第三章第一节 铁及其化合物 强化训练一2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

人教版（2019）必修一第三章第一节铁及其化合物强化训练一学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1、铁是当前应用量最大的金属元素。下列说法错误的是()A.生铁与普通钢都是以铁为主的含碳合金B.与铜质水龙头连接处的铁水管不容易发生腐蚀C.红色涂料中的“铁红”，其主要化学成分是D.食用富含维生素C的食物有助于人体对铁元素的吸收2、载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金。下列有关合金的说法中正确的是（）A.钛合金是一种新型的金属单质B.钛合金的熔点比成分金属的低，硬度小C.钛合金的化学性质与钛单质相同D.青铜、碳素钢、合金钢和硬铝均是合金3、某学生以铁丝和为原料进行下列实验。

从分类角度分析，下列说法正确的是()A.实验①③反应制得的物质均为纯净物

B.实验②③均发生氧化还原反应

C.实验①中发生的反应是化合反应

D.实验①②所涉及的物质均为电解质或非电解质4、向的溶液中加入足量的铁片并加热。充分反应后，溶液中溶质的成分和所得气体的成分分别是()A.硫酸铁；二氧化硫B.硫酸亚铁；二氧化硫、氢气C.硫酸铁、硫酸亚铁；二氧化硫、氢气D.硫酸铁；二氧化硫、氢气5、下列物质反应后一定有+3价铁生成的是（）①过量的Fe与反应②Fe与过量稀硫酸反应③溶液中通入少量④Fe和的混合物溶于盐酸中A.只有① B.①③ C.①②③ D.全部6、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C.装置C中加入的固体干燥剂可以是碱石灰D.点燃D处气体前必须检验气体的纯度7、将1.12g铁粉加入到25mL2的氯化铁溶液中充分反应,下列说法正确的是()A.铁粉有剩余,反应后的溶液呈浅绿色B.向反应后的溶液中滴入无色KSCN溶液,溶液仍呈无色C.反应后的溶液中和的物质的量之比为6:1D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:58、2020年1月7日，文化和旅游部发布公告，正式确定甘肃省张掖七彩丹霞景区为国家5A级旅游景区。丹霞地貌的岩层呈红色是因为含()A. B. C.FeO D.9、关于铁的三种氧化物（）的下列叙述中正确的是()A.铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同B.都是碱性氧化物，都能与盐酸反应生成氯化铁和水C.氧化亚铁在空气中加热可生成更稳定的四氧化三铁D.四氧化三铁中铁元素有+2价和+3价，它是一种混合物10、工业上用铁泥(主要成分为和少量Fe)制备纳米的流程图如下：下列叙述正确的是()A.为了提高步骤①的反应速率，所加稀盐酸的体积越多越好B.步骤②中，主要反应的离子方程式为C.步骤④中，反应完全后剩余的无需除去D.步骤⑤中，“分离”所指的操作是过滤11、在一定量铁的氧化物中，加入45mL4mol/L硫酸溶液恰好完全反应，所得溶液中能恰好被标准状况下672mL氯气氧化。则该固体中氧原子和铁原子的个数之比为()A.

9：7

B.

3：2

C.

6：5

D.

4：312、按如图装置实验，不能较长时间看到白色沉淀的是()A.B.C.D.13、将露置在空气中加热灼烧,所得到的固体为()A.FeO B. C. D.14、下列各组实验装置中能较长时间看到氢氧化亚铁白色沉淀的是（）A.①②③④⑤ B.①②⑤ C.①②③④ D.②④⑤15、硝酸亚铁是一种受热易分解的盐,下列各组对硝酸亚铁受热分解产物的判断,可能符合事实的是(

)A.B.C.D.二、填空题16、2019年人教版《化学》（必修第一册）（新教材）新增加了“研究与实践”栏目，在“检验食品中的铁元素”的研究与实践中设置了菠菜中铁元素的检测。某实验小组对菠菜中的铁元素（主要以难溶的形式存在）进行检测。实验如下：Ⅰ.水煮检验法：Ⅱ.灼烧检验法：（1）的作用为_________。（2）操作i中起分离作用的仪器名称为______。（3）溶液A中未能检测出的可能原因是______。（4）取无色溶液B，先滴加溶液，再滴加KSCN溶液，溶液呈红色。用离子方程式表示的作用：______。（5）甲同学取少量无色溶液B，滴加酸性溶液，振荡后，溶液紫色消失，因此得出结论，溶液B中含有。乙同学认为甲同学的实验方法不严谨，理由是______。（6）菠菜中铁元素的含量可以用表示，即每100g菠菜中含铁元素的量是。可以通过用标准溶液进行滴定的方法来测定，准确称取500g菠菜样品，充分燃烧成灰后，经酸浸、还原处理后将所得溶液转移到250mL容量瓶中并定容；从中取出25.00mL待测液置于锥形瓶中，再用标准溶液进行滴定，当滴入标准溶液时恰好完全反应。菠菜中铁元素的含量为_______mg/100g。（结果保留3位有效数字）17、(一)某班同学用如下实验探究的性质。回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol/L的溶液。在溶液中需加入少量铁屑，用离子方程式解释其目的__________________________。(2)甲组同学取2mL溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明可将氧化。溶液与氯水反应的离子方程式为_______________。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，请你代表乙组发表改进方案_____________。(二)工业上用赤铁矿(含、FeO，也含有等)制备绿矾的流程如下：(4)氢氧化钠溶液加入赤铁矿中发生反应的离子方程式为________________。(5)向滤渣Ⅰ中加入过量的试剂a为___________，加入过量试剂b后所得滤渣Ⅲ的主要成分为______。(6)操作③需要的玻璃仪器主要包括__________。(7)操作④需要隔绝空气的主要原因可能是什么？_______________。18、阅读下面科普信息，回答问题：一个体重50kg的健康人体内含铁2g，亚铁离子易被人体吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。（1）以下为铁元素的几种常见微粒，其中既有氧化性又有还原性的是________（填序号）。A.FeB.C.（2）工业盐的主要成分是，曾多次发生因误食工业盐而中毒的事件，中毒原因是把人体内的转化为而使其失去与结合的能力，这说明具有________性。下列不能实现上述转化的物质是________（填序号）。A.B.C.D.（3）工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有________性。（4）在的反应中，表现了________性和________性。19、某同学为探究已保存较长时间的硫酸亚铁药品是否变质。设计了如下实验方案：(1)试剂①的主要成分的化学式是_____________。(2)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是___________(用离子方程式表示)。(3)该同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，现对褪色原因进行探究。①提出假设假设1:溶液中的＋3价铁被氧化为更高价态的铁；假设2:_______________。②设计方案为了对你所提出的假设2进行验证，请写出一种实验方案___________。(4)应用拓展写出实验室保存固体的方法___________。20、实验室由炼钢污泥（简称铁泥，主要成分为铁的氧化物）制备软磁性材料。其主要实验流程如下：（2）还原。向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，使完全转化为。“还原”过程中除生成外，还会生成_______（填化学式）；检验是否还原完全的实验操作是_______。三、实验题21、硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂:某学习小组为探究其分解产物设计如下实验装置。硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解,固体产物可能有FeO和Fe2O3,气体产物可能有NH3、SO3、SO2、N2和H2O1.A中固体充分加热较长时间后,通入氮气,目的是__________2.能证明气体产物中有SO2的实验现象是__________3.设计一个实验方案,用化学方法证明固体产物不含二价铁:__________22、和是红色粉末，常作颜料。某校化学实验小组通过实验来探究红色粉末的成分是、或二者的混合物。探究过程如下：查阅资料溶于稀硫酸生成Cu和，在空气中加热生成CuO。提出假设假设1：红色粉末是；假设2：红色粉末是；假设3：红色粉末是和的混合物。设计实验取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN溶液。（1）若假设1成立，则实验现象是__________；若假设2成立，发生反应的离子方程式为__________。（2）经实验分析，确定红色粉末为和的混合物，设计实验计算二者的物质的量：取一定量的该固体粉末溶于500mL未知浓度的稀硫酸中，固体全部溶解，向反应后的溶液中加入Fe粉，溶液中部分离子的物质的量随Fe粉加入的变化如图所示，则和的物质的量分别为__________、__________。（3）硫酸溶液的物质的量浓度是__________。

参考答案1、答案：B解析：A.生铁与普通钢都是以铁为主的含碳合金，生铁中的含碳量大于钢中的含碳量，故A正确；B.铜、铁和自来水能构成原电池，铁做负极，所以与铜质水龙头连接处的铁水管容易发生吸氧腐蚀，故B错误；C.是红棕色粉末，红色涂料中的“铁红”，其主要化学成分是，故C正确；D.维生素C具有还原性，人体吸收的是二价铁，而二价铁易被氧化，所以食用富含维生素C的食物有助于人体对铁元素的吸收，故D正确；故选B。2、答案：D解析：合金是指两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质，不属于新型金属单质，A错误；合金的熔点一般比成分金属的熔点低但硬度大，B错误；合金的化学性质与其成分金属的化学性质是相同的，钛合金除具备钛单质的化学性质外，还具有其他成分的化学性质，C错误。3、答案：C解析：实验③得到的是氢氧化铁胶体，是混合物，A项错误；实验②是的溶解，是物理变化，实验③中的反应中无元素化合价变化，两实验均未发生氧化还原反应，B项错误；实验①中发生反应的化学方程式为，是化合反应，C项正确；实验①中的铁和氯气是单质，二者既不是电解质也不是非电解质，D项错误。4、答案：B解析：浓硫酸与铁在加热的条件下反应生成硫酸铁、二氧化硫和水，当浓硫酸变稀后，过量的铁将三价铁离子还原成亚铁离子，稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，所以B项正确。5、答案：B解析：①中的氧化性强，它能将铁氧化为+3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原；②中Fe与稀硫酸反应只能生成,③在溶液中被氧化生成。④中依次发生：i)Fe203与盐酸反应生成的反应，ii)Fe与生成的反应，iii)Fe与盐酸反应生成，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的全部还原为.6、答案：B解析：A.装置A是液态水在加热的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，故A正确；B.Fe与水蒸气反应产物是四氧化三铁和氢气，B中反应的化学方程式是，故B错误；C.氢气属于中性气体，可以用碱石灰做干燥剂，故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，故D正确。故选：B。7、答案：C解析：n(Fe)=0.02mol,由知,反应后剩余0.01mol,铁粉全部溶解,反应生成0.06mol,A项错误,C项正确;过量,滴入无色KSCN溶液,溶液显红色,B项错误;氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2.D项错误。8、答案：D解析：根据题目所给的岩层是红色，可推测成分是；虽也呈红褐色，但岩层长期风吹日晒，不会是；，故较稳定的红色岩石为；不能稳定存在于空气中，它是白色沉淀，是黑色固体，在空气中不能稳定存在。9、答案：C解析：A.氧化亚铁中铁元素得化合价为+2价，氧化铁中为+3价，四氧化三铁中为+2和+3价，故A错误；B.氧化亚铁与盐酸反应生成氯化亚铁和水，为碱性氧化物。氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，为碱性氧化物。四氧化三铁与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水，不符合碱性氧化物的概念，故B错误；C.氧化亚铁在空气中加热能生成稳定性更好的四氧化三铁，故C正确；D.四氧化三铁中铁元素有+2价和+3价，但它不是混合物，是化合物，故D错误；故选：C。10、答案：B解析：A.稀盐酸的量越多不能使反应速率加快，搅拌、适当升高温度可提高铁泥与盐酸的反应速率，A错误；B.滤液A的溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸，加入铁粉还原，即主要的离子反应为：，B正确；C.步骤④中，浊液C中的氢氧化亚铁被过氧化氢氧化成浊液D，为了提高的产率需要控制浊液D与滤液B中的比例，为防止滤液B中在步骤⑤中被氧化，步骤④中反应完成后需再加热一段时间除去剩余，C错误；D.步骤⑤为浊液D与滤液B加热搅拌发生反应制得，使分离出来需经过过滤、洗涤、干燥，D错误；故答案选B。11、答案：A解析：铁的氧化物与硫酸反应生成硫酸盐和水，由H、O守恒可知，(氧化物中的O)，硫酸的物质的量为0.045L×4mol/L=0.18mol

，可知氧化物中含O为0.18mol；能恰好被标准状况下672mL

氯气氧化，由电子守恒可知，；铁的氧化物中正负化合价的代数和为0，设，则，解得，该固体中氧原子和铁原子的个数之比为，故选项A符合题意。综上所述，本题正确答案为A。12、答案：A解析：空气中的氧气能迅速将生成的氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀，A符合题意；苯层能够隔绝空气，保证NaOH与发生复分解反应生成的白色沉淀不被氧化，能够长时间观察到白色沉淀，B不符合题意；Fe与反应产生、，能够将溶液及装置中的空气排出，使处于的惰性环境中，然后加入NaOH溶液，NaOH与发生复分解反应产生白色沉淀，能较长时间看到白色沉淀，C不符合题意；打开装置A的止水夹，Fe与反应产生、，能够将A、B两个试管中的空气排出，处于的惰性环境中，然后关闭装置A的止水夹，反应产生的将装置A中溶液压入装置B中的NaOH溶液，二者反应产生白色沉淀，能较长时间看到白色沉淀，D不符合题意。13、答案：B解析：因极易被空气中的氧气氧化，当露置于空气中时，首先转化为，然后受热分解生成和。14、答案：B解析：因为在空气中很容易被氧化为红褐色的,即发生。因此要较长时间看到白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。15、答案：B解析：略16、答案：（1）作萃取剂，萃取有机色素，排除对检验的干扰（2）分液漏斗（3）在水中的溶解度小；在加热水煮过程中二价铁被氧化为三价铁（4）（5）酸性条件下，和都可能将还原（6）2.24解析：（1）作萃取剂，萃取有机色素，排除对检验的干扰。（2）操作i用来分离互不相溶的液体，名称是分液，操作中起分离作用的仪器是分液漏斗。（3）铁元素主要以难溶的形式存在，的浓度小；或在加热水煮过程中二价铁被氧化为三价铁，所以溶液A中未能检测出。（4）把氧化为，反应的离子方程式是。（5）用盐酸溶解菠菜灰得到的溶液B中含有，还可能含有少量，酸性条件下，和都可能将还原，所以滴加酸性溶液，振荡后，溶液紫色消失，不能证明溶液B中含有。（6）与酸性的反应为。设25.00mL待测液中含，则有，解得，则250mL待测液中含的物质的量为，，所以菠菜中铁元素的含量为。17、答案：（1）（2）、（3）在溶液的液面上覆盖一层煤油，就可以使溶液与空气隔离，排除氧气对实验的影响（4）、（5）稀硫酸；铁和铜（6）漏斗、玻璃棒、烧杯（7）防止硫酸亚铁被氧化解析：（1）极易被空气中的氧化成，加入铁屑后，可与Fe发生反应，就起到防止被氧化的作用，故答案为：；（2）氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁，故答案为；（3）检验溶液中是否存在时，应先排除溶液中的干扰，故应先加入KSCN溶液，无明显现象再加入氯水，若溶液变红色，则说明可将氧化，故答案为：先加入1滴KSCN溶液，无现象，再加入几滴氯水，溶液变红，说明可将氧化；（4）赤铁矿中的、分别能与NaOH溶液发生如下反应、，故答案为、；（5）滤渣的成分为赤铁矿中与NaOH溶液不反应的CO、，操作②后所得固体为。所得滤液Ⅲ为溶液，最终欲得到，故试剂b为Fe，充分反应后过滤所得滤渣Ⅲ为Fe和Cu的混合物。故答案为：稀硫酸，铁和铜。（6）操作③后得到固体和溶液，为过滤操作，仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，答案为：漏斗、玻璃棒、烧杯；（7）操作④为溶液蒸发结晶的操作，由于易被空气中的氧化成，故需要隔绝空气进行蒸发结晶，答案为：防止硫酸亚铁被氧化。18、答案：（1）B（2）氧化；C（3）还原（4）氧化；酸解析：（1）所含元素处于最低价态的粒子只有还原性，所以Fe只有还原性，故A不符合题意；所含元素处于中间价态的粒子既有氧化性又有还原性，所以既有氧化性又有还原性，故B符合题意；所含元素处于最高价态的粒子只有氧化性，所以只有氧化性，故C不符合题意。（2）因为发生了氧化反应，所以具有氧化性。因为具有强氧化性，能把转化为，故A不符合题意；能把转化为，故B不符合题意；与不能反应，不能实现题述转化，故C符合题意；具有强氧化性，能把转化为，故D不符合题意。（3）工业盐的主要成分是是，具有氧化性，把人体内的转化为而使其失去与结合的能力，为缓解中毒，应使，应加入具有还原性的物质。维生素C能缓解中毒，所以具有还原性。（4）在的反应中，一部分起氧化作用，生成NO，另一部分则起酸性作用生成，所以既表现了氧化性又表现了酸性。19、答案：（1）KSCN（2）、（3）①被过量的氯水氧化②取少量褪色后的溶液于试管中，滴加过量KSCN溶液，若出现红色，则说明假设2成立，若不出现红色，则说明假设2不成立（4）密封保存解析：（1）与KSCN溶液反应生成红色的，所以试剂1的主要成分为：KSCN，（2）淡红色溶液中还含有较多的，向其中加入新制氯水时，将氧化成，溶液中浓度增大，生成的浓度也增大，发生的反应有：、，因此溶液红色加深，（3）①实验中加入过量氯水，放置一段时间后，深红色褪去，说明逐渐消失，而的生成与有关，假设1认为可能是溶液中的+3价的铁被氧化