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(wú)憂(yōu)銜接(解析版)

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(guò)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?xún)r(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(tīng)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(chēng)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_(kāi)_______________________________________________________________________，________________________________________________________________________，________________________________________________________________________。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。一、【答案】1．(1)單質(zhì)＋2＋3化合物四(2)3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2。2．延展導(dǎo)電磁體3．(1)①2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2FeCl33Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Fe3O4Fe＋Seq\o(=,\s\up7(加熱))FeS②Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑③Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4還原＋3氧化劑＋2(2)爆鳴H23Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2水蒸氣二、【答案】（1）鐵紅磁性氧化鐵紅棕色＋2＋3（2）FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O三、【答案】1．白色紅褐色難難2．①4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3灰綠色紅褐色2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up6(△))Fe2O3＋3H2O②Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O；Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O3．Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓；Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓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(shuō)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H2【答案】D【解析】A．灼熱的Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，A錯(cuò)誤；B．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，部分被氧化，氧化生成Fe3O4，B錯(cuò)誤；C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色氫氧化鐵，得不到純凈的Fe(OH)2沉淀，C錯(cuò)誤；D．鐵與水蒸氣高溫反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，D正確；答案選D。2．（2023秋·河北邢臺(tái)·高一邢臺(tái)市第二中學(xué)校考期末）常溫下，F(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(shuō)法錯(cuò)誤的是A．實(shí)驗(yàn)開(kāi)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(lái)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【答案】A【解析】A．實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃a處酒精燈，產(chǎn)生的氣體排出硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的空氣，再點(diǎn)燃b處酒精燈，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸，A錯(cuò)誤；B．堿石灰不與氫氣發(fā)生反應(yīng)，因此可以用堿石灰干燥氫氣，B正確；C．H2O→H2時(shí)氫元素化合價(jià)降低發(fā)生還原反應(yīng)，每生成1個(gè)H2分子得到2個(gè)電子，按得失電子守恒可知，在反應(yīng)中生成22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)即1molH2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA，C正確；D．氫氣密度遠(yuǎn)小于空氣可用向下排空氣法收集，由圖知，收集氫氣時(shí)使用的是向下排空氣法，D正確；故選A。3．（2023秋·江西宜春·高一江西省豐城中學(xué)?？计谀┫铝姓f(shuō)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(chēng)鐵紅，常用于制作紅色油漆和涂料D．工業(yè)上曾經(jīng)通過(guò)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)【答案】C【解析】A．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱生成黑色的四氧化三鐵，故A錯(cuò)誤；B．向沸水中滴加飽和FeCl3溶液，制備Fe(OH)3膠體，故B錯(cuò)誤；C．赤鐵礦主要成分是Fe2O3，F(xiàn)e2O3為紅棕色固體俗稱(chēng)鐵紅，常用于制作紅色油漆和涂料，故C正確；D．工業(yè)上曾經(jīng)通過(guò)反應(yīng)：3Fe+4NaOHeq\o\ac(\s\up5(1100℃),\s\do0(→))Fe3O4+2H2↑+4Na↑生產(chǎn)金屬鈉，是因?yàn)?100℃時(shí)生成鈉蒸汽，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，但鈉的還原性大于鐵，故D錯(cuò)誤；故答案為：C。4．（2023秋·北京西城·高一北京八中?？计谀┠惩瑢W(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(shuō)法正確的是A．觀察到肥皂水中產(chǎn)生氣泡說(shuō)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(shuō)明沒(méi)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(shuō)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(shuō)明黑色固體中可能有Fe3O4【答案】D【解析】A．在導(dǎo)管末端會(huì)產(chǎn)生大量的肥皂泡，用燃著的火柴靠近肥皂泡，有爆鳴聲才能說(shuō)明是氫氣，故A錯(cuò)誤；B．若滴加KSCN溶液后不變紅色，說(shuō)明不含三價(jià)鐵離子，但由于鐵粉能把三價(jià)鐵離子還原成二價(jià)鐵離子，不能確定黑色粉末是否含有Fe3O4，故B錯(cuò)誤；C．若滴加鐵氰化鉀溶液后出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，說(shuō)明含有二價(jià)鐵離子，不能確定二價(jià)鐵離子來(lái)自鐵粉還是Fe3O4，故C錯(cuò)誤；D．若滴加KSCN溶液后變紅色，說(shuō)明含三價(jià)鐵離子，說(shuō)明黑色固體中可能有Fe3O4，故D正確；故選D。5．（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(shuō)法中錯(cuò)誤的是A．焙燒過(guò)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【答案】C【分析】廢舊金屬材料在焙燒過(guò)程中，金屬被氧化為氧化物，再加入NaOH溶液，A12O3與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2,過(guò)濾，得到濾渣Fe2O3、FeO、Fe3O4、CuO，向?yàn)V渣中加入硫酸，向溶液中加入過(guò)量鐵粉，過(guò)濾，向?yàn)V渣中加入硫酸，鐵溶解變?yōu)榱蛩醽嗚F。【解析】A．Fe、Cu、Al在焙燒過(guò)程中會(huì)生成對(duì)應(yīng)的氧化物，故A正確；B．操作I是過(guò)濾，則使用到的玻璃儀器有玻璃棒、小燒杯和漏斗，故B正確；C．酸浸2是Fe、Cu混合物中Fe和硫酸反應(yīng)，其發(fā)生的反應(yīng)為Fe+2H+=Fe2++H2↑，故C錯(cuò)誤；D．操作III是濾液II變?yōu)榫G礬，其方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，故D正確。1．聯(lián)合國(guó)衛(wèi)生組織經(jīng)過(guò)考核和研究，認(rèn)為我國(guó)使用的鐵鍋是有益于人類(lèi)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【答案】C【解析】A、價(jià)格是物質(zhì)用途需考慮的因素之一，但不是有益于健康的理由，鐵鍋為鐵合金，易發(fā)生電化學(xué)腐蝕生銹，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B、鐵鍋為鐵的合金，主要成分為鐵，還含有碳等其他元素，使用鐵鍋主要是獲得鐵元素，不是為了獲得碳元素，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C、使用鐵鍋烹調(diào)的食物中留有人體需要的鐵元素，鐵是合成血紅蛋白的主要元素，缺乏會(huì)患貧血，C項(xiàng)正確；D、鐵合金具有良好的導(dǎo)熱性能，但保溫性能差，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．下列說(shuō)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【答案】C【解析】鐵能在純氧氣中燃燒，也能在高溫下與水蒸氣反應(yīng)，二者產(chǎn)物均為四氧化三鐵；鐵與鹽酸和水蒸氣發(fā)生的反應(yīng)都是置換反應(yīng)，在反應(yīng)中鐵的化合價(jià)升高，鐵做還原劑；鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵，而不是氯化鐵。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．Fe【答案】C【解析】Fe3O4具有磁性，俗稱(chēng)磁性氧化鐵；鐵是能被磁化的物質(zhì)，本身沒(méi)有磁性。4．關(guān)于氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵三種氧化物的下列說(shuō)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(chēng)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【答案】C【解析】鐵的三種氧化物中，氧元素的化合價(jià)完全相同，都為－2價(jià)；鐵元素的化合價(jià)不同，氧化鐵中鐵為＋3價(jià)，氧化亞鐵中鐵為＋2價(jià)，四氧化三鐵中鐵為＋2價(jià)和＋3價(jià)。氧化鐵俗稱(chēng)鐵紅，是一種紅棕色的固體；鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，是一種黑色固體；故本題選C。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【答案】D【解析】氫氧化亞鐵易與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵，該反應(yīng)既是化合反應(yīng)，又是氧化還原反應(yīng)，氫氧化亞鐵是還原劑，氧氣是氧化劑。6．有關(guān)鐵的化合物的說(shuō)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)【答案】A【解析】A、Fe(OH)2是一種白色固體，A錯(cuò)誤；B、煤油能減少FeSO4溶液與氧氣接觸，可以避免試管中部分氧氣對(duì)氫氧化亞鐵的氧化，B正確；C、鐵在氧氣中燃燒可生成Fe3O4，可通過(guò)化合反應(yīng)：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3來(lái)制取Fe(OH)3，C正確；D、Fe(OH)3膠體呈紅褐色、透明，能發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)，D正確。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↑【答案】D【解析】A．Fe粉可以失電子，具有還原性，故A正確；B．鐵是合成血紅蛋白的，所以鐵是人體必需的微量元素，故B正確；C．亞鐵鹽溶液呈淺綠色，故C正確；D．鐵與稀鹽酸反應(yīng)應(yīng)該生成亞鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2H+=Fe2++H2↑故D錯(cuò)誤；故答案為D。8．（2022·上海·曹楊二中高一期末）明代宋應(yīng)星所著《天工開(kāi)物》中有記載：“黃礬，乃即煉皂礬(FeSO4·7H2O)爐側(cè)土墻……刮取下來(lái)，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(shuō)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Fe2O3【答案】B【解析】A．根據(jù)黃礬的名稱(chēng)及Fe3+呈黃色，且黃礬是煉皂礬時(shí)得到，皂礬的主要成分FeSO4·7H2O有較強(qiáng)的還原性，所以易被氧化，得到黃礬，因此黃礬的主要成分中有Fe3+，A正確；B．人體缺亞鐵離子，會(huì)造成貧血，而黃礬中的Fe元素是+3價(jià)，B錯(cuò)誤；C．“染家用之”意思染坊經(jīng)常用它，所以黃礬可以應(yīng)用于印染工業(yè)，C正確；D．依題意，“金色淺者涂炙，立成紫赤色也”，紫赤色是紅棕色的Fe2O3，D正確；故選B。9．（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【答案】C【解析】A．Fe2(SO4)3溶液中鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體，氫氧化鐵膠體有吸附性，能吸附雜質(zhì)，可用作凈水劑，與其氧化性無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；B．Fe3O4中含鐵元素，可用作高爐煉鐵的原料，與其磁性無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；C．Fe2O3是紅棕色固體，難溶于水，可用于制紅色油漆，C正確；D．鋁熱反應(yīng)為鋁和氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和氧化鋁，與鐵的還原性無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤；答案選C。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．ZnCl2【答案】D【解析】A．鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵，與氯氣共熱反應(yīng)生成氯化鐵，故A不符合題意；B．鐵與氯氣共熱反應(yīng)生成氯化鐵，與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵，故B不符合題意；C．銅與氯氣共熱反應(yīng)生成氯化銅，與鹽酸不反應(yīng)，故C不符合題意；D．鋅與氯氣共熱反應(yīng)生成氯化鋅，與鹽酸反應(yīng)也生成氯化鋅，故D符合題意；故選D。11．（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．FeFeSO4【答案】B【解析】A．鐵單質(zhì)在氯氣中燃燒，產(chǎn)生棕褐色的煙，生成FeCl3，A正確；B．鐵和水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成Fe3O4，無(wú)法直接生成氧化鐵，B錯(cuò)誤；C．硝酸具有強(qiáng)氧化性和酸性，可與鐵反應(yīng)生成硝酸鐵，C正確；D．鐵的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于Cu，可以將硫酸銅溶液中的Cu置換出來(lái)，生成硫酸亞鐵，D正確；故答案選B。12．（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(shuō)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(wú)水氯化鈣D．收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體選用裝置②【答案】C【解析】A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先用水蒸氣排出裝置中的空氣，即先點(diǎn)燃酒精燈再點(diǎn)燃酒精噴燈，A錯(cuò)誤；B．鐵和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，B錯(cuò)誤；C．氫氣是中性氣體，可以用堿石灰干燥，C正確；D．收集的是氫氣，密度比空氣小，應(yīng)用向下排氣法，選用裝置c，D錯(cuò)誤；故選C。13．（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(jiàn)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(guò)程I①Fe2O3與硫酸反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______。②分離出雜質(zhì)的操作是________。(2)制備檸檬酸鐵銨①補(bǔ)全過(guò)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(guò)程III中，加入氨水后，可觀察到的現(xiàn)象為_(kāi)_______。(3)制備FeSO4·7H2O①過(guò)程V中，用離子方程式說(shuō)明加入鐵屑的主要目的是________。②過(guò)程I中加入400mL1.5mol·L-1硫酸至固體不再溶解，則經(jīng)過(guò)程V反應(yīng)后所得溶液中Fe2+的物質(zhì)的量最多為_(kāi)_______mol?！敬鸢浮?1)

Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

過(guò)濾(2)

2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O

產(chǎn)生紅褐色沉淀(3)

2Fe3++Fe=3Fe2+

0.6mol【分析】根據(jù)題干工藝流程圖可知，過(guò)程I發(fā)生的反應(yīng)有：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、Fe+2H+=Fe2++H2↑，過(guò)濾除去不與酸反應(yīng)且不溶性雜質(zhì)，得到溶液，進(jìn)行過(guò)程II時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，溶液中的Fe2+全部轉(zhuǎn)化為了Fe3+，過(guò)程III即向Fe3+的溶液中加入氨水，故產(chǎn)生紅褐色沉淀Fe(OH)3，反應(yīng)原理為：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NHeq\o\al(+,4)，過(guò)濾后洗滌得到純凈的Fe(OH)3，向沉淀中加入檸檬酸得檸檬酸鐵，經(jīng)過(guò)一系列轉(zhuǎn)化得到檸檬酸鐵銨，過(guò)程V中加入Fe，發(fā)生的反應(yīng)為：2Fe3++Fe=3Fe2+，經(jīng)過(guò)過(guò)程V后溶液中的溶質(zhì)只有FeSO4一種，根據(jù)質(zhì)量守恒即可進(jìn)行計(jì)算，據(jù)此分析解題。(1)①Fe2O3與硫酸反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，故答案為：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；②由分析可知，分離出雜質(zhì)的操作是過(guò)濾，故答案為：過(guò)濾；(2)①根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平可得，過(guò)程II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，故答案為：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；②過(guò)程III中發(fā)生的反應(yīng)為：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NHeq\o\al(+,4)，故加入氨水后，可觀察到的現(xiàn)象為：產(chǎn)生紅褐色沉淀，故答案為：產(chǎn)生紅褐色沉淀；(3)①由分析可知，過(guò)程V中的溶液中含有Fe3+，加入鐵屑的主要目的是將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，發(fā)生的離子方程式為：2Fe3++Fe=3Fe2+，故答案為：2Fe3++Fe=3Fe2+；②過(guò)程I中加入400mL1.5mol·L-1硫酸至固體不再溶解，則經(jīng)過(guò)程V反應(yīng)后所得溶液中只含有FeSO4一種溶質(zhì)，根據(jù)質(zhì)量守恒可知，n(Fe2+)=n(SOeq\o\al(2－,4))=n(H2SO4)=0.4L×1.5mol·L-1=0.6mol，故Fe2+的物質(zhì)的量最多為0.6mol，故答案為：0.6mol。14．《我在故宮修文物》展示了專(zhuān)家精湛的技藝和對(duì)傳統(tǒng)文化的熱愛(ài)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(guò)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(guò)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)