衔接点17-铁的单质、铁的氧化物、铁的氢氧化物-2023年初升高化学无忧衔接(原卷版)

衔接点17铁的单质铁的氧化物铁的氢氧化物初中要求了解铁和氧化铁的化学性质、生铁的冶炼方法。高中要求1.了解单质铁、铁的氧化物的性质及用途；2.通过探究实验，认识铁单质与水蒸气反应的条件；3.掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。一、铁的单质1．铁元素的存在及使用(1)存在：铁在自然界中可以以形态(陨铁)存在，但主要以价和价的形态存在，地壳中含量居第位，仅次于氧、硅和铝。(2)工业炼铁的原理(以Fe2O3为例)。2．铁的物理性质铁有性、导热性、性，但其导电性不如铜和铝，铁还能被吸引。其熔、沸点较高，熔点：1535℃、沸点：2750℃，密度：7.86g·cm－3。3．铁的化学性质(1)与某些非金属单质、酸和盐溶液反应化学性质化学方程式举例①Fe与非金属单质反应②Fe与非氧化性酸反应(H2SO4)③Fe与盐溶液反应(CuSO4)结论：Fe在反应中作剂，遇到较强的氧化剂(如Cl2等)生成价铁的化合物，遇到较弱的(如稀硫酸等)生成价铁的化合物。(2)实验探究铁粉与水蒸气的反应实验装置操作现象用火柴点燃肥皂液，听到声，证明生成了实验结论在高温下，铁能与水蒸气反应，化学方程式为提示：湿棉花的作用是受热时提供反应所需的。二、铁的氧化物（1）物理性质化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称色态黑色粉末粉末黑色晶体铁的价态价价＋2价，＋3价（2）化学性质FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式为________________________________________________________________________，________________________________________________________________________，________________________________________________________________________。三、铁的氢氧化物1．物理性质化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色、态固体固体溶解性溶于水溶于水2．化学性质①稳定性Fe(OH)2：不稳定，在空气中易被氧化成Fe(OH)2，反应的化学方程式为，现象为白色固体变成，最终变为。Fe(OH)3：不稳定，受热易分解，化学方程式为。②碱性Fe(OH)2属于二元弱碱，Fe(OH)3属于三元弱碱，与非氧化性强酸反应的离子方程式分别为。3.Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备分别由可溶性的亚铁盐和铁盐与碱反应制得，离子方程式分别为。1．（2023秋·天津河西·高一天津市海河中学校考期末）下列有关铁及其化合物的说法中正确的是A．灼热的Fe与Cl2反应生成FeCl2B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液可得到纯净的Fe(OH)2沉淀D．铁与水蒸气在高温下反应的产物为Fe3O4和H22．（2023秋·河北邢台·高一邢台市第二中学校考期末）常温下，Fe与水不发生反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应，如图是模拟该反应的装置，下列说法错误的是A．实验开始时应先点燃b处酒精灯，再点燃a处酒精灯B．干燥管中装的可以是碱石灰，用来干燥氢气C．在反应中生成22.4L(标准状况下)氢气，转移电子数为2NAD．收集氢气时使用的是向下排空气法3．（2023秋·江西宜春·高一江西省丰城中学校考期末）下列说法中正确的是A．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热生成红棕色粉末B．向热氢氧化钠溶液中滴加饱和FeCl3溶液，制备Fe(OH)3胶体C．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3俗称铁红，常用于制作红色油漆和涂料D．工业上曾经通过反应：3Fe+4NaOHeq\o\ac(\s\up5(1100℃),\s\do0(→))Fe3O4+2H2↑+4Na↑生产金属钠，该反应利用的原理是铁的还原性比钠强4．（2023秋·北京西城·高一北京八中校考期末）某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并研究反应后硬质试管中黑色固体物质的成分。下列说法正确的是A．观察到肥皂水中产生气泡说明该反应中已经有氢气生成B．向反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解，若滴加KSCN溶液后不变红色，说明没有生成Fe3O4C．向反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解，若滴加铁氰化钾溶液后出现蓝色沉淀，说明铁粉未完全反应D．排除氧气干扰的条件下，将反应后的固体用稀硫酸溶解，若滴加KSCN溶液后变红色，说明黑色固体中可能有Fe3O45．（2022·河南许昌·高一期末）某废旧金属材料中主要含Fe、Cu、Al、Fe2O3、FeO、A12O3、CuO等，现利用下列工艺流程回收部分金属及金属化合物：已知：绿矾为FeSO4∙7H2O。下列说法中错误的是A．焙烧过程中金属单质转化成了对应的氧化物B．操作I使用到的玻璃仪器有玻璃棒、小烧杯和漏斗C．酸浸2发生的反应为Fe+Cu2+=Fe2++CuD．操作III的方法是蒸发浓缩、冷却结晶1．联合国卫生组织经过考核和研究，认为我国使用的铁锅是有益于人类健康的理想炊具，并向全世界推广。其主要原因是A．价格便宜，不易生锈B．铁锅含有碳元素C．烹调的食物中留有人体需要的铁元素D．传热慢，保温性能好2．下列说法不正确的是A．铁与纯氧气和水蒸气反应都能生成四氧化三铁B．铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应C．铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气D．铁与盐酸或水蒸气反应，都做还原剂3．指南针是我国古代四大发明之一，制造指南针的磁性物质是A．FeO B．Fe2O3C．Fe3O4 D．Fe4．关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的下列说法中不正确的是A．铁元素化合价不完全相同B．氧元素的化合价完全相同C．氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体D．铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体5．在空气中氢氧化亚铁白色沉淀可转化为红褐色沉淀。关于该反应的下列叙述中不正确的是A．生成物为氢氧化铁B．该反应是化合反应C．该反应是氧化还原反应D．氢氧化亚铁做氧化剂6．有关铁的化合物的说法中，错误的是A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色B．由图示操作可制取Fe(OH)2C．Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应7．（2022·北京怀柔·高一期末）人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是HCl)作用下转化成亚铁盐。下列叙述错误的是A．铁粉具有还原性 B．铁是人体必需的微量元素C．亚铁盐溶液呈浅绿色 D．Fe+2H+=Fe3++H2↑8．（2022·上海·曹杨二中高一期末）明代宋应星所著《天工开物》中有记载：“黄矾，乃即炼皂矾(FeSO4·7H2O)炉侧土墙……刮取下来，名日黄矾，染家用之。金色浅者涂炙，立成紫赤色也。”下列有关黄矾说法错误的是A．黄矾的主要成分中含有Fe3+ B．黄矾在医药上可以作补铁剂C．黄矾可以应用于印染工业 D．黄矾经火烤，立刻生成Fe2O39．（2022·江苏连云港·高一期末）铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。下列有关它们的性质与用途具有对应关系的是A．Fe2(SO4)3有氧化性，可用作净水剂 B．Fe3O4有磁性，可用作高炉炼铁的原料C．Fe2O3是红棕色，可用于制红色油漆 D．Fe有还原性，可用于铝热反应焊接钢轨10．（2022·上海·同济大学第一附属中学高一期末）下列氯化物中，既能由金属与氯气直接化合得到，也能由金属与盐酸反应制得的是A．FeCl3 B．FeCl2 C．CuCl2 D．ZnCl211．（2022·上海市松江一中高一期末）指定条件下，以铁为原料，不能一步制得的是A．FeFeCl3 B．FeFe2O3C．FeFe(NO3)3 D．FeFeSO412．（2022·黑龙江·哈师大附中高一期末）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②13．（2022·北京海淀·高一期末）铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO、Fe及杂质；杂质与酸不反应，且难溶于水)是一种常见的工业废料，为了减少污染并变废为宝，工程师设计了如下两种不同的工艺(部分步骤已略去)，用于生产七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)或柠檬酸铁铵。(1)过程I①Fe2O3与硫酸反应的离子方程式为________。②分离出杂质的操作是________。(2)制备柠檬酸铁铵①补全过程II中发生反应的离子方程式：________。(1)+(1)H++(1)H2O2=(1)Fe3++(1)。②过程III中，加入氨水后，可观察到的现象为________。(3)制备FeSO4·7H2O①过程V中，用离子方程式说明加入铁屑的主要目的是________。②过程I中加入400mL1.5mol·L-1硫酸至固体不再溶解，则经过程V反应后所得溶液中Fe2+的物质的量最多为________mol。14．《我在故宫修文物》展示了专家精湛的技艺和对传统文化的热爱与坚守，也令人体会到化学方法在文物保护中的巨大作用。某博物馆修复出土铁器的过程如下：(1)检测锈蚀产物主要成分的化学式Fe3O4Fe2O3·H2OFeO(OH)FeOCl铁器在具有O2、等环境中容易被腐蚀。(2)分析腐蚀原理：一般认为，铁经过了如下腐蚀循环。①Fe转化为Fe2＋。②FeO(OH)和Fe2＋反应形成致密的Fe3O4保护层，Fe2＋的作用是(填字母)。a．氧化剂 b．还原剂c．既不是氧化剂也不是还原剂(3)研究发现，Cl－对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复：脱氯、还原，形成Fe3O4保护层，方法如下：将铁器浸没在盛有0.5mol·L－1Na2SO3、0.5mol·L－1NaOH溶液的容器中，缓慢加热至60～90℃。一段时间后，取出器物，用NaOH溶液洗涤至无Cl－。①检测洗涤液中Cl－的方法是：。②脱氯反应：FeOCl＋OH－=