新教材适用2024-2025学年高中化学第3章铁金属材料第1节铁及其化合物第1课时铁的单质氧化物氢氧化物课时作业新人教版必修第一册

第三章第一节第1课时对点训练题组一铁的单质1．下列关于铁的叙述错误的是(C)A．纯净的铁是光亮的银白色金属B．铁能被磁体吸引C．铁是地壳中含量最多的金属元素D．铁具有延展性和导热性，可制作炊具2．市场上销售的食品包装有多种方式，其中一种为真空包装，如香肠、盐水鸭、月饼等食品，抽出包装袋内空气并放入一小包铁粉，那么其中铁粉主要表现的性质是(B)A．氧化性 B．还原性C．碱性 D．酸性3．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(C)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，可马上用磁铁将剩余铁粉分别出来题组二铁的氧化物4．下列有关铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是(C)A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4，磁铁矿的主要成分是Fe2O3，FeO俗称铁红B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同C．铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物解析：赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3俗称铁红，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，A项错误；铁矿石的成分与矿石的种类有关，铁锈的主要成分是Fe2O3，B项错误；Fe2O3、FeO是碱性氧化物，Fe3O4不是碱性氧化物，D项错误。5．中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途。其生产过程的部分流程如下所示。FeCl3·6H2Oeq\o(→,\s\up12(环丙胺),\s\do10(①))FeOOHeq\o(→,\s\up12(CO),\s\do10(②))纳米四氧化三铁下列有关叙述不合理的是(B)A．纳米四氧化三铁具有磁性，可作为药物载体用于治疗疾病B．纳米四氧化三铁可分散在水中，它与FeCl3溶液的分散质直径大小相等C．反应①属于非氧化还原反应D．反应②的化学方程式是6FeOOH＋CO=2Fe3O4＋3H2O＋CO2解析：纳米四氧化三铁为磁性纳米晶体材料，可作为药物载体用于疾病的治疗，A项不符合题意；纳米四氧化三铁分散在适当的分散剂中形成的分散系属于胶体，大于溶液中溶质粒子的直径，B项符合题意；反应①生成FeOOH，化合价未发生变更，所以不是氧化还原反应，C项不符合题意；由制备过程可知，反应②的反应物为FeOOH和CO，由一种生成物为Fe3O4和质量守恒定律可知反应为6FeOOH＋CO=2Fe3O4＋3H2O＋CO2，D项不符合题意。题组三铁的氢氧化物6．(2024·上海高一检测)下列有关铁的氢氧化物的说法中，错误的是(A)A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化为红褐色固体B．Fe(OH)2具有还原性，在空气中易被氧化为Fe(OH)3C．Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不稳定性，受热能分解D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透亮，能产生丁达尔效应7．试验室制取氢氧化铁的一组试剂是(A)A．氯化铁溶液和烧碱溶液B．氧化铁和烧碱溶液C．氧化铁和水D．铁和水蒸气解析：氯化铁溶液和烧碱溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，A项正确；氧化铁和烧碱溶液不反应，B项错误；氧化铁和水不反应，C项错误；铁和水蒸气反应生成四氧化三铁，D项错误。综合强化8．下表是有关反应的离子方程式及对离子方程式的评价，其中评价正确的是(A)选项离子方程式评价A将铁粉加入CuSO4溶液中：Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu正确B将氧化铁加入稀盐酸中：Fe2O3＋6H＋＋2Cl－=2Fe2＋＋Cl2↑＋3H2O正确C铁粉与稀硫酸反应：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑正确D向氢氧化铁中加入足量稀盐酸：H＋＋OH－=H2O正确9.“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，你揣测其中的缘由可能是(D)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CuO和红色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Fe3O4或FeO和红色Fe2O3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。10．裂解水制氢气的过程如图所示。下列说法不正确的是(C)A．反应Ⅰ的化学方程式是Fe3O4＋CO3FeO＋CO2B．反应Ⅱ的化学方程式是3FeO＋H2O(g)Fe3O4＋H2C．总反应的化学方程式是C＋2H2O(g)CO2＋2H2D．铁的氧化物是裂解水的催化剂解析：反应Ⅰ：反应物为Fe3O4、CO，生成物为FeO、CO2，反应为Fe3O4＋COeq\o(,\s\up12(高温))3FeO＋CO2，故A正确；反应Ⅱ：反应物为FeO、H2O(g)，生成物为Fe3O4、H2，反应为3FeO＋H2O(g)eq\o(,\s\up12(高温))Fe3O4＋H2，故B正确；反应Ⅲ：反应物为CO2、C，生成物为CO，反应为C＋CO2=2CO，将反应Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅲ得总反应为C＋H2O(g)eq\o(,\s\up12(高温))CO＋H2，故C错误；铁的氧化物四氧化三铁参加反应，但总反应为C＋H2O(g)eq\o(,\s\up12(高温))CO＋H2，且反应产物没有四氧化三铁和氧化亚铁，所以铁的氧化物是裂解水的催化剂，故D项正确。11．为了防止钢铁零件生锈，常采纳化学处理使钢铁零件表面生成一层致密爱护层。化学处理过程中其中一步的反应为3Fe＋NaNO2＋5NaOH=3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑。下列叙述不正确的是(C)A．上述反应涉及的物质中，Fe的还原性最强B．上述反应涉及的物质中，NaNO2的氧化性最强C．上述反应中，铁是还原剂，NaNO2和NaOH是氧化剂D．NOeq\o\al(－,2)的氧化性强于FeOeq\o\al(2－,2)的氧化性解析：该反应中，据化合价变更，Fe为还原剂，上述反应所涉及物质中，Fe还原性最强，A项正确，该反应所涉及物质中NaNO2的氧化性最强，B项正确；上述反应中，Fe是还原剂，NaNO2是氧化剂，C项错误；因氧化剂的氧化性大于氧化产物，则氧化性NOeq\o\al(－,2)大于FeOeq\o\al(2－,2)，D项正确。12．铁与空气接触时表面会形成氧化物，如一块低碳钢可以被三种氧化膜所覆盖：与金属接触的一侧是FeO，与空气接触的一侧是Fe2O3，而中间则是Fe3O4。(1)中国古代“四大独创”之一的“司南”，其主要成分是上述物质中的_Fe3O4__(填化学式)。(2)Fe2O3的一种用途是_制红色油漆(或冶炼铁)__。(3)FeO可作化妆品中的色素，它还能进行一系列转化：FeO→FeSO4→Fe(OH)2→Fe(OH)3。①FeO→FeSO4时应加入的试剂是_稀硫酸__。②Fe(OH)2→Fe(OH)3的试验现象是_白色沉淀快速变为灰绿色，最终变为红褐色__。13．某课外活动小组设计了如图所示的试验装置进行试验，回答下列问题：(1)起先试验时夹子e是打开的，锥形瓶A中发生反应的离子方程式为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，试剂瓶B中可以视察到的现象是_导管口有气泡冒出__。(2)数分钟后夹上夹子e，则试剂瓶B中可以视察到的现象是_A中溶液进入B中，马上产生白色沉淀__，B中反应的离子方程式是OH－＋H＋=H2O、Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓。(3)假如开启活塞f放掉约eq\f(2,3)液体，此时试剂瓶B中可能出现的现象是_沉淀渐渐变为灰绿色，最终变为红褐色__，B中反应的化学方程式是4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。解析：(1)铁和稀硫酸之间反应生成硫酸亚铁和氢气，Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，夹子e是打开的，产生气体会沿着e处导管进入B中。(2)A中气压增加，会将生成的硫酸亚铁以及剩余的硫酸压入B中和氢氧化钠混合反应：OH－＋H＋=H2O，Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓，马上产生白色沉淀。(3)氢氧化亚铁不稳定，简单被氧气氧化为氢氧化铁，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，看到沉淀渐渐变为灰绿色，最终变为红褐色。14．某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物进行了如下探究：(1)装置的连接依次为a→_g__→_h__→_d__→_e__→b→c→f。(2)硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接，这样做的优点是_防止堵塞__。(3)反应一段时间，熄灭酒精灯，冷却后，将收集器及硬质玻璃管中的物质快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡)，充分反应后进行如下试验：eq\x(\a\al(固体,产物))eq\o(→,\s\up12(过量稀盐酸),\s\do10(少许植物油))eq\x(\a\al(淡黄色,溶液))eq\o(→,\s\up12(试剂X))eq\x(\a\al(淡红色,溶液))eq\o(→,\s\up12(新制氯水))eq\x(\a\al(深红色,溶液))已知KSCN溶液与Fe3＋溶液反应生成红色的络合物。试剂X中溶质的化学式为_KSCN__；固体产物的成分可能为_A__(填字母)。A．Fe和FeCl3 B．FeCl2和FeCl3C．Fe、FeCl2和FeCl3 D．Fe和FeCl2(4)加入少许植物油的作用是_隔绝空气，防止Fe2＋被氧化__，加入新制氯水后溶液红色加深的缘由：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(用离子方程式表示)。解析：(1)浓硫酸具有吸水性，能做氯气的干燥剂，碱石灰具有碱性而汲取氯气，饱和食盐水汲取氯化氢而抑制氯气溶解。装置的连接依次为气体的制取→洗气→干燥→氯气和铁的反应→尾气处理。(2)Fe在氯气中燃烧生成棕黄色烟，冷却易生成固体，导气管口较细，易堵塞，所以硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接。(3)Fe3＋和KSCN反应生成络合