高中化学必修一 3.1.1 铁的单质 铁的氧化物练习 解析版

1、3.1.1 铁的单质 铁的氧化物 练习（解析版）1下列各物质中，不能由组成它的两种元素的单质直接化合而得到的是（ ）AFeS BFe3O4CFeCl2DFeCl3【答案】C【详解】A铁为变价金属，遇到弱氧化剂被氧化为+2价化合物，Fe+SFeS，故A不选；B铁和氧气直接反应生成四氧化三铁，3Fe+2O2Fe3O4，故B不选；C氯气是强氧化剂氧化变价金属生成高价化合物，铁和氯气化合反应只能生成氯化铁，2Fe+3Cl2 2FeCl3，不能直接生成氯化亚铁，故C选；D铁和氯气化合反应只能生成氯化铁，2Fe+3Cl2 2FeCl3，故D不选；答案选C。2将铁片投入下列溶液，溶液质量增加，但无气体产生的

2、是（ ）AAgNO3 BCu(NO3)2C稀H2SO4DFeCl3【答案】D【详解】AFe置换出Ag，溶液质量减小，故A错误；BFe置换出Cu，溶液质量减小，故B错误；C反应生成硫酸亚铁和氢气，溶液质量增加，但生成气体，故C错误；D反应生成氯化亚铁，无固体析出，溶液质量增加，且没有气体生成，故D正确；答案选D。3用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是A装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气B装置B中反应的化学方程式是2Fe+3H2OFe2O3+3H2C装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰D点燃D处的气体前必须检验气体的纯度【答案】B【详解】A.装置A是液态水在加热的

3、条件下加热产生水蒸气的装置，作用是为实验提供持续不断的水蒸气，A正确；B.Fe与水蒸气在高温下发生反应产物是Fe3O4和H2，B中反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，B错误；C.氢气属于中性气体，可以用碱石灰做干燥剂，C正确；D.氢气在点燃之前应该先检验气体的纯度，防止发生爆炸，D正确；故合理选项是B。4还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示，下列有关该实验的说法正确的是A反应生成FeOB湿棉花的主要作用是冷却试管，防止炸裂C肥皂液的主要作用是检验生成的H2D铁粉与水蒸气反应后，可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来【答案】C【详解】A. 铁与水蒸气反应生成Fe3O4，A错误；B.

4、 湿棉花的作用提供水蒸气反应物，B错误；C. 使用肥皂液的作用是检验反应中生成的H2，反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当听到爆鸣声时，说明“铁与水蒸气”反应生成了H2，C正确；D. 铁粉与水蒸气反应生成的产物四氧化三铁也可以被磁铁吸引，不能分离出铁，D错误；答案选C。5铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应。下列说法不正确的是()A组装该实验装置用到的玻璃仪器可仅为1个酒精灯、1支大试管和导气管B可通过加热湿棉花产生水蒸气C可将产物之一通入肥皂液中用燃烧法检验D铁粉与水蒸气反应后，可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来【答案】D【详解】先对试管中湿棉花加热，当有水蒸气形成时再把

5、酒精灯移到铁粉位置加热，故一个酒精灯、一支大试管和导气管也能完成实验，A、B正确；铁和水蒸气反应生成氢气，通入肥皂液中，用燃烧法检验氢气的存在，C正确；铁粉与水蒸气反应生成的四氧化三铁也可以被磁铁吸引，不能分离出铁，D错误；综上所述，本题选D。6下列关于物质用途的说法错误的是A液氨可用作制冷剂B二氧化硫可作食物和干果的防腐剂CFe3O4可用作红色涂料D碳酸氢钠可用作面粉发酵【答案】C【详解】A. 液氨气化需要吸收大量的热，使环境温度降低，可用作制冷剂，故正确；B. 二氧化硫有毒，但可以作红酒抗氧化剂和干果的防腐剂，故正确；C. Fe3O4是黑色，氧化铁为红棕色，所以氧化铁可用作红色涂料，四氧化

6、三铁不能用作红色涂料，故错误；D. 碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体，所以碳酸氢钠可用作面粉发酵，故正确。故选C。7关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的下列说法中不正确的是()A铁元素化合价不完全相同B氧元素的化合价完全相同C氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体D铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体【答案】C【详解】铁的三种氧化物中，氧元素的化合价完全相同，都为2价；铁元素的化合价不同，氧化铁中铁为3价，氧化亚铁中铁为2价，四氧化三铁中铁为2价和3价。氧化铁俗称铁红，是一种红棕色的固体；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，是一种黑色固体；故本题选C。8下列说法正确的是A赤铁矿的主要成分是Fe3O4BFe

7、2O3为碱性氧化物，可与水反应生成Fe(OH)3C铁锈的主要成分是Fe2O3DFe3O4中铁元素有2价和3价，Fe3O4是混合物【答案】C【详解】A.赤铁矿的主要成分是Fe2O3，故A错误；B.Fe2O3为碱性氧化物，但不与水反应，故B正确；C.铁锈的主要成分是Fe2O3，故C正确；D.Fe3O4中铁元素有2价和3价，Fe3O4是化合物，故D错误。故选C。9某校研究性学习小组用一些大部分已经锈蚀(成分为 Fe2O3)的废铁屑制备绿矾(FeSO47H2O)，实验操作过程如下：已知：杂质不溶于稀硫酸。请回答下列问题：（1）步骤中，稀硫酸与 Fe2O3反应的离子方程式为_，废铁屑用硫酸处理后，还含有

8、不溶性杂质，为获取澄清的A溶液，需进行的操作名称是_。 （2）步骤中溶液A与铁粉反应的离子方程式为_。（3）检验溶液 B 中是否还存在杂质金属阳离子的方法是_。【答案】Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O 过滤 2Fe3+Fe=3Fe2+ 、2H+Fe=Fe2+ + H2 取少量B溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液出现血红色，则溶液中仍存在Fe3+；若溶液不变色，则溶液已不含Fe3+。(其他合理答案也可) 【解析】（1）步骤中，稀硫酸与Fe2O3反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O，废铁屑用硫酸处理后，还含有不溶性杂质，为获取澄清的A溶液，需进行的操作名称是过滤；（2

9、）步骤溶液A中有生成的Fe3+，还有上一步中剩余的H+，与铁粉反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+、2H+Fe=Fe2+ + H2 ；（3）检验溶液B中是否还存在Fe3+的方法是取少量B溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液出现血红色，则溶液中中仍存在Fe3+，反之不含。10在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。 应用下列装置，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，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。（1）写出该反应的反应方程式：_；并指明该氧化还原反应的还原剂是 _，氧化剂是_。（2）圆底烧瓶中盛装

10、的水，该装置受热后的主要作用是 _ ；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，其作用是_ 。（3）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是 _，为什么_。（4）试管中收集气体是_，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行 _ 。【答案】3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 Fe H2O 提供水蒸气 防暴沸 先点燃酒精灯，后点燃酒精喷灯 原因是用产生的水蒸气将系统内的空气排尽，否则铁与氧气会发生反应 H2 验纯 【详解】（1）Fe与水蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气，反应的方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，Fe元素的化合价升高，H元素的化合价降低，则Fe为还原剂，水为氧化剂；（2）装置受热后，水转化为水蒸气，则其作用为为实验提供水蒸气；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，可防止液体剧烈沸腾，则其作用为防止暴沸；（3）点燃加热仪器的顺序要考虑实