人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物第1课时一课一练

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物第1课时一课一练，共6页。试卷主要包含了下列说法不正确的是，下列反应中，能置换出铁的是，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
A组·基础达标
1．下列说法不正确的是( )
A．铁的氧化物均为黑色固体，均难溶于水
B．Fe(OH)2在空气中易变质，生成红褐色的Fe(OH)3
C．铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的Fe3O4
D．氢氧化亚铁为白色絮状沉淀
【答案】A
【解析】FeO是一种黑色粉末，Fe2O3是一种红棕色粉末，Fe3O4是一种具有磁性的黑色晶体，A错误。
2．下列变化中，加入铁粉不可能实现的是( )
A．Ag＋―→Ag
B．Fe3＋―→Fe2＋
C．H＋―→H2
D．Fe(OH)2―→Fe(OH)3
【答案】D
【解析】铁粉具有还原性，而Fe(OH)2―→Fe(OH)3中，Fe(OH)2被氧化。
3．下列反应中，能置换出铁的是( )
A．Cu和FeSO4(溶液)
B．Na和FeSO4(溶液)
C．C和Fe2O3(高温)
D．Ag和FeSO4(溶液)
【答案】C
【解析】Cu、Ag的金属活泼性比Fe弱，不发生反应，A、D均错误；钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸亚铁反应产生氢氧化亚铁沉淀，B错误；3C＋2Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))3CO2↑＋4Fe，C正确。
4．打印机使用的碳粉中含有磁性氧化物，下列物质有磁性的是( )
A．CuOB．Fe3O4
C．Fe2O3D．MnO2
【答案】B
5．铁及其化合物有多种用途，其中能用于制补血剂的是( )
A．还原性铁粉B．Fe2O3
C．Fe3O4D．Fe(OH)3
【答案】A
6．下列关于铁与水反应的描述不正确的是( )
A．红热的铁能与水蒸气反应，用排水法收集产生的气体并点燃，能听到轻微“噗”声
B．铁与水蒸气的反应是氧化还原反应
C．常温下，Fe与H2O不反应，但在空气中O2、H2O的共同作用下能发生氧化反应
D．铁与水蒸气反应的固体产物是黑色的FeO
【答案】D
【解析】铁与水蒸气反应的固体产物是黑色的Fe3O4，D错误。
7．有关铁的氧化物的说法中，不正确的是( )
A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料
B．Fe3O4是黑色晶体，其中eq \f(1,3)的铁显＋2价，eq \f(2,3)的铁显＋3价
C．FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和盐酸反应生成对应的盐
D．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3
【答案】D
【解析】FeO不稳定，在空气里受热迅速被氧化成Fe3O4，D错误。
8．在标准状况下，将5.6 g铁和4.6 g钠分别与100 mL 1 ml·L－1的盐酸反应，则放出H2的体积( )
A．铁的大
B．钠的大
C．铁和钠放出的一样大
D．无法比较
【答案】B
【解析】n(HCl)＝1 ml·L－1×0.1 L＝0.1 ml，n(Fe)＝eq \f(5.6 g,56 g·ml－1)＝0.1 ml，Fe与盐酸反应的化学方程式为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，反应中Fe过量，以HCl计算产生H2的物质的量为0.05 ml；n(Na)＝eq \f(4.6 g,23 g·ml－1)＝0.2 ml，Na与HCl反应的化学方程式为2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑，反应中Na过量，过量的Na继续与水发生反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，Na无论是与HCl反应还是与H2O反应，都存在关系：2Na～H2，生成H2的物质的量为0.1 ml；所以标准状况下Na反应放出H2的体积大。
9．下列说法正确的是( )
A．铁的化学性质比较活泼，铁在自然界中全部以单质形式存在
B．Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧也是生成FeCl3
C．Fe分别与氯气、盐酸反应得到相同的氯化物
D．工业炼铁的原理：FeSO4＋Zn===ZnSO4＋Fe
【答案】B
10．某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：
(1)A装置的作用是________，B中反应的化学方程式为_________________________。
(2)D的作用是______________________________________________________________。
(3)E中的现象是____________________________________________________。
(4)A、B两个装置中应先点燃________处的酒精(喷)灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是____________________。
【答案】(1)产生水蒸气 3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2
(2)吸收未反应的水蒸气
(3)黑色固体变为红色，右端管壁有水珠生成
(4)A 收集H2，并检验其纯度
【解析】(1)B中进行的反应是3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2，故A为提供水蒸气的装置。
(2)D的作用是除去未反应的水蒸气，干燥H2。
(3)E中反应为H2＋CuOeq \(=====,\s\up7(△))Cu＋H2O，故黑色粉末变红，同时硬质玻璃管右端会有水珠生成。
(4)应先点燃A处，若先点燃B处，B中的Fe会与空气中O2反应，点燃E处酒精灯前要收集H2，检验纯度。
B组·能力提升
11．铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣。上述沉淀和残渣分别是( )
A．Fe(OH)3 Fe2O3B．Fe(OH)2 Fe2O3
C．Fe(OH)2 Fe(OH)3D．Fe(OH)2 Fe3O4
【答案】B
【解析】铁与稀硫酸反应生成FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为＋3 价，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。
12．现有一定量FeO、Fe2O3的混合物，在足量H2气流中加热充分反应，冷却后称得剩余固体质量比原混合物减少0.8 g；将等质量的原混合物与盐酸反应，欲使之完全溶解，则需1 ml·L－1盐酸的体积至少为( )
A．0.05 LB．0.1 L
C．0.2 LD．1 L
【答案】B
【解析】剩余固体比原混合物减少的质量即为原混合物中氧原子的质量，则n(O)＝eq \f(0.8 g,16 g·ml－1)＝0.05 ml。原混合物与盐酸反应，生成氯化物和水，则n(Cl－)＝2n(O)＝0.05 ml×2＝0.1 ml，则n(HCl)＝0.1 ml，需1 ml·L－1盐酸的体积至少为eq \f(0.1 ml,1 ml·L－1)＝0.1 L。
13．如图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、6 ml/L硫酸，其他试剂任选。
回答下列问题：
(1)仪器D的名称为____________，该仪器中需要放入______________，装置B中盛有一定量的NaOH溶液，装置A中应预先加入的试剂是_______________________ _________________，
装置A中发生反应的离子方程式为__________________________________________。
(2)实验开始时应先将活塞E________(填“打开”或“关闭”)，装置C中收集到的气体主要为________；待装置中空气排尽后，将活塞E________(填“打开”或“关闭”)，此时装置B中可能发生的化学反应是_____________________________________________ _____________(用离子方程式表示)。
(3)拔去装置B中的橡胶塞，使空气进入，此时B中发生反应的化学方程式为____________________________________。
【答案】(1)分液漏斗 6 ml/L硫酸 铁屑
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(2)打开 H2 关闭
H＋＋OH－===H2O、Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
(3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
【解析】该实验制取Fe(OH)2的原理：通过装置A制得FeSO4溶液，并产生H2，H2提供还原性氛围，从而能使生成的Fe(OH)2较长时间不被氧化。
(1)装置A中应先加入铁屑，用分液漏斗滴加稀硫酸，控制反应速率。
(2)实验开始时，利用H2排尽装置中的空气，并将H2收集到装置C中，应打开活塞E，使H2从支管处逸出。装置中空气排尽后，关闭活塞E，气体无法逸出，使圆底烧瓶内气体压强增大，将装置A中产生的FeSO4溶液压入装置B中，FeSO4溶液与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2和Na2SO4。
(3)拔去装置B中的橡胶塞，空气进入装置B中，Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3。
14．在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。请分别用如图所示的两套装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和稀盐酸，其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。回答下列问题：
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是________，烧瓶B的作用是________________，烧瓶C的作用是____________，在试管D中收集得到的是________。
(2)实验时，U形管中应加入的试剂是________，长颈漏斗H中应加入________。
(3)两套装置中，在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母)________。
(4)试管E中发生反应的化学方程式是______________________________________。
(5)为了安全，在E管中反应发生前，在F出口处必须____________________；E管中反应开始后，在F出口处应______________。
【答案】(1)普通铁粉 产生水蒸气 防止倒吸
氢气
(2)碱石灰(或固体NaOH、CaO等碱性干燥剂) 稀盐酸
(3)ABE
(4)Fe3O4＋4H2eq \(=====,\s\up7(高温))3Fe＋4H2O
(5)检验氢气的纯度 点燃氢气
【解析】根据题意可知，该题中发生了三个化学反应：
3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2；
Fe3O4＋4H2eq \(=====,\s\up7(高温))3Fe＋4H2O；
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑[用稀盐酸和较活泼的金属(通常用Zn)制取H2]。
在题中给出的两个装置中，甲中A为水蒸气和铁反应的装置，B是产生水蒸气的装置，C的作用是安全瓶，D为集气装置。乙中I为氢气制取装置，E为H2还原Fe3O4的装置，用于制取“引火铁”。判断出这两个装置的用途后再进行解答。