课时作业16 铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物(Word练习)-【金榜题名】2025-2026学年高一化学必修第一册高中同步学案（鲁科版）

课时作业（十六）　铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物 基础达标练 1.下列有关铁及其化合物的叙述中，不正确的是(　　) A．在盛有浑浊泥水的试管中加入少量硫酸铁，充分振荡、静置后上层液体变澄清 B．高温下用一氧化碳还原铁的氧化物制铁 C．铁能和沸水反应生成氢气 D．将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，煮沸至红褐色，可得氢氧化铁胶体 解析：选C　A．硫酸铁可作净水剂，在盛有浑浊泥水的试管中加入少量硫酸铁，充分振荡、静置后上层液体变澄清，A正确；B.高温下可用一氧化碳还原铁的氧化物制铁，B正确；C.铁能和水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，和沸水不反应，C错误；D.将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，继续煮沸至红褐色，可制得氢氧化铁胶体，D正确。 2.下列各组物质反应后，再滴入KSCN溶液，显红色的是(　　) A．CuCl2溶液中加入铁粉 B．单质Fe与过量稀盐酸反应后的溶液中再加入少量氯水 C．向FeO中加入稀硫酸 D．Fe(OH)3与过量稀盐酸反应后的溶液中再加入过量铁粉 解析：选B　A．铁和氯化铜溶液反应生成铜和氯化亚铁，溶液中无铁离子，滴入KSCN溶液不显红色，A错误；B.单质Fe与过量稀盐酸反应后生成氯化亚铁和氢气，溶液中再加入少量氯水，氯水氧化氯化亚铁为氯化铁，滴入KSCN溶液显红色，B正确；C.氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和水，溶液中无铁离子，滴入KSCN溶液不显红色，C错误；D.Fe(OH)3与过量稀盐酸反应生成氯化铁，加入过量铁粉生成氯化亚铁，溶液中无铁离子，滴入KSCN溶液不显红色，D错误。 3.下列铁的化合物通过化合反应、置换反应、复分解反应均能得到的是(　　) A．Fe3O4　　　　　　B．Fe2 (SO4)3 C．FeCl2 D．Fe(OH)3 解析：选C　A．Fe3O4无法通过复分解反应得到，A错误；B.硫酸铁可以通过FeSO4溶液与氧气的化合得到，也可以通过氢氧化铁与稀硫酸发生复分解反应得到，但无法通过置换反应得到，B错误；C.FeCl2可以由FeCl3和Fe的化合得到，也可以由Fe和HCl的置换得到，也可以由Fe(OH)2和HCl的复分解反应得到，C正确；D.Fe(OH)3无法通过置换反应得到，D错误。 4.下列说法中正确的是(　　) A．铁在干燥的空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色 的Fe3O4 B．铁跟盐酸反应生成氯化铁和氢气 C．铁丝浸入硫酸铜溶液中片刻，取出，表面出现红色的铁锈 D．烤蓝是在铁制品表面通过化学反应生成致密的氧化膜以防止铁生锈 解析：选D　A项，由于空气中的氧气浓度较少，所以铁在干燥的空气中不能剧烈燃烧，只有在纯氧中才能剧烈燃烧，错误；B项，铁跟盐酸发生置换反应，放出氢气，同时生成氯化亚铁(FeCl2)，而不是氯化铁(FeCl3)，错误，C项，铁丝跟硫酸铜反应置换出铜，所看到铁丝表面的红色物质是铜，不是铁锈，错误；D项，刀片、枪筒表面发蓝色光泽的黑色物质就是经过烤蓝加工得到的致密氧化膜，可用以防止刀片、枪筒生锈，正确。 5.下列说法正确的是(　　) A．Fe在一定条件下与水反应生成H2与 Fe(OH)3 B．Fe3O4浴于盐酸后加入几滴KSCN溶液，溶液不会显红色 C．工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁 D．Fe3+具有氧化性，据此可用KSCN溶液鉴别Fe3+ 解析：选C　高温下铁能与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，故A错误；Fe3O4溶于盐酸生成氯化铁、氯化亚铁和水，Fe3+与SCN－反应得到红色溶液，故B错误；炼铁的过程就是用CO还原Fe2O3的过程，故C正确；用KSCN溶液鉴别Fe3+主要是利用了Fe3+与SCN－反应显示红色，而非Fe3+的氧化性，故D错误。 6.下列物质能将Fe2+氧化为Fe3+，且能使单质Fe由0价变为＋3价的是(　　) A．氢气　　　　　　　　　　B．氯气 C．浓盐酸 D．稀硫酸 解析：选B　只有B项符合题目要求：2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－，2Fe＋3Cl22FeCl3。 7.由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量之比为21∶8，则这种混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能为(　　) A．1∶2∶1 B．1∶2∶3 C．1∶3∶1 D．1∶1∶3 解析：选D　由铁元素与氧元素的质量之比为21∶8，求得铁元素与氧元素的物质的量之比为3∶4，所以Fe3O4物质的量的多少不影响混合物中铁元素与氧元素的质量比。Fe3O4可写为FeO·Fe2O3，故只要FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1即可。 8.在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100 mL2 mol·L-1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448 mL气体（标准状况下），此时溶液中无Fe3+。则下列判断正确的是(　　) A．混合物中三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1∶1∶3 B．反应后所得的溶液中的Fe2+和Cl－的物质的量之比为1∶3 C．混合物中FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多 D．混合物中Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多 解析：选C　由放出的H2的量可知在Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑中Fe为0.02 mol。又因为溶液中无Fe3+，Fe＋Fe2O3＋6HCl===3FeCl2＋3H2O，在这一反应中，Fe与Fe2O3是等物质的量反应的，所以原混合物中单质Fe的物质的量比Fe2O3多0.02 mol。又因为盐酸恰好使固体混合物完全溶解，且全部生成FeCl2，所以Fe2+与Cl－的物质的量之比为1∶2。设Fe2O3物质的量为x，Fe物质的量为x＋0.02 mol，FeO物质的量为y。根据HCl的量可得x＋x＋0.02 mol＋y＝，再无别的已知条件，因而各固体的物质的量均不能具体确定。 9.某溶液中可能存在Fe3+、Fe2+、I－、HCO、Cl－、NO六种离子中的几种。现进行下列实验： ①取少量溶液滴加KSCN溶液，溶液呈红色； ②另取少量原溶液滴加盐酸，溶液的棕黄色加深。 据此可以推断，该溶液中肯定不存在的离子是(　　) A．I－、HCO B．Fe2+、HCO、NO C．I－、HCO、Cl－ D．Fe3+、I－、HCO 解析：选A　由①可知溶液中一定含有Fe3+，有Fe3+一定无I－和HCO；由②棕黄色加深可知溶液中c(Fe3+)增大，所以一定含有NO和Fe2+，可能含有Cl－。 10.根据下列流程图回答问题。 (1)写出F的化学式　　　　　　，H的化学式　　　　　　　。 (2)写出由E转变成F的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)向G溶液中加入A反应的离子反应方程式为　　　　　　　　。 (4)A在一定条件下与水反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：据框图转化可知，溶液D与硝酸酸化的硝酸银反应后的溶液中含有K＋，白色沉淀H是AgCl，则D为KCl；又据红褐色沉淀F为Fe(OH)3，则E为Fe(OH)2，结合复分解反应的特点知B、C为FeCl2和KOH，又因为G为FeCl3，故B为FeCl2，C为KOH，A为Fe。 答案：(1)Fe(OH)3　AgCl (2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=== 4Fe(OH)3 (3)2Fe3+＋Fe===3Fe2+ (4)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 能力提升练 11.铁是应用最广泛的金属，铁的氯化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。 (1)请写出Fe与水蒸气反应的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)在实验室中，FeCl2可用铁粉和　　　　（填名称）反应制备。 (3)Fe3O4可用多种方法制得，其中由一种单质和一种化合物通过化合反应制备的化学方程式为________________________________________________________________________。 (4)红砖是用黏土高温烧结而成的，因其含有Fe2O3呈红色或棕红色而得名，常用作建筑材料。 请设计一个简单实验证明红砖中含有Fe3+：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，实验测得n(Fe)∶n(Cl)＝1∶2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为　　　。 (6)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(3)由一种单质和一种化合物通过化合反应制备，根据原子守恒以及铁元素化合价可知应该是氧化亚铁与氧气或氧化铁与铁单质，反应的化学方程式为6FeO＋O22Fe3O4或4Fe2O3 ＋Fe3Fe3O4。(4)在溶液中可以用KSCN溶液检验铁离子，所以首先要溶解红砖，则实验证明红砖中含有Fe3+的实验方案是将样品粉碎，用盐酸浸泡后取上层清液，滴加KSCN溶液后显红色。(5)设FeCl2和FeCl3的物质的量分别是x mol、y mol，则根据原子守恒可知＝，解得x＝9y，所以该样品中FeCl3的物质的量分数为×100%＝10%。(6)次氯酸钾中氯＋1价具有强氧化性，可将＋3价的铁氧化成＋6价，用FeCl3与KClO在强碱性条件下反应制取K2FeO4，反应的离子方程式为2Fe3+＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O。 答案：(1)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 (2)稀盐酸或氯化铁溶液 (3)6FeO＋O22Fe3O4（或4Fe2O3＋Fe3Fe3O4） (4)将样品粉碎，用盐酸浸泡后取上层清液，滴加KSCN溶液后显红色 (5)10% (6)2Fe3+＋3ClO－ ＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O 12.工业上利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等）为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，已知SiO2化学性质稳定，不和除HF以外所有常见无机酸反应。具体生产流程如下： 试回答下列问题： (1)滤液X中含有的金属阳离子是 　　　　（填离子符号）。 (2)步骤Ⅲ中可选用 　　　　（填字母）调节溶液的pH。 A．稀硝酸　　　　B．氨水 C．氢氧化钠溶液 D．高锰酸钾溶液 (3)步骤Ⅳ中，FeCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2+，检验Fe2+的方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35 ℃以下，其目的是________________________________________________________________________。 (5)在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为________________________________________________________________________。 解析：(1)硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等）酸浸后过滤，SiO2为滤渣，滤液中含有的金属阳离子是Fe2+、Fe3+。(2)步骤Ⅲ要把pH调高，步骤Ⅳ还要加NH4HCO3，若使用氢氧化钠溶液，产品中容易混入Na＋，所以选B。(4)NH4HCO3受热易分解，高温会促进Fe2+水解。 (5)空气中煅烧FeCO3，是FeCO3和O2反应生成Fe2O3和CO2，由原子守恒配平后，反应的化学方程式为4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2。 答案：(1)Fe2+、Fe3+　(2)B (3)取少量溶液，加入硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色 (4)防止NH4HCO3分解，减少Fe2+水解 (5)4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2 学科网（北京）股份有限公司 $$