人教版 (2019)第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物第1课时同步训练题

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，下列有关该实验的说法正确的是( C )

A．反应生成FeO

B．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H2

D．铁粉与水蒸气反应后，可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来

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。FeCl3·6H2OFeOOH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，化合价未发生改变，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．(2023·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)3

C．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、透明，能产生丁达尔效应

7．实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 )

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，你猜测其中的原因可能是( 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

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＋CO3FeO＋CO2

B．反应Ⅱ的化学方程式是3FeO＋H2O(g)Fe3O4＋H2

C．总反应的化学方程式是C＋2H2O(g)CO2＋2H2

D．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＋CO3FeO＋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)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)CO＋H2，故C错误；铁的氧化物四氧化三铁参与反应，但总反应为C＋H2O(g)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，常采用化学处理使钢铁零件表面生成一层致密保护层。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．NO的氧化性强于FeO的氧化性

解析：该反应中，据化合价变化，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NO大于FeO，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“四大发明”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的实验现象是_白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色__。

13．某课外活动小组设计了如图所示的实验装置进行实验，回答下列问题：

(1)开始实验时夹子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中可以观察到的现象是_导管口有气泡冒出__。

(2)数分钟后夹上夹子e，则试剂瓶B中可以观察到的现象是_A中溶液进入B中，立即产生白色沉淀__，B中反应的离子方程式是 OH－＋H＋===H2O、Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓　。

(3)如果开启活塞f放掉约液体，此时试剂瓶B中可能出现的现象是_沉淀逐渐变为灰绿色，最后变为红褐色__，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↓，立即产生白色沉淀。

(3)氢氧化亚铁不稳定，容易被氧气氧化为氢氧化铁，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，看到沉淀逐渐变为灰绿色，最后变为红褐色。

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)装置的连接顺序为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实验：

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FeCl3

C．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原因： 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，碱石灰具有碱性而吸收氯气，饱和食盐水吸收氯化氢而抑制氯气溶解。装置的连接顺序为气体的制取→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反应生成络合物而使溶液呈红色，所以试剂X为KSCN溶液；固体和氯气反应时可能没有完全反应，剩余的Fe和稀盐酸、氯化铁反应生成氯化亚铁，固体产物的成分可能为Fe和FeCl3，A项正确。

(4)Fe2＋不稳定易被氧化，所以植物油的作用是隔绝空气，防止Fe2＋被氧化；Fe2＋被氯气氧化生成Fe3＋，从而增大了Fe3＋的浓度，Fe3＋、SCN－反应生成Fe(SCN)3，从而增大了络合物浓度，溶液颜色加深，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。