新鲁科版必修1第3章第1节第2课时铁铁的氧化物和铁的氢氧化物作业

第2课时铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物一、选择题（本题包括14小题，每题3分，共42分）I.（2021.海口高一检测）我国宋代的药物著作《开宝本草》中记载了有关中药材铁华粉的制法：取钢馔作叶，令表光净、以盐水洒之并置于浓醋瓮中，阴处埋之百日，则铁上生衣，铁华成矣。由此判断铁华粉是指（）A.铁粉B.醋酸亚铁C.食盐D.氢氧化铁2.下列叙述正确的是（）A.纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属B.铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2s3C.纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化D.足量的铁在氯气中燃烧生成FeCb和FeCb.上海世博园地区改造规划的实施将提升上海的环境质量。位于规划区的一座大型炼钢厂搬迁后，附近居民将不再受到该厂产生的红棕色烟雾的困扰。你估计这一空气污染物可能含有（）A.FeO粉尘B.PzOs粉尘C.FezCh粉尘D.SiO?粉尘.将金属Cu投入金属A的盐溶液中,观察到Cu的表面出现银白色物质；金属B投入稀硫酸中，观察到B的表面有气泡产生。下列关于金属A、B、Cu活动性的叙述正确的是（）A.B>Cu>AB.A>Cu>BC.B>A>CuD.A>B>Cu.如图铁与水反应的实验中，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【解析】选c。烧杯中酸性KMnO4溶液褪色，说明H2燃烧的产物中可能有还原性物质。若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeSO4溶液，溶液呈红色,说明有Fe?+生成，进而说明山燃烧的产物中可能有氧化性物质,由此说明比燃烧的产物既有还原性又有氧化性。二、非选择题（本题包括2小题，共28分）15.（14分）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）：ABCDE（2）写出反应③?口⑤的离子方程式：③；⑤【解析】推断题的解题思路：根据物质的物理性质（特别是色、态）和化学性质（相互转化关系、反应条件等），找出具有特征条件的物质，再由相互转化关系逐步推断。如本题中结合B、C的颜色及与CuCb、稀盐酸反应的性质可推知A为Fc0答案：⑴FeFezChFesOjCuH?（2）Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+2H+=Fe2++H2t16.（14分）已知铁粉与水蒸气在不同温度下反应，所得黑色固体产物的成分不同，某化学小组的同学为测定该固体产物的组成成分，称取168mg纯铁粉，按下列步骤进行实验：①按如图所示连接好装置，并检查气密性、装入药品；②打开K,加热某装置,一段时间后，再加热另一装置；③反应完成后，关闭K,停止加热，冷却后读取收集到的气体的体积回答下列问题：⑴实验中先点燃处的酒精灯，该操作在将D中的导管伸入量筒中准备收集气体之(填前或后’)。⑵下列实验操作的目的是①将铁粉和石棉绒混合均匀②关闭Ko(3)判断铁粉与水蒸气反应已经完成的现象是⑷有同学认为用D装置测量气体的体积时，伸入量筒中的导管应适当加长，该同学的理由是(5)用改进后的正确装置进行实验，收集到气体的体积为67.2mL(已换算成标准状况)，则固体产物的组成成分为(填化学式)。【解析】(1)装置中的空气与Fe会发生反应,影响实验测定,因此要先加热A处的酒精灯，用水蒸气排出装置内的空气,以防止铁粉受热后与空气反应；若加热A后，再把D处安装好收集纯净的H2,反应后装置内会留有H2,必须将装置内的气体全部收集到量筒中，否则所测气体的体积将偏小,故加热A前要先把D处收集装置安装好，即点燃A处酒精灯在将D中的导管伸入量筒中准备收集气体之后进行。(2)①Fc是固体物质，为增大水蒸气与铁粉反应的接触面积，可以使用石棉绒，使铁粉附着在石棉绒上。②反应完成后，关闭K,停止加热，冷却后读取收集到的气体的体积，关闭K的目的是防止冷却时，装置内的压强下降过快将空气吸入装置，影响H?体积的测定。(3)铁粉与水蒸气在高温条件反应生成黑色产物，与铁粉的颜色不易区分，只能根据反应产生的H，的难溶性，用不再产生气体，即气体的体积不发生变化作为反应完成的标志。⑷有同学认为用D装置测量气体的体积时伸入量筒中的导管应适当加长原因是反应是在加热时进行的，产生的氢气在温度高时体积大，当温度降低时体积减小，若导管太短，冷却时，气体不能回流,导致气体体积偏大；但是若导管太长，导管就不易插入量筒中，反应结束时导管也不易从量筒中取出。(5)n(Fe)=0.168g-?56gmol'1=0.003mol,n(H2)=0.0672L:22.4Lmol_1=0.003mol,n(Fe)In(O)=111,所以根据电子守恒、元素守恒，可得反应方程式为Fe+H2O(g)=FeO+H2,则所得固体产物的化学式为FeOo答案：(DA后⑵①增大水蒸气与铁粉反应的接触面积②防止冷却时，装置内的压强下降过快将空气吸入装置，影响氏体积的测定(3)气体的体积不再发生变化(4)反应是在加热时进行的，产生的比在温度高时体积大,当温度降低时体积减小，若导管太短,冷却时，气体不能回流，导致气体体积偏大；但若是导管太长,导管就不易插入量筒中，反应结束时导管也不易从量筒中取出(5)FeOB.将试管底部的湿棉花移到试管口部C.用铁丝网罩住酒精灯火焰D.点燃肥皂泡验证氢气的生成.（2021.北京顺义区高一检测）某学生以铁丝和。2为原料进行下列三个实验。从分类角度分析，下列说法正确的是（）A.实验①、②所涉及的物质均为电解质B.实验①、③发生的均为离子反应C.实验②、③均未发生氧化还原反应D.实验①、③反应制得的物质均为纯净物.（双选）将0.3mol钠、0.1mol铁分别加到各自盛有500mL0.2mol-L-'的稀硫酸的两个烧杯中，下列说法正确的是（）A.两个烧杯中金属沉在液面下.两个烧杯中都没有金属剩余C.两个烧杯中都有金属剩余D,两个烧杯中产生氢气的质量不同.准确称取某种铁的氧化物2.88g，用足量的CO进行还原，将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收,得到沉淀4.00g,则这种铁的氧化物为（）A.Fe.Q4B.Fe2O?C.FeOD.以上都不是.由FeO、Fe2O3.Fe3（）4组成的混合物，测得铁元素与氧元素的质量之比为21：8,这种混合物中FeO、FC2O3、FesO"1的物质的量之比可能是（）A.1：2：1B.1：2：3C.1：3：1D.1：1：3.（2021.武汉高一检测）铁的常见化合价有+2价和+3价。据研究，铁在浓HNO3中可生成一种化学式为FesOn的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为（）A.FeO-3Fe2O3B.2FeO-3Fe2OiC.FeO-2Fe2O3D.2FeOFe2O3.（双选）铁与水蒸气在高温下发生反应，下列说法正确的是（）A.产物中有氢氧化铁B.铁发生了氧化反应C.H20中的0元素被氧化了D.3moi铁发生反应,转移8mol电子.实验室用如图装置来制取Fe（OH）2,关于该实验的说法中正确的是（）A.组装好仪器后，实验操作的第一步是向装置中加入对应的试剂B.引发B中产生Fe（OH”的操作是关闭K,继续滴加稀硫酸C.从反应开始至关闭K时，C中集气瓶收集到的气体是纯净的氢气D.打开B中瓶塞，可看到白色沉淀直接变为红褐色沉淀.在一些茶叶、点心等食品的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可以看到灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色。将上述粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入几滴氯水,再滴加KSCN溶液，马上出现红色。以下结论不正确的是（）A.该灰黑色粉末用作抗氧化剂B.该灰黑色粉末不可食用C.小袋中原来装有铁粉D.小袋中原来装有氧化铁.如图所示的实验，发现烧杯中酸性KMnO4溶液褪色。若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeSO4溶液，溶液呈红色，判断下列说法中不正确的是（）A.该条件下比燃烧生成了既具有氧化性又具有还原性的物质B.该条件下H2燃烧的产物中可以含有一定量的H2O2、H：O等C.将烧杯中溶液换成KI-淀粉溶液也能验证生成物具有还原性D.酸性FeSO4溶液中加入双氧水的离子反应为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O二、非选择题（本题包括2小题，共28分）.（14分）金属单质A可发生以下反应。试推断：⑴写出下列物质的化学式（B写主要成分）：A、B、C、DE0（2）写出反应③和⑤的离子方程式：③；⑤16.（14分）已知铁粉与水蒸气在不同温度下反应，所得黑色固体产物的成分不同，某化学小组的同学为测定该固体产物的组成成分，称取168mg纯铁粉，按下列步骤进行实验：①按如图所示连接好装置，并检查气密性、装入药品；②打开K,加热某装置，一段时间后，再加热另一装置；③反应完成后，关闭K,停止加热，冷却后读取收集到的气体的体积回答下列问题：⑴实验中先点燃处的酒精灯，该操作在将D中的导管伸入量筒中准备收集气体之（填"前或后'）。⑵下列实验操作的目的是①将铁粉和石棉绒混合均匀0②关闭K（3）判断铁粉与水蒸气反应已经完成的现象是。（4）有同学认为用D装置测量气体的体积时，伸入量筒中的导管应适当加长，该同学的理由是（5）用改进后的正确装置进行实验,收集到气体的体积为67.2mL（已换算成标准状况）,则固体产物的组成成分为（填化学式）。一、选择题（本题包括14小题，每题3分，共42分）.（2021.海口高一检测）我国宋代的药物著作《开宝本草》中记载了有关中药材铁华粉的制法：取钢城作叶，令表光净、以盐水洒之并置于浓醋瓮中，阴处埋之百日，则铁上生衣，铁华成矣。由此判断铁华粉是指（）A.铁粉B.醋酸亚铁C.食盐D.氢氧化铁【解析】选B。由信息可知，Fe与醋酸反应生成铁华粉，即中药材铁华粉是指醋酸亚铁。.下列叙述正确的是（）A.纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属B.铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2s3C.纯铁的抗腐蚀能力非常强,铁在干燥的空气里不易被氧化D.足量的铁在氯气中燃烧生成FeCb和FeCla【解析】选C纯铁为银白色，铁、镒、铭三种金属及它们的合金称为黑色金属，A项错误；由于S的氧化性较弱，故Fe在硫蒸气中燃烧生成的产物为FeS,B项错误；Fe在干燥的空气中不易被氧化，所以纯铁的抗腐蚀能力较强，C项正确；C12具有强氧化性,将Fe氧化成+3价，产物只有FeCl3,D项错误。.上海世博园地区改造规划的实施将提升上海的环境质量。位于规划区的一座大型炼钢厂搬迁后，附近居民将不再受到该厂产生的红棕色烟雾的困扰。你估计这一空气污染物可能含有（）A.FeO粉尘B.P2O5粉尘C.Fe?O3粉尘D.SiO?粉尘【解析】选C。FezCh呈红棕色，故炼钢厂产生的红棕色烟雾是Fe?O3所致。.将金属Cu投入金属A的盐溶液中，观察到Cu的表面出现银白色物质；金属B投入稀硫酸中，观察到B的表面有气泡产生。下列关于金属A、B、Cu活动性的叙述正确的是（）A.B>Cu>AB.A>Cu>BC.B>A>CuD.A>B>Cu【解析】选A。Cu置换A,说明活动性：Cu>A,B能置换出H2,说明活动性：B>Cu.故活动性：B>Cu>A0.如图铁与水反应的实验中,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部C.用铁丝网罩住酒精灯火焰D.点燃肥皂泡验证氢气的生成【解析】选及铁粉易堵塞导管口，铁丝与水蒸气反应的接触面积也较大，A正确；若湿棉花移到试管口部，产生的水蒸气不易与铁丝充分反应，B错误；铁丝网罩住酒精灯火焰，可提高温度，C正确；氢气能燃烧，点燃肥皂泡可验证氢气的生成，D正确。.（2021.北京顺义区高一检测）某学生以铁丝和。2为原料进行下列三个实验。从分类角度分析，下列说法正确的是（）A.实验①、②所涉及的物质均为电解质B.实验①、③发生的均为离子反应C.实验②、③均未发生氧化还原反应D.实验①、③反应制得的物质均为纯净物【解析】选C实验①中铁与氯气都是单质，不是电解质，故A错误；实睑Q）铁与氯气反应生成氯化铁,不是离子间发生的反应，不属于离子反应，故B错误；氯化铁溶于水为物理变化，氯化铁水解生成氢氧化铁胶体，没有化合价变化，不属于氧化还原反应，故C正确；实验③得到氢氧化铁胶体，属于混合物，故D错误。.（双选）将0.3mol钠、0.1mol铁分别加到各自盛有500mL0.2mol-L-'的稀硫酸的两个烧杯中，下列说法正确的是（）A.两个烧杯中金属沉在液面下.两个烧杯中都没有金属剩余C.两个烧杯中都有金属剩余D.两个烧杯中产生氢气的质量不同【解析】选B、D。钠浮在稀硫酸液面上，铁沉在稀硫酸液面下；由钠和铁分别与稀硫酸反应的化学方程式可知，铁与硫酸恰好完全反应，而钠过量，但过量的钠继续与水反应，所以两个烧杯中都没有金属剩余，产生氢气的质量也不相同。.准确称取某种铁的氧化物2.88g，用足量的CO进行还原，将生成的COz全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00g,则这种铁的氧化物为（）A.Fe.aChB.FezOjC.FeOD.以上都不是【解析】选Ce4.00gCaCCh沉淀的物质的量为0.04mol,则CO、COz的物质的量也为0.04mol,增加的氧元素为0.04mol,质量为0.04molx16g-mol-1=0.64g,铁的氧化物中氧元素质量为0.64g,铁元素质量为2.88g-0.64g=2.24g,铁的氧化物中铁元素与氧元素的物质的量之比为产『：0.04mol=1：1,56gmol•1则这种铁的氧化物的化学式为Fe0o.由FcO、Fe2O3.Fe.Q」组成的混合物，测得铁元素与氧元素的质量之比为21：8,这种混合物中FcO、Fe2O3sFesCh的物质的量之比可能是（）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Fe.Q』的量多少不影响混合物中铁元素与氧元素的质量比，Fe.Q4可以写成FeOFezCh的形式，因此只要FeO、FezCh物质的量之比为I:1即可。.（2021・武汉高一检测）铁的常见化合价有+2价和+3价。据研究，铁在浓HNO3中可生成一种化学式为FcsOn的化合物，它可以看作由FcO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为（）A.FeO-3Fe2O3B.2FeO-3Fe2O3C.FeO-2Fe2O?D.2FeOFe2O3【解析】选B。化合物FexO”可以看作由FeO和Fe?O3组成的复杂氧化物，设化学式为nFeOmFe.Os,则n+2m=8n+3m=11解得n=2,m=3,该化合物可以表示为ZFeOSFezCh。.（双选）铁与水蒸气在高温下发生反应，下列说法正确的是（）A.产物中有氢氧化铁B.铁发生了氧化反应C.H2O中的0元素被氧化了D.3mol铁发生反应，转移8mol电子【解析】选B、D。铁与水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气，产物中无氢氧化铁，故A错误；铁的化合价升高，作还原剂，发生了氧化反应，故B正确；H2O中的O元素化合价未发生改变，未被氧化，故C错误；3个铁原子生成了1个亚铁离子、2个铁离子，失去8个电子，则3mol铁发生反应,转移8mol电子，故D正确。.实验室用如图装置来制取Fe（OH）2,关于该实验的说法中正确的是（）