第3章 第1节 第1课时 铁的单质铁的氧化物和氢氧化物-【重难点手册】2024-2025学年高中化学必修第一册同步练习题(人教版2019 浙江专用)

第三章铁金属材料么超 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 铁的氧化物和氢氧化物 A基础过关练 测试时间：22分钟 D.FeO3不与水反应，所以不能通过化 1.(2023·浙江金华一中期中)为了延长食 合反应得到Fe(OH) 品的保质期，有些食品包装内常有一个标 4.(2023·浙江效实中学期末)用如图所示 有“脱氧剂”字样的小袋子（如图所示）。 装置研究铁粉与水蒸气的反应。下列说 该小袋子内所装的物质可能是( 法不正确的是( 铁粉 脱氧剂 不食州注意儿鱼 湿棉花 A.生石灰 B.铁粉 肥皂液 C.碳酸钠 D.氧化钠 A.湿棉花的作用是提供水蒸气 2.(2024·山东师大附中月考)铁在自然界 B.为检验生成的气体，可以用火柴点燃 中分布广泛，我国在春秋战国时期已经 肥皂泡 掌握了治铁技术。一定条件下，铁与下 C.实验结束后，先把导管移出肥皂液，再 列物质的反应错误的是( )。 停止加热，以防倒吸 A.FeCb D.铁粉与水蒸气反应的化学方程式为 B.Fees 2Fe十3H,0(g)商温Fe,0,+3H 5.“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个 C.Fe-H:O(g) Fe(OH)3 缩影，由黏土（含有Fe元素）烧制的砖 高温 瓦，有的是黑色的，有的却是红色的。你 D.Fee0. 猜测其中的原因可能是( )。 3.下列关于氢氧化铁和氢氧化亚铁的叙 A.黏土中含有铁粉、二氧化锰等 述，正确的是( B.黑砖瓦是在煅烧过程中附着了炭黑， A.向FeC溶液中加入NaOH溶液即 红砖瓦则是添加了红色耐高温染料 可制得纯净的Fe(OH) C.黏土中含有的铜元素经过不同工艺煅 B.Fe(OH)2在空气中加热，可得到FeO 烧，分别生成了黑色的CuO和红色 C.隔绝空气的条件下，向新制FC2溶 的Cu 液中加入NazO2后得到红褐色沉淀 D.黏土中含有的铁元素经过不同工艺 Fe(OH)3 煅烧，分别生成了黑色的FeO,或 49 滩点手册高中化学必修第一册尺J(浙江专用) FeO和红色的FezO C.“铁上衣生”的原因是铁被氧气氧化 6.如图为铁在一定条件下的转化关系图。 D.中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁 回答下列问题： 2.(2024·浙江杭州一中检测)在CuO和 Fecl Fe的混合物中加入一定量的稀硫酸，微 cl, 热，充分反应后，滤出不溶物，并向滤液 H 中插入一枚铁钉，发现铁钉并无任何变 Cu- Fe +Fe- 化。根据上述现象，推测下列结论正确 H.O(g) 的是()。 A.不溶物中一定含有Cu,可能含有Fe FeO B.不溶物中一定含有Cu、Fe (1)“曾青得铁则化为铜”的反应为Fe十 CuSO—FeSO4十Cu,该反应的还 C.不溶物中一定含有Fe 原剂是 (填化学式)，每生成 D.滤液中一定含有Fe+,但不一定含 0.5mol铜，转移 mol电子。 有Cu2 (2)工业上，向500~600℃的铁屑中通 3.(2023·浙江萧山中学期末)现有一定质 入C2生产FeCl,该反应的化学方 量的FeO、FezO2的混合物，在足量CO 程式为 气流中加热充分反应，冷却后，剩余固体 (3)铁在自然界中主要以氧化物、硫化物 的质量比原混合物的质量少1.6g。若 等形式存在，铁的冶炼就是在高温下 将等质量的该混合物与盐酸反应，欲使 用 将铁从其氧化物中还原 其完全溶解，至少需要1mol·L1盐酸 出来。 的体积为( )。 (4)FeO类似于FeO,其中Fe既有 A.200 mL B.100 mL +2价又有+3价，则FeO中+2价 C.50 mL D.无法计算 和十3价的Fe的个数比为 4.量取8.0mL.5.0mol·L.-1H2SO,溶 乃综合提能练 测试时阁：35分钟 液，加蒸馏水稀释至100mL,取两份稀 1.我国宋代《开宝本草》中记载了中药材铁 释后的H2SO4溶液各25mL,分别加入 华粉的制作方法：“取钢煅作叶，如笏或 等质量的Zn和Fe,在相同条件下充分反 团，平面磨错，令光净，以盐水洒之，于醋 应，产生氢气的体积随时间变化的曲线如 瓮中，阴处埋之，一百日铁上衣生，即成 图所示（氢气的体积已折算成标准状况下 粉矣。”下列说法错误的是( 的体积)。下列说法正确的是( )。 A.“取钢煅作叶，如笏或团”说明金属铁 有较好的延展性 B.“平面磨错，令光净”的目的是除去表 面的铁锈 tis 50 第三章铁金属材料么超 A.稀释后H2SO4溶液的物质的量浓度 (1)装置D中发生反应的化学方程式为 为0.04mol·L B.加入Fe的质量至少为0.56g (2)装置C中装的液体是 C.反应过程中Fe过量 所起的作用是 D.金属Zn与稀硫酸反应，转移的电子 (3)若FeO和FeO3固体混合物的质量 数为0.01VA 为23.2g,完全反应后U形管的质 5.纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的磁 量增加7.2g,则混合物中FezO3的 性材料之一。共沉淀法是目前制备纳米 质量为 g。 四氧化三铁的重要方法，其流程如图 (4)U形管E右边连接干燥管F的目的 所示： 是 XaOH 下S0,·7H.0+溶液A1溶液 洗涤 若无干燥管F,测得FezO的质量将 FcCL,·6H0→游液B70 过诺丁操纳米 Fe.O (填“偏大”、“偏小”或“无 90℃ 滤液 影响”)。 下列说法错误的是( )。 C培优突破练 测试时间：8分钟 A.该制备反应不属于氧化还原反应 1.某化学兴趣小组拟用如图装置（两个三 B.该方法中FeSO)·7HO和FC·6HO 颈烧瓶及其他仪器)制备氢氧化亚铁并 的物质的量之比最好为1：2 观察其颜色。提供的化学药品为铁屑、 C.对滤液进行焰色试验，若火焰为黄色， 稀硫酸、氢氧化钠溶液。 则说明氢氧化钠过量 D.利用水热法制备FeO,纳米颗粒的 总反应为3Fe2++2SO-+O2+ OH高温Fe0,↓+S,Og+2H0, 则每消耗3 mol OH-,有1.5mol (1)稀硫酸应放在 (填仪器名 Fe+被氧化 称)中。 6.(2024·河南郑州一中检测)实验室用如 (2)本实验通过控制A、B、C三处，可将 图所示的装置测定FeO和Fe2zO3固体 装置中的空气排尽，具体操作为关闭 混合物中FeO,的质量。已知：装置D ,打开 ,打开分液漏 硬质玻璃管中的固体物质是FO和 斗活塞；待反应一段时间排尽空气后， FezO3的混合物。请回答下列问题。 再关闭 打开 ,就可 碱石灰 Zn粒 观察到氢氧化亚铁的生成。试分析 酸 实验开始时需排尽装置中空气的理 、露 无水筑化钙 由： 的补食盐水 D (用化学方程式作答)。 51 难点手册高中化学必修第一册尺J(浙江专用) (3)反应后将装置3中固体过滤时白色 生成的Fe3(OH)s。 沉淀会逐渐转变为灰绿色。在查阅 Fes(OH)s n(Fe2+):n(Fe)= 不同资料后，有同学认为灰绿色物质 ,用氧化物的形式表示可写 是Fe(OH)2被空气中的氧气氧化后 成 第二课时 铁盐和亚铁盐 A基础过关练 测试时间：22分钟 知：Br2+2Fe2+—2Fe3++2Br,2Fe3+ 1.(2023·浙江6月选考改编)氯化铁是一种 +2I一2Fe++l。下列说法中错误的 重要的盐，下列说法不正确的是( 是() A.氧化性：Br>Fe3+>2 A.氯化铁属于非电解质 B.Br和Fe+在溶液中能大量共存 B.氯化铁溶液可腐蚀覆铜板 C.向Fel2溶液中通入足量氯气的离子 C.氯化铁可由铁与氯气反应制得 方程式：2Fe2++2I+2Cl2 D.氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体 2Fe3++4C1+I2 2.下列关于FeCl2和FeCl的叙述中不正 D.向FeBr2溶液中通人少量氯气的离子 确的是( )。 方程式：2Fe2++C2-2Fe++2C A.二者的相互转化均可通过化合反应 5.选择合适的试剂完成甲、乙两组实验。 实现 甲：检验某Fe(SO)3溶液中是否含有 B.将铁粉加人氯水中，最终只能得到 Fe+; FeCL溶液 乙：检验某FeSO溶液中是否含有Fe3+。 C.酸性高锰酸钾溶液可作为鉴别二者的 下列试剂能达到实验目的的是( 水溶液的试剂 选项 甲 2 D.分别向盛有FeCL2溶液和FeCl3溶液 碘化钾淀粉溶液 KSCN溶液 的试管中加入NaOH溶液，最终可得 B 酸性KMnO,溶液 KSCN溶液 到相同物质 酸性KMnO,溶液 新制氯水 3.(2024·江苏常州部分重点高中期中联 新制氯水 酸性KMnO,溶液 考)在指定条件下，下列铁及其化合物之 6.电子工业中，人们常用FeCl溶液腐蚀 间的转化不能实现的是( )。 覆铜板，并从腐蚀废液中回收Cu和循环 A.Fe(s)H.O(g) FeO3(s) 利用FCl3溶液。实验室模拟从腐蚀废 高温 液中回收Cu和FeCL溶液的流程如图 B.FeC,(aq)c4®FeCl,(aq） 所示。 C.Fe(OHD,(s)释硫酸FeSO,(aq 腐 加过革①广滤液② D.FeO,(s)HIFel(aq） 多 过滤 滤泸⊙.加过量④广滤液⑤ 液 过滤 企屈铜 4.(2024·浙江温州新力量联盟联考)已 FeCl溶液 52重难点手册高中化学必修第一册尺J(浙江专用】 第三章铁金属材料 钉并无任何变化"”说明滤液中不存在Cu,故Fe的反 应情况有两种：一种是铁完全反应，不溶物中没有Fe, 第一节铁及其化合物 含有Cu:一种是铁过量，不溶物中含有Fe和Cu.综上 第一课时铁的单质铁的氧化物和氢氧化物 所述，不蓉物中一定含有Cu,可能含有Fe,A项正确。] 【基础过关练】 3.A「根据题意可画出物质之间的转化流程图： 1.B2.C CO Fe.CO. 3.C[A项，Fe()H)z在空气中容易被氧化为Fe(()HD,, 错误：B项，Fe(OH):在空气中容易被氧化为Fe(OH), 1mol·1.盐胺 FeCl、FeCI 加热时分解生成FO,,错误：C项，向FC溶液中加 H,O 入NaO2,发生反应2aO+2HO一4NOH+O:↑， 由流程图可知，FO、FeO为3的混合物与C)反应时，固 FCl+2OH-Fe(OH￥+2NaC,O将Fe(OH) 体减少的1.6g为氧元素的质量，则n(()=0.1ol 氧化为Fe(OH),,正确：D项，反应4Fe(OH):+O+ 当等质量的该混合物与盐酸反应时，混合物中的O与 2HO一一4Fe(OH)a为化合反应，错误.] 酸中的H结合生成H(),根据氧元素守恒可得反应生 4.D[湿棉花上含有的水在加热时变为水蒸气，水蒸气 成的HO的物质的量n(H(O)=n(O)=0.1mol,根据 作为反应物参与反应，A项正确：该反应生成的气体为 氢元素守恒可得n(HC1)=2n(HO)=0.2mol,则 H,H是可燃性气体，可用火柴点燃肥皂泡来检验 V益酸)=品=021-20ml H妇，B项正确：为防止装置冷却后压强减小发生倒吸， 4.C[将8.0mL.5.0mol·1.1HzS).溶液稀释到 实验结束后应先把导管从肥皂液中移出，再停止加热， 100ml,由稀释定律可得8.0ml.×5.0mol·1.1 C项正确：铁粉与水蒸气反应的化学方程式为3Fe十 100mL×c(HS)),则有c(H2S))=0.4mol·L1, 4H,O(g高温Fe0,十4H.D项错误.] A项错误：25mL,稀释后的溶液中n(HS),)为 5.D黏土中含有Fe元素，在烧制砖瓦时，与O2反应， 0.4mol·L1×25×10dL=0.01mol,题图中反应生 生成氧化物，Fe元素的氧化物主要有3种，Fe)与 成标准状况下224ml(即0.01mo)H,则HS)完 FeO,为黑色，FeO为红棕色D项正确。] 全反应，反应消耗0.01 mol Zn和0.01 mol Fe,其质量 6.a)Fe,l。(22Fe+3C500-600C2fCl 分别为0.65g和0.56g,由于加人等质量的Zn和Fe, (3)还原剂（或C、C0等）。(4)3：4. 侧加入Fε的质量至少为0.65g,B项错误：反应过程 [(1)该反应中铁元素由0价升高为十2价，失去电子，被 中Fe过量，Zn恰好反应或有剩余，C项正确：金属Zn 氧化，发生氧化反应，因此铁作还原剂：每生成1moCu, 与稀硫酸反应生成0.01mdlH,则转移的电子数为 转移2mol电子，则每生成0,5mal铜，转移1mol电子 0.02NA,D项错误。] (3)高温下用还原剂（或C、CO等）将铁从其氧化物中还 5.C[分析题图信息可知，溶液A和溶液B混合后加入 原出来，这就是高炉炼铁的原理。(4)设1 nol Fe,O NaOH溶液生成Fe(O,离子方程式为Fe++2Fe3+ 中+2价和十3价Fe的物质的量分别为xmol、ymol, 8OH0-0℃Fe0.+4H,0,元素的化合价均没 由铁原子总数可得x十y=7,由化合价代数和为0可 有发生变化因此该制备反应不属于氧化还原反应，A项 得2x十3y一18=0，联立两式解得x=3,y=4,则 正确：FeO可以写成FcO·Fe(O,N(Fe=):N(Fe+) FeQ中+2价和+3价Fe的个数比为3：4.] =1:2,则共沉淀法中FeS)·7HO和FeC1·6H:O 【综合提能练】 的物质的量之比最好为1：2，B项正确：Na+不参与制 1.C[将钢表面净化处理后，隔绝空气，使其与醋酸反应 备反应，过滤后Na留在滤液中，无论NaOH溶液过 一段时间后可以得到铁华粉，铁华粉的主要成分是醋 量还是少量，对滤液进行焰色试验，火焰均会呈黄色 酸亚铁，所以“铁上衣生”是由于生成了醋酸亚铁，C项 C项错误：利用水热法制备FO纳米颗粒的总反应 错误.] 2.A[CuO和Fe分别与稀硫酸反应生成CuSO和 为3Fe+2S.0+0,+40H商圈Fe0+s.0 FeS),若Fe有剩余，则会与CuS),反应生成不溶物 +2HO,每消耗4mlOH,有2 mol Fe+被氧化，则每 C。“滤出不溶物，并向滤液中插人一枚铁钉，发现铁 消耗3 mol OH,有1.5olFe+被氧化，D项正确.] 22 练习册参考答案与提示么超 6.(1)Fe:O,+3H:A-2Fe+3H:O,FeO+H:A-Fe+ FeCl溶液和FCL溶液的试管中加入NOH溶液，最 HO。(2)浓硫酸：干燥H。(3)16。 (4)防止 终均得到Fe(OH)s,故D项正确。] 3.A[Fe与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁，题中 空气中的水蒸气进人U形管E中：偏大。 [(2)生成的氢气中含有氯化氢气体和水蒸气，这两种 转化不能实现，A项符合题意：氯气能将F(l氧化， 杂质会干扰实验，B中盛有饱和食盐水，用来除去H 得到FC,题中转化可以实现，B项不符合题意； 中混有的HC1气体，C中盛有浓硫酸，用来干燥氢气。 Fe((OH)2与稀硫酸反应生成FeS),和H),题中转化 (3)设FeO和FeO,的物质的量分别是x和y,则 可以实现，C项不符合题意：氧化铁可溶于氢碘酸，1 具有还原性，能将Fe+还原为Fe,得到Fel,反应的 ①72g·mol1×x+160g·mol1×y=23.2g,U形 管增加的质量就是反应中生成的水的质量，因此有 离子方程式为FeO+2I十6H一2Fc++3HO 7.2g +上，题中转化可以实现，D项不符合题意，] ②x+3y18g·nT=0.4m0l.联立0②解得x=y 4.C[利用题目信息中的离子方程式，结合氧化性：氧化 =0.1ml,则原混合物中FO的质量是16g。(4)由 剂>氧化产物，可知氧化性：Br>F>l,A项正确： 于空气中含有水蒸气，所以装置F的作用是防止空气 Br和Fe+在溶液中不反应.Br和Fe在溶液中能 中的水蒸气进入E中：如果没有装置F,则U形管增加 大量共存，B项正确：向Fl溶液中通入足量C,离子 的质量偏大，所以测定结果偏大。] 方程式为2Fe2++41+3C1—2Fe2++21+6C,C 【培优突破练】 项错误：还原性：Fe+>Br,则通人少量氯气，氯气仅 1.(1)分液漏斗。 氧化亚铁离子，反应的离子方程式为2℉e++C一 (2)A:B、C:B:A:4Fe(OH)2+O2十2H0 2Fe++2C,D项正确。] 4Fe(OH) 5.BFe-能将I厂氧化为L,则Fe+能使碘化钾淀粉溶 (3)12:Fe0·Fe0·4H0. 液变蓝，而F+不能使碘化钾淀粉溶液变蓝，故不能 [(1)此实验的目的是制备氢氧化亚铁，先在装置2中 用碘化御淀粉溶液检验某F©(S),):溶液中是否含有 用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚铁，稀硫酸是溶液，应盛 Fe+。Fe+能使酸性KMn(O,溶液的紫色褪去，而 放在分液漏斗中。(2)实验时可关闭A,打开B、C,打 Fe+不能使酸性KMnO.溶液的紫色褪去，所以能用 开分液漏斗的活塞，待空气排尽后，再关闭B、C,打开 酸性KMnO,溶液检验某F(S),)1溶液中是否含有 A,将生成的硫酸亚铁溶液压人右侧装置中生成氢氧 Fe+,但不能用酸性KMnO,溶液检验某FeSO,溶液 化亚铁，防止发生反应4Fe(OH)2十O+2HO 中是否含有F+,C能将Fe+氧化为Fe+,但检验某 4Fe(OHD3。(3)根据Fe(OHD)s星电中性可知，2V(Fe+) Fe(S),)a溶液中是否含有Fe+时，不能用新制氯水 +3NFe+)=8,由原子守恒可知，N(Fe2+)+V(Fe+) (颜色变化不明显)，也不能用新制氯水检验某FSO =3。联立两式可得N(Fe2)tN(Fe+)=1:2,即 溶液中是否含有Fe+。Fe艹能使KSCN溶液变红，而 n(Fe+):n(Fe2+)=1:2,Fe(OH)s用氧化物的形式 Fe+不能使KSCN溶液变红，故能用KSCN溶液检验 表示可写成F)·FeO·4HO。] 某FeSO,溶液中是否含有Fe。综上可知，A,C,D三 第二课时铁盐和亚铁盐 项错误，B项正确.] 【基础过关练】 6.(1)2Fe++Cu—2Fe2++Cr+。 1.A (2)硫氰化钾溶液：溶液变为红色 2.B[F(Cl与氯气反应生成FCl,FCl与Fe反应生 (3)反应生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后 成F(C,两个反应都属于化合反应，故A项正确：将 变为红褐色：FeCL十2NOH一Fe()H):￥十2NaC1: 铁粉加人氯水中，当铁粉过量时，最终得到FCL溶 4Fe(OH)+O+2H2O-4Fe(OH). 液，故B项错误：FC。具有还原性，高锰酸钾具有强氧 (4)2Fe2++C1—2Fe++2C1. 化性，能将亚铁离子氧化成铁离子，FC.不与高锰酸钾 L要从腐蚀废液中置换出Cu,并得到F(CL溶液，①为 反应，向二者的水溶液中分别滴入酸性高锰酸钾溶液， 铁粉，经过滤，得到滤液②(FC1溶液)，滤渣③为Cu、 使高锰酸钾颜色褪去的为FC1溶液，故C项正确： Fe,再加过量④（盐酸），过滤得到滤液⑦，向滤液②⑤ FC(OH):不稳定，可被氧化为Fe(OH)a,分别向盛有 中通入C得到FCL溶液。结合题图所示流程可进 23