内容正文:
3.1 铁及其化合物(精讲)
考点一 铁的单质
【例1-1】(2023秋·高一课时练习)纯净铁的物理性质有
①光亮的银白色 ②黑色 ③在潮湿的空气中易被腐蚀 ④有延展性 ⑤能导电导热 ⑥硬而脆 ⑦能被磁铁吸引,易被磁化
A.①③④⑤⑦ B.①④⑤⑦ C.①③⑤⑦ D.全部
【例1-2】(2023秋·高一课时练习)在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。
请回答该实验中的问题:
(1)写出该反应的化学方程式: ;并指明该氧化还原反应的还原剂是 ,氧化剂是 。
(2)圆底烧瓶中盛装的水,该装置受热后的主要作用是 ;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是 。
(3)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是 ,原因是 。
(4)干燥管中盛装的物质是 ,作用是 。
(5)试管中收集的气体是 ,如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行 。
【例1-3】(2023春·江苏苏州·高一统考期中)向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列说法不正确的是
A.OA段产生的是NO,BC段产生
B.原混合酸中物质的量浓度为
C.A点溶液中的溶质为和
D.原混合酸中物质的量浓度为
【一隅三反】
1.(2023秋·高一课时练习)下列关于金属铁的描述不正确的是
A.纯铁是银白色金属 B.能与水蒸气反应生成氧化铁
C.能盛放冷的浓硫酸 D.能与氯化铁溶液反应
2.(2022秋·广东东莞·高一校考阶段练习)某兴趣小组用如图所示装置进行铁与水蒸气反应的实验,下列说法错误的是:
A.烧瓶a中加入碎瓷片的作用是防止液体暴沸
B.b中发生反应的化学方程式为:2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
C.b中石棉绒的主要作用是增大铁粉与水蒸气的接触面积,使反应更加充分
D.c中试剂可以是碱石灰
3.(2023·重庆九龙坡 )某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成两等份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2g(已知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。下列分析或结果不正确的是
A.OA段产生的是NO,AB段发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段产生氢气
B.原混合酸中NO物质的量为0.4mol
C.反应结束后,第一份溶液中的溶质为CuSO4和H2SO4
D.取20mL原混合酸加水稀释至1L,溶液中c(H+)=0.1mol/L
4.(2023·广东茂名)用下图装置进行“铁与水反应”的实验,并检验产物的性质(夹持装置略去)。回答下列问题:
(1)A装置的作用是 ,烧瓶底部加碎瓷片的作用是 。
(2)实验开始时,应先点燃A装置中的酒精灯还是B装置中的酒精喷灯? (填“A”或“B”),原因是 。
(3)B中反应的化学方程式为 ,该反应的氧化剂是 。
(4)D装置的作用是 。
(5)E中的现象是 ,所发生反应的化学方程式是 。
(6)点燃E中酒精灯之前应进行的操作是 。
考点二 铁的氧化物
【例2-1】(2023秋·宁夏吴忠·高一吴忠中学校考期末)下列有关铁的氧化物的说法错误的是
A.赤铁矿的主要成分是,常用作红色油漆和涂料
B.FeO不稳定,在空气里受热,能迅速被氧化成
C.FeO、都不溶于水,但都能和盐酸反应生成相应的盐
D.是黑色晶体,其中铁元素有+2价和+3价,它是一种纯净物
【例2-2】(2023春·宁夏吴忠·高一吴忠中学校考学业考试)现有和的固体粉末,往其中加入稀硫酸,固体粉末全部溶解,产生的体积为(标准状况),反应后的溶液不能使KSCN溶液显色。为中和过量硫酸需要溶液(忽略溶液体积变化)。下列说法不正确的是
A.原硫酸的浓度为
B.与固体粉末反应的硫酸的物质的量为
C.混合物中的物质的量为
D.混合物中的物质的量为
【例2-3】(2023春·河北石家庄·高一石家庄外国语学校校考开学考试)现有某种仅由Fe3O4和Fe2O3组成的含铁氧化物样品,为测定此样品中Fe3O4的质量分数,实验采用下列步骤进行:
①准确称量m1g样品,将样品加入过量稀盐酸中,微热,使固体样品完全溶解;
②向步骤①所得溶液中加入过量的双氧水,把溶液中的Fe2+氧化为Fe3+;
③向步骤②所得溶液中加入NaOH溶液至过量,小火加热煮