易错专题21-铁单质的性质(原卷版)

易错专题21铁单质的性质典例精讲易错点一铁与非金属单质的反应【易错典例】例1下列说法不正确的是A．Fe在O2中燃烧生成四氧化三铁B．Fe与Cl2发生反应生成氯化亚铁C．Fe在潮湿的环境中易生锈D．Fe在氧气中燃烧需要在集气瓶中放少量沙子，以免炸裂集气瓶【解题必备】铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。(1)与非金属单质的反应：①与O2的反应：常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe2O3。点燃时：3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up12(点燃))Fe3O4。②与Cl2的反应：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up12(点燃))2FeCl3。③与S的反应：Fe＋Seq\o(=,\s\up12(△))FeS。【变式突破】1．下列物质不能由两种单质直接化合得到的是A．FeCl3 B．FeCl2 C．Fe3O4 D．NaCl易错点二铁与水和酸的反应【易错典例】例2下列关于铁与水反应的描述错误的是（）A．铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3B．红热的铁能与水蒸气反应，产生的气体可在空气中燃烧C．铁与水蒸气的反应是氧化还原反应D．常温下，Fe与H2O不反应，但能与空气中的O2、H2O共同作用发生反应【解题必备】1.与水的反应：常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up12(高温))Fe3O4＋4H2。实验装置与操作实验现象原因解释用酒精喷灯加热还原铁粉C试管产生气泡，液面下降有气体产生C试管收集满气体后点燃有爆鸣声反应产生氢气实验结论铁在高温下能与水蒸气反应，其化学方程式是3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H22.与酸的反应：①与非氧化性酸反应的离子方程式：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。②与氧化性酸：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生。【变式突破】2．用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法正确的是A．实验时，先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯B．反应中H2O作氧化剂，发生反应的化学方程式为2Fe+3H2O=Fe2O3+3H2C．干燥管中加入的固体干燥剂可以是无水氯化钙D．收集反应产生的气体选用装置②3.相同质量相同形状的铁和锌，分别与等质量，等浓度的稀盐酸反应，产生氢气的量与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是（）A．乙表示锌与盐酸的反应B．锌可能与盐酸恰好完全反应，而铁有剩余C．两个反应消耗金属的质量相等D．所得溶液的质量相等易错点三铁与某些盐溶液的反应【易错典例】例3把一定量的铁粉投入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe3＋和Fe2＋物质的量浓度之比为2:3，则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋物质的量之比为A．1:1 B．2:3 C．2:1 D．3:2【解题必备】Fe与CuSO4溶液反应的离子方程式：Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu。Fe与FeCl3溶液反应的离子方程式：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。【变式体验】4.把铁片投入到下列溶液中，铁片质量减少，且没有气体产生，此溶液是（）A．FeSO4溶液 B．H2SO4溶液 C．Fe2(SO4)3溶液 D．AgNO3溶液5．ag铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液恰好完全反应后，得到ag铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为A．7∶1 B．1∶7 C．7∶8 D．8∶7习题精练1．下列关于铁的叙述错误的是A．纯净的铁是光亮的银白色金属B．铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁性C．铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳的铁有游离态也有化合态D．纯铁的抗蚀能力相当强，在干燥的空气里不易被氧化2．（2021·河南新郑·高一月考）运用所学知识，找出金属钠与金属铁的共同性质，下列说法正确的是A．都能从硫酸铜溶液中置换出铜B．都是银白色的金属，质软C．常温下，都能与水反应生成氢气D．一定条件下，都能与氧气反应3．常温下，下列物质可用铁制容器盛装的是A．盐酸 B．硫酸铜溶液 C．氯化铁溶液 D．浓硫酸4．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是A．CuCl2 B．FeCl3 C．FeCl2 D．AlCl35．下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是()①过量的Fe与Cl2反应②Fe与过量稀H2SO4反应③Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A．只有① B．①② C．①②③ D．①③6．下列各项物质间的转化不能通过反应一步完成的是A．Fe→Fe3O4 B．Fe→FeCl3C．Fe→FeCl2 D．Fe→Fe(OH)37．铁片放入下列某溶液中，铁片溶解而且溶液质量增加，也无气体产生，此溶液是A．稀H2SO4 B．AgNO3 C．Fe2(SO4)3 D．CuSO48．在加热条件下铁粉可与水蒸气发生反应，若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32g，则参加反应的铁粉的物质的量是（）A．0.5mol B．1mol C．1.5mol D．0.2mol9．将11.5g钠、28g铁分别放入1L浓度为0.4的盐酸中，下列说法正确的是A．钠与盐酸反应比铁剧烈，且产生的气体多B．铁与盐酸反应比钠剧烈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10．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是A．a可与e反应生成bB．a与盐酸反应可生成eC．b既可被氧化，也可被还原D．c是白色沉淀，可转化为红褐色沉淀d11．铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属。下列是与铁的性质有关的部分实验图，请回答下列问题。(1)A中细铁丝燃烧生成黑色固体物质的化学式是___。(2)B中铁钉最易生锈的部位是___(填“a”、“b”或“c”)。(3)C中刚开始无气泡产生，溶液颜色逐渐由无色变为黄色，此时试管内发生反应的化学方程式是___。(4)D中反应一段时间后，试管内固体质量比反应前增大，据此推断，试管内溶液质量与反应前相比___(填“增大”、“不变”或“减小”)。12．如图是铁与水蒸气反应的实验装置。在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(石棉绒是耐高温材料，与水、铁不反应)的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下铁与水蒸气反应的实验。已知：含有Fe3＋的溶液与KSCN溶液反应后，溶液会变红色。（1）已知该实验反应的反应方程式为：Fe＋H2Oeq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(高温),\s\do4(→))),\s\do6())Fe3O4＋H2(请配平)______________________________。（2）仪器a的名称是___________。（3）某同学为了研究一定时间内铁粉的转化率，设计了如下实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，测量反应后生成气体的体积，计算铁粉的转化率。①该同学应该先点燃_____(填“A”或“B”)处的酒精灯(或酒精喷灯)，测量气体体积不可以选用上图中______(填“甲”“乙”或“丙”)装置。②称取5.6g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热反应一段时间。若测出的气体体积在标准状况下为0.448L，则铁粉的转化率为_________。（4）将硬质玻璃管中反应后的固体混合物全部取出置于烧杯中，加入足量的盐酸溶解并过滤，为探究反应后溶液中可能的阳离子，小林同学进行如下实验，请你将下表补充完整：步骤现象解释(用离子方程式表示)结论Ⅰ．取样，滴加KSCN溶液溶液不变红色①Fe3O4＋8H＋Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O②_________________________Ⅲ．反应后的溶液中阳离子为_______Ⅱ．取样，滴加NaOH溶液刚开始无明显现象，一段时间后先出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐