高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物第1课时随堂练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物第1课时随堂练习题，共6页。试卷主要包含了纯铁的物理性质有，下列方案得不到Fe3O4的是，据古代文献记载，下列说法中,不正确的是等内容，欢迎下载使用。

知识点一 铁的单质
1.纯铁的物理性质有( )
①光亮的银白色 ②黑色 ③在潮湿的空气中易被腐蚀
④有延展性 ⑤能导电导热 ⑥硬而脆 ⑦能被磁铁吸引,易被磁化
A.①③④⑤⑦B.①④⑤⑦ C.①③⑤⑦D.全部
2.下列有关铁及其化合物的说法正确的是( )
A.在自然界中,不可能有游离态的铁存在
B.磁铁矿的主要成分是Fe2O3
C.铁是地壳中含量最多的金属元素,因此在日常生活中应用最广
D.人体内的血红蛋白中含有铁元素
3.下列方案得不到Fe3O4的是( )
A.将FeO放在空气里高温加热
B.将Fe丝放在氧气里燃烧
C.将Fe丝放在水蒸气里高温加热
D.将Fe丝放在潮湿的空气里缓慢生锈
4.铁不能与冷水、热水反应,但能与水蒸气反应。下列说法不正确的是( )
A.组装该实验装置用到的玻璃仪器可仅为1个酒精灯、1支大试管和导气管
B.可通过加热湿棉花产生水蒸气
C.可将产物之一通入肥皂液中用燃烧法检验
D.铁粉与水蒸气反应后,可立即用磁铁将剩余的铁粉分离出来
知识点二 铁的氧化物
5.关于Fe2O3和FeO的下列叙述中不正确的是( )
A.都是碱性氧化物
B.都能与酸反应生成盐和水
C.都能与水反应生成氢氧化物
D.都能被CO还原为铁
6.据古代文献记载:“慈石治肾家诸病,而通耳明目。慈石,色轻紫,石上皲涩,可吸连针铁。”“慈石”的主要成分是( )
A.铁B.氧化铜C.氧化铁D.四氧化三铁
7.四氧化三铁(Fe3O4)的组成可表示为Fe2O3·FeO,下列说法不正确的是( )
A.四氧化三铁是一种混合物
B.四氧化三铁是一种纯净物
C.四氧化三铁有固定的组成和结构
D.四氧化三铁是一种黑色固体
8.下列说法中,不正确的是( )
A.Fe2O3为碱性氧化物,可与水反应生成Fe(OH)3
B.Fe2O3常用作红色油漆的原料
C.磁铁矿粉末溶于盐酸后,生成氯化铁和氯化亚铁
D.向沸水中滴加5~6滴饱和的FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体
9.化学为人类进步作出巨大贡献,下列过程中,不涉及化学反应的是( )
A.铁矿石炼铁 B.活字印刷
C.氯气制消毒液D.燃放鞭炮
10.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )
A.铁的化学性质比较活泼,因此铁在自然界中全部以化合态存在
B.铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁的化合价均为+3价
C.铁在氯气中燃烧如果铁过量会生成FeCl2
D.工业上用CO在高温下还原含Fe2O3的铁矿石炼铁
11.下列反应中,铁元素被氧化的是( )
A.FeS+2HClFeCl2+H2S↑
B.Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
C.FeO+2HClFeCl2+H2O
D.2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2
12.“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,你猜测其中的原因可能是( )
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CuO和红色Cu
D.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
13.用如图L3-1-1所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验(提示:碱石灰的主要成分是NaOH和CaO),下列有关说法不正确的是( )
图L3-1-1
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2Fe+3H2OFe2O3+3H2↑
C.装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰
D.点燃D处的气体前必须检验气体的纯度
14.现有A、B、C、D四种物质,它们是Fe、稀盐酸、NaOH溶液、AgNO3溶液四种物质中的一种,它们的反应关系及反应类型如图L3-1-2所示,则物质B为( )
图L3-1-2
A.Fe B.稀盐酸
C.NaOH溶液D.AgNO3溶液
15.图L3-1-3为铁在一定条件下的转化关系图。回答下列问题:
图L3-1-3
(1)“曾青得铁则化为铜”的反应为Fe+CuSO4FeSO4+Cu,该反应的还原剂是 (填化学式),每生成0.5 ml铜转移 ml电子。
(2)工业上,向500~600 ℃的铁屑中通入Cl2生产FeCl3,该反应的化学方程式为 。
(3)铁在自然界主要以氧化物、硫化物等形式存在,生铁的冶炼就是在高温下用 将铁从其氧化物中还原出来。
(4)Fe7O9类似于Fe3O4,其中Fe既有+2价又有+3价,则Fe7O9中+2价和+3价Fe的个数比为 。
16.某同学利用如图L3-1-4所示实验装置进行铁与水蒸气反应的实验,并对反应后硬质试管中固体物质的组成进行了探究。
图L3-1-4
请回答下列问题:
(1)硬质试管中湿棉花的作用是 。
(2)铁与水蒸气的反应中,氧化剂是 (填化学式,下同),还原剂是 。
(3)该同学对反应后硬质试管中固体物质的组成提出了如下假设。
假设1:只有Fe;
假设2:只有 (填化学式);
假设3:既有Fe也有Fe3O4。
(4)为了验证反应后硬质试管中固体物质的组成,该同学进行了定量研究:反应前固体物质的质量为5.6 g,反应后固体物质的质量为6.6 g。从数据分析,反应后硬质试管中固体物质的组成为 。
1.B [解析] 纯铁是银白色固体,具有很强的抗腐蚀能力,具有延展性,能导电导热。
2.D [解析] 自然界中,游离态的铁存在于陨铁中,A项错误;磁铁矿的主要成分是Fe3O4,B项错误;地壳中含量最多的金属元素为铝元素,C项错误;D项正确。
3.D [解析] 铁锈呈现红棕色,其成分为Fe2O3。
4.D [解析] 铁粉与水蒸气反应生成的四氧化三铁也可以被磁铁吸引,不能分离出铁,D错误。
5.C [解析] Fe2O3和FeO都是不溶于水的碱性氧化物,都不能与水反应生成氢氧化物,都能与酸反应生成相应的盐和水,都具有氧化性,被氢气、一氧化碳等还原剂还原为铁单质。
6.D [解析] 磁石,古代炼丹常用的矿物原料,又作慈石,即四氧化三铁(Fe3O4),D项正确。
7.A [解析] 四氧化三铁是一种化合物,不是混合物,A项错误;四氧化三铁是一种纯净物,B项正确;四氧化三铁有固定的组成和结构,C项正确;四氧化三铁是一种黑色固体,D项正确。
8.A [解析] Fe2O3为碱性氧化物,不能与水直接反应生成Fe(OH)3,需要先与酸生成盐,才可与强碱反应生成Fe(OH)3;A项错误;B项正确;磁铁矿的主要成分是Fe3O4, 它可以写成FeO·Fe2O3形式, 所以它溶于稀盐酸的离子方程式:Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O,生成氯化铁和氯化亚铁,C项正确;实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液,当溶液变为红褐色时立即停止加热,D项正确。
9.B 10.D
11.B [解析] 铁元素被氧化,反应后价态升高,A中铁元素价态反应后无变化,B项中反应后由0→+2,被氧化,B项正确;C项反应前后价态不变,D项中反应后价态降低,D项错误。
12.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。
13.B [解析] 装置A是液态水在加热的条件下产生水蒸气的装置,作用是为实验提供持续不断的水蒸气,A项正确;Fe与水蒸气在高温下发生反应产物是Fe3O4和H2,B中反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,B项错误;氢气属于中性气体,可以用碱石灰作干燥剂,C项正确;氢气在点燃之前应该先检验气体的纯度,防止发生爆炸,D项正确。
14.B [解析] A和B发生中和反应,则A、B为稀盐酸、NaOH溶液中的一种。B与C发生置换反应,B与D发生复分解反应,Fe与稀盐酸发生置换反应生成FeCl2和H2,则A为NaOH溶液,B为稀盐酸,C为Fe,D为AgNO3溶液。
15.(1)Fe 1 (2)2Fe+3Cl22FeCl3
(3)还原剂(或C、CO、焦炭等) (4)3∶4
[解析] (1)该反应中铁元素由0价升高为+2价,失去电子,被氧化,发生氧化反应,因此铁作还原剂;根据Cu~2e-,则每生成0.5 ml铜转移1 ml电子。(3)高温下用还原剂(或C、CO、焦炭等)将铁从其氧化物中还原出来,这就是高炉炼铁的原理。(4)设Fe7O9中+2价和+3价Fe的个数分别为x、y,由铁原子总数可得①x+y=7,由化合价代数和为零可得②2x+3y-18=0,由②-2×①可得y=4,进而可知,x=3,则Fe7O9中+2价和+3价Fe的个数比为3∶4。
16.(1)提供反应需要的水蒸气
(2)H2O Fe (3)Fe3O4 (4)Fe和Fe3O4
[解析] (1)硬质试管中的湿棉花受热时可产生水蒸气,故硬质试管中湿棉花的作用是提供反应需要的水蒸气。(2)根据化学方程式:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,Fe在反应中失去电子作还原剂,H2O在反应中得到电子作氧化剂。(3)若Fe没有反应,则固体物质为Fe;若Fe部分反应,则固体物质为Fe与Fe3O4的混合物;若Fe全部反应,则固体物质为Fe3O4。(4)若5.6 g Fe完全反应,应得到0.13ml Fe3O4,其质量约为7.7 g,而实验测得反应后固体物质的质量为6.6 g,说明Fe部分反应,故反应后的硬质试管中固体物质为Fe和Fe3O4的混合物。