浙江专版2024-2025学年新教材高中化学第3章铁金属材料第1节铁及其化合物第1课时铁及其氧化物课后训练新人教版必修第一册

第一节铁及其化合物第1课时铁及其氧化物课后·训练提升学考过关检验1.指南针是我国古代四大独创之一,制造指南针的磁性物质是()。A.FeO B.Fe2O3C.Fe3O4 D.Fe答案:C2.下列关于铁及其化合物的叙述中,错误的是()。A.金属铁可以被磁体吸引B.三氧化二铁具有氧化性C.铁丝在氯气中燃烧生成FeCl2D.常温下铁片遇浓硫酸发生钝化答案:C解析:铁可以被磁铁吸引,故A正确;三氧化二铁中铁化合价可以降低,具有氧化性,故B正确;氯气具有强氧化性,则铁丝在氯气中燃烧生成FeCl3,故C错误;常温下铁片遇浓硫酸发生钝化,故D正确。3.在1400℃以上的温度下加热Fe2O3时,Fe2O3会部分失去氧,生成Fe3O4。下列有关说法正确的是()。A.FeO、Fe2O3和Fe3O4均为黑色固体B.Fe3O4常写成FeO·Fe2O3,其中既有+2价的Fe,又有+3价的Fe,所以Fe3O4是一种混合物C.热稳定性Fe2O3>Fe3O4D.FeO和Fe2O3均可与盐酸反应,且反应类型均为复分解反应答案:D解析:FeO和Fe3O4均为黑色固体,Fe2O3为红棕色固体,A项错误。Fe3O4是一种纯净物,B项错误。在1400℃以上的温度下加热Fe2O3时,Fe2O3会部分失去氧,生成Fe3O4,说明四氧化三铁稳定,C项错误。FeO和Fe2O3均可与盐酸反应生成盐和水,反应过程中无元素化合价改变,反应类型均为复分解反应,D项正确。4.下列试剂中,不能实现“Fe→FeCl2”转化的是()。A.氯气 B.稀盐酸C.氯化铁溶液 D.氯化铜溶液答案:A解析:Cl2具有强氧化性,Fe与Cl2反应生成FeCl3,不能实现转化,A项错误。Fe与盐酸反应生成FeCl2和氢气,可以实现转化,B项正确。Fe与FeCl3反应生成FeCl2,可以实现转化,C项正确。Fe与CuCl2发生置换反应生成FeCl2和Cu,可以实现转化,D项正确。5.还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示,下列有关该试验的说法正确的是()。A.反应生成Fe(OH)3B.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,可马上用磁体将剩余铁粉分别出来答案:C解析:铁与水蒸气反应生成Fe3O4,A项错误。湿棉花的作用是供应水蒸气,B项错误。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项正确。铁粉与水蒸气反应生成的产物四氧化三铁也可以被磁体吸引,不能分别出铁,D项错误。6.“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同是由黏土烧制的砖瓦,有的是黑色的,有的却是红色的,其中的缘由可能是()。A.土壤中含有铁粉、二氧化锰等B.黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑,红砖瓦则是添加了红色耐高温染料C.土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑色的CuO和红色的CuD.土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑色的Fe3O4或FeO和红色的Fe2O3答案:D解析:黏土中含有铁元素,在烧制砖瓦时,与O2反应,生成氧化物,铁元素的氧化物有3种,FeO与Fe3O4为黑色,Fe2O3为红棕色,故D项正确。7.糕点等食品包装中常加入一个装有脱氧剂的小袋,其作用是汲取氧气,使食物因缺氧而延缓变质,从而延长保质期。铁脱氧剂就是利用铁易被氧化的性质来汲取氧气的,最终产物是Fe2O3·3H2O。有关反应的化学方程式如下:①2Fe+2H2O+O22Fe(OH)2,②4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3,③2Fe(OH)3Fe2O3·3H2O。(1)铁脱氧剂运用后最终的颜色为。

(2)以上反应中,属于氧化还原反应的是(填序号)。

答案:(1)红棕色(2)①②解析:(1)Fe2O3为红棕色固体。(2)反应①②都是有单质参与的化合反应,为氧化还原反应。反应③中无元素化合价改变,为非氧化还原反应。选考素养提升1.有0.4g铁的氧化物,用足量的CO在高温下将其还原,把生成的CO2全部通入足量的澄清石灰水中,得到0.75g固体沉淀物。这种铁的氧化物的化学式为()。A.FeO B.Fe2O3C.Fe3O4 D.Fe4O5答案:B解析:依据关系式:铁的氧化物中氧元素“O~CO~CO2~CaCO3”n(O)=0.m(O)=0.0075mol×16g·mol-1=0.12gn(Fe)=(0n(Fe)∶n(O)=0.005mol∶0.0075mol=2∶3所以,这种铁的氧化物的化学式为Fe2O3。2.将11.5g钠、28g铁分别放入20mL1mol·L-1的盐酸中,下列结论中正确的是()。A.钠与盐酸反应比铁猛烈,产生的气体多B.铁与盐酸反应比钠猛烈C.铁与盐酸反应产生的气体多D.反应结束时产生的气体一样多答案:A解析:反应的猛烈程度由金属活动性确定,即钠与盐酸反应比铁与盐酸反应猛烈。钠、铁的物质的量依次为0.5mol、0.5mol,盐酸中HCl的物质的量均为0.02mol,可见,铁相对于盐酸过量,反应生成H2为0.01mol;而钠先与酸反应,后与水反应,共生成H20.25mol。3.下列金属单质中,能从CuSO4溶液中置换出铜的是()。①锌②银③钠④铁A.①③④ B.③④C.①④ D.②④答案:C解析:在金属活动性依次中Cu比Ag活泼,故Ag不能从CuSO4溶液中置换出Cu;钠特别活泼,将钠放入CuSO4溶液中,钠先与水反应,不会置换出Cu;Fe、Zn与CuSO4反应能置换出Cu。4.某物质由铁和氧两种元素组成,试验测得铁元素与氧元素的质量比为21∶8,关于该物质的下列说法中不正确的是()。A.铁原子与氧原子物质的量之比为3∶4B.该物质可能为四氧化三铁C.该物质肯定为四氧化三铁D.该物质可能为混合物答案:C解析:由铁元素与氧元素的质量之比为21∶8,求得铁原子与氧原子的物质的量之比为3∶4,该物质可能为Fe3O4;若FeO与Fe2O3以物质的量之比为1∶1混合时,混合物中铁原子与氧原子的物质的量之比也为3∶4,该物质可能为混合物。5.合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。(1)某FeO和Fe2O3的混合物中,铁、氧原子的物质的量之比为4∶5,其中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为。

(2)当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2时,其催化活性最高,此时铁的氧化物的混合物中铁的质量分数为(用小数表示,保留2位小数)。(3)以Fe2O3为原料制备上述催化剂,可向其中加入适量C粉,发生反应:2Fe2O3+C4FeO+CO2↑。为制得这种活性最高的催化剂,应向480gFe2O3粉末中加入C粉的质量为g。

答案:(1)1∶1(2)0.72(3)6解析:(1)设混合物中的FeO、Fe2O3的物质的量分别为x和y,则x+2yx+3y=45,解得x∶y=2∶1,所以混合物中Fe2+与Fe3+的