高中化學(xué)同步必修第一冊(cè)：鐵及其氧化物（精練）（解析版）

3.1.1鐵及其化合物（精練）

題組一單質(zhì)鐵

________________________________________________________________________________

1.純鐵的熔點(diǎn)為1535℃,而高爐中煉鐵時(shí)，生鐵（含碳量較高的鐵合金）在1200C左右就熔化了，這是因?yàn)?/p>

A.鐵的純度越高，熔點(diǎn)越低

B.合金的熔點(diǎn)比各成分金屬的熔點(diǎn)高

C.形成了鐵碳合金，所以熔點(diǎn)降低

D.在高爐中熔化的過程發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)

【答案】C

【解析】A.鐵的純度越高，熔點(diǎn)越高，故A不符合題意；

B.合金的熔點(diǎn)比各成分金屬的熔點(diǎn)低，故B不符合題意；

C.形成了鐵碳合金，合金的熔點(diǎn)比各成分金屬的熔點(diǎn)低，因此生鐵熔點(diǎn)較低，故C符合題意；

D.在高爐中熔化的過程未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成的是混合物，故D不符合題意。

綜上所述，答案為C。

2.（2022.山西太原?高一期末）生活中的下列物品，不星由生鐵鑄造的是

A.杠鈴片B.足球門框C.一元硬幣D.下水井蓋

【答案】C

【解析】A.杠鈴片是由生鐵鑄造而成，故A不符合題意；

B.足球門框是由生鐵鑄造而成，故B不符合題意；

C.一元硬幣的材質(zhì)是鋼芯鍍銀，不是生鐵，故C符合題意；

D.下水井蓋是由生鐵鑄造而成，故D不符合題意。

故答案選C.

3.（2022黑龍江?賓縣第二中學(xué)高一階段練習(xí)）下列關(guān)于鐵的敘述中錯(cuò)誤的是

A.純凈的鐵是光亮的銀白色金屬

B.鐵能被磁體吸引

C.鐵是地殼中含量最多的金屬元素

D.鐵具有延展性和導(dǎo)熱性，可制作炊具

【答案】C

【解析】A.金屬一般都是銀白色，鐵也是銀白色金屬，故A正確；

B.磁體可以吸引鐵，故B正確；

1

C.鋁元素是地殼中含量最多的金屬元素，鐵元素是地殼中含量排在第二位的金屬元素，故c錯(cuò)誤;

D.金屬具有延展性，導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，鐵可以制作炊具，故D正確；

故選Co

4.下列關(guān)于鐵的物理性質(zhì)，敘述不正確的是）

A.鐵具有良好的延展性B.鐵是熱和電的良導(dǎo)體

C.鐵是黑色的固體D.鐵能被磁化

【答案】C

【解析】A.鐵具有良好的延展性，可以拉絲、制成薄片等，A正確；

B.鐵是熱和電的良導(dǎo)體，可以作炊具和導(dǎo)線等，B正確；

C.鐵是銀白色有金屬光澤固體，C錯(cuò)誤；

D.鐵能被磁化而具有磁性，D正確。

答案選C。

5.一些高檔茶葉、點(diǎn)心等食品的包裝盒中有一個(gè)小袋，將小袋打開，可以看到黑色粉末，部分已變成棕褐

色。將上述粉末溶于稀鹽酸，取上層清液，滴入幾滴氯水，再滴加KSCN溶液，溶液立即變?yōu)榧t色。下列

說法不正確的是

A.小袋中原來裝有氧化鐵B.小袋中原來裝有鐵粉

C.該黑色粉末不可食用D.該黑色粉末做抗氧化劑

【答案】A

【解析】從題中信息“滴入幾滴氟水，再滴加KSCN溶液，溶液立即變?yōu)榧t色”判斷，該黑色粉末中含有鐵

元素。但由于先加入了氯水，故不能確定其一定含F(xiàn)e3+,A項(xiàng)錯(cuò)誤；該黑色粉末為還原鐵粉，做抗氧化劑,

防止高檔茶葉、點(diǎn)心等食品變質(zhì)，B、C、D項(xiàng)正確；

故答案選A。

6.有關(guān)鐵的敘述中不正確的是（）

A.鐵能被磁鐵吸引B.人體的血紅蛋白中含有鐵元素

C.在空氣中能劇烈燃燒D.鐵能與水蒸氣反應(yīng)

【答案】C

【解析】A.鐵能被磁鐵吸引，A項(xiàng)說法正確；

B.人體的血紅蛋白中含有鐵元素，B項(xiàng)說法正確

C.鐵在氧氣中能劇烈燃燒，在空氣中不燃燒。故C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.鐵能與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，故D說法正確；

2

故答案為Co

7.下列有關(guān)純鐵的描述正確的是

A.顏色為灰褐色

B.在冷的濃硫酸中可鈍化

C.與相同濃度的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率比生鐵的快

D.在潮濕空氣中比生鐵容易被腐蝕

【答案】B

【解析】A.純鐵為銀白色金屬，故A錯(cuò)誤；

B.常溫下，純鐵在濃硫酸中會(huì)鈍化，故B正確；

C.雜質(zhì)和鐵會(huì)形成微小的原電池，鐵更容易失去電子，所以生鐵比純鐵與鹽酸反應(yīng)速率快，故C錯(cuò)誤；

D.在潮濕空氣中生鐵中含有雜質(zhì)和鐵與表面的電解質(zhì)溶液形成原電池反應(yīng)，鐵作負(fù)極，生鐵比純鐵容易被

腐蝕，故D錯(cuò)誤；

答案為B。

8.下列敘述正確的是（）

A.純鐵為灰黑色，所以鐵屬于黑色金屬

B.鐵在硫蒸氣中燃燒生成Fe2s3

C.純鐵的抗腐蝕能力非常強(qiáng)，鐵在干燥的空氣里不易被氧化

D.足量的鐵在氯氣中燃燒生成FeCL和FeCh

【答案】C

【解析】A.在冶金上，把鐵歸為黑色金屬，但純鐵為銀白色，故A不選；

B.鐵在硫蒸氣中燃燒生成FeS,故B不選；

C.由于純鐵不易形成原電池，所以純鐵的抗腐蝕能力非常強(qiáng)，鐵在干燥的空氣里不易被氧化，故C選；

D.鐵在氯氣中燃燒只生成FeCb,不會(huì)生成FeCb,故D不選。

故選C。

9.下列關(guān)于鐵的敘述錯(cuò)誤的是

A.純凈的鐵是光亮的銀白色金屬

B.鐵能被磁鐵吸引，在磁場(chǎng)作用下，鐵自身也能產(chǎn)生磁性

C.鐵是地殼中含量最多的金屬元素，所以分布在地殼的鐵有游離態(tài)也有化合態(tài)

D.純鐵的抗蝕能力相當(dāng)強(qiáng)，在干燥的空氣里不易被氧化

【答案】C

3

【解析】A.純凈的鐵是光亮的銀白色金屬，正確;

B.鐵是強(qiáng)磁性物質(zhì)，在磁場(chǎng)作用下被磁化，正確;

C.鋁是地殼中含量最多的金屬元素，鐵第二位，錯(cuò)誤;

D.純鐵加上周圍的空氣又是干燥的，不能形成原電池，因此不會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕，故抗蝕能力很強(qiáng)，正確。

題組二鐵與水蒸氣的反應(yīng)

k_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1.裝置甲、乙、丙都是鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，下列說法不正確的是

A.選用丙裝置，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)先移去酒精燈，再將導(dǎo)氣管拿出水面

B.甲裝置中氯化鈣的作用是除去氫氣中混有的水蒸氣

C.用乙裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，蒸發(fā)皿中產(chǎn)生大量肥皂泡，點(diǎn)燃肥皂泡發(fā)出爆鳴聲

D.三個(gè)裝置相比較，乙裝置簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、節(jié)約原料、安全性好

【答案】A

【解析】A.選用丙裝置，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)先將導(dǎo)氣管拿出水面，再移去酒精燈，以防發(fā)生倒吸，錯(cuò)誤；

B.從硬質(zhì)玻璃管導(dǎo)出的氣體有生成的氫氣和未反應(yīng)的剩余的水蒸氣，氯化鈣的作用是除去氫氣中混有的水

蒸氣，正確；

C.用乙裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，蒸發(fā)皿中產(chǎn)生大量肥皂泡，肥皂泡里是氫氣，所以點(diǎn)燃肥皂泡發(fā)出爆鳴聲，正確；

D.和甲、丙裝置相比較，乙裝置簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、節(jié)約原料、安全性好，正確；

故選Ao

2.在常溫下，F(xiàn)e與水并不反應(yīng)，但在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)。用如圖裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放

入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”。請(qǐng)回

答下列問題：

4

(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：o該反應(yīng)的氧化劑是O

(2)實(shí)驗(yàn)前必須對(duì)整套裝置進(jìn)行的操作是o

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，加熱圓底燒瓶的主要作用是；燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，碎瓷片的作用是o

(4)酒精燈和酒精噴燈點(diǎn)燃的順序是

(5)干燥管中盛裝的物質(zhì)是，作用是。

【答案】⑴3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2H2O

(2)檢驗(yàn)氣密性

(3)產(chǎn)生水蒸氣防止暴沸

(4)先點(diǎn)燃酒精燈，再點(diǎn)燃酒精噴燈

(5)堿石灰除去產(chǎn)物H2中的水蒸氣

【解析】本實(shí)驗(yàn)的目的，是驗(yàn)證還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)，先制取水蒸氣，然后在高溫下與還原鐵粉反應(yīng)，

通過收集并驗(yàn)證產(chǎn)物中的H2,確定反應(yīng)發(fā)生。

(1)鐵與水蒸氣反應(yīng)，生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式：3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2o該反應(yīng)中，

溫.

H2O中的H元素由+1價(jià)降為。價(jià)，所以氧化劑是H2O。答案為：3Fe+4H2O(g)JFe3O4+4H2；H2O；

(2)實(shí)驗(yàn)前，需要檢查裝置是否漏氣，所以必須對(duì)整套裝置進(jìn)行的操作是檢驗(yàn)氣密性。答案為：檢驗(yàn)氣密性；

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)所用的水蒸氣，需從圓底燒瓶中產(chǎn)生，所以其主要作用是產(chǎn)生水蒸氣；燒瓶底部放置了幾

片碎瓷片，碎瓷片的作用是防止暴沸。答案為：產(chǎn)生水蒸氣；防止暴沸；

(4)先需要排盡裝置內(nèi)的空氣，防止生成的氫氣與空氣混合發(fā)生爆炸，所以酒精燈和酒精噴燈點(diǎn)燃的順序是

先點(diǎn)燃酒精燈，再點(diǎn)燃酒精噴燈。答案為：先點(diǎn)燃酒精燈，再點(diǎn)燃酒精噴燈；

(5)為了收集到干燥的氫氣，便于做爆鳴實(shí)驗(yàn)，干燥管中盛裝的物質(zhì)是堿石灰，作用是除去產(chǎn)物H2中的水蒸

氣。答案為：堿石灰；除去產(chǎn)物H2中的水蒸氣。

5

3.在常溫下，F(xiàn)e與水并不發(fā)生反應(yīng)，但在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)。高溫下Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)

驗(yàn)應(yīng)使用如圖所示的裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入鐵粉和石棉絨的混合物，通入水蒸氣并加熱。請(qǐng)回答實(shí)驗(yàn)

的相關(guān)問題。

11

假成胺哨胃

I沿―嗔燈

(1)硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

(2)圓底燒瓶中裝的是水，該裝置的主要作用是一；燒瓶底部放了幾片碎瓷片，碎瓷片的作用是

(3)B裝置的名稱是,B中盛裝的物質(zhì)堿石灰，作用是o

(4)酒精燈和酒精噴燈的點(diǎn)燃順序是先點(diǎn)燃一再點(diǎn)燃一，原因是

(5)如果要在A處玻璃管口點(diǎn)燃該氣體，則必須對(duì)該氣體進(jìn)行o

日

【答案】(1)3Fe+4H2。同F(xiàn)e3O4+4H2

(2)為硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)提供持續(xù)不斷的水蒸氣防止暴沸

(3)干燥管除去反應(yīng)產(chǎn)生的H2中的水蒸氣

(4)酒精燈酒精噴燈先點(diǎn)燃酒精噴燈會(huì)導(dǎo)致鐵與氧氣發(fā)生反應(yīng)

(5)驗(yàn)純

【解析】由實(shí)驗(yàn)裝置可知，加熱圓底燒瓶提供水蒸氣，試管中發(fā)生3Fe+4H2。局溫=Fe3CU+4H2,經(jīng)裝

置B的堿石灰干燥后，裝置A中收集氫氣;

(1)硬質(zhì)玻璃管中鐵與水蒸氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)方程式為3Fe+4H2。

局溫Fe3O4+4H2；

(2)加熱圓底燒瓶提供水蒸氣，燒瓶里放置碎瓷片，其作用是防止暴沸；

(3)B裝置的名稱是干燥管，硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)生成氫氣，還混有水蒸氣雜質(zhì)，B中盛裝的物質(zhì)堿石灰，

作用是除去反應(yīng)產(chǎn)生的叢中的水蒸氣；

(4)先用水蒸氣充滿整個(gè)裝置以排盡空氣，再與鐵粉發(fā)生反應(yīng)，則應(yīng)先點(diǎn)燃酒精燈，再點(diǎn)燃酒精噴燈，原因

6

是先點(diǎn)燃酒精噴燈會(huì)導(dǎo)致鐵與氧氣發(fā)生反應(yīng)；

(5)點(diǎn)燃A處的氫氣前，應(yīng)先驗(yàn)純，以防出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)事故。

題組三鐵與酸或鹽反應(yīng)

L________________________________________________________________________________________________

1.下列反應(yīng)的生成物，只存在+3價(jià)鐵元素的是

A.鐵絲在氯氣中燃燒B.鐵粉與鹽酸溶液反應(yīng)

C.鐵與高溫水蒸氣反應(yīng)D.鐵粉與少量硝酸溶液反應(yīng)

【答案】A

【解析】A.鐵絲在氯氣中燃燒生成氯化鐵，只存在+3價(jià)鐵元素，A符合題意；

B.鐵粉與鹽酸溶液反應(yīng)生成氯化亞鐵，只存在+2價(jià)鐵元素，B不符合題意；

C.鐵與高溫水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵，存在+2和+3價(jià)鐵元素，C不符合題意；

D.鐵粉與少量硝酸溶液反應(yīng)生成硝酸亞鐵，只存在+2價(jià)鐵元素，D不符合題意；

故選A。

2.將鐵片投入下列溶液當(dāng)中，一段時(shí)間后取出，溶液質(zhì)量減輕的是

A.稀鹽酸B.氫氧化鈉

C.硫酸銅D.氯化亞鐵

【答案】C

【解析】A.鐵片和稀鹽酸由反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，溶液質(zhì)量增加，故A不符合題意；

B.鐵和氫氧化鈉不反應(yīng)，溶液質(zhì)量不變，故B不符合題意；

C.鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，溶液質(zhì)量減輕，故C符合題意；

D.鐵和氯化亞鐵不反應(yīng)，溶液質(zhì)量不變，故D不符合題意；

故選C。

3.將鐵粉加入下列溶液，發(fā)生的反應(yīng)能用Fe+2H+=Fe"+H2T表示的是

A.稀鹽酸B.稀醋酸C.濃硫酸D.濃硝酸

【答案】A

【解析】A.Fe與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCL和H2,反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H+=Fe2++H2f,A項(xiàng)符合題意；

B.醋酸屬于弱酸，F(xiàn)e與稀醋酸反應(yīng)的離子方程式為Fe+2cH3coOH=2CH3coO+Fe2++H2T，B項(xiàng)不符合題

忌；

C.常溫下Fe與濃硫酸發(fā)生鈍化，生成致密的氧化膜，不能用Fe+2H+=Fe2++H2T表示，C項(xiàng)不符合題意；

D.常溫下Fe與濃硝酸發(fā)生鈍化，生成致密的氧化膜，不能用Fe+2H+=Fe2++H2f表示，D項(xiàng)不符合題意；

7

答案選A。

4.(2022?天津河北?高一學(xué)業(yè)考試)把鐵片放入下列溶液中，鐵片溶解，溶液質(zhì)量增加，且有氣體放出的是

A.稀鹽酸B.AgNCh溶液C.CuSO4溶液D.Fe2(SC>4)3溶液

【答案】A

【解析】A.Fe與HC1反應(yīng)產(chǎn)生FeCL、H2,鐵片溶解，溶液質(zhì)量增加，且有氣體放出，A符合題意；

B.Fe與AgNCh溶液發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生Ag、Fe(NO3)2,鐵片溶解，溶液質(zhì)量減輕，沒有氣體放出，B不符

合題意；

C.Fe與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生FeSCU、Cu,鐵片溶解，溶液質(zhì)量減輕，沒有氣體放出，C不符合

題意；

D.Fe與Fe2(SO4)3溶液產(chǎn)生FeSCU,鐵片溶解，溶液質(zhì)量增加，沒有氣體放出，D不符合題意；

故合理選項(xiàng)是Ao

5.把鐵片分別放入下列溶液后，鐵片溶解而溶液質(zhì)量增加，但無氣體產(chǎn)生，此溶液是

A.稀鹽酸B.AgNCh溶液C.FeCb溶液D.Cu(NC)3)2溶液

【答案】C

【解析】A.鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成FeCL和H2,溶液質(zhì)量增加，但同時(shí)有氣體生成，A不符合題意；

B.鐵和AgNCh溶液反應(yīng)產(chǎn)生Fe(NO3)2、Ag單質(zhì)，沒有氣體生成，但反應(yīng)后溶液質(zhì)量減輕，B不符合題意；

C.Fe與FeCb溶液反應(yīng)產(chǎn)生FeCb,無氣體生成，反應(yīng)后溶液質(zhì)量增加，C符合題意；

D.Fe與CU(NO3)2溶液反應(yīng)產(chǎn)生Fe(NC>3)2、Cu,無氣體生成，但反應(yīng)后溶液質(zhì)量將減小，不符合題意；

故合理選項(xiàng)是C。

6.(2022?上海市洋涇中學(xué)高一期中)一定量的鐵粉和硫粉的混合物，在隔絕空氣的情況下加熱充分反應(yīng)后，

讓反應(yīng)產(chǎn)物與足量的稀硫酸反應(yīng)，在標(biāo)況下放出2.24升氣體，關(guān)于加熱前后混合物的組成，下列說法正確

的是

A.原混合物含O.lmolFe

B.原混合物質(zhì)量大于8.8克

C.生成物含O.lmolFeS

D.加熱后的混合物是由FeS、Fe組成

【答案】A

A

【解析】鐵粉和硫粉在隔絕空氣的情況下加熱充分反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+S=FeS,若S過量，則與

鹽酸反應(yīng)的只有FeS,反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeS+2HCl=FeCL+H2ST,止匕時(shí)”(Hf)=w(FeS)=〃(Fe),貝l]

8

224T

〃(Fe)=〃(H,S)=——.........=0.1mol,m(Fe)=0.1molx56g/mol=5.6g,若Fe過量，則與鹽酸反應(yīng)的物質(zhì)是

22.4L/mol

FeS及剩余的Fe,發(fā)生的反應(yīng)為FeS+2HCl=FeCl2+H2ST和Fe+2HCl=FeCl2+H2T。

A.Fe與S反應(yīng)不論是誰(shuí)過量，生成氣體的物質(zhì)的量與原混合物中Fe的物質(zhì)的量相等，已知生成標(biāo)準(zhǔn)狀況

下2.24L氣體，則原混合物一定含有0.1molFe,故A正確；

B.由A的分析可知，原混合物中一定有0.1molFe,即5.6g鐵粉，當(dāng)5.6g鐵粉恰好與3.2g硫粉反應(yīng)生成

8.8gFeS,原混合物的質(zhì)量也為8.8g,若硫粉少量，則硫粉的質(zhì)量小于3.2g,原混合物的質(zhì)量小于8.8g,

故B錯(cuò)誤;

C.當(dāng)鐵粉和硫粉恰好完全反應(yīng)時(shí)，生成物為O.lmolFeS,當(dāng)硫粉少量時(shí)，生成物為FeS和Fe的混合物，F(xiàn)eS

的物質(zhì)的量小于O.lmol,故C錯(cuò)誤；

D.當(dāng)鐵粉和硫粉恰好完全反應(yīng)時(shí)，加熱后的物質(zhì)只有FeS,故D錯(cuò)誤；

答案選A。

7.向200mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量的變化如圖所示(已知

硝酸只被還原為NO氣體)。下列分析正確的是

A.OA段、BC段產(chǎn)生的氣體都是NO

B.A點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為Fe(NC>3)3)和H2sO4

C.原混合酸中H2so4的物質(zhì)的量濃度為imoLL-i

D.向C點(diǎn)溶液中再加入足量的稀硝酸，仍然能生成NO

【答案】D

+3+

【解析】由圖像可知，由于鐵過量，OA段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+NO3+4H=Fe+NOt+2H2O,AB段發(fā)生反應(yīng)為：

3+2++2+

Fe+2Fe=3Fe,BC段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+2H=Fe+H2t；最終消耗22.4gFe,溶液中溶質(zhì)為FeSO-根據(jù)鐵

元素守恒可以計(jì)算n(FeSO4),進(jìn)而計(jì)算硫酸的物質(zhì)的量濃度。

9

+3+

A.由分析可知，OA段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+NO；+4H=Fe+NOt+2H2O,產(chǎn)生的氣體為NO,BC段發(fā)生反應(yīng)

為：Fe+2H+=Fe2++H2f,產(chǎn)生的氣體為H2,A錯(cuò)誤；

B.A點(diǎn)時(shí)，硝酸根離子被鐵全部還原為NO,因此溶液中不再有硝酸根離子，B錯(cuò)誤；

C.最終消耗22.4gFe,即0.4molFe,最后溶液中溶質(zhì)為FeSC)4,根據(jù)鐵元素守恒得n(FeSO4)=0.4mol,貝"

n(H2SO4)=0.4mol,原混合酸中H2sO4的物質(zhì)的量濃度為丹等^Zmol/L,C錯(cuò)誤；

D.C點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為FeSCU,向C點(diǎn)溶液中再加入足量的稀硝酸，硫酸亞鐵和稀硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生

成硫酸鐵、硝酸鐵、一氧化氮和水，D正確；

答案選D。

8.向某溶液中加入鐵粉時(shí)，沒有氣體放出，但溶液的總質(zhì)量增加，則此溶液是

A.硫酸亞鐵溶液B.硫酸鋁溶液

C.硫酸鐵溶液D,稀鹽酸

【答案】C

【解析】A.硫酸亞鐵溶液和鐵粉不反應(yīng)，溶液總質(zhì)量不變，故A不符合題意；

B.硫酸鋁溶液和鐵粉不反應(yīng)，溶液總質(zhì)量不變，故B不符合題意；

C.硫酸鐵溶液和鐵粉發(fā)生反應(yīng)Fe+Fe2(SOJ=3FeSC)4,鐵會(huì)溶解，溶液總質(zhì)量增加，而且沒有氣體生成,

故C符合題意；

D.稀鹽酸會(huì)和鐵粉反應(yīng)Fe+2HC仁FeCL+Hzf,溶液總質(zhì)量增加，但有氣體生成，故D不符合題意；

故答案為：C

9.(2022?天津市紅橋區(qū)教師發(fā)展中心高一期末)下列物質(zhì)中，在一定條件下能與鐵反應(yīng)，且鐵元素化合價(jià)

全即變?yōu)?3價(jià)的是

A.SB.H2OC.稀硫酸D.氯氣

【答案】D

【解析】A.S氧化性弱，與Fe反應(yīng)生成FeS,A不符合題意；

B.Fe與水蒸氣反應(yīng)生成FesCU,其中鐵元素既有+2價(jià)，又有+3價(jià)，B不符合題意；

C.Fe與稀硫酸反應(yīng)生成FeSO-C不符合題意；

D.Fe與氯氣反應(yīng)生成FeCb,D符合題意；

故答案選D。

10.(2022.上海.華東政法大學(xué)附屬中學(xué)高一期中)下列各項(xiàng)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不熊通過反應(yīng)一步完成的是

10

A.Fe—>Fe3O4B.Fe—>FeCl3

C.FefFeCl?D.Fe^Fe(OH)3

【答案】D

【解析】A.Fe與O2點(diǎn)燃可得到Fe3CU,能一步反應(yīng)完成，A不符合題意；

B.Fe與CL點(diǎn)燃可得到FeCb,能一步反應(yīng)完成，B不符合題意；

C.Fe與HC1反應(yīng)可得到FeCb,能一步反應(yīng)完成，C不符合題意；

D.Fe不能一步反應(yīng)生成Fe(0H)3,D符合題意；

答案選D。

題組四鐵的氧化物

L_________________________________________________________________________________________________

1.向一定量的Fe、FeO和Fe3()4的混合物中加入120mL4moi[T的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出

0.06molNO,往所得溶液中加入KSCN溶液，無血紅色出現(xiàn)。若用足量的氫氣在加熱下還原相同質(zhì)量的原

混合物，能得到鐵的物質(zhì)的量為

A.0.14molB.0.16molC.0.21molD.0.24mol

【答案】C

【解析】向一定量的Fe、FeO和Fe3O4的混合物中加入120mL4moi/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解,

無血紅色出現(xiàn)，說明溶液中的溶質(zhì)為硝酸亞鐵，根據(jù)氮元素守恒，硝酸亞鐵中的硝酸根離子的物質(zhì)的量為：

0.12Lx4mol/L-0.06mol=0.42mol,所以硝酸亞鐵的物質(zhì)的量為：0.42mol+2=0.21mol,由鐵元素守恒可知，

得到鐵的物質(zhì)的量為n(Fe)=0.21mol；

故選C。

2.(2021?湖南?長(zhǎng)沙一中高一階段練習(xí))向含有ImolHNOs溶液中逐漸加入鐵粉至過量，溶液中金屬陽(yáng)離子

a、b與所加鐵粉的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示(已知稀硝酸的還原產(chǎn)物只有NO),下列有關(guān)判斷不正確的是

11

A.a表示Fe3+的關(guān)系曲線

B.]=0.25

C.P點(diǎn)時(shí)，n(Fe2+)=0.225mol

D.向P點(diǎn)溶液中加入銅粉，最多可溶解4.8g

【答案】C

【解析】向含有ImolHNOs溶液中逐漸加入鐵粉至過量，依次發(fā)生反應(yīng)

4HNO3+Fe=Fe(NO3)3+NOT+2H2O、Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2o

A.依次發(fā)生反應(yīng)4HNC)3+Fe=Fe(NO3)3+NOT+2H2。、Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO,)2,Fe3+先增后減，a表

示Fe3+的關(guān)系曲線，故A正確；

B.根據(jù)方程式4HNO3+Fe=Fe(N。3)3+N。T+2H2O,lmolHN。3和鐵反應(yīng)生成硝酸鐵，消耗0.25mol鐵,

所以%=0.25,故B正確；

C.P點(diǎn)時(shí)Fe3+、Fe?+的物質(zhì)的量相等，反應(yīng)的總方程式可表示為

20HNO3+6Fe=3Fe(NO3)3+3Fe(NO3)2+5NOT+10H2O,ImolHNO3參加反應(yīng)生成亞鐵離子的物質(zhì)的量

n(Fe2+)=^=0.15mol,故C錯(cuò)誤；

D.P點(diǎn)時(shí)Fe3+、Fe?+的物質(zhì)的量相等，反應(yīng)中方程式可表示為

20HNO3+6Fe=3Fe(NO3)3+3Fe(NO3)2+5NOT+10H2O,ImolHNO3參加反應(yīng)生成鐵離子的物質(zhì)的量

n(Fe3+)=1^=0.15mol,向P點(diǎn)溶液中加入銅粉，發(fā)生反應(yīng)2Fe3++Cu=2Fe?++CP,最多可溶解銅的物質(zhì)

的量是0.075mol,質(zhì)量是0.075molx64g/mol=4.8g,故D正確；選C。

4.(2022?全國(guó)高一課時(shí)練習(xí))由FeO、Fe2O3>Fe3C)4組成的混合物，測(cè)得鐵元素與氧元素的質(zhì)量之比為21：

8,這種混合物中FeO、Fe2C)3、FesCU的物質(zhì)的量之比可能是()

A.1：2：1B.1：2：3C.1：3：1D.1：1：3

【答案】D

【解析】由于Fe3C>4中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比為21：8,則Fe3O4為任意量都可滿足混合物中鐵、氧元素

的質(zhì)量之比為21：8；Fe3O4可以寫成FeOFezCh,即FeO、FezCh物質(zhì)的量之比為1：1時(shí)，兩種物質(zhì)的混

合物中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比也恰好為21：8,因此選項(xiàng)D正確。故答案選D。

5.有FeO、FezCh的混合物若干克，在CO氣流中加熱充分反應(yīng)，冷卻后稱剩余固體比原混合物質(zhì)量減輕

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1.6g,若將同質(zhì)量的混合物與鹽酸反應(yīng)，欲使其完全溶解需1mol/L的鹽酸的體積為()

A.200mLB.100mLC.50mLD.無法計(jì)算

【答案】A

【解析】FeO、FezCh的混合物若干克，在CO氣流中加熱充分反應(yīng)，生成Fe,冷卻后稱剩余固體比原混合

物質(zhì)量減輕1.6g,則減少的質(zhì)量為O元素的質(zhì)量，物質(zhì)的量是O.lmol。將FeO、FezCh的混合物與鹽酸反應(yīng)

生成FeCL、FeCb的混合物，相當(dāng)于其中的O被C1代替，根據(jù)化合價(jià)守恒，1個(gè)。被2個(gè)C1代替，所以

需1mol?L」的鹽酸的體積V(HC1)=0.2moRlmol/L=0.2L,即200mL,答案選A。

6.實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置測(cè)定FeO和Fe?C)3固體混合物中FqC)3的質(zhì)量，D裝置的硬質(zhì)玻璃管中的固體物

質(zhì)是FeO和FqOs的混合物。

(1)寫出D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

(2)裝置B的作用是盛裝的液體是，裝置C中,所起的作用是。

(3)若FeO和FqC>3固體混合物的質(zhì)量為23.2g,反應(yīng)完全后U形管的質(zhì)量增加7.2g,則混合物中Fe2O3的質(zhì)

量為o

(4)U形管右邊連接干燥管F的目的是一，若無干燥管F，測(cè)得FeO的質(zhì)量將(填“偏大”“偏小”或

“無影響”)。

(5)若反應(yīng)后得到的殘留固體中還有少量FeO,測(cè)得的FezOs質(zhì)量將(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

【答案】(1)Fe2O3+3H2-2Fe+3H2。、FeO+H2—Fe+H2O

(2)除去H2中混有的氯化氫氣體濃硫酸干燥H?

(3)16g

(4)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入U(xiǎn)形管E中偏大

(5)偏小

【解析】(1)在加熱條件下，氫氣能還原金屬氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe,O3+3H,a2Fe+3H,0、

FeO+H2=Fe+H2O。

13

(2)由于生成的氫氣中含有氯化氫和水蒸氣，而這兩種雜質(zhì)都能干擾實(shí)驗(yàn)，B中盛有水，用來除去H?中混

有的HC1氣體；而C中盛有濃硫酸，用來干燥氫氣。

(3)設(shè)FeO和Fea固體的物質(zhì)的量分別是％和V，則72g/molxx+160g/molxy=23.2g,U形管增加

的質(zhì)量就是反應(yīng)中生成的水的質(zhì)量，因此有x+3y=7.2g+18g/mol=0.4mol,解得；x=j=0.1mol,

則原混合物中Fe2O3的質(zhì)量是16g。

(4)由于空氣中也含有水蒸氣，所以F裝置的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E中。若無干燥管F,空氣中

的水蒸氣被E吸收，則所測(cè)生成水的質(zhì)量增大，導(dǎo)致氧的含量增大，所以測(cè)定結(jié)果偏大。

(5)若反應(yīng)后得到的殘留固體中還有少量FeO,則U形管增加的質(zhì)量偏小，導(dǎo)致氧的含量減小，所以測(cè)定結(jié)

果偏小。

題組五工業(yè)煉鐵

L_________________________________________________________________________________________________

1.(2022?山西太原?高一期末)某地區(qū)欲建設(shè)具有一定規(guī)模的工業(yè)開發(fā)區(qū)，需要在該地區(qū)建立煉鐵廠、焦化

廠、發(fā)電廠、水泥廠等，按下圖中K、L、M、N的順序，相應(yīng)工廠的名稱是

A.發(fā)電廠、焦化廠、煉鐵廠、水泥廠B.煉鐵廠、焦化廠、發(fā)電廠、水泥廠

C.焦化廠、煉鐵廠、發(fā)電廠、水泥廠D.焦化廠、水泥廠、發(fā)電廠、煉鐵廠

【答案】A

【解析】石灰石與黏土可以生產(chǎn)水泥，所以N為水泥廠，赤鐵礦與石灰石生產(chǎn)鐵，所以M為煉鐵廠,

A.發(fā)電廠、焦化廠、煉鐵廠、水泥廠

B.煉鐵廠、焦化廠、發(fā)電廠、水泥廠

C.焦化廠、煉鐵廠、發(fā)電廠、水泥廠

D.焦化廠、水泥廠、發(fā)電廠、煉鐵廠

根據(jù)排除法選擇A。

故答案為Ao

2.(2022?廣東惠州.高一期末)下列我國(guó)古代技術(shù)應(yīng)用中，主反應(yīng)不涉及氧化還原反應(yīng)的是

A.古法煉鐵B.糧食釀醋C.煨燒石灰石D.火藥爆炸

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【答案】C

【解析】A.古法煉鐵中金屬元素的化合價(jià)降低，為氧化還原反應(yīng)，故A不選；

B.糧食釀醋，存在從乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸的過程，為氧化還原反應(yīng)，故B不選；

C.煨燒貝殼，是碳酸鈣發(fā)生分解反應(yīng)，沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故C選；

D.火藥爆炸，屬于劇烈的氧化還原反應(yīng)，存在元素的化合價(jià)變化，故D不選。

故選：Co

3.（2021?湖南?邵陽(yáng)市第二中學(xué)高一期中）己知高爐煉鐵的化學(xué)方程式為Fe2C>3+3C。邈2Fe+3cO?。下列

對(duì)該反應(yīng)的敘述正確的是

A.CO是氧化劑B.FqOj被氧化C.屬于氧化還原反應(yīng)D.屬于置換反應(yīng)

【答案】C

【解析】由方程式可知，該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)中鐵元素的化合價(jià)降低被還原，氧化鐵是反應(yīng)的氧

化劑，碳元素的化合價(jià)升高被氧化，一氧化碳是反應(yīng)的還原劑，反應(yīng)中沒有單質(zhì)參加反應(yīng)，不屬于置換反

應(yīng)，故選C。

4.某課外活動(dòng)小組擬用下列裝置做煉鐵原理的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)檢測(cè)氧化鐵的純度（假設(shè)礦石中不含其他與CO

反應(yīng)的成分），并除去尾氣。CO氣體用H2c2。4里絆CO2T+COT+H2O來制取，與Fe2O3反應(yīng)的CO需純

（1）若所制氣體從左向右流向時(shí)，上述儀器組裝連接的順序是（用a、b…表示）—接—,—接—

接—，—接—o

（2）裝置乙的作用是；裝置丙的目的是0

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先熄滅戊處的酒精燈，再熄滅甲處的酒精燈，其主要原因是

（4）實(shí)驗(yàn)前氧化鐵礦粉末為xg,實(shí)驗(yàn)后測(cè)得乙、丙質(zhì)量分別增加yg和zg,則氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

【答案】（1）a；e；d；f；g；h；i；b

（2）吸收CO2、點(diǎn)燃CO除去尾氣除去混在CO中的CO?

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（3）防止生成的Fe又被氧化

(4)-^xlOO%

33x

【解