2025版高考化学一轮总复习提升训练第三章金属及其化合物第九讲考点一铁的单质氧化物及氢氧化物微考点二铁的氧化物氢氧化物的制备和性质

这是一份2025版高考化学一轮总复习提升训练第三章金属及其化合物第九讲考点一铁的单质氧化物及氢氧化物微考点二铁的氧化物氢氧化物的制备和性质，共3页。

C．0.3 ml ml
[解析] 题中物质转化关系分析如下：
n(HNO3)＝0.6 ml，n(NO)＝0.1 ml，反应后铁元素的存在形式为Fe(NO3)2，根据N元素守恒可知，反应后溶液中的n(NOeq \\al(－,3))＝n(HNO3)－n(NO)＝0.6 ml－0.1 ml＝0.5 ml；根据Fe(NO3)2中Fe2＋与NOeq \\al(－,3)的定量关系可知，n(Fe2＋)＝eq \f(1,2)n(NOeq \\al(－,3))＝eq \f(1,2)×0.5 ml＝0.25 ml，据Fe元素守恒推知，被H2还原所得n(Fe)＝0.25 ml。
2．(2024·浙江宁波十校联考)某同学设计如图所示装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。
请回答下列问题：
(1)仪器1的名称： 分液漏斗 。装置5的作用： 液封，防止空气进入装置4 。
(2)实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现装置3中溶液不能进入装置4中。请为装置作一处改进，使溶液能进入装置4中： 在装置2、3之间添加控制开关 。
(3)装置改进后，将装置3中反应后溶液压入装置4中，在装置4中析出灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因： 装置4内的空气没有排尽 。
[解析] (1)Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化，故装置5的作用是防止空气进入装置4中。
(2)由于产生的H2能够从装置2逸出，从而不能将液体压入装置4中，故需要在装置2、3之间加一个开关，阻止H2的逸出。
(3)反应开始时，应通过产生的H2将装置3、4中的空气完全排出，防止生成的Fe(OH)2被氧化。
【对点训练】
1．(2024·河北衡水高三检测)下列关于铁的氧化物的说法不正确的是( A )
A．铁的氧化物通常状况下都是黑色固体
B．四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物，它与盐酸反应后的溶液中同时存在Fe2＋和Fe3＋
C．氧化铁可做红色涂料
D．工业上常使用铁的氧化物做原料冶炼铁
[解析] A项，氧化铁是红棕色粉末，氧化亚铁和四氧化三铁是黑色的，错误；B项，四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物，其中eq \f(1,3)是Fe2＋、eq \f(2,3)是Fe3＋，Fe3O4可看作是由FeO、Fe2O3组成的化合物[实质是Fe(FeO2)2，偏铁酸亚铁盐]，它与盐酸反应后的溶液中同时存在Fe2＋和Fe3＋，正确；C项，Fe2O3可做红色油漆、涂料，正确；D项，工业上常使用铁的氧化物做原料，用CO冶炼铁，正确。
2．(2024·河北邯郸十校联考)在下图中，能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是( D )
A．只有①② B.只有②④
C．只有①③④ D.只有①②④
[解析] 先滴加稀硫酸，铁粉与稀硫酸反应生成H2，利用产生的H2排出装置内空气，再滴加NaOH溶液，反应生成白色沉淀Fe(OH)2，①正确；先打开止水夹，利用铁粉与稀硫酸反应产生的H2排出装置内的空气，再关闭止水夹，装置内气体压强增大，将左管中生成的FeSO4压入右管，反应生成白色沉淀Fe(OH)2，②正确；未采取措施，NaOH溶液与FeSO4溶液在液体表面生成Fe(OH)2，迅速被氧化，观察不到白色沉淀，③错误；苯隔绝空气，利用长胶头滴管将NaOH溶液加入FeSO4溶液中，反应生成白色沉淀Fe(OH)2，④正确。
3．(2024·经典习题汇编)下列有关铁的氧化物的说法不正确的是 ①⑥⑦ (填序号)。
①向稀硝酸中加入FeO：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
②用CO还原Fe2O3制备生铁：3CO＋Fe2O3eq \(=====,\s\up9(高温))2Fe＋3CO2
③3 ml单质Fe完全转化为Fe3O4，失去8NA个电子(设NA为阿伏加德罗常数的值)
④氧化铁可用于制作红色涂料
⑤FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe3O4
⑥Fe2O3(s)eq \(――→,\s\up9(Al),\s\d8(高温))Fe(s)eq \(――――→,\s\up9(HClaq))FeCl3(aq)在给定条件下，物质间的转化能实现
⑦用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)，利用了氧化还原反应
⑧向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ)
[解析] FeO溶于稀硝酸中发生氧化还原反应：3FeO＋NOeq \\al(－,3)＋10H＋===3Fe3＋＋5H2O＋NO↑，故①错误，符合题意。高炉中用赤铁矿炼铁的主要化学方程式为3CO＋Fe2O3eq \(=====,\s\up9(高温))2Fe＋3CO2，故②正确，不符合题意。Fe3O4中3个铁原子化合价之和为＋8价，所以3 ml单质Fe完全转化为Fe3O4失去8NA个电子，故③正确，不符合题意。氧化铁又称铁红，为红棕色粉末状固体，可用作红色涂料，故④正确，不符合题意。氧化亚铁具有较强的还原性，在空气中受热容易被氧气氧化为稳定的四氧化三铁，故⑤正确，不符合题意。Fe2O3与Al在高温条件下会发生铝热反应：Fe2O3＋2Aleq \(=====,\s\up9(高温))Al2O3＋2Fe，Fe与HCl反应只能生成FeCl2，即Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，故⑥错误，符合题意。用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)，发生的主要反应为6HCl＋Fe2O3===2FeCl3＋3H2O，反应中没有元素化合价的变化，没有利用氧化还原反应，故⑦错误，符合题意。酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，与还原性物质反应，紫色褪去，所以可以证明Fe3O4中有还原性的Fe(Ⅱ)，故⑧正确，不符合题意。
归纳拓展：
防止Fe(OH)2氧化的方法
1 将配制溶液的蒸馏水煮沸，排出溶解的氧气。
2 将盛有氢氧化钠溶液的胶头滴管尖端插入试管里的亚铁盐溶液底部，再慢慢挤出NaOH溶液。
3 在亚铁盐溶液上面加保护层，例如苯或植物油等。
4 充入保护气，如氢气、氮气、稀有气体等。
5 用铁作阳极，石墨作阴极，电解NaOH溶液或NaCl溶液；利用新产生的Fe2＋与OH－反应制取。