3.1 第1课时 铁的单质-【新课程能力培养】2024-2025学年高中化学必修第一册同步练习（人教版）

练 高中化学必修第一册 （人教版） 1. 铁在一定条件下与纯 O 2 、 水蒸气反应的 共同产物是 （ ） A. FeO B. Fe 2 O 3 C. Fe 3 O 4 D. Fe （ OH ） 2 2. 下列化合物不能由单质直接化合生成的是 （ ） A. FeS B. Fe 3 O 4 C. FeCl 2 D. FeCl 3 3. 下列有关铁与水反应的说法中， 正确的是 （ ） A. 在任何条件下， 铁与水均能发生反应 B. 在高温时， 铁与水蒸气反应生成氢氧 化铁和氢气 C. 在高温时， 铁与水蒸气反应生成氧化 铁和氢气 D. 在高温时， 铁与水蒸气反应生成四氧 化三铁和氢气 4. 下列关于铁与水反应的描述中， 错误的 是 （ ） A. 铁与水蒸气反应的产物是黑色的 Fe 2 O 3 B. 红热的铁能与水蒸气反应， 产生的气 体能在空气中燃烧 C. 铁与水蒸气的反应是氧化还原反应 D. 常温下， Fe 与 H 2 O 不反应， 但在空气 中的 O 2 、 CO 2 、 H 2 O 共同作用下能发生 反应 5. 如图所示铁与水蒸气反应的实验中， 下列 做法不正确的是 （ ） A. 试管中的铁粉用绕成团的细铁丝代替 B. 将试管底部的湿棉花移到试管口 C. 用铁丝网罩罩住酒精灯火焰 D. 点燃肥皂泡， 验证氢气的生成 第一节 铁及其化合物 第三章 铁 金属材料 第 1课时 铁的单质 基 础 练 习 湿棉花 铁粉 肥皂液 提 升 练 习 1. 制备氯化物时， 常用两种方法： ① 用金属 与氯气直接化合制得； ② 用金属与盐酸反 应制得。 用以上两种方法都可制得的氯化 物是 （ ） 68 第三章 铁 金属材料 练 知识点 １ 铁的氧化物 1. 下列关于铁矿石说法正确的是 （ ） A. 赤铁矿的主要成分是 Fe 3 O 4 B. 铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分 相同 C. 磁铁矿中铁元素既有 +2 价， 也有 +3 价 D. 铁红的主要成分是 FeO 2. 有关铁的氧化物的说法正确的是 （ ） A. Fe 3 O 4 是黑色固体， 有磁性 B. Fe 2 O 3 既不溶于水， 也不溶于酸 C. FeO 是碱性氧化物， 可与 H 2 O 反应生 成 Fe （ OH ） 2 D. FeO 、 Fe 2 O 3 、 Fe 3 O 4 中铁的化合价相同 知识点 ２ 铁的氢氧化物 3. 将 Fe （ OH ） 2 露置在空气中加热灼烧所得的 第 2课时 铁的重要化合物 基 础 练 习 A. AlCl 3 B. FeCl 3 C. FeCl 2 D. CuCl 2 2. 将铁片放入下列溶液中， 铁片溶解， 溶液 的质量减轻的是 （ ） A. 稀硫酸 B. CuSO 4 溶液 C. 稀盐酸 D. AlCl 3 溶液 3. 如图， 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 以完成铁与水蒸气在高温下反应的实验。 请回答下列问题： （ 1 ） 写出反应的化学方程式： ， 该反应的氧化剂是 。 （ 2 ） 硬质玻璃管中石棉绒的作用是 。 （ 3 ） 圆底烧瓶中盛装的是水， 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 。 （ 4 ） 实验前必须对整套装置进行气密性检 查， 操作方法是 。 （ 5 ） 实验开始时， 点燃酒精灯和酒精喷灯 的顺序是 ， 原因是 。 实验结束时， 应先熄灭 。 （ 6 ） 干燥管内可装入的试剂是 ， 其作用是 。 干燥管还可用 （填装置） 代替。 （ 7 ） 如果在 C 处的玻璃管口处点燃生成的 气体， 必须对该气体进行 ， 这一操作的目的是 。 干燥管 硬质玻璃管 酒精喷灯 A B C 69 参考答案与解析 （ 4 ） 洗涤的目的是洗去杂质， 为减少洗涤时 KClO 3 的损失， 一般洗涤 2～3 次。 （ 5 ） 1 号试管溶液颜色不变， 2 号试管溶液变为棕 色， 说明 1 号试管中 KClO 3 没有将 I - 氧化， 2 号试管中 NaClO 将 I - 氧化成 I 2 ， 即该条件下 KClO 3 的氧化能力小 于 NaClO ； I 2 更易溶于 CCl 4 ， 所以加入 CCl 4 振荡， 静置 后 CCl 4 层显紫色。 9. （ 1 ） 2Cl 2 ＋HgO HgCl 2 ＋Cl 2 O （ 2 ） 1.25 NaHCO 3 ＋NaHSO 4 CO 2 ↑＋Na 2 SO 4 ＋H 2 O （ 3 ） ClO - ＋Cl - ＋2H + Cl 2 ↑＋H 2 O 203 【解析】 （ 2 ） 根据题中信息， 制备 ClO 2 时发生歧化 反应 ， 可知反应的化学方程式为 5NaClO 2 ＋4NaHSO 4 NaCl＋4Na 2 SO 4 ＋4ClO 2 ↑＋2H 2 O ， 即生成 1 mol ClO 2 时消 耗 1.25 mol NaClO 2 ； 溶液中溢出的大量气泡是 NaHCO 3 与 NaHSO 4 反应产生的 CO 2 气体。 （ 3 ） 酸性清洁剂的主 要成分为 HCl ， 与 NaClO 溶液发生氧化还原反应生成 Cl 2 ， 即 ClO - ＋Cl - ＋2H + Cl 2 ↑＋H 2 O ， 故二者不能混用。 Cl 2 和 NaOH 溶液生成 NaClO 的反应为 Cl 2 ＋2NaOH NaClO＋ NaCl＋H 2 O ， 设反应中消耗 Cl 2 的质量为 x kg ， 则有 71 x = 80 （ 1000-x ） ×30%-1000×1% ， 解得 x≈203 。 第 1 课时 铁的单质 基础练习 1. C 【解析 】 Fe 在纯 O 2 中燃烧生成 Fe 3 O 4 ， 不是 Fe 2 O 3 。 2. C 【解析 】 Cl 2 具有强氧化性 ， 与 Fe 反应生成 FeCl 3 。 3. D 【解析】 常温下， Fe 与 H 2 O 难反应； 高温下， Fe 与 H 2 O （ g ）反应生成 Fe 3 O 4 和 H 2 。 4. A 【解析】 高温下， 铁与水蒸气反应生成黑色的 Fe 3 O 4 和 H 2 ， A 错误； 红热的铁与水蒸气反应产生 H 2 ， H 2 可在空气中燃烧， B 正确； 该反应为氧化还原反应， C 正确； 常温下， 铁在潮湿的空气中能被缓慢氧化， D 正确。 5. B 【解析】 铁粉易堵塞导管口， 而铁丝与水蒸气 反应的接触面积较大， A 正确； 湿棉花放在试管底部是 为了提供水蒸气， 若将其移到试管口， 不能提供反应所 需的水蒸气， B 错误； 用铁丝网罩罩住酒精灯火焰， 可 以起防风作用， 有利于集中加热， C 正确； 肥皂泡在该 实验中可以起收集氢气的作用， 所以点燃肥皂泡可验证 氢气的生成， D 正确。 提升练习 1. A 【解析】 AlCl 3 用以上两种方法均可制得， A 正 确 ； 2Fe+3Cl 2 点燃 2FeCl 3 ； Fe+2HCl FeCl 2 +H 2 ↑ ， 即 FeCl 3 只能由方法 ① 制得， FeCl 2 只能由方法 ② 制得， 故 B 、 C 均错误； Cu+Cl 2 点燃 CuCl 2 ， 即 CuCl 2 可由方法 ① 制得 ， 但 Cu 与盐酸不反应 ， 不能由方法 ② 制得 ， D 错误。 2. B 【解析】 Fe 与稀硫酸、 稀盐酸发生如下反应： Fe+2H + Fe 2+ +H 2 ↑ ， 每 56 g Fe 可置换出 2 g H 2 ， 故 Fe 与稀硫酸、 稀盐酸反应， 溶液质量增加； Fe 与 CuSO 4 溶液发生如下反应： Fe+Cu 2+ Fe 2+ +Cu ， 每 56 g Fe 可置 换出 64 g Cu ， 溶液的质量减轻 ； Fe 与 AlCl 3 溶液不 反应。 3. （ 1 ） 3Fe+4H 2 O （ g ） 高温 Fe 3 O 4 +4H 2 H 2 O （ 2 ） 铁粉的载体， 增大铁粉与水蒸气的接触面积 （ 3 ） 提供持续的水蒸气 防止液体暴沸 （ 4 ） 在玻璃管口 C 处接一段乳胶管， 乳胶管头上连 一段玻璃管， 并将管口没入水中， 用酒精灯火焰微热烧 瓶底部， 如果能够观察到没入水中的玻璃管口有气体逸 出， 停止加热后， 玻璃管内有水柱上升， 且较长时间水 柱不回落， 则表明该套装置气密性良好 （ 5 ） 先点燃酒精灯 ， 产生水蒸气后 ， 再点燃酒精 喷灯 防止先点燃酒精喷灯导致 Fe 与 O 2 反应 酒精 喷灯 （ 6 ） 碱石灰 （或无水 CaCl 2 、 硅胶等） 除去反应 产生的氢气中混有的水蒸气， 使收集的氢气易点燃 U 形管 （ 7 ） 验纯 防止点燃时， 氢气中混有空气而爆炸 【解析 】 高温下 ， Fe 被 H 2 O （ g ）氧化生成 Fe 3 O 4 和 H 2 ； 石棉绒可作为铁粉的载体， 增大与水蒸气的接触面 积； 碎瓷片能防止液体暴沸； 产生气体的装置实验前必 须检验气密性， 本装置的气密性检验是密封装置后加 热， 利用气体热胀冷缩的原理检验； 实验开始时， 应先 加热烧瓶， 产生的水蒸气把装置内的空气排净后再加热 玻璃管， 防止铁粉氧化； 实验结束时， 应先撤去酒精喷 灯， 不提供高温条件， 使反应自行结束； 由于水蒸气没 有完全反应， 收集点燃氢气前需用干燥剂干燥， 此时要 选取固体干燥剂； 氢气不能直接在导管口点燃， 以免混 有空气引起爆炸。 第三章 铁 金属材料 27