内容正文:
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第一课时 铁的单质及其重要化合物
1.常温下,将铁片放入下列溶液中,不会与它发生反应的是( C )
A.稀硫酸 B.氯水
C.NaOH溶液 D.CuSO4溶液
2.下列变化中,加入铁粉不可能实现的是( C )
A.Ag+―→Ag
B.Fe3+―→Fe2+
C.Fe(OH)2―→Fe(OH)3
D.H+―→H2
【解析】 Ag+能与Fe反应,生成Ag和Fe2+,A错误;Fe3+能与Fe反应,生成Fe2+,B错误;Fe(OH)2能与O2、H2O反应,生成Fe(OH)3,与Fe不反应,C正确;H+能与Fe反应,生成Fe2+和H2,D错误。
3.下列氯化物能直接利用对应的金属单质与稀盐酸反应得到的是( D )
A.FeCl3 B.CuCl2
C.AgCl D.NaCl
【解析】 Fe能与盐酸反应生成FeCl2,A错误;Na能与盐酸反应生成NaCl,D正确。
4.下列反应中只能生成铁的+3价化合物的是( C )
A.少量铁与稀硫酸反应
B.铁丝在氧气中燃烧
C.少量FeCl2溶液中通入过量氯气
D.Fe投入到CuSO4溶液中
【解析】 少量Fe与稀硫酸反应,生成FeSO4等,A错误;铁丝在氧气中燃烧,生成Fe3O4等,B错误;少量FeCl2溶液中通入过量氯气,生成FeCl3,C正确;Fe投入到CuSO4溶液中,生成FeSO4等,D错误。
5.下列关于铁与水蒸气反应的说法错误的是( C )
A.反应中有氢气生成
B.此反应需在高温条件下才能发生
C.产物中铁的化合物全部呈+3价
D.该反应中水做氧化剂
【解析】 Fe与水蒸气反应生成的产物是Fe3O4,不是Fe2O3,C错误。
6.铁粉与水蒸气反应的装置如图所示(加热湿棉花的装置已略去),下列说法正确的是( C )
A.该反应为化合反应
B.湿棉花的作用是冷却试管,防止炸裂
C.肥皂液的作用是检验生成的H2
D.铁粉与水蒸气反应后,可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来
【解析】 铁与水蒸气反应为置换反应,A错误;湿棉花的作用是提供水蒸气,B错误;肥皂液的作用是检验反应中生成的H2,反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,当听到爆鸣声时,说明“铁与水蒸气”反应生成了H2,C正确;铁粉与水蒸气反应生成的产物Fe3O4也可以被磁铁吸引,不能分离出铁粉,D错误。
7.下列关于Fe2O3、FeO、Fe3O4三种氧化物的说法错误的是( C )
A.铁元素化合价不完全相同
B.氧元素化合价完全相同
C.FeO俗称铁红,为红棕色固体
D.铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体
【解析】 Fe2O3俗称铁红,为红棕色固体,C错误。
8.铁屑溶于过量的稀硫酸中,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止,得到红棕色残渣。上述沉淀和残渣分别是( B )
A.Fe(OH)3 Fe2O3
B.Fe(OH)2 Fe2O3
C.Fe(OH)2 Fe(OH)3
D.Fe(OH)2 Fe3O4
【解析】 铁与稀硫酸反应生成FeSO4,再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2,过滤后,在空气中加热,铁元素被氧化成+3价,最后所得红棕色残渣为Fe2O3,B正确。
9.下列关于铁的化合物的说法错误的是( B )
A.Fe(OH)2是一种白色固体,不稳定,在空气中易被氧化为红褐色
B.Fe2O3不能与水反应得到Fe(OH)3,所以不能通过化合反应制取Fe(OH)3
C.Fe3O4可以由化合反应制得
D.Fe(OH)3胶体呈红褐色,能产生丁达尔效应
【解析】 Fe(OH)3可以由Fe(OH)2与氧气和水通过化合反应制备,化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,B错误。
10.将FeO、Fe2O3的混合物,在CO的气流中加热充分反应,冷却后称剩余固体比原混合物质量减轻了1.6 g,若将同质量的混合物与盐酸反应,欲使其完全溶解,需1 mol/L的盐酸的体积为( A )
A.200 mL B.100 mL
C.50 mL D.150 mL
【解析】 CO还原铁的氧化物,生成单质铁,减少的质量为氧元素的质量,计算得氧元素的物质的量为0.1 mol。氧化物与盐酸反应生成FeCl2和FeCl3,相当于其中的氧元素被氯元素代替,根据电荷守恒定律,一个O被2个Cl代替,所以氯元素需要0.2 mol,计算得需要1 mol/L的盐酸200 mL,A正确。
11.13.6 g Fe和Fe2O3的混合物,加入150 mL足量的稀硫酸,在标准状况下收集到1.12 L H2,向反应后的溶液中滴加KSCN溶液不变红。为了中和过量的稀硫酸,并使Fe元素全部转化为Fe(OH)2沉淀,恰好消耗了200 mL 3 mol/L的NaOH