1、第一节第一节 铁及其化合物铁及其化合物 第一课时第一课时 铁的单质铁的单质 铁的氧化物和铁的氢氧化物铁的氧化物和铁的氢氧化物 一、选择题(本题包括 12 小题，每小题只有一个选项符合题意) 1下列属于铁的化学性质的是( ) A能被磁铁吸引 B在潮湿空气中易腐蚀 C有延展性 D导电导热 答案 B 解析 A铁能被磁铁吸引，无需经过化学变化就能表现出来，属于物理性质， 故 A 错误；B.铁在潮湿的空气中易生锈，必需经过化学变化才能表现出来，属 于铁的化学性质，故 B 正确；C.铁可以制成各种容器，是利用其良好的延展性， 无需经过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故 C 错误；D.铁具有导电导 热性
2、，无需经过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故 D 错误。 2下列关于氧化铁和氧化亚铁的叙述中不正确的是( ) 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都能被一氧化碳还原为铁 答案 C 解析 氧化铁和氧化亚铁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，能被氢气、一氧化碳、 金属铝等还原剂还原为铁单质。 3下列物质不能与铁发生置换反应的是( ) A稀硫酸 B氧气 C硫酸铜 D稀盐酸 答案 B 解析 置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物 的反应。A.铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶
3、液和氢气，该反应属于置换反应， 故 A 不选；B.铁和氧气反应生成四氧化三铁，属于化合反应，故 B 选；C.铁和 硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应属于置换反应，故 C 不选；D.铁与稀盐 酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应属于置换反应，故 D 不选。 4实验室制取氢氧化铁的一组试剂是( ) 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 答案 A 解析 实验室常用可溶性铁盐溶液(如氯化铁溶液)与碱溶液(如烧碱溶液)反应来 制取氢氧化铁沉淀。 5将 Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧，所得到的固体为( ) AFeO BFe2O3 CFe3O4 DFe(OH)3 答案 B
4、解析 因 Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化，当露置于空气中时，Fe(OH)2首先 转化为 Fe(OH)3，然后 Fe(OH)3受热分解生成 Fe2O3和 H2O。 6下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是( ) AFeFeCl2 BFeFeCl3 CFeFe(OH)3 DFeFe3O4 答案 C 解析 AFe 与 FeCl3反应生成 FeCl2，Fe2FeCl3=3FeCl2，能通过一步化学 反应实现，故 A 不符合；B.氯气具有强氧化性，Fe 和氯气反应生成 FeCl3，能通 过一步化学反应实现，故 B 不符合；C.Fe 不能一步反应生成 Fe(OH)3，故 C 符 合；D.Fe
5、在 O2中燃烧生成 Fe3O4，能通过一步化学反应实现，故 D 不符合。 7在一定条件下铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。实验中其他试剂自 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)。 根据图示判断下列说法不正确的是( ) A实验进行时试管 A 中应加入的试剂是铁粉 B烧瓶 B 的作用是防止倒吸，烧瓶 C 的作用是产生水蒸气 C试管 D 中收集到的是 H2 DA、B 装置都需要酒精灯加热 答案 B 解析 A发生固体与水蒸气的反应，则试管 A 中应加入的试剂是普通铁粉，故 A 正确；B.B 为产生水蒸气的装置，C 为安全瓶防止倒吸的作用，故 B 错误；C. 铁与水
6、蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气，D 中排水法收集的气体为氢气，故 C 正确；D.由题意可知，加热烧瓶 B 产生水蒸气，加热试管 A 使铁粉与水蒸气 发生反应，故 D 正确。 8下列说法正确的是( ) AFe 比 Al 活泼 BFe 与盐酸反应的离子方程式为 2Fe6H =2Fe33H 2 C铁与 CuSO4溶液反应可置换出铜 DFe 不能与 H2O 反应 答案 C 解析 在金属活动性顺序中 Al 排在 Fe 的前面，故 Al 比 Fe 活泼，A 错误；Fe 与盐酸反应的离子方程式应为 Fe2H =Fe2H 2，B 错误；铁可置换出铜 的盐溶液中的铜，如：FeCuSO4=FeSO4Cu，C 正
7、确；Fe 在高温下可以与 H2O(g)发生反应而生成 Fe3O4和 H2，D 错误。 9某铁的氧化物中铁元素和氧元素的质量比为 218，该氧化物的化学式可能 是( ) AFeO BFe2O3 CFe3O4 DFe4O5 答案 C 解析 根据 nm M，n(Fe)n(O) 21 56 8 1634，则化学式为 Fe3O4。 10关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述中正确的是( ) 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氧化亚铁在空气中加热可生成更稳定的四氧化三铁 D四氧化三铁中铁元素有2 价和3 价，它是 FeO、F
8、e2O3组成的混合物 答案 C 解析 A氧化亚铁中铁元素的化合价为2 价，氧化铁中为3 价，四氧化三 铁中为2 和3 价，故 A 错误；B.氧化亚铁与盐酸反应生成氯化亚铁和水，为 碱性氧化物。氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，为碱性氧化物。四氧化三铁与 盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水，不符合碱性氧化物的概念，故 B 错误； C.氧化亚铁在空气中加热能生成稳定性更好的四氧化三铁， 故 C 正确； D.四氧化 三铁中铁元素有2 价和3 价，但它不是混合物，是化合物，故 D 错误。 11实验室用 FeCl2和烧碱制备 Fe(OH)2，为使生成的产物不被氧化，下列说法 错误的是( ) A配制 FeCl
9、2溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水要煮沸 B可在 FeCl2溶液的上面加一层苯，以隔绝空气 C向 FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入到试管中 D产生 Fe(OH)2沉淀后，不能振荡试管 答案 C 解析 A 项，FeCl2和烧碱溶液要现用现配，且配制溶液的蒸馏水要煮沸以除去 氧气，确保 Fe(OH)2在无氧环境中生成，正确；B 项，在 FeCl2溶液的上面加一 层苯，以隔绝空气，防止氧气溶入，正确；C 项，向 FeCl2溶液中滴加烧碱溶液 时，要将胶头滴管的尖嘴伸入到 FeCl2溶液中，防止氢氧化钠溶液在滴入时溶有 氧气，错误；D 项，产生 Fe(OH)2沉淀后，若振荡试管，会增大沉
10、淀与空气接触 的机会，使沉淀更易被氧化，正确。 12某同学对铁的氧化物具有浓厚兴趣，查阅资料后制成以下卡片： 在空气中把铁灼烧到 500 就形成 Fe3O4；温度再升高，可形成 Fe2O3；在更高 的温度下加热 Fe2O3(约 1 400 )时，可失去氧，又得到 Fe3O4，即： Fe 500 Fe 3O4 温度再升高 1 400 以上Fe2O3 下列说法不正确的是( ) AFeO、Fe2O3和 Fe3O4均为黑色固体 B反应为氧化还原反应 C热稳定性顺序为：FeOFe2O3Fe3O4 DFe3O4若写成氧化物的形式则化学式可写为 FeO Fe2O3，若视 Fe3O4为一种盐 则其化学式可写为
11、 Fe(FeO2)2 答案 A 解析 AFe2O3为红(棕)色固体，故 A 错误；B.反应中铁元素的化合价均 发生了变化，均为氧化还原反应，故 B 正确；C.由反应的条件可知，热稳定性顺 序为：FeOFe2O3Fe3O4，故 C 正确；D.Fe3O4中铁有两种化合价：2、3， FeO Fe2O3和 Fe(FeO2)2的形式均符合，故 D 正确。 二、非选择题(本题包括 3 小题) 13金属单质 A 可发生以下反应。试判断： (1)A、B、C、D、E 分别是(写化学式，B 写主要成分) A_、B_、C_、 D_、E_。 (2)写出反应和的离子方程式： _； _。 答案 (1)Fe Fe2O3 F
12、e3O4 Cu H2 (2)FeCu2 =Fe2Cu Fe2H =Fe2 H 2 解析 推断题的解题思路：根据物质的物理性质(特别是色、态)和化学性质(相互 转化关系、反应条件等)，找出具有特征条件的物质，再由相互转化关系逐步推 断。如本题中结合 B、C 的颜色及与 CuCl2溶液、稀盐酸反应的性质可推知 A 为 Fe。 14如下图所示装置可用来制取和观察 Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。 实验时必须使用铁屑和 6 mol L 1 的硫酸，其他试剂任选。 填写下列空白： (1)B 中盛一定量的 NaOH 溶液，A 中应预先加入的试剂是_，A 中 反应的离子方程式是_ _。 (2)实验
13、开始时先将止水夹 E_(填“打开”或“关闭”)，C 中收集到 气体的主要成分是_。 (3)简述生成 Fe(OH)2的操作过程：_ _。 (4)拔去装置 B 中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式： _。 答案 (1)铁屑 Fe2H =Fe2H 2 (2)打开 H2 (3)关闭止水夹 E，使 FeSO4溶液压入 B 瓶中进行反应 (4)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 解析 实验开始时先打开 E，让 H2把 A、B 装置中的空气排出，让 Fe(OH)2在 H2气氛中生成，以便较长时间观察 Fe(OH)2的颜色。H2充满 B 后关闭 E，A 中 的 FeSO4溶液沿竖直长导
14、管进入 B 瓶，与 NaOH 反应。 15铁及其重要化合物之间的部分转化关系如图所示。 (1)下列金属矿物中用于冶炼金属铁的是_(填序号)。 a金红石(TiO2) B赤铁矿(Fe2O3) c辉铜矿(Cu2S) (2)实现 Fe 转化为 Fe2 可选用足量的_(填序号)。 a稀盐酸 B氢氧化钠溶液 c稀硫酸 (3)在点燃的条件下，Fe 与足量 Cl2剧烈反应，该反应的化学方程式为 _ _。 (4)某同学将 FeSO4溶液与 NaOH 溶液混合，未观察到白色沉淀，分析原因是生 成的 Fe(OH)2易被空气中的 O2氧化，请你设计一个防止 Fe(OH)2被 O2氧化的实 验方案_ _。 答案 (1) b (2)ac (3)2Fe3Cl2= 点燃 2FeCl3 (4)在 FeSO4溶液表面加入适量的煤油，隔绝空气，在硫酸亚铁溶液的液面下挤 出胶头滴管中的 NaOH 解析 (1)用于冶炼金属铁，可知化合物含 Fe 元素，只有赤铁矿符合；(2)Fe 转化 为 Fe2 ，Fe 与弱氧化剂反应，稀硫酸、稀盐酸符合，与 NaOH 不反应；(3)氯气 具有强氧化性，与 Fe 反应生成氯化铁，该反应的化学方程式为 2Fe3Cl2= 点燃 2FeCl3；(4)防止 Fe(OH)2被 O2氧化的实验方案为在 FeSO4溶液表面加入适量的 煤油，隔绝空气，在硫酸亚铁溶液的液面下挤出胶头滴管中的 NaOH。