說法錯(cuò)誤的是A．黃礬的主要成分中含有Fe3+ B．黃礬在醫(yī)藥上可以作補(bǔ)鐵劑C．黃礬可以應(yīng)用于印染工業(yè) D．黃礬經(jīng)火烤，立刻生成Fe2O39．（2022·江蘇連云港·高一期末）鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。下列有關(guān)它們的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是A．Fe2(SO4)3有氧化性，可用作凈水劑 B．Fe3O4有磁性，可用作高爐煉鐵的原料C．Fe2O3是紅棕色，可用于制紅色油漆 D．Fe有還原性，可用于鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌10．（2022·上?！ね瑵?jì)大學(xué)第一附屬中學(xué)高一期末）下列氯化物中，既能由金屬與氯氣直接化合得到，也能由金屬與鹽酸反應(yīng)制得的是A．FeCl3 B．FeCl2 C．CuCl2 D．ZnCl211．（2022·上海市松江一中高一期末）指定條件下，以鐵為原料，不能一步制得的是A．FeFeCl3 B．FeFe2O3C．FeFe(NO3)3 D．FeFeSO412．（2022·黑龍江·哈師大附中高一期末）用如圖所示裝置進(jìn)行Fe與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)說法正確的是A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先點(diǎn)燃酒精噴燈再點(diǎn)燃酒精燈B．反應(yīng)中H2O作氧化劑，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3H2O=Fe2O3+3H2C．干燥管中加入的固體干燥劑可以是無水氯化鈣D．收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體選用裝置②13．（2022·北京海淀·高一期末）鐵泥(主要成分為Fe2O3、FeO、Fe及雜質(zhì)；雜質(zhì)與酸不反應(yīng)，且難溶于水)是一種常見的工業(yè)廢料，為了減少污染并變廢為寶，工程師設(shè)計(jì)了如下兩種不同的工藝(部分步驟已略去)，用于生產(chǎn)七水合硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)或檸檬酸鐵銨。(1)過程I①Fe2O3與硫酸反應(yīng)的離子方程式為________。②分離出雜質(zhì)的操作是________。(2)制備檸檬酸鐵銨①補(bǔ)全過程II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________。(1)+(1)H++(1)H2O2=(1)Fe3++(1)。②過程III中，加入氨水后，可觀察到的現(xiàn)象為________。(3)制備FeSO4·7H2O①過程V中，用離子方程式說明加入鐵屑的主要目的是________。②過程I中加入400mL1.5mol·L-1硫酸至固體不再溶解，則經(jīng)過程V反應(yīng)后所得溶液中Fe2+的物質(zhì)的量最多為________mol。14．《我在故宮修文物》展示了專家精湛的技藝和對(duì)傳統(tǒng)文化的熱愛與堅(jiān)守，也令人體會(huì)到化學(xué)方法在文物保護(hù)中的巨大作用。某博物館修復(fù)出土鐵器的過程如下：(1)檢測(cè)銹蝕產(chǎn)物主要成分的化學(xué)式Fe3O4Fe2O3·H2OFeO(OH)FeOCl鐵器在具有O2、等環(huán)境中容易被腐蝕。(2)分析腐蝕原理：一般認(rèn)為，鐵經(jīng)過了如下腐蝕循環(huán)。①Fe轉(zhuǎn)化為Fe2＋。②FeO(OH)和Fe2＋反應(yīng)形成致密的Fe3O4保護(hù)層，F(xiàn)e2＋的作用是(填字母)。a．氧化劑 b．還原劑c．既不是氧化劑也不是還原劑(3)研究發(fā)現(xiàn)，Cl－對(duì)鐵的腐蝕會(huì)造成嚴(yán)重影響?；瘜W(xué)修復(fù)：脫氯、還原，形成Fe3O4保護(hù)層，方法如下：將鐵器浸沒在盛有0.5mol·L－1Na2SO3、0.5mol·L－1NaOH溶液的容器中，緩慢加熱至60～90℃。一段時(shí)間后，取出器物，用NaOH溶液洗滌至無Cl－。①檢測(cè)洗滌液中Cl－的方法是：。②脫氯反應(yīng)：FeOCl＋OH－=