第3章 第1节 第2课时 铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第一册五维课堂Word课时作业（鲁科版2019）

1．将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述正确的是(　　) ①铁钉表面产生气泡　②溶液由无色逐渐变为浅绿色　③铁钉的质量减轻　④溶液的质量减轻 A．②③　　　　　 B．①②④ C．①②③ D．①②③④ 解析：C　[根据反应Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑可知，反应过程中铁钉逐渐溶解，铁钉表面产生气泡，溶液变为浅绿色。] 2．下列关于铁的性质的叙述不正确的是(　　) A．铁在氧气中燃烧生成的氧化物的主要成分是Fe3O4 B．铁丝不论在空气中还是在纯氧中都不会燃烧 C．因为铁在潮湿的空气中生成的氧化物非常疏松，不能保护内层的金属，故铁制品需要涂保护层 D．铁与硫酸反应的离子方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 解析：B　[铁在氧气中能燃烧生成Fe3O4，故B项错误。] 3．下列关于铁与水蒸气反应的描述中不正确的是(　　) A．铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3 B．红热的铁能与水蒸气反应，放出的气体点燃时能发出爆鸣声 C．铁与水蒸气的反应是氧化还原反应 D．常温下，Fe与H2O不反应，但在空气中的O2、H2O共同作用下能发生反应 解析：A　[铁与水蒸气反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，生成黑色的Fe3O4，A项错误；H2在不纯的氧气中点燃时能发出爆鸣声，B项正确；该反应为氧化还原反应，C项正确；常温下，铁在潮湿的空气中被缓慢氧化，D项正确。] 4．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 解析：C　[铁与热水不反应，故C项中组员之间的交流不合理。] 5．下列物质反应后，最终可以不含＋3 价铁的是(　　) ①过量的Fe与 Cl2反应 ②Fe与过量稀硫酸反应 ③FeI2溶液中通入一定量的Cl2 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中 A．①②④　　　　　 B．②③ C．②③④ D．①②③④ 解析：C　[①过量的Fe与Cl2反应，Cl2是强氧化剂，发生反应2Fe＋3Cl22FeCl3，产物与反应物用量无关，故①一定含＋3价铁；②Fe与过量稀硫酸反应，发生置换反应，氢离子的氧化性弱，只能把铁氧化为＋2价铁，故②不含＋3价铁；③因为还原性顺序为I－>Fe2＋>Cl－，当FeI2溶液中通入少量Cl2时，发生反应：2I－＋Cl2===2Cl－＋I2；当FeI2溶液中通入过量Cl2时，发生反应：2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2Fe3＋＋2I2＋6Cl－，故③可以不含＋3价铁；④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中，Fe2O3溶于盐酸生成氯化铁，如果铁足量，可发生Fe＋2FeCl3===3FeCl2，所以最终不一定含有＋3价铁，故④可以不含＋3价铁。所以最终可以不含＋3 价铁的是②③④。] 6．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(　　) A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 解析：B　[因为Fe(OH)2在空气中易被氧化成Fe(OH)3，故要长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的空气或氧气。装置①是先用H2将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中，③中液面上加苯阻止了空气进入；②由于能接触到空气中的O2，故不能较长时间观察到白色沉淀。] 7．(双选)已知如下三个实验均能发生化学反应： ① ② ③ 将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中 下列判断正确的是(　　) A．实验①中铁作还原剂 B．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性 C．实验③中发生的是置换反应 D．上述实验证明氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋ 解析：AD　[实验①中铁作还原剂，则氧化性：Cu2＋＞Fe2＋；实验②中Fe2＋只表现还原性；实验③中发生的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，该反应不是置换反应，分析可知氧化性：Fe3＋＞Cu2＋。综上可知氧化性：Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋。] 8．亚硝酸盐会使Fe2＋转变成Fe3＋，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸的盐中毒，这说明维生素C具有(　　) A．酸性　　　　　　　 B．碱性 C．氧化性 D．还原性 解析：D　[据题意可知维生素C能使Fe3＋转变成Fe2＋，该过程维生素C作还原剂，具有还原性。] 9．铁粉可与高温水蒸气发生反应，若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32 g，则参加反应的铁粉的物质的量是(　　) A．0.5 mol B．1 mol C．1.5 mol D．2 mol 解析：C　[根据3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2可知，固体增加的物质的质量为氧元素的质量， n(Fe)＝n(O)＝×＝1.5 mol。] 10．下列有关反应中不涉及铁元素价态变化的是(　　) A．用铁粉除去氯化亚铁溶液中的少许氯化铁杂质 B．铁在氧气中燃烧，其产物溶于盐酸中可得到两种盐 C．氢氧化亚铁是白色固体，在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 D．氢氧化铁受热分解 解析：D　[A项，Fe＋2FeCl3===3FeCl2，铁的化合价由0价和＋3价变为＋2价；B项，3Fe＋2O2Fe3O4，铁的化合价由0价变为＋2价和＋3价；C项，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，铁的化合价由＋2价变为＋3价；D项，2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O，铁元素的化合价没有变，仍然为＋3价。] 11．金属单质A可发生以下反应。试推断： (1)写出下列物质的化学式(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↑ 12．某化学兴趣小组利用如下图装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题： (1)A装置的作用是__________________________________________________________。 B中反应的化学方程式为_____________________________________________________。 (2)D装置的作用是_________________________________________________________。 (3)E装置中的现象是_________________________________________________________。 (4)A、B两个装置中应先点燃______处的酒精(喷)灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是 ________________________________________________________________________。 解析：(1)B中进行的反应是3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，故A为提供水蒸气的装置。 (2)装置D的作用是除去未反应的水蒸气，干燥H2。 (3)E装置中发生的反应为H2＋CuOCu＋H2O，故现象为黑色粉末变红，同时硬质玻璃管右端会有水珠生成。 (4)应先点燃A处酒精灯，若先点燃B处酒精喷灯，B中的Fe会与空气中的O2反应；点燃E处酒精灯前要先收集H2，检验其纯度。 答案：(1)产生水蒸气　3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 (2)除去未反应的水蒸气，干燥H2 (3)黑色固体变为红色，右端管壁有水珠生成 (4)A　收集H2，并检验其纯度 13．常温下，铁与水几乎不反应，但高温下，铁能与水蒸气反应，生成四氧化三铁和氢气。请设计实验，证明铁粉与水蒸气能够发生反应并且产生了氢气。 (1)铁粉与水蒸气反应的化学方程式是___________________________________________ ________________________________________________________________________， 该反应的基本反应类型是_____________________________________________________。 (2)某兴趣小组同学用如图所示装置进行实验(D可以重复利用)，请你协助该小组同学完成以下实验： ①实验结束后，发现B中铁粉全部转化产生了黑色块状固体，为了证明黑色固体不是铁粉，该兴趣小组同学取黑色固体进行实验，请你帮他们完成下列实验报告： 实验操作 实验现象 实验结论 黑色固体不是铁粉 ②为了除去B中出来的水蒸气，该小组同学在C中首先连接了D作为洗气装置对氢气进行干燥，则D瓶中填装的药品可以是________________________________________________________________________； ③为了收集和验证所产生的氢气，该小组同学使用D作为气体的收集装置，则气体应该从　________　(填“a”或“b”)通入。 解析：(1)铁粉与水蒸气反应的化学方程式是3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，反应物和生成物都是单质和化合物，符合置换反应的特点，属于置换反应。 (2)①根据铁和四氧化三铁的不同性质鉴定；铁和盐酸反应生成气体，四氧化三铁和酸反应不生成气体，也可以用加入硫酸铜溶液无红色物质析出鉴别；②浓硫酸可干燥氢气，故填浓硫酸；③氢气的密度比空气小，收集到的氢气在集气瓶的上部，故要从短管通入，故填b。 答案：(1)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2　置换反应　(2)① 实验操作 实验现象 实验结论 取少量黑色固体加入足量的稀盐酸，充分反应 无气泡产生 黑色固体不是铁粉 ②浓硫酸　③b 学科网（北京）股份有限公司 $$