311鐵鐵的氧化物（好題精練）-2022-2023學年高一化學課件精講及好題精練（人教版2019必修一）

第1課時鐵、鐵的氧化物時間：40分鐘一、單選題1．“秦磚漢瓦”是我國傳統(tǒng)建筑文化的一個縮影。同是由黏土燒制的磚瓦，有的是黑色的，有的卻是紅色的，你猜測其中的原因可能A．土壤中含有鐵粉、二氧化錳等B．黑磚瓦是煅燒過程中附著了炭黑，紅磚則是添加了紅色耐高溫染料C．土壤中含有的銅元素經(jīng)過不同工藝煅燒，分別生成了黑色CuO和紅色CuD．土壤中含有的鐵元素經(jīng)過不同工藝煅燒，分別生成了黑色Fe3O4或FeO和紅色Fe2O3【答案】D【詳解】黏土中含有Fe元素，在燒制磚瓦時，與O2反應，生成氧化物，F(xiàn)e元素的氧化物有3種，F(xiàn)eO與Fe3O4為黑色，F(xiàn)e2O3為紅棕色，故D項正確。2．下列敘述正確的是A．純鐵為灰黑色B．鐵銹的主要成分Fe3O4，不能保護內層金屬C．鐵在干燥的空氣里不易被氧化D．在加熱條件下鐵與氯氣反應生成FeCl2和FeCl3【答案】C【詳解】A.純鐵為銀白色，鐵粉為黑色，A錯誤；B.鐵銹的主要成分是，而非，B錯誤；C.鐵在干燥的空氣里不易被氧化，在潮濕的空氣中易發(fā)生電化學腐蝕，C正確；D.氯氣具有強氧化性，把變價金屬氧化到最高價，鐵與氯氣反應只能生成，D錯誤；答案選C。3．下列金屬氯化物既可以用金屬單質和氯氣的化合反應制得，又可以用金屬單質和鹽酸反應制得的是A．CuCl2 B．FeCl3 C．FeCl2 D．MgCl2【答案】D【詳解】A．Cu與Cl2點燃可生成CuCl2，但Cu不與HCl反應，A不符合題意；B．Fe與Cl2點燃可生成FeCl3，但Fe與HCl反應生成FeCl2，B不符合題意；C．根據(jù)B選項的分析，C不符合題意；D．Mg與Cl2點燃可生成MgCl2，Mg與HCl反應生成MgCl2，D符合題意；故選D。4．某同學對鐵的氧化物產(chǎn)生了濃厚興趣，查閱資料后制成以下卡片：在空氣中把鐵灼燒到500℃生成Fe3O4；溫度再升高可生成Fe2O3；再更高的溫度(約1400℃)下加熱Fe2O3時，又可得到Fe3O4。即：FeFe3O4Fe2O3下列說法正確的是A．FeO、Fe2O3和Fe3O4均為黑色固體B．反應②的溫度比反應③的溫度高C．FeO的穩(wěn)定性強于Fe2O3D．四氧化三鐵中鐵元素的化合價較復雜，其組成可表示為FeO?Fe2O3【答案】D【詳解】A．為紅棕色固體，A錯誤；B．根據(jù)信息可知，在時與氧氣反應生成，繼續(xù)升高溫度生成，而在時轉化為，則反應②的溫度比反應③的溫度低，B錯誤；C．不穩(wěn)定，在空氣里受熱能迅速被氧化為，其穩(wěn)定性弱于，C錯誤；D．中為價和價，化學式可寫為，D正確；答案選D。5．實驗室用FeCl2和燒堿制備Fe（OH）2，為了生成的產(chǎn)物不容易被氧化，下列說法不正確的是A．配制FeCl2和燒堿溶液所用的蒸餾水通常要煮沸B．可在FeCl2溶液的上面加一層苯，以隔絕空氣C．向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時，膠頭滴管尖嘴不能伸入到試管內D．產(chǎn)生Fe（OH）2沉淀后，不能振蕩試管【答案】C【分析】實驗室用FeCl2和燒堿制備Fe（OH）2，由于Fe（OH）2有強還原性，極易被氧化，故在制取的過程中的關鍵是要防氧化，據(jù)此分析?！驹斀狻緼.FeCl2和燒堿溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配，且配制溶液的蒸餾水要煮沸以除去氧氣，確保Fe（OH）2的生成在無氧的環(huán)境里，故A正確；B.在FeCl2溶液的上面加一層苯或一層油，以隔絕空氣防止氧氣溶入，故B正確；C.向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時，要將膠頭滴管的尖嘴伸入到FeCl2溶液中，防止氫氧化鈉溶液在滴入時接觸空氣溶有氧氣，故C錯誤；D.產(chǎn)生Fe（OH）2沉淀后，若振蕩試管，會增大沉淀與空氣的接觸的機會，使沉淀更易被氧化，故D正確。【點睛】Fe（OH）2固體、FeCl2溶液和Fe（OH）2膠體制備均需要保持無氧的環(huán)境，所用到的試劑需要現(xiàn)配現(xiàn)用，在制備過程中常加入隔氧劑（苯、汽油、植物油等比水輕的有機溶劑）隔絕氧氣。6．設NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是A．2.8g鐵所含電子數(shù)為1.3NAB．在加熱條件下，22.4L氯氣與足量鐵反應消耗鐵原子的數(shù)目為NAC．5.6g鐵與足量鹽酸反應轉移的電子數(shù)為0.3NAD．高溫下，0.2molFe與足量水蒸氣反應，生成H2的分子數(shù)目為0.3NA【答案】A【詳解】A.2.8g鐵的物質的量是0.05mol，所含電子的物質的量是0.05mol×26＝1.3mol，電子數(shù)為1.3NA，A項正確；B.氯氣的狀態(tài)未指明，無法計算消耗鐵的物質的量，B項錯誤；C.鐵的物質的量是0.1mol，與足量鹽酸反應轉移的電子數(shù)為，C項錯誤；D.與足量水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，生成的分子數(shù)為，D項錯誤。答案選A。7．在CuO和Fe的混合物中，加入一定量的稀硫酸，并微熱，充分反應后，濾出不溶物，并向濾液中插入一枚鐵釘，發(fā)現(xiàn)鐵釘并無任何變化。根據(jù)上述現(xiàn)象，推測下列結論正確的是（

）A．不溶物中一定含有Cu，可能含有FeB．不溶物中一定含有Cu、FeC．不溶物中一定含有FeD．濾液中一定含有Fe2+，但不一定含有Cu2+【答案】A【詳解】和分別與稀硫酸反應生成和，若有剩余，則會與反應生成不溶物；根據(jù)“濾出不溶物，并向溶液中插入一枚鐵釘，發(fā)現(xiàn)鐵釘并無任何變化”，說明濾液中不存在，故的反應情況有兩種：一種是鐵反應完全，不溶物中沒有，只有；一種是鐵過量，不溶物中含有和。綜上所述，不溶物中一定含有，可能含，A項正確，故選：A。8．用一定量的鐵與足量的CuO制單質銅，有人設計了以下兩種方案：①②若按實驗原則進行操作，則兩者制得單質銅的量

A．一樣多 B．①多 C．②多 D．無法判斷【答案】C【詳解】兩方案中所發(fā)生的化學方程式為：①；

；②；；方案①中氫氣還原氧化銅實驗，開始時需先通入一部分氫氣，排除裝置中的空氣，實驗結束時還要通一會氫氣，以防止生成的銅被氧化，如果不考慮先通后停，相同質量的鐵生成銅的質量是相同的，但是由于部分氫氣被浪費，從而導致鐵的質量被多消耗一部分，所以導致方案①對應的銅減少．故方案②生成的銅多，故答案選C?！军c睛】制備物質的不同途徑中，方案不同，產(chǎn)物不同；生成產(chǎn)物的量的多少由反應物決定，參加反應的物質要根據(jù)實驗過程實際用量進行確定。9．等物質的量的鐵分別與足量的鹽酸、水蒸氣在一定條件下充分反應，則在相同的條件下，產(chǎn)生氫氣的體積比是（）A．1∶1 B．3∶4C．2∶3 D．4∶3【答案】B【詳解】設Fe的物質的量為1mol，根據(jù)方程式Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑可知與鹽酸反應生成的氫氣為1mol，根據(jù)方程式3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2可知與水蒸氣反應生成的氫氣為mol，相同條件下體積之比等于物質的量之比，則兩反應中生成H2體積之比為：1∶＝3∶4，故選B。10．兩種金屬混合物粉末15g，與足量的鹽酸反應生成標準狀況下11.2L氫氣，符合上述情況的金屬混合物是()A．Mg、Fe B．Zn、Ag C．Fe、Zn D．Mg、Al【答案】A【詳解】11.2L氫氣的物質的量為：n==0.5mol，假設金屬都為+2價，則金屬混合物的平均摩爾質量為：=30g/mol；A．Mg的相對原子質量為24，F(xiàn)e的相對原子質量為56，平均摩爾質量可能等于30g/mol，符合題意，選項A正確；B．Zn的相對分子質量為65，Ag與鹽酸不反應，生成0.5mol氫氣所以Zn的質量為0.5mol×65g/mol=32.5g，大于15g，不符合題意，選項B錯誤；C．Fe的相對原子質量為56，Zn的相對分子質量為65，平均摩爾質量大于30g/mol，不符合題意，選項C錯誤；D．Mg的相對原子質量為24，當Al的化合價為+2價時，可看成其相對原子質量為：27×2/3=18g/mol，鎂和鋁的摩爾質量都小于30g/mol，不符合題意，選項D錯誤；答案選A?！军c睛】本題考查金屬與酸的反應，應注意金屬的活潑性，判斷哪些金屬能與稀鹽酸反應，同時應該注意金屬與酸反應的質量關系，從而判斷反應過程中溶液質量的變化，從而判斷是否符合。二、多選題11．許多富脂糕點的包裝盒內都裝有一小包黑色的活性鐵粉，長時間放置的糕點，其包裝盒內的活性鐵粉往往會變成紅棕色。下列說法正確的是A．富脂食品長時間放置易被還原B．紅棕色固體的主要成分是C．活性鐵粉變成紅棕色的過程中鐵粉發(fā)生了氧化反應D．如果在包裝盒內放入，也可起到與鐵粉同樣的作用【答案】CD【詳解】A．富脂食品長時間放置容易被空氣中的氧氣氧化，A錯誤；B．鐵粉在空氣中被氧化成氧化鐵，B錯誤；C．鐵粉變成氧化鐵發(fā)生了氧化反應，C正確；D．硫酸亞鐵也具有還原性，可以起到與鐵粉同樣的作用，D正確；故選CD。12．鐵與水蒸氣反應的實驗裝置如圖所示。下列說法不正確的是A．試管中發(fā)生置換反應B．實驗時，鐵粉正下方的酒精燈加燈罩的目的是集中加熱C．反應的化學方程式為3Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2↑D．加熱時試管內生成紅色物質，點燃肥皂泡可聽到爆鳴聲【答案】CD【詳解】A．試管中發(fā)生的反應為鐵和水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，為置換反應，A正確；B．為了集中加熱，實驗時鐵粉正下方的酒精燈加燈罩，B正確；C．反應的化學方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，C錯誤；D．反應生成四氧化三鐵，為黑色物質，D錯誤；答案選CD。13．某學生以鐵絲和Cl2為原料進行下列三個實驗。下列從分類角度分析不正確的是A．實驗①鐵絲過量時產(chǎn)物為FeCl2B．實驗②中玻璃棒的作用為攪拌加速溶解C．實驗①、②涉及物質均為電解質D．實驗③發(fā)生化學變化，最終得到的分散系為膠體【答案】AC【詳解】A．Fe在Cl2中燃燒時，產(chǎn)物為FeCl3，與Fe的量無關，A項錯誤；B．固體溶解時玻璃棒的作用為攪拌加速溶解，故B正確；C．鐵、氯氣是單質，均不是電解質，故C錯誤；D．氯化鐵溶液制備膠體的反應方程式為FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3HCl，是化學反應，最終得到的分散系為膠體，故D正確；故選AC。三、填空題14．某學習小組探究鐵與氯氣在不同條件下的反應及產(chǎn)物?資料：高于300℃時升華(1)將鐵粉放入氯水中，鐵粉溶解，無氣泡產(chǎn)生?①經(jīng)檢驗氯水呈酸性，原因是___________(用化學方程式表示)?②依據(jù)實驗現(xiàn)象，判斷氯水中與反應的微?？赡転開__________?(2)濕潤的與的反應：實驗裝置操作及現(xiàn)象I常溫時將鐵絲伸入A中，鐵絲迅速變黑，反應停止后，加入蒸餾水，溶液呈淺綠色?II將紅熱的鐵絲伸入A中，鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生大量棕黃色煙，瓶底鋪有棕色粉末?①實驗I，經(jīng)檢驗產(chǎn)物中有，推測其形成的可能原因：a：鐵和氯氣直接化合生成，其反應為：___________?b：?②實驗II，___________(填操作和現(xiàn)象)，A中產(chǎn)物含+3價鐵?(3)干燥的與的反應：實驗裝置操作及現(xiàn)象III常溫時將鐵絲伸入A中，鐵絲慢慢變黑，大量氣體剩余?IV將紅熱的鐵絲伸入A中，鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生大量棕黃色煙，瓶底鋪有棕色粉末?實驗III中有大量剩余，實驗IV幾乎無剩余，原因是___________?【答案】(1)

、、(2)

向A中加水，取少量A中溶液，滴入溶液，溶液變紅(3)III中鐵與氯氣反應產(chǎn)生的氯化物膜覆蓋在鐵絲表面，使鐵與氯氣不能接觸；IV中反應溫度高，生成的升華，鐵與氯氣繼續(xù)接觸反應【分析】（1）①氯氣溶于水，發(fā)生，使溶液顯酸性；答案：；②鐵粉放入氯水中，鐵粉溶解，無氣泡產(chǎn)生，可能是Fe與Cl2反應，也可能是Fe與HClO反應生成FeCl3和H2O；也可能是Fe與ClO反應生成FeCl3和H2O；答案Cl2、HClO、ClO；（2）①鐵和氯氣直接化合生成，其反應為：；答案：；②取少量生成物于試管中，加蒸餾水溶解，然后滴加KSCN溶液，若溶液顯血紅色，說明含有＋3價Fe；答案：，取少量生成物于試管中，加蒸餾水溶解，然后滴加KSCN溶液，若溶液顯血紅色，說明含有＋3價Fe；（3）對比實驗III和IV的實驗現(xiàn)象，III中鐵與氯氣反應產(chǎn)生的氯化物膜覆蓋在鐵絲表面，使鐵與氯氣不能接觸；IV中反應溫度高，生成的升華，鐵與氯氣繼續(xù)接觸反應。15．已知紅熱的鐵能與水蒸氣反應生成氫氣。現(xiàn)用如圖所示裝置進行鐵在高溫下與水蒸氣反應的實驗，并用簡單的方法收集、檢驗生成的氫氣。請回答下列問題。（1）寫出鐵在高溫下與水蒸氣反應的化學方程式：_________________________。（2）干燥管C中盛放的藥品是__________________；干燥管的____________（填“m”或“n”）端與g導管相連接。（3）在D處畫出用試管收集氫氣的裝置圖（所需其他儀器自行選擇）。______（4）怎樣用簡單的方法檢驗收集到的氣體是氫氣？簡述實驗操作步驟和現(xiàn)象：______________________________。（5）若收集到標準狀況下的H222.4L，則參加反應的鐵粉的質量為____________g。（6）當固體質量增加32g時，生成H2的質量為________________g?！敬鸢浮?/p>

堿石灰（答案合理即可）

用拇指堵住試管口，試管口向上，靠近酒精燈火焰，松開拇指，發(fā)出爆鳴聲，說明收集到的氣體是

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4【詳解】(1)鐵在高溫下與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，反應的化學方程式：。(2)干燥管C中盛放的藥品用來干燥氫氣，可以是堿石灰；干燥氣體時應該是粗口進，細口出，則干燥管的n端與g導管相連接。(3)由于的密度比空氣小，可采用向下排空氣法收集，裝置圖為。(4)檢驗可采用“爆鳴”實驗，即用拇指堵住試管口，試管口向上，靠近酒精燈火焰，松開拇指，發(fā)出爆鳴聲，說明收集到的氣體是。(5)根據(jù)反應方程式可得關系式：，，則，。(6)固體質量增加的原因是生成了，增加的質量為氧元素的質量，故生成氫氣的質量為。16．鐵元素是人體中含量最高的生命必需微量元素，承擔著極其重要的生理功能.在日常生活中，常見的食品抗氧化劑主要活性成分為鐵粉，脫氧過程中的一步主要反應為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(紅褐色固體)。工業(yè)上高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途，濕法制備高鐵酸鹽的原理為3ClO+10OH+2Fe3+=2FeO+3Cl+5H2O。根據(jù)以上信息，回答以下問題：(1)高鐵酸根離子(FeO)中鐵元素的化合價為____；濕法制備高鐵酸鹽的反應中，氧化劑是___，被氧化的元素是____(填元素名稱)。消耗1mol還原劑轉移電子的物質的量為___。(2)某化學小組用食品抗氧化劑(成分為鐵粉、活性炭、氯化鈉)進行以下實驗。①操作1名稱是____，溶液丙中一定含有的金屬陽離子是____。將乙烘干后，用乙的氧化物進行以下實驗，物質之間的轉化關系如圖所示：(反應條件及部分產(chǎn)物略去)②寫出反應1的化學方程式，并用單線橋標出電子轉移的方向及數(shù)目：____。③反應3的離子方程式為_____?！敬鸢浮?1)