人教版 (2019)必修 第一册铁及其化合物课时练习

这是一份人教版 (2019)必修 第一册铁及其化合物课时练习，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.火星外表是红色的,这是因为火星表面含有大量的( )
A.氧化铜B.氧化铁
C.碳酸钙D.四氧化三铁
2.(2025·蚌埠期末检测)下列关于铁及其化合物的说法正确的是( )
A.过量的铁丝在Cl2中燃烧生成FeCl2
B.FeO不稳定,在空气里能被氧化成Fe2O3
C.铁性质活泼,铁元素在自然界中都以化合态的形式存在
D.向饱和FeCl3溶液中滴加适量NaOH溶液即可得到氢氧化铁胶体
3.人类用铁的历史可以追溯到四千五百多年前。下列有关铁的化合物的说法中,错误的是( )
A.Fe(OH)2是一种白色固体,不稳定,在空气中易被氧化转变为红褐色
B.Fe2O3不可与水反应得到Fe(OH)3,所以铁的化合物不能通过化合反应制取Fe(OH)3
C.Fe3O4可以由化合反应制得
D.Fe(OH)3胶体呈红褐色,能发生丁达尔效应
4.铁在一定条件下与下列物质反应,产物中存在+3价铁元素的是( )
A.氯气B.硫酸铜C.稀硫酸D.浓盐酸
5.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( )
A.反应生成的Fe3O4为还原产物
B.湿棉花的主要作用是冷却试管,防止炸裂
C.当反应消耗56 g Fe,转移电子83 ml
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
6.(2025·乌鲁木齐期末)下列关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的叙述正确的是( )
A.铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同
B.都是碱性氧化物,都能与盐酸反应生成氯化铁和水
C.赤铁矿的主要成分是Fe2O3,常用作红色颜料
D.四氧化三铁中铁元素有+2价和+3价,它是一种混合物
7.(2025·佛山高一检测)一种制备Fe(OH)2的改进装置如图所示,下列说法错误的是( )
A.配制FeSO4溶液时需加入铁粉
B.实验时先注入稀硫酸,再注入NaOH溶液和FeSO4溶液
C.装置N的作用是液封,并判断装置M中的空气是否排尽
D.用铁粉代替Na2CO3粉末,也能排尽空气
8.(2025·北京西城期末检测)钠与水反应、铁与水蒸气反应的实验装置图如下。
下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ中钠熔化成小球说明反应放热和钠的熔点低
B.Ⅰ中钠与水反应的离子方程式:2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑
C.Ⅱ中有肥皂泡产生说明有H2生成
D.Ⅱ中铁与水蒸气反应的化学方程式:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
g Fe3O4、Fe2O3、FeO组成的固体混合物,用180 mL 6.0 ml·L-1盐酸能恰好将之完全溶解。若将此固体混合物用CO完全还原,则生成的铁的物质的量为( )
A.0.2 mlB.0.3 ml
C.0.4 mlD.0.5 ml
10.以某硫酸渣(含Fe2O3等)为原料制备FeOOH(铁黄)的一种工艺流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.“酸溶”后溶液中金属阳离子主要是Fe3+
B.滤渣的主要成分是Fe
C.“沉铁”过程中生成Fe(OH)2的化学方程式为
FeSO4+2NH4HCO3==Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4+2CO2↑
D.“氧化”Fe(OH)2浆液时,可用氯气代替空气
二、非选择题
11.(12分)有A、B、C三种常见的金属单质,A在空气中燃烧生成淡黄色固体;B也能在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光;C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体。根据以上信息回答下列问题:
(1)写出化学式。A: ;B: ;C: 。
(2)写出化学方程式。
①C在氧气中燃烧: ;
②C与水蒸气反应: 。
(3)黑色固体与稀盐酸反应的离子方程式为 。
(4)Fe与Cl2、稀盐酸反应的化学方程式分别为 、
。
12.(15分)(2025·云南昭通一中高一期末)氢氧化亚铁用于制颜料、药物,并用于催化剂、吸收剂和砷解毒剂等。制备Fe(OH)2时,最初产生的Fe(OH)2不稳定,易被空气中的氧气氧化,最终生成红褐色的Fe(OH)3,因而影响了实验效果。某化学兴趣小组同学设计出以下实验改进装置探究能较长时间观察到白色Fe(OH)2沉淀。
[A组实验]已知:苯是一种密度小于钠的液体,空气不能溶解在苯中,且反应过程中苯不参加反应,装置如图。
(1)苯的作用为。将钠块加入试管中,可以观察到的现象为 。
[B组实验]选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验,装置如图。
(2)实验时,先 (填“打开”或“关闭”,下同)止水夹K,然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞,使稀硫酸与铁粉反应,一段时间后, 止水夹K,制得白色Fe(OH)2沉淀,且沉淀能持续一段时间不变色。白色沉淀能一段时间不变色的原因是。
[C组实验]经查阅文献,该小组用如图装置设计:将一支三通管分别连接三支50 mL的注射器,在相应的连接处加玻璃活塞,实现装置的可控与密闭,以完成“一体三管装置”。
按图连接好装置,并检查装置的气密性。向注射器A中加入适量铁粉,并吸入少许蒸馏水;注射器B中吸入煮沸后冷却的稀硫酸,确保排尽空气;注射器C中吸入过量的新制的NaOH溶液。重新连接好装置。打开活塞1和活塞2,关闭活塞3,将注射器B中稀硫酸压入装有铁粉的A中,观察到有气泡产生。
(3)待其反应完毕后,
(描述活塞开闭情况),将生成的FeSO4压入注射器C新制的NaOH溶液中,这时就可以看到有白色沉淀生成。接着还可取下注射器A,接上注射针头,在酒精灯上点燃收集到的氢气。
(4)对比A、B两组实验装置,C组实验装置改进后的优点除操作简单、现象更加明显、能长时间看到白色Fe(OH)2沉淀的存在外,该装置还可以演示Fe(OH)2转化成Fe(OH)3的过程,具体操作方法是 ,该过程发生反应的化学方程式为 ____________________________________________________________。
课时跟踪检测(二十一)
1.选B 氧化铜是黑色的,氧化铁是红色的,碳酸钙是白色的,四氧化三铁是黑色的。
2.选B Cl2是强氧化剂,能将变价金属氧化为高价态,故过量的Fe与Cl2反应生成FeCl3,A错误;FeO不稳定,在空气里能被氧气氧化为氧化铁,B正确;在自然界中,陨铁中有游离态的铁存在,C错误;FeCl3溶液和NaOH溶液生成氢氧化铁沉淀,得不到氢氧化铁胶体,制取Fe(OH)3红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色,D错误。
3.选B 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3为化合反应,可以制取Fe(OH)3,B错误。
4.选A 铁在氯气中燃烧生成氯化铁,A正确;铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成FeSO4,B错误;铁与硫酸溶液发生置换反应生成FeSO4,C错误;铁与浓盐酸反应生成FeCl2,D错误。
5.选C A项,Fe3O4为氧化产物,错误;B项,湿棉花的作用是提供水蒸气,做反应物,错误;C项,n(e-)=5656×83-0ml=83 ml,正确;D项,产物Fe3O4与Fe均可被磁铁吸引,错误。
6.选C 铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)中,铁元素的化合价分别为+2价、+3价、+2和+3价或+83价,化合价不同,故A错误;FeO、Fe2O3都是碱性氧化物,四氧化三铁与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水,不是碱性氧化物,故B错误;赤铁矿的主要成分是Fe2O3,是红色固体,常用作红色颜料,故C正确;四氧化三铁中铁元素有+2价和+3价,它是一种复合化合价形成的纯净物,不是混合物,故D错误。
7.选D 配制FeSO4溶液时需加入铁粉,故A正确;实验时先注入稀硫酸,稀硫酸与Na2CO3反应产生CO2排尽空气,再注入NaOH溶液和FeSO4溶液,故B正确;装置N的作用是液封,并判断装置M中的空气是否排尽,故C正确;用铁粉代替Na2CO3粉末,铁与稀硫酸反应产生氢气,氢气密度比空气小,无法全部排出装置内的空气,故D错误。
8.选C Ⅰ中钠熔化成小球,能够说明反应放热和钠的熔点低,A正确;Ⅰ中钠与水反应的化学方程式为2Na+2H2O==2NaOH+H2↑,故其离子方程式为2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑,B正确;Ⅱ中试管受热空气膨胀,也能产生肥皂泡,故有肥皂泡产生不能说明有H2生成,C错误;Ⅱ中铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,故该反应的化学方程式:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,D正确。
9.选C 该固体混合物可被180 mL 6.0 ml·L-1盐酸完全溶解,混合物中的氧与氯化氢中的氢结合生成水,由O原子、H原子守恒可知n(O)=n(H2O)=12n(HCl)=12×0.18 L×6.0 ml·L-1=0.54 ml,故生成Fe的质量=31.04 g-0.54 ml×16 g·ml-1=22.4 g,故n(Fe)=22.4g56g·ml−1=0.4 ml。
10.选D Fe2O3与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3,A正确;根据流程图分析可知,滤渣的主要成分是Fe,B正确;由图示可知,“沉铁”过程中反应物为FeSO4和NH4HCO3,生成物有CO2和Fe(OH)2,故化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3==Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4+2CO2↑,C正确;“氧化”Fe(OH)2浆液时,若用氯气代替空气,制备的FeOOH中会有含氯化合物,导致FeOOH的含量较低且有杂质,D错误。
11.解析:淡黄色固体是过氧化钠,故A是钠;B能在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,故B是镁;C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体,故C是铁。
答案:(1)Na Mg Fe (2)①3Fe+2O2Fe3O4
②3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(3)Fe3O4+8H+==2Fe3++Fe2++4H2O
(4)2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+2HCl==FeCl2+H2↑
12.解析:(1)钠的密度小于水大于苯,钠与FeSO4溶液中的水反应产生氢气会推动钠在界面处跳动,且产生气泡,最后钠块消失,下层FeSO4溶液中有白色沉淀Fe(OH)2生成,且能持续一段时间不变色。(2)实验时,先打开止水夹K,铁粉和稀硫酸反应生成氢气将装置内的空气排尽,一段时间后,关闭止水夹K,利用氢气使试管内的压强增大,将FeSO4溶液压至NaOH溶液中反应制得白色Fe(OH)2沉淀。(3)待其反应完毕后,关闭活塞2,打开活塞1、活塞3,将生成的FeSO4压入注射器C中,就可以看到有白色沉淀生成。(4)C组实验装置改进后将产生Fe(OH)2沉淀的注射器取下,吸入空气,该过程发生反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3,可以演示Fe(OH)2转化成Fe(OH)3的过程。
答案:(1)隔绝空气 钠块在苯层与硫酸亚铁溶液分界处上下跳动且产生气泡,最后钠块消失,下层溶液中有白色沉淀生成,且能持续一段时间不变色 (2)打开 关闭 稀硫酸与铁粉反应产生的H2排出了装置中的空气 (3)关闭活塞2,打开活塞1、活塞3 (4)将产生Fe(OH)2沉淀的注射器取下,吸入空气 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
Ⅰ.钠与水反应
Ⅱ.铁与水蒸气反应