第1节 第1课时 铁的单质（分层作业）-【上好课】2024-2025学年高一化学同步精品课堂（人教版2019必修第一册）

第一节 铁及其化合物 第1课时 铁的单质 （分层作业） 一、单选题 1．物质的性质决定用途，下列物质与其主要成分的化学式、用途的对应关系正确的是 A．纯碱—NaOH—洗涤衣物 B．磁性氧化铁—Fe2O3—红色涂料 C．小苏打—Na2CO3—发酵粉 D．还原铁粉—Fe—脱氧剂 【答案】D 【详解】A．纯碱的成分是Na2CO3，能洗涤衣物，故A错误； B．磁性氧化铁的成分是Fe3O4，赤铁矿的成分为氧化铁(Fe2O3)，可作红色涂料，故B错误； C．小苏打的成分是NaHCO3，受热分解产生二氧化碳，可作发酵粉，故C错误； D．还原铁粉的成分为Fe，有较强的还原性，能被氧气氧化，可作脱氧剂，故D正确； 答案选D。 2．—定条件下等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气充分反应，则在相同的条件下产生氢气的体积比是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】，，令Fe的物质的量为1mol，相同条件下体积之比等于物质的量之比，则两反应中生成氢气的体积比为； 故选B。 3．下列有关Fe的说法中不正确的是 A．Fe在潮湿的环境中易生锈 B．Fe与少量的Cl2发生反应生成FeCl3 C．Fe在过量O2中燃烧反应生成Fe2O3 D．Fe在氧气底部燃烧需要在集气瓶中放上少量沙子，以免炸裂集气瓶 【答案】C 【详解】A．铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀，容易生成铁锈，正确，A不符合题意；； B．Cl2具有强氧化性，不管Cl2是过量还是少量，Fe与Cl2反应均生成FeCl3，正确，B不符合题意； C．Fe在过量的O2中燃烧生成Fe3O4，而不是Fe2O3，错误，C符合题意； D．Fe在氧气中燃烧生成Fe3O4，同时放出大量的热，为了防止灼热的Fe3O4将集气瓶炸裂，会在集气瓶的底部放上少量沙子，正确，D不符合题意； 答案选C。 4．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 【答案】B 【详解】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，故答案选B。 5．某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，下列说法正确的是 A．实验时，应先点燃A处的酒精喷灯，再点燃B处的酒精灯 B．装置B中发生反应的化学方程式为2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2 C．装置E中的现象是红色粉末变黑 D．因为铁与水蒸气反应，所以炽热的铁水注入模具之前，模具不需干燥处理 【答案】A 【分析】铁和水蒸气高温生成四氧化三铁和氢气，氢气干燥后还原氧化铜生成铜； 【详解】A．实验时，应先点燃A处的酒精灯排净装置中空气，再点燃B处的酒精喷灯，防止铁被氧气氧化，A正确； B．铁和水蒸气高温生成四氧化三铁和氢气，，B错误； C．氢气还原氧化铜生成铜，现象为黑色固体变红使，C错误； D．因为铁与水蒸气反应，所以炽热的铁水注入模具之前，模具需干燥处理，D错误； 故选A。 6．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 【答案】C 【详解】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。 7．把铁片分别加入到下列溶液中，铁片能溶解，溶液质量减轻的是 A．稀硫酸 B．浓硫酸 C．硫酸铜 D． 【答案】C 【详解】A．铁与稀硫酸反应，生成FeSO4溶液，每消耗1mol铁就生成1mol氢气，溶液质量增加，故A不符合； B．常温下铁与浓硫酸发生钝化，铁不能溶解，故B不符合； C．铁与CuSO4反应后，生成FeSO4溶液，每消耗1mol铁则生成1mol铜，溶液质量减少，故C符合； D．铁与氢氧化钠溶液不反应，溶液质量不变，故D不符合； 故选C。 8．下列物质反应后一定有+3价铁生成的是 ①过量的与反应    ②与过量稀硫酸反应 ③与S反应        ④溶于盐酸中 A．① B．①④ C．①②③ D．全部 【答案】B 【详解】①Cl2氧化性强，它能将铁氧化成+3价，由于不是在溶液中进行，因此过量的铁不会将氯化铁氧化，故①符合题意； ②Fe和过量稀硫酸反应只能生成硫酸亚铁，不含+3价铁，故②不符合题意； ③S的氧化性较弱，只能将铁从0价氧化为+2价，故③符合题意； ④溶于盐酸中，三氧化二铁与盐酸反应生成氯化铁和水，含三价铁离子，故④符合题意； 故选B。 9．科学探究与创新意识是化学学科核心素养之一、下列装置或操作不能达到实验目的的是 A．实验室用甲装置检验某溶液中是否含 B．用装置乙验证与水反应是否为放热反应 C．装置丙：加热试管一段时间后，产生的肥皂泡能点燃，说明铁与水蒸气发生了反应 D．可用装置丁除去中混有的 【答案】A 【详解】A．钾元素的焰色反应实验需要透过蓝色钴玻璃观察，焰色反应为紫色，没有透过蓝色钴玻璃观察不能达到目的，A错误； B．钠与水反应放热，红墨水左低右高可证明，B正确； C．Fe与水蒸气反应生成氢气，氢气具有可燃性，则蒸发皿中产生肥皂泡能点燃，说明铁与水蒸气能反应，C正确； D．饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢生成二氧化碳，所以可以用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢气体，D正确； 故选A。 10．盛放在油罐车内的石油产品，振荡时可产生静电引起火灾，所以油罐车尾部有一条拖地的铁链，这是利用铁的                                            A．延展性 B．导电性 C．硬度小 D．熔点高 【答案】B 【详解】从题给信息来看，拖地的铁链应起到消除振荡时产生静电的作用，这是利用了铁的导电性，将产生的静电导入地下。答案选B。 11．下列方程式与所给事实不相符的是 A．红热的铁与水蒸气发生反应： B．铁在氯气中燃烧： C．钠放置在空气中表面变暗： D．用大理石和稀盐酸制取： 【答案】C 【详解】A. 红热的铁与水蒸气发生反应生成四氧化三铁和氢气：，A不符合题意； B. 铁在氯气中燃烧生成高价态的氯化物：，B不符合题意； C. 钠放置在空气中表面变暗：，C符合题意； D. 用大理石和稀盐酸制取：，D不符合题意； 故选C。 12．某学习小组进行了下图所示的实验，实验后组员之间的交流不合理的是 A．甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃，且产生淡蓝色火焰 B．乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁 C．丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中，加适量的水，加热也可实现该反应 D．丁同学认为用盐酸溶解固体生成物所得溶液有颜色 【答案】C 【详解】A．在高温下铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，则试管b中收集到的气体可点燃，且产生淡蓝色火焰，故A正确； B．高温下铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，则试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁，故B正确； C．铁与水不反应，应该是水蒸气，丙同学的观点错误，故C错误； D．用盐酸溶解固体生成物得到氯化亚铁和氯化铁的混合溶液，溶液带有颜色，故D正确； 故答案为：C。 2、 填空题 13．铁元素的存在及使用 (1)存在：人类最早使用的铁，是来自太空的 。铁在自然界中既可以以 形态存在，也可以以 的形态存在，其主要化合价有 价和 价，地壳中铁元素的含量仅次于 、 和 ，居第四位。丹霞地貌的岩层因含 而呈红色。 (2)使用历史：人类最早使用的铁是 ，我国在春秋初年掌握了冶铁技术，在战国中期铁制工具得到了广泛使用。 (3)现代工业炼铁的原理是用 的方法把铁从铁矿石中提炼出来，如用CO还原Fe2O3，化学方程式为 。 【答案】(1) 陨石 游离态 化合态 +2 +3 氧 硅 铝 Fe2O3 (2)陨铁 (3) 还原 【详解】（1）人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁。铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以游离态形态存在，但主要是以+2价和+3价化合态的形式存在于矿石中。铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。丹霞地貌的岩层因含Fe2O3而呈红色。 （2）人类最早使用的铁是来自太空的陨铁，我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土的春秋初期秦国的铜柄铁剑，这说明春秋初期我国已掌握了冶铁技术，在战国中期铁制工具得到了广泛使用。 （3）工业炼铁的原理是利用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来，其中利用CO还原Fe2O3的化学方程式为。 14．关于中学化学中常见的物质A、B、C、D，它们之间转化关系如图所示(部分产物和条件已略去)，回答下列问题： (1)若C固体的颜色为黄色，A为金属单质，D为 。 (2)若A为黄绿色气体，D为常见金属，C为 。 【答案】(1)O2(或氧气) (2)FeCl2(或氯化亚铁) 【详解】（1）若C固体的颜色为黄色，则为过氧化钠，A为金属单质，则为Na，D为氧气；故答案为：O2(或氧气)。 （2）若A为黄绿色气体，则A为氯气，D为常见金属，根据图中得到D为变价金属，为金属铁，铁和氯气反应生成氯化铁，氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，C为FeCl2；故答案为：FeCl2(或氯化亚铁)。 15．铁是一种比较活泼的金属，在日常生活和工业上都有重要的用途。 (1)铁与稀硫酸反应的离子方程式是 。 (2)在常温下，铁与水不发生反应，在高温下，红热的铁与水蒸气发生反应，生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2。 ①作为氧化剂的物质是 ，铁元素被 。(填“氧化”或“还原”) ②若消耗3molFe，则生成氢气的体积为 L(标准状况)，转移电子的物质的量是 mol。 【答案】(1)Fe + 2 H+ = Fe2+ + H2↑ (2) H2O 氧化 89.6 8 【详解】（1）铁与稀硫酸反应生成亚铁离子，反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑； （2）①由方程式可知，Fe元素化合价升高，被氧化，Fe为还原剂，H元素化合价降低，被还原，H2O为氧化剂，故答案为：H2O；氧化； ②Fe3O4中，Fe元素化合价分别为+2价、+3价，共为+8价，则3molFe参加反应失去8mol电子，则应生成4molH2，标准状况下体积为4mol×22.4L/mol=89.6L，转移电子的物质的量是8mol，故答案为：89.6；8。 一、单选题 1．纯铁的熔点为1535℃，而高炉中炼铁时，生铁(含碳量较高的铁合金)在1200℃左右就熔化了，这是因为 A．铁的纯度越高，熔点越低 B．合金的熔点比各成分金属的熔点高 C．形成了铁碳合金，所以熔点降低 D．在高炉中熔化的过程发生了化学反应 【答案】C 【解析】A．铁的纯度越高，熔点越高，故A不符合题意； B．合金的熔点比各成分金属的熔点低，故B不符合题意； C．形成了铁碳合金，合金的熔点比各成分金属的熔点低，因此生铁熔点较低，故C符合题意； D．在高炉中熔化的过程未发生化学反应，形成的是混合物，故D不符合题意。 综上所述，答案为C。 2．铁与足量下列物质反应所得产物中铁为+3价的是 A．S B．稀HCl C．FeCl3 D．HNO3 【答案】D 【详解】A．Fe和S混合加热生成FeS，产物中Fe为+2价，故A不选； B．稀盐酸具有弱氧化性，且弱氧化性是H+体现的，能将Fe氧化为+2价，故B不选； C．Fe和FeCl3发生归中反应生成FeCl2，产物中Fe为+2价，故C不选； D．硝酸具有强氧化性，能将Fe氧化+3价，故D选； 答案选D。 3．下列关于铁及其化合物的叙述中，不正确的是 A．陨铁中含有游离态铁 B．铁强化酱油可减少缺铁性贫血问题 C．铁不能与水反应 D．菠菜、木耳、动物内脏等食品富含铁元素 【答案】C 【详解】A．陨铁中铁元素以铁单质形式存在，含有游离态铁，A正确； B．Fe3+不易吸收，Fe2+易吸收，故在酱油中加入铁强化剂(如FeSO4)，以减少缺铁性贫血问题的发生，B正确； C．高温下，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，C错误； D．铁是人体必需的微量元素，食用富含铁元素的食品，如菠菜、芹菜、黑木耳、蛋黄和动物内脏等，可以补充人体所需的铁元素，D正确； 故答案为C。 4．某学习小组进行了如图所示的实验，实验后组员之间的交流不合理的是 A．甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃 B．乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁 C．丙同学认为可用盐酸和KSCN溶液来验证产物中的三价铁 D．丁同学认为消耗0.03mol铁粉时反应转移的电子的物质的量为0.06mol 【答案】D 【详解】A．因为铁与水蒸气在高温时发生反应生成四氧化三铁和氢气，所以试管b中收集到的气体为氢气可点燃，故A正确； B．因为铁与水蒸气在高温时发生反应生成四氧化三铁和氢气，所以试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁，故B正确； C．因为铁与水蒸气在高温时发生反应生成四氧化三铁和氢气，四氧化三铁与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁，所以可以用盐酸和KSCN溶液来验证产物中的三价铁，故C正确； D．铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，消耗0.03mol铁粉时反应转移的电子的物质的量为0.08mol，故D错误； 故答案选D。 5．下列实验设计不能达到实验目的的是 A．图1：制备胶体 B．图2：在中燃烧 C．图3：证明过氧化氢具有氧化性 D．图4：探究铁与水蒸气的反应，点燃肥皂泡检验氢气 【答案】B 【详解】A．将氯化铁饱和溶液逐滴滴加至沸水中，继续煮沸至液体成红褐色，即可制得氢氧化铁胶体，故A正确； B．氯气密度比空气大、有毒，图中瓶口朝下且敞口，故B错误； C．若淀粉变蓝，即I-被氧化成I2，从而证明过氧化氢具有氧化性，故C正确； D．高温下铁与水蒸气反应生成氢气，氢气具有可燃性，点燃肥皂泡检验氢气，故D正确； 故答案为：B。 6．下列说法不正确的是 A．铁在一定条件下与纯氧气或水蒸气反应的共同产物可能是 B．铁是人体必需微量元素中含量最多的一种 C．铁的化学性质活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在 D．铁在高温下与水蒸气发生的反应是置换反应 【答案】C 【详解】A．铁与纯氧气反应生成四氧化三铁，在高温条件下Fe粉和水蒸气可以反应，生成产物为Fe3O4和H2，故A正确； B．铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，故B正确； C．陨铁是单质铁，在自然界中以游离态存在的铁，故C错误； D．Fe粉在高温下和水蒸气可以反应生成Fe3O4和H2，特征为单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故D正确； 故选：C。 7．下列指定反应的离子方程式正确的是 A．与稀硫酸反应： B．与溶液反应： C．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸： D．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水： 【答案】D 【详解】A．与稀硫酸反应的离子方程式为，故A错误； B．与溶液反应的离子方程式为，故B错误； C．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸，反应的离子方程式为，故C错误； D．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水，反应的离子方程式为，故D正确； 故答案为：D。 8．下列物质反应后一定有+3价铁生成的是 ①过量的Fe与反应；②Fe与过量稀反应后，再向其中加入新制氯水；③Fe和的混合物溶于盐酸中；④铁丝在氧气中燃烧后的产物溶于盐酸中；⑤铁粉与水蒸气反应的产物 A．①②③⑤ B．①②④⑤ C．①③④⑤ D．全部 【答案】B 【详解】①过量的Fe与反应只能生成FeCl3； ②Fe与过量稀反应生成硫酸亚铁，再向其中加入新制氯水，Fe2+被氧化为Fe3+； ③Fe和的混合物溶于盐酸中，Fe3+可能被Fe还原为Fe2+； ④铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，产物溶于盐酸中生成氯化铁和氯化亚铁； ⑤铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气； 一定有+3价铁生成的是①②④⑤，选B。 9．部分含铁物质的类别与铁元素化合价的关系如图所示，下列说法正确的是 A．a可在氧气中剧烈燃烧生成红色物质 B．a可与盐酸反应生成d，反应后溶液呈浅绿色 C．d可与NaOH溶液反应生成红褐色f D．c可在常温下与水发生化合反应生成g 【答案】B 【分析】由图可知，a为铁、b为氧化亚铁、c为氧化铁、d为亚铁盐、e为铁盐、f为氢氧化亚铁、g为氢氧化铁。 【详解】A．铁在氧气中剧烈燃烧生成黑色的四氧化三铁，故A错误； B．铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应后溶液呈浅绿色，故B正确； C．溶液中亚铁离子与氢氧化钠溶液反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀和氯化钠，故C错误； D．氧化铁不溶于水，常温下氧化铁不能与水反应生成氢氧化铁，故D错误； 故选B。 10．纳米铁粉(粒子直径为几十纳米的铁粉)对电磁波有特殊的吸收作用，可作为使用高性能毫米波的隐形材料，下列说法错误的是 A．铁元素属于过渡元素 B．纳米铁粉具有较强的还原性 C．纳米铁粉分散在空气中形成的分散系能产生丁达尔效应 D．纳米铁粉与少量的氯气反应生成 【答案】D 【详解】A．铁元素位于第四周期，第VIII族，属于过渡元素，A正确； B．纳米铁粉具有较强的还原性，B正确； C．粒子直径为几十纳米的铁粉分散在空气中形成的分散系是胶体，能产生丁达尔效应，C正确； D．具有强氧化性，，D错误； 故选D。 11．如图是铁与其他物质之间的性质关系(“-”表示相连物质间能发生反应，“→”表示两种物质间的转化关系，部分物质和反应条件已略去)，下列有关说法正确的是 A．变化①的过程中，固体的质量逐渐减少 B．变化②中有银白色固体析出 C．变化③可通过细铁丝在空气中燃烧实现 D．变化④可能是： 【答案】B 【分析】由图可知，反应①为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，反应②为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag，反应③为3Fe +2O2Fe3O4，反应④为Fe与非氧化性酸的反应，如Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。 【解析】A．根据分析，反应①Fe+CuSO4=FeSO4+Cu中，固体由Fe（相对原子质量为56）变为Cu（相对原子质量为64），固体质量增大，A错误； B．根据分析，反应②为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag，Ag为银白色固体，B正确； C．铁丝在空气中不能燃烧，需在氧气中燃烧，C错误； D．Fe与HCl反应生成FeCl2，D错误； 故选B。 12．用如图所示装置进行与水蒸气反应的实验(部分夹持装置已略去)，下列说法错误的是 A．装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气 B．反应中生成(标准状况下)氢气时，转移电子数为 C．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 D．实验开始时应先点燃装置A中的酒精灯，再点燃酒精喷灯 【答案】B 【分析】 先点燃A处酒精灯，等水蒸气排尽装置内的空气后再点燃酒精喷灯，B中铁和水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，C中干燥剂干燥氢气，D用向下排空气法收集氢气。 【解析】A．进行与水蒸气反应的实验，A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气，故A正确； B．反应中氢元素化合价由+1降低为0，生成(标准状况下)氢气时，转移电子数为2NA，故B错误； C．装置C的作用是干燥氢气，加入的固体干燥剂可能是碱石灰，故C正确； D．为防止铁和氧气反应，实验开始时应先点燃装置A中的酒精灯，等水蒸气排尽装置内的空气后再点燃酒精喷灯，故D正确； 选B。 2、 填空题 13.金属单质A可发生以下反应。试推断： (1)A、B、C、D、E分别是(写化学式，B写主要成分)： A____________、B____________、C_____________、D____________、E__________。 (2)写出反应③和⑤的离子方程式： ③________________________________________________________________________； ⑤________________________________________________________________________。 【答案】(1)Fe　Fe2O3　Fe3O4　Cu　H2 (2)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 【解析】推断题的解题思路：根据物质的物理性质(特别是色、态)和化学性质(相互转化关系、反应条件等)，找出具有特征条件的物质，再由相互转化关系逐步推断。例如，本题中结合B、C的颜色及单质A与CuCl2溶液、盐酸反应的性质可推知A为Fe。 14．35．某化学兴趣小组用如图所示装置进行铁与水蒸气的反应。请回答： (1)装置C的名称是 。 (2)装置A的作用是 。 (3)收集反应产生的气体应选用装置 (填“D”或“E”)。 (4)探究反应后装置B处硬质玻璃管中固体物质组成的方法： ①提出假设 假设ⅰ：固体物质只有Fe； 假设ⅱ：固体物质只有 (填化学式)； 假设ⅲ：固体物质既有Fe，也有。 ②请设计实验方案确定固体物质组成 。 【答案】(1)球形干燥管 (2)提供反应需要的水蒸气 (3)D (4) 称量反应前铁的质量m1，反应后冷却，称量反应后固体物质的质量m2，假设铁全部转化为，则的质量m3=，若m2=m3，则假设2成立；若m2＜m3，则假设3成立；若m1= m2，则假设1成立 【分析】装置A用于产生水蒸气，装置B中Fe与水蒸气反应，装置C干燥氢气，由于氢气的密度比空气小，应用向下排空气法收集，故收集反应产生的气体应选用装置D。 【详解】（1）据装置C的构造可知，其名称是球形干燥管。 （2）A中水受热变为水蒸气，A的作用是提供反应需要的水蒸气； （3）Fe与水蒸气反应生成的气体为氢气，氢气的密度比空气小，应用向下排空气法收集，故收集反应产生的气体应选用装置D。 （4）①假设1：只有Fe；假设2：只有；假设3：既有Fe也有。 ②称量反应前铁的质量m1，反应后冷却，称量反应后固体物质的质量m2，假设铁全部转化为，由铁原子守恒可得的质量m3=，若m2=m3，则假设2成立；若m2＜m3，则假设3成立；若m1= m2，则假设1成立。 15．氯化铁能用于金属蚀刻、污水处理、印染工业，是一种棕色固体，易升华，有强烈的吸水性。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备氯化铁（部分夹持装置省略）。 已知： 请回答： (1)图中各装置连接顺序是A→ →F（装置可以重复使用）。 (2)盛放的仪器名称为 ；分液漏斗中橡胶管a的优点 。 (3)B中反应的化学方程式是 。 (4)C中所盛试剂的名称是 ；E的作用是 。 (5)F中反应的化学方程式 。 【答案】(1)C→E→B→D→E (2) 蒸馏烧瓶 平衡蒸馏烧瓶和分液漏斗内的压强，有利于浓盐酸顺利流下 (3) (4) 饱和食盐水 前面的E：吸收水蒸气，干燥氯气：后面的E：防止F中的水蒸气进入D装置 (5) 【分析】A装置制取氯气，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置C吸收HCl，常用饱和食盐水，装置E作用是干燥氯气，装置B制备氯化铁，装置D吸收氯化铁，装置F吸收尾气，据此解答。 【详解】（1）由于氯化铁易吸水，E装置中盛放的浓硫酸，需要使用两次，所以根据以上分析可知图中各装置连接顺序是A→C→E→B→D→E→F。 （2）盛放的仪器名称为蒸馏烧瓶；分液漏斗中橡胶管a的优点平衡蒸馏烧瓶和分液漏斗内的压强，有利于浓盐酸顺利流下。 （3）B中制备氯化铁，反应的化学方程式是。 （4）C装置除去氯化氢，其中所盛试剂的名称是饱和食盐水；由于氯化铁易吸水，E装置中盛放的浓硫酸，需要使用两次，作用分别是前面的E：吸收水蒸气，干燥氯气：后面的E：防止F中的水蒸气进入D装置。 （5）F装置吸收尾气，其中反应的化学方程式为。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一节 铁及其化合物 第1课时 铁的单质 （分层作业） 一、单选题 1．物质的性质决定用途，下列物质与其主要成分的化学式、用途的对应关系正确的是 A．纯碱—NaOH—洗涤衣物 B．磁性氧化铁—Fe2O3—红色涂料 C．小苏打—Na2CO3—发酵粉 D．还原铁粉—Fe—脱氧剂 2．—定条件下等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气充分反应，则在相同的条件下产生氢气的体积比是 A． B． C． D． 3．下列有关Fe的说法中不正确的是 A．Fe在潮湿的环境中易生锈 B．Fe与少量的Cl2发生反应生成FeCl3 C．Fe在过量O2中燃烧反应生成Fe2O3 D．Fe在氧气底部燃烧需要在集气瓶中放上少量沙子，以免炸裂集气瓶 4．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 5．某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，下列说法正确的是 A．实验时，应先点燃A处的酒精喷灯，再点燃B处的酒精灯 B．装置B中发生反应的化学方程式为2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2 C．装置E中的现象是红色粉末变黑 D．因为铁与水蒸气反应，所以炽热的铁水注入模具之前，模具不需干燥处理 6．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 7．把铁片分别加入到下列溶液中，铁片能溶解，溶液质量减轻的是 A．稀硫酸 B．浓硫酸 C．硫酸铜 D． 8．下列物质反应后一定有+3价铁生成的是 ①过量的与反应    ②与过量稀硫酸反应 ③与S反应        ④溶于盐酸中 A．① B．①④ C．①②③ D．全部 9．科学探究与创新意识是化学学科核心素养之一、下列装置或操作不能达到实验目的的是 A．实验室用甲装置检验某溶液中是否含 B．用装置乙验证与水反应是否为放热反应 C．装置丙：加热试管一段时间后，产生的肥皂泡能点燃，说明铁与水蒸气发生了反应 D．可用装置丁除去中混有的 10．盛放在油罐车内的石油产品，振荡时可产生静电引起火灾，所以油罐车尾部有一条拖地的铁链，这是利用铁的                                            A．延展性 B．导电性 C．硬度小 D．熔点高 11．下列方程式与所给事实不相符的是 A．红热的铁与水蒸气发生反应： B．铁在氯气中燃烧： C．钠放置在空气中表面变暗： D．用大理石和稀盐酸制取： 12．某学习小组进行了下图所示的实验，实验后组员之间的交流不合理的是 A．甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃，且产生淡蓝色火焰 B．乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁 C．丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中，加适量的水，加热也可实现该反应 D．丁同学认为用盐酸溶解固体生成物所得溶液有颜色 2、 填空题 13．铁元素的存在及使用 (1)存在：人类最早使用的铁，是来自太空的 。铁在自然界中既可以以 形态存在，也可以以 的形态存在，其主要化合价有 价和 价，地壳中铁元素的含量仅次于 、 和 ，居第四位。丹霞地貌的岩层因含 而呈红色。 (2)使用历史：人类最早使用的铁是 ，我国在春秋初年掌握了冶铁技术，在战国中期铁制工具得到了广泛使用。 (3)现代工业炼铁的原理是用 的方法把铁从铁矿石中提炼出来，如用CO还原Fe2O3，化学方程式为 。 14．关于中学化学中常见的物质A、B、C、D，它们之间转化关系如图所示(部分产物和条件已略去)，回答下列问题： (1)若C固体的颜色为黄色，A为金属单质，D为 。 (2)若A为黄绿色气体，D为常见金属，C为 。 15．铁是一种比较活泼的金属，在日常生活和工业上都有重要的用途。 (1)铁与稀硫酸反应的离子方程式是 。 (2)在常温下，铁与水不发生反应，在高温下，红热的铁与水蒸气发生反应，生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2。 ①作为氧化剂的物质是 ，铁元素被 。(填“氧化”或“还原”) ②若消耗3molFe，则生成氢气的体积为 L(标准状况)，转移电子的物质的量是 mol。 一、单选题 1．纯铁的熔点为1535℃，而高炉中炼铁时，生铁(含碳量较高的铁合金)在1200℃左右就熔化了，这是因为 A．铁的纯度越高，熔点越低 B．合金的熔点比各成分金属的熔点高 C．形成了铁碳合金，所以熔点降低 D．在高炉中熔化的过程发生了化学反应 2．铁与足量下列物质反应所得产物中铁为+3价的是 A．S B．稀HCl C．FeCl3 D．HNO3 3．下列关于铁及其化合物的叙述中，不正确的是 A．陨铁中含有游离态铁 B．铁强化酱油可减少缺铁性贫血问题 C．铁不能与水反应 D．菠菜、木耳、动物内脏等食品富含铁元素 4．某学习小组进行了如图所示的实验，实验后组员之间的交流不合理的是 A．甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃 B．乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁 C．丙同学认为可用盐酸和KSCN溶液来验证产物中的三价铁 D．丁同学认为消耗0.03mol铁粉时反应转移的电子的物质的量为0.06mol 5．下列实验设计不能达到实验目的的是 A．图1：制备胶体 B．图2：在中燃烧 C．图3：证明过氧化氢具有氧化性 D．图4：探究铁与水蒸气的反应，点燃肥皂泡检验氢气 6．下列说法不正确的是 A．铁在一定条件下与纯氧气或水蒸气反应的共同产物可能是 B．铁是人体必需微量元素中含量最多的一种 C．铁的化学性质活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在 D．铁在高温下与水蒸气发生的反应是置换反应 7．下列指定反应的离子方程式正确的是 A．与稀硫酸反应： B．与溶液反应： C．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸： D．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水： 8．下列物质反应后一定有+3价铁生成的是 ①过量的Fe与反应；②Fe与过量稀反应后，再向其中加入新制氯水；③Fe和的混合物溶于盐酸中；④铁丝在氧气中燃烧后的产物溶于盐酸中；⑤铁粉与水蒸气反应的产物 A．①②③⑤ B．①②④⑤ C．①③④⑤ D．全部 9．部分含铁物质的类别与铁元素化合价的关系如图所示，下列说法正确的是 A．a可在氧气中剧烈燃烧生成红色物质 B．a可与盐酸反应生成d，反应后溶液呈浅绿色 C．d可与NaOH溶液反应生成红褐色f D．c可在常温下与水发生化合反应生成g 10．纳米铁粉(粒子直径为几十纳米的铁粉)对电磁波有特殊的吸收作用，可作为使用高性能毫米波的隐形材料，下列说法错误的是 A．铁元素属于过渡元素 B．纳米铁粉具有较强的还原性 C．纳米铁粉分散在空气中形成的分散系能产生丁达尔效应 D．纳米铁粉与少量的氯气反应生成 11．如图是铁与其他物质之间的性质关系(“-”表示相连物质间能发生反应，“→”表示两种物质间的转化关系，部分物质和反应条件已略去)，下列有关说法正确的是 A．变化①的过程中，固体的质量逐渐减少 B．变化②中有银白色固体析出 C．变化③可通过细铁丝在空气中燃烧实现 D．变化④可能是： 12．用如图所示装置进行与水蒸气反应的实验(部分夹持装置已略去)，下列说法错误的是 A．装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气 B．反应中生成(标准状况下)氢气时，转移电子数为 C．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 D．实验开始时应先点燃装置A中的酒精灯，再点燃酒精喷灯 2、 填空题 13.金属单质A可发生以下反应。试推断： (1)A、B、C、D、E分别是(写化学式，B写主要成分)： A____________、B____________、C_____________、D____________、E__________。 (2)写出反应③和⑤的离子方程式： ③________________________________________________________________________； ⑤________________________________________________________________________。 14．35．某化学兴趣小组用如图所示装置进行铁与水蒸气的反应。请回答： (1)装置C的名称是 。 (2)装置A的作用是 。 (3)收集反应产生的气体应选用装置 (填“D”或“E”)。 (4)探究反应后装置B处硬质玻璃管中固体物质组成的方法： ①提出假设 假设ⅰ：固体物质只有Fe； 假设ⅱ：固体物质只有 (填化学式)； 假设ⅲ：固体物质既有Fe，也有。 ②请设计实验方案确定固体物质组成 。 15．氯化铁能用于金属蚀刻、污水处理、印染工业，是一种棕色固体，易升华，有强烈的吸水性。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备氯化铁（部分夹持装置省略）。 已知： 请回答： (1)图中各装置连接顺序是A→ →F（装置可以重复使用）。 (2)盛放的仪器名称为 ；分液漏斗中橡胶管a的优点 。 (3)B中反应的化学方程式是 。 (4)C中所盛试剂的名称是 ；E的作用是 。 (5)F中反应的化学方程式 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$