3.1 第1课时铁的单质 同步练习 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

3.1 第1课时铁的单质 ——高一化学人教版必修一课时训练 一、单选题 1．茶叶等包装中通常会加入还原性铁粉，下列有关说法正确的是( ) A.还原性铁粉直接杀菌，延长茶叶储存时间 B.发生的反应是： C.用无水代替，也能取得同样效果 D.还原性铁粉与空气反应，增加茶叶保质期 2．下列关于铁的说法正确的是( ) A.纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属 B.铁在硫蒸气中燃烧生成 C.纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化 D.铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在 3．在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是( ) A.铁与硫加热生成硫化亚铁 B.铁与稀硫酸常温下反应生成硫酸亚铁 C.铁在氧气中燃烧生成氧化铁 D.铁与氯化铁溶液在常温下反应生成氯化亚铁 4．下列说法不正确的是( ) A.向溶液中加入足量的粉末，产生红褐色沉淀，并有气泡产生 B.铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在 C.为证明的氧化性强于，可向KBr溶液中通入，观察溶液颜色变化 D.未经打磨过的铝片可以溶于NaOH溶液中 5．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 6．下列关于铁的叙述正确的是(   ) ①铁能被磁铁吸引,但纯铁易被腐蚀 ②在人体内的血红蛋白中含有铁元素 ③铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族 ④铁能在氧气中剧烈燃烧,但不能在水蒸气中燃烧 ⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是 ⑥不能通过化合反应制得和 A.①③        B.②④        C.②⑤        D.④⑥ 7．下列关于铁的叙述正确的是(   ) ①铁能被磁铁吸引,但纯铁易腐蚀 ②在人体的血红蛋白中含有铁元素 ③铁位于元素周期表中第4周期第ⅧB族 ④铁能在纯氧气中剧烈燃烧,但不能在空气中燃烧 ⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3 ⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3 A.②⑤       B.①③       C.②④       D.④⑥ 8．下列关于铁和铁合金的有关说法错误的是( ) A.工业上用一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来 B.不锈钢抗腐蚀性能好，长期使用绝对不会生锈 C.制造铁轨、船舶、桥梁的碳素钢是铁和碳的合金 D.使用铁锅烧饭菜能为人体提供微量的铁元素 二、多选题 9．铁和铁合金是生活中的常用材料，下列叙述中正确的是( ) A．纯铁硬度比生铁高 B．纯铁耐腐蚀性强，不易生锈 C．不锈钢是铁合金，只含金属元素 D．铁在一定条件下，可与水蒸气反应 E．铁在冷的浓硫酸中钝化 10．下列说法正确的是(   ) A.Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应 B.过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成 C.浓硝酸中加入过量铁粉并加热,发生离子反应:Fe+3NO3-+6H+Fe3++3NO2↑+3H2O D.用过量浓硝酸与一定量的Cu反应制备NO2 11．将10.92g锌铁合金粉末加入含0.4mol H+的稀硝酸和稀硫酸的混合溶液中,充分反应后收集得到的气体体积(标准状况下)可能为(假设气体全部逸出,稀硝酸的还原产物是NO)(   ) A.2.4L       B.3.6L       C.4.8L       D.6.0L 12．向400mL稀硝酸中加入一定质量的铁粉,铁粉完全溶解后,放出NO气体8.96L(标准状况),同时溶液质量增加13.2g。下列判断正确的是(   ) A.反应后的溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=1:2 B.原溶液中投入铁粉物质的量是0.4mol C.原溶液中HNO3的浓度是4.0mol/L D.反应后的溶液中还可溶解4.8g铜 三、实验题 13．请按要求完成以下实验报告： 实验目的：检验生铁与浓硫酸的反应产物 实验装置与试剂： 实验用生铁中的碳含量约为3%，装置B中可以使用的试剂为（a）饱和溶液、（b）酸性溶液、（c）溶液、（d）溶液。 实验步骤： a.组装实验装置，检查气密性后装入药品； b.打开分液漏斗的活塞，使浓硫酸流入烧瓶，而后点燃酒精灯； c.反应一段时间后，停止加热，待烧瓶中液体冷却后，用水稀释，并加入少量溶液。 实验现象： 装置中溶液褪色，中澄清石灰石变浑浊，稀释液加入KSCN溶液后变红。 分析与讨论： （1）烧瓶中产生是因为发生了___________（用化学方程式表示），为验证的产生，装置B中可用的试剂为_______（选一种，填字母代号），其作用为______________________（用离子方程式表示），装置C的作用为_________________________________。 （2）为确保安全，用水稀释反应液的具体操作步骤为______________________，反应液加入KSCN溶液后变红，相关的离子方程式为______________________。 （3）某小组向烧瓶中加入了较多的生铁，发现稀释后的反应液在加入溶液后无明显现象，其原因是_________________________________（用离子方程式表示）。 四、填空题 14．铁是地壳中含量非常丰富的元素,金属铁是在高炉中冶炼的,在冶金工业中,常用焦炭来冶炼铁。 （1）写出焦炭在高炉中所参加的两个反应的化学方程式:__________。 （2）写出赤铁矿被CO还原成铁的化学方程式:__________。 （3）实验室中可用CO还原,在加热前应__________,直到无__________时才能点燃酒精灯加热,否则可能发生__________现象;未反应完的CO__________(填“能”或“不能”)排放到大气中,应做__________处理。 参考答案 1．答案：D 解析：A.还原性铁粉具有强还原性，起到抗氧化作用，不能起到杀菌消毒的作用，故A错误； B.还原性铁粉具有强还原性，能与空气中的氧气反应，防止茶叶被氧化，延长茶叶储存时间，不可能与铁离子反应生成亚铁离子，故B错误； C.无水氯化钙不具有还原性，不能与空气中的氧气反应，不可能延长茶叶储存时间，无法取得与还原铁粉的同样效果，故C错误； D.还原性铁粉具有强还原性，能与空气中的氧气反应，防止茶叶被氧化，延长茶叶储存时间，故D正确； 故选D。 2．答案：C 解析：A.纯铁为银白色金属，冶金工业上将铁归为黑色金属，故A错误； B.硫为弱氧化剂，则Fe在硫蒸气中燃烧生成FeS，故B错误； C.Fe不易失去电子，且纯铁中的杂质相对较少，则纯铁的抗腐蚀能力相当强，铁在干燥的空气里不易被氧化，故C正确； D.Fe在自然界中既有游离态又有化合态，故D错误； 本题答案C。 3．答案：C 解析：A.硫的氧化性较弱，铁与硫加热生成硫化亚铁，故A符合题意； B.铁与稀硫酸常温下发生置换反应，生成氢气，同时生成硫酸亚铁，故B符合题意； C.铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁，故C不符合题意； D.铁有较强还原性，常温下与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，故D符合题意； 故选C。 4．答案：B 解析： 5．答案：B 解析：纯净的铁为银白色固体，具有很强的抗腐蚀能力，具有延展性，能导电导热，能被磁铁吸引，易被磁化；只有①④⑤⑦符合题意，故选B。 6．答案：B 解析：①铁合金易发生电化学腐蚀，纯铁不易腐蚀，故错误； ②人体的血红蛋白中含有铁元素，贫血时可通过补铁治疗，故正确； ③铁位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族，故错误； ④铁与水蒸气在高温下可发生反应，但不是燃烧，故正确； ⑤铁过量，可生成，故错误； ⑥可通过化合反应制备，故错误． 故选B． 7．答案：C 解析： 8．答案：B 解析：一氧化碳具有还原性，可以将铁矿石中的铁还原出来；不锈钢不易生锈，但不是绝对不生锈；碳素钢是铁和碳的合金；铁是人体必需的微量元素，使用铁锅烧饭菜能为人体提供微量的铁元素。 9．答案：BDE 解析： 10．答案：BD 解析：硝酸具有强氧化性,Fe与稀硝酸发生反应:Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,该反应是氧化还原反应,不是置换反应,A错误;铜与浓硝酸反应过程中,有NO2生成,随着反应的进行,硝酸的浓度逐渐减小,稀硝酸与铜反应可生成NO,B错误,D正确;铁与浓硝酸反应生成Fe3+,但过量的铁粉还能与Fe3+反应生成Fe2+,C错误 11．答案：AB 解析：锌的还原性大于铁的还原性,所以锌先反应。硝酸的氧化性大于硫酸的氧化性,所以硝酸先反应,当硝酸完全反应后,硫酸分别与锌、铁反应,所以开始反应生成NO,过一会反应生成H2。假设合金全部是锌,锌的物质的量=10.92g/65g/mol=0.168mol 当酸与锌完全反应完全生成NO 3Zn+8HNO3=3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O 3       8       44.8 X      0.4mol     Y X=0.15mol<0.168mol,说明锌过量,则Y=2.24L 假设合金全部是铁,铁的物质的量=10.92g/56g/mol=0.195mol 当酸与铁完全反应完全生成NOFe(少量)+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 1      4             22.4 X1   0.4mol            Y1 X1=0.1mol<0.195mol,说明铁过量,则Y1=2.24L 3Fe(过量)+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O 3      8               44.8 X2   0.4mol            Y2 X2=0.15mol<0.195mol说明铁过量 Y2=2.24L当酸与锌完全反应完全生成H2 Zn+2H+= Zn2++H2↑ 1       2        22.4 X3  0.4mol    Y3 X3=0.1mol<0.168mol,说明锌过量,Y3=4.48L 当酸与铁完全反应完全生成H2Fe +2H+= Fe2++H2↑ 1         2         1 X4  0.4mol     Y4 X4=0.1mol<0.195mol,说明铁过量,则Y4=4.48L 综上所述,可知生成气体应在2.24L~4.48L之间,所以选AB。 点评: 该题综合性强,难度大,对学生的思维能力提出更高的要求,有利于培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力,提高学生的应试能力和学科素养。该题的关键是利用好数学上的极值法,逐一讨论即可。 12．答案：AC 解析： 13．答案：（1）；b/d； ；；确保除净 （2）将反应液沿容器壁缓慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌； （3） 解析：为了排除对检验的干扰，必须将其吸收且不能产生，若使用饱和溶液则会产生，无法得到正确的结论 14．答案：（1）,   （2） （3）验纯; 爆鸣声; 爆炸; 不能; 点燃 解析：（1）在冶炼铁的过程中,为提高C的利用率,先发生反应,再发生反应 （3）加热之前应先检验CO的纯度,否则可能发生爆炸;由于CO有毒,故未反应完的CO应点燃,以防污染环境。 学科网（北京）股份有限公司 $$