第三章鐵金屬材料第一節(jié)鐵及其化合物第2課時鐵的氧化物和鐵的氫氧化物教學(xué)目標(biāo)1.結(jié)合生活中鐵制品的應(yīng)用，了解鐵的氧化物的性質(zhì)及用途，培養(yǎng)化學(xué)服務(wù)社會的責(zé)任意識。2.通過實驗掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備原理及化學(xué)性質(zhì)。重點和難點重點：鐵的氧化物的性質(zhì)及用途Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備原理及化學(xué)性質(zhì)難點：Fe(OH)2的制備原理◆知識點一鐵的氧化物的比較1．鐵的氧化物的性質(zhì)比較氧化亞鐵(FeO)氧化鐵(Fe2O3)四氧化三鐵(Fe3O4)俗稱—鐵紅磁性氧化鐵顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體(有磁性)溶解性不溶于水類別堿性氧化物堿性氧化物－鐵的價態(tài)＋2＋3＋2、＋3與H＋反應(yīng)的離子方程式FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O6H＋＋Fe2O3=2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O穩(wěn)定性6FeO＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2Fe3O4穩(wěn)定穩(wěn)定與CO、C、H2反應(yīng)生成單質(zhì)鐵及CO2或H2O用途Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料，赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)是煉鐵的原料2．青磚與紅磚的化學(xué)成分探究青磚和紅磚的化學(xué)成分差異主要在于鐵的化合物形式不同。青磚中的青色來源于FeO，而紅磚的紅色則來自Fe2O3。這種差異是由于燒制過程中的冷卻方式不同導(dǎo)致的。具體來說，青磚在燒制過程中經(jīng)歷了氧化和還原兩個階段。首先，在氧化階段，磚坯中的鐵元素被氧化成三氧化二鐵（Fe2O3），這使得磚呈現(xiàn)出紅色。然后，在還原階段，向窯內(nèi)添加大量煤炭并封窯，隨后從窯頂向下慢慢澆水7天，水蒸氣和窯內(nèi)高溫的炭發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了還原氣體氫氣和一氧化碳。這些還原氣體將紅色的高價氧化鐵（Fe2O3）逐漸還原成為青灰色的低價氧化鐵（FeO），從而制得了青磚3．問題思考：（1）“FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣里受熱，能迅速被氧化成Fe3O4”。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________。【提示】6FeO＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2Fe3O4。（2）FeO和Fe2O3是堿性氧化物，F(xiàn)e3O4也是堿性氧化物嗎？________，請闡釋理由_________。【提示】不是。Fe3O4和鹽酸反應(yīng)生成兩種鹽，所以四氧化三鐵不是堿性氧化物。歸納總結(jié)(1)Fe歸納總結(jié)(1)Fe3O4不屬于堿性氧化物，F(xiàn)eO、Fe2O3屬于堿性氧化物。(2)Fe3O4的組成可用FeO·Fe2O3表示，但不表示Fe3O4是由FeO和Fe2O3組成的混合物，F(xiàn)e3O4有固定的組成，是一種純凈物。1．下列哪種氧化物是紅棕色的A．Fe2O3 B．FeO C．Fe3O4 D．CuO【答案】A【解析】A．Fe2O3是紅棕色固體，常見于鐵銹或赤鐵礦，顏色特征明確，A正確；B．FeO為黑色固體，B錯誤；C．Fe3O4為黑色磁性固體，C錯誤；D．CuO為黑色粉末，D錯誤；故選A。2．化合價和物質(zhì)類別是整理元素及化合物知識的兩個要素，可表示為“價—類”二維圖。鐵元素的“價—類”二維圖如圖所示，下列說法正確的是C．既有氧化性又有還原性，一定條件下可轉(zhuǎn)化為Fe或【答案】C故選C。【答案】C◆知識點二鐵的氫氧化物的制備1.反應(yīng)原理：Fe(OH)3與Fe(OH)2分別由相應(yīng)的可溶性鹽與可溶性堿反應(yīng)而制得。Fe(OH)2Fe(OH)3操作現(xiàn)象產(chǎn)生白色絮狀沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色沉淀生成紅褐色沉淀離子方程式Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓實驗結(jié)論Fe(OH)2很不穩(wěn)定，極易轉(zhuǎn)化為Fe(OH)32.Fe(OH)2和Fe(OH)3的化學(xué)性質(zhì)(1)具有堿的性質(zhì)Fe(OH)2和Fe(OH)3都是不溶性堿，能與酸反應(yīng)，離子方程式分別為Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O、Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O。(2)不穩(wěn)定性Fe(OH)3加熱時會發(fā)生分解，化學(xué)方程式為2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O。(3)Fe(OH)2和Fe(OH)3的比較Fe(OH)2Fe(OH)3顏色、狀態(tài)白色固體紅褐色固體溶解性不溶于水不溶于水與非氧化性強酸反應(yīng)的離子方程式Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O穩(wěn)定性Fe(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))FeO＋H2O(隔絕空氣)2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O拓展內(nèi)容氫氧化亞鐵制取實驗的四個關(guān)鍵點拓展內(nèi)容氫氧化亞鐵制取實驗的四個關(guān)鍵點(1)Fe2＋極易被空氣中氧氣氧化，所以FeSO4溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配。(2)為了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液所用的蒸餾水和制備Fe(OH)2所用的NaOH溶液都要煮沸，盡可能除去O2。(3)為了防止滴加NaOH溶液時帶入空氣，可將吸有NaOH溶液的長滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再擠出NaOH溶液。(4)為防止Fe2＋被氧化，還可以向盛有FeSO4溶液的試管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有機物(如苯)，以隔絕空氣。4．1.4g鐵全部溶于鹽酸中，加入足量NaOH溶液，得紅褐色沉淀，過濾后給紅褐色沉淀加熱(在空氣中)，最后得到紅色物質(zhì)的質(zhì)量是A．2g B．1.6g C．1g D．1.8g【答案】A故選A。5．下列實驗中，所使用的裝置(夾持裝置略)、試劑和操作方法都正確的是A．配制一定濃度的稀硫酸D．測定氯水的A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．移液時，玻璃棒應(yīng)伸入至容量瓶刻度線以下，A錯誤；D．氯水具有強氧化性，將氯水滴至pH試紙上會先變色后褪色，無法測定氯水的pH，且不能用膠頭滴管直接滴至pH試紙上，應(yīng)用玻璃棒蘸取待測液，D錯誤；故選B。6．如圖所示，為了制得較純凈的Fe(OH)2，以下操作錯誤的是A．煮沸并冷卻NaOH溶液 B．煮沸并冷卻FeSO4溶液C．膠頭滴管末端伸進液面下 D．使用煤油進行液封【答案】B【解析】A．煮沸并冷卻NaOH溶液，可以除去溶解氧，防止Fe(OH)2被氧化，A正確；B．煮沸FeSO4溶液易使亞鐵離子被空氣中的氧氣氧化，B錯誤；C．膠頭滴管末端伸進液面下，避免與空氣中氧氣接觸，防止Fe(OH)2被氧化，C正確；D．使用煤油進行液封，可以隔絕空氣，防止Fe(OH)2被氧化，D正確；故選B。1.Fe(OH)2的制備Fe(OH)2具有強的還原性，極易被空氣中的氧氣氧化為Fe(OH)3，因此實驗室在制備Fe(OH)2時，要注意隔絕空氣。常采取以下方法：方法一：有機覆蓋層法將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下，并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應(yīng)，如圖所示方法二：還原性氣體保護法用H2將裝置內(nèi)的空氣排盡后，再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合，這樣可長時間觀察到白色沉淀，如圖所示2.成功制備Fe(OH)2的關(guān)鍵由于Fe(OH)2具有很強的還原性，易被氧化為Fe(OH)3，在實驗室中制備Fe(OH)2，并使Fe(OH)2長時間保持白色沉淀狀態(tài)，成為物質(zhì)制備實驗探究的熱點。制備原理：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓成功關(guān)鍵：①溶液中不含F(xiàn)e3＋和O2等氧化性物質(zhì)。②制備過程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中。3.裝置創(chuàng)新4.防止Fe(OH)2被氧化的方法防止Fe(OH)2被氧化的關(guān)鍵是避免生成的Fe(OH)2接觸O2(1)將配制溶液的蒸餾水煮沸，除去其中的氧氣。(2)將盛有NaOH溶液的膠頭滴管尖端插入試管內(nèi)的亞鐵鹽溶液底部，并慢慢擠出NaOH溶液。(3)在亞鐵鹽溶液上面充入保護氣，如H2、N2、稀有氣體等。(4)在亞鐵鹽溶液上面加保護層，如苯、植物油等。7．利用下列裝置進行實驗，能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖荄．裝置丁的肥皂液中產(chǎn)生無色氣泡，可證明鐵粉與水蒸氣反應(yīng)生成【答案】BD．鐵粉與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2，故不選D；選B。8．下列實驗裝置不能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖茿．制作紅色噴泉A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．氨氣極易溶于水形成堿性溶液，能形成紅使噴泉，A不符合題意；B．濃硝酸和鋁常溫下發(fā)生鈍化反應(yīng)，阻礙了反應(yīng)進行，不能制取二氧化氮，B符合題意；C．鐵和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣和硫酸亞鐵，氫氣排凈裝置中空氣，然后關(guān)閉a，硫酸亞鐵溶液被壓入氫氧化鈉溶液中生成氫氧化亞鐵沉淀，C不符合題意；D．濃氨水加入生石灰中使得生成氨氣逸出，能制備氨氣，D不符合題意；故選B。9．下列實驗操作或裝置能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖荁．可用于制備金屬鎂C．鐵與水蒸氣的反應(yīng)，點燃肥皂泡檢驗氫氣D．驗證非金屬性：C>SiA．A B．B C．C D．D【答案】CB．MgO熔點高，不能用此裝置（類似鋁熱反應(yīng)裝置，適用于活潑性比Al弱的金屬氧化物）制備Mg，工業(yè)上用電解熔融MgCl2制Mg，B錯誤；C．鐵與水蒸氣反應(yīng)生成H2，H2使肥皂泡膨脹，點燃肥皂泡H2不純點燃可能爆炸，但此操作可檢驗H2，聽到爆鳴聲可檢驗H2，C正確；D．濃鹽酸有揮發(fā)性，揮發(fā)出的HCl也能與Na2SiO3反應(yīng)生成H2SiO3沉淀，干擾CO2與Na2SiO3的反應(yīng)，無法驗證非金屬性C>Si，應(yīng)先除去HCl（如通過飽和NaHCO3溶液），D錯誤；故選C?？键c一鐵的氧化物【例1】下列有關(guān)鐵及其化合物的說法正確的是A．鐵的化學(xué)性質(zhì)活潑，在自然界中均以化合態(tài)存在B．高溫下，F(xiàn)e和H2O(g)反應(yīng)生成Fe2O3和H2C．鐵的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，它們都是黑色的固體D．FeO不穩(wěn)定，在空氣里受熱，迅速被氧化成Fe3O4【答案】D【解析】A．在自然界中，鐵隕石有游離態(tài)的鐵存在，A項錯誤；B．高溫下，F(xiàn)e和H2O(g)反應(yīng)生成Fe3O4和H2，B項錯誤；C．鐵的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe2O3是紅棕色固體，F(xiàn)eO和Fe3O4是黑色固體，C項錯誤；D．FeO不穩(wěn)定，在空氣里受熱，迅速被氧化成Fe3O4，反應(yīng)原理為：6FeO+O22Fe3O4，D項正確；答案選D。方法技巧方法技巧確定鐵的氧化物組成的基本方法設(shè)鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為m∶n，則氧化物中n(Fe)∶n(O)＝eq\f(m,56)∶eq\f(n,16)＝a∶b，若a∶b＝1∶1，則鐵的氧化物為FeO；若a∶b＝2∶3，則鐵的氧化物為Fe2O3；若a∶b＝3∶4，則鐵的氧化物是Fe3O4或FeO與Fe2O3按物質(zhì)的量之比為1∶1組成的混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3的物質(zhì)的量之比為1∶1，F(xiàn)e3O4的物質(zhì)的量為任意值)【變式11】下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是【答案】C故選C?！咀兪?2】納米級Fe3O4可用于以太陽能為熱源分解水制H2，過程如圖所示。下列說法正確的是A．過程I中O2為還原反應(yīng)的產(chǎn)物B．過程Ⅱ的反應(yīng)為3FeO+H2O=H2↑+Fe3O4C．過程I中每生成1molO2反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子D．FeO的穩(wěn)定性強于Fe3O4【答案】B故答案選B?？键c二鐵的氫氧化物【例2】根據(jù)Fe(OH)3的物質(zhì)類別和元素化合價推測，下列物質(zhì)不與其反應(yīng)的是(不考慮溶解氧)A．潮濕的空氣 B．鹽酸 C．新制氯水 D．燒堿溶液【答案】D【解析】A．Fe(OH)3在潮濕的空氣中會失水生成氧化鐵，故A不符合題意；

D．燒堿溶液中的NaOH和Fe(OH)3都是堿，二者不反應(yīng)，故D符合題意；故答案為：D。方法技巧方法技巧氫氧化亞鐵的制備方法A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④【答案】B【解析】因為Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即發(fā)生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。因此要較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。①、②原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護中；④中液面加苯阻止了空氣進入；③由于空氣中的氧氣能迅速將Fe(OH)2氧化，因而不能較長時間看到白色沉淀。故本題選B?！咀兪?2】鐵的價類二維圖如圖所示。下列說法錯誤的是A．d的化學(xué)式為Fe(OH)3B．a(chǎn)轉(zhuǎn)化為b的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)C．c露置在空氣中會迅速轉(zhuǎn)化為灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色D．可將c加入濃堿液中制得d的膠體【答案】D【分析】根據(jù)鐵元素的價、類二維圖，可知：a是Fe單質(zhì)，b是+2價的亞鐵鹽，c是Fe(OH)2，d是Fe(OH)3，e是+3價的鐵鹽，然后根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系分析解答。【解析】A．根據(jù)上述分析可知：d是Fe元素的+3價的堿，氫氧化鐵，化學(xué)式為Fe(OH)3，A正確；B．根據(jù)上述分析可知：a是Fe單質(zhì)，F(xiàn)e元素化合價為0價；b是+2價的亞鐵鹽，在a轉(zhuǎn)化為b的反應(yīng)中，F(xiàn)e元素化合價升高，有元素化合價的變化，因此該反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，B正確；C．根據(jù)上述分析可知：c是白色Fe(OH)2，其中Fe為+2價，該物質(zhì)不穩(wěn)定，具有強的還原性，容易被空氣中的O2氧化為紅褐色Fe(OH)3，隨著氧化反應(yīng)的進行，F(xiàn)e(OH)3生成量逐漸增加，會看到露置在空氣中的Fe(OH)2迅速轉(zhuǎn)化為灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色，C正確；D．在實驗室制取Fe(OH)3膠體時，是將幾滴飽和FeCl3溶液滴入沸騰的蒸餾水中，繼續(xù)加熱至液體呈紅褐色，停止加熱，就制取得到Fe(OH)3膠體。若將FeCl3溶液滴入到濃堿液中制得的是Fe(OH)3的沉淀，不是Fe(OH)3膠體，D錯誤；故合理選項是D。一、單選題1．（2425高一上·河南洛陽·階段練習(xí)）下列有關(guān)鐵及其化合物的說法正確的是【答案】B【解析】A．在自然界中，鐵主要以化合態(tài)形式存在，但在隕鐵中存在游離態(tài)的鐵，A錯誤；C．是一種黑色粉末，C錯誤；故選B。2．下列關(guān)于鐵及其化合物的敘述正確的是C．不穩(wěn)定，在空氣里受熱，能迅速被氧化【答案】CB．Fe3O4具有磁性，F(xiàn)e2O3無磁性，B錯誤；故選C。3．（2324高一下·北京·期中）某FeO、Fe2O3混合物中，鐵、氧的物質(zhì)的量之比為5：6，其中Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)物質(zhì)的量之比為A．1：3 B．2：3 C．5：6 D．3：2【答案】D【解析】設(shè)FeO、Fe2O3物質(zhì)的量分別為a、b，則(a+2b):(a+3b)=5:6，a：b=3:1；則Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)物質(zhì)的量之比為3:(1×2)=3:2；故選D。4．甘肅省張掖七彩丹霞景區(qū)為國家5A級旅游景區(qū)。丹霞地貌的巖層因含有某種物質(zhì)而呈紅色，這種物質(zhì)是A．Fe(OH)3 B．Fe2O3 C．Fe(OH)2 D．FeO【答案】B【解析】鐵的化合物中呈紅褐色的是Fe2O3，故丹霞地貌的巖層因含有某種物質(zhì)而呈紅色，這種物質(zhì)是Fe2O3，合理選項是B。5．（2425高一下·遼寧·階段練習(xí)）下列物質(zhì)中不能滿足圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是(“”表示一步轉(zhuǎn)化)選項物質(zhì)X物質(zhì)Y物質(zhì)ZABHClOCDA．A B．B C．C D．D【答案】C選C。【答案】D【解析】A．蒸餾水煮沸可以去除蒸餾水中溶解的氧氣，A項正確；B．不振蕩試管可以避免更多的空氣進入到反應(yīng)體系中，B項正確；C．加一層植物油，避免溶液與空氣的接觸，C項正確；D．膠頭滴管的尖嘴不深入試管內(nèi)，滴入試管中的燒堿溶液會先與空氣接觸，使氧氣進入反應(yīng)體系，D項錯誤；答案選D。7．（2425高一上·遼寧遼陽·期末）下列顏色變化與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是A．新制氯水光照下，黃綠色逐漸褪去D．向滴加了酚酞試劑的蒸餾水中加入過氧化鈉，溶液先變紅后褪色【答案】B【解析】A．新制氯水光照下，次氯酸分解為鹽酸和氧氣，屬于氧化還原反應(yīng)，故不選A；D．向滴加了酚酞試劑的蒸餾水中加入過氧化鈉，過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，過氧化鈉具有強氧化性，溶液先變紅后褪色，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故不選D；選B。8．（2425高一上·浙江嘉興·期末）“類比”是研究物質(zhì)變化規(guī)律的重要方法。下列“類比”說法正確的是【答案】A【解析】A．Fe(OH)3受熱分解生成Fe2O3和H2O，Al(OH)3受熱同樣分解生成Al2O3和H2O，兩者均為不溶性弱堿，受熱易分解，類比合理，A正確；B．NaHCO3溶液因HCO3水解呈堿性，而NaHSO4溶液中HSO完全電離出H+，溶液顯強酸性，類比不成立，B錯誤；C．Cl2O中O為2價，Cl為+1價；OF2中F為1價，O為+2價，因此F的化合價并非+1，類比錯誤，C錯誤；D．Li在空氣中加熱生成Li2O，但Na在空氣中加熱生成Na2O2（過氧化鈉），而非Na2O，類比不成立，D錯誤；故選A?！敬鸢浮緾答案選C。A．5.6g B．11.2g C．22.4g D．44.8g【答案】B11．（2425高一上·云南曲靖·階段練習(xí)）在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器，鐵的冶煉技術(shù)極大促進了生產(chǎn)力的發(fā)展。赤鐵礦和磁鐵礦的主要成分分別是Fe2O3和Fe3O4。下列說法不正確的是A．Fe2O3中鐵元素的化合價為+3B．Fe2O3和Fe3O4都屬于氧化物C．利用Fe2O3和CO煉鐵的反應(yīng)類型為置換反應(yīng)D．Fe3O4中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比Fe2O3的高【答案】C答案選C。C．反應(yīng)中能觀察到固體顏色由紅色變?yōu)楹谏?D．反應(yīng)中，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1：1【答案】DB．由反應(yīng)式可知，碳元素化合價由+2價升高至+4價，每生成3molFeO，轉(zhuǎn)移2mol電子，則每生成1molFeO，轉(zhuǎn)移mol電子，B錯誤；故選D。13．（2324高一上·北京房山·期末）下列說法中，不正確的是【答案】B【解析】A．FeO、Fe2O3均為堿性氧化物，都能與鹽酸反應(yīng)，故A正確；B．Fe2+溶液為淺綠色，F(xiàn)e3+溶液顯黃色，故B錯誤；C．Fe2+能與NaOH溶液反應(yīng)，生成Fe(OH)2，故C正確；D．Fe(OH)3難溶于水，是紅褐色沉淀，故D正確；故答案為：B。14．（2324高一上·山西太原·階段練習(xí)）下列有關(guān)鐵的化合物的說法不正確的是A．Fe(OH)2不穩(wěn)定，具有較強的氧化性B．FeO、Fe2O3均為堿性氧化物，均可與鹽酸反應(yīng)C．Fe(OH)3能通過化合反應(yīng)得到D．Fe3O4為磁性氧化鐵，其中鐵的化合價為+2價和+3價【答案】A【解析】A．Fe(OH)2中的Fe2+具有還原性，可被空氣中的O2氧化為Fe(OH)3，選項A錯誤；B．FeO、Fe2O3均為堿性氧化物，故均具有堿性氧化物的通性，都能與鹽酸反應(yīng)，選項B正確；C．Fe(OH)3可由Fe(OH)2與O2、H2O發(fā)生化合反應(yīng)得到，選項C正確；D．Fe3O4俗稱磁性氧化鐵，其組成可表示為FeO·Fe2O3，元素的化合價既有＋2又有+3，選項D正確；故答案為：A。A．X可以是稀硫酸但不能是稀鹽酸B．實驗開始時應(yīng)先關(guān)閉止水夾a、打開止水夾bC．最終在蒸餾燒瓶中觀察到白色沉淀D．實驗結(jié)束后，將抽濾瓶露置于空氣中，最終觀察到紅褐【答案】D【解析】A．X可以是稀硫酸也可以是稀鹽酸，A錯誤；B．先打開止水夾a與b、分液漏斗旋塞，利用稀硫酸和鐵反應(yīng)生成的氫氣排除裝置內(nèi)的空氣，驗純后關(guān)閉止水夾a，B錯誤；C．一段時間后，蒸餾燒瓶中壓強增大，將液體壓入抽濾瓶中，抽濾瓶中觀察到有白色沉淀生成，C錯誤；故答案選D。16．（2425高一下·江蘇蘇州·期中）一種利用廢舊鍍鋅鐵皮制備磁性Fe3O4納米粒子的工藝流程如圖。A．“堿洗”是為了去除廢舊鍍鋅鐵皮表面的油污和鋅B．“氧化”時應(yīng)加入足量的NaClO溶液C．“加熱沉鐵”時通入N2是防止空氣中的O2對產(chǎn)品造成影響D．用激光筆照射“加熱沉鐵”后所得分散系，產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)【答案】BB．“氧化”目的是將氧化為，但需控制與比例（最終生成\Fe3O4，含和），若NaClO過量，會將完全氧化為，無法得到Fe3O4，故不能加入足量NaClO溶液，B錯誤；C．加熱沉鐵時，通入N2作保護氣，防止空氣中O2氧化，影響Fe3O4生成，C正確；D．“加熱沉鐵”后所得分散系為膠體，膠體可產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)，D正確；故選B。【答案】B【解析】由題意可知，固體混合物與鹽酸恰好反應(yīng)得到氯化亞鐵溶液，由電荷守恒可知，溶液中亞鐵離子的物質(zhì)的量為2mol/L×0.15L×=0.15mol，由鐵原子個數(shù)守恒可知，固體混合物用氫氣充分還原得到的鐵的質(zhì)量為0.15mol×56g/mol=8.4g，故選B。18．（2425高一上·天津?qū)氎妗るA段練習(xí)）元素的價類二維圖是我們學(xué)習(xí)元素及其化合物相關(guān)知識的重要模型和工具，它指的是以元素的化合價為縱坐標(biāo)，以物質(zhì)類別為橫坐標(biāo)所繪制的二維平面圖像。如圖為鐵元素的價類二維圖，其中的箭頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說法正確的是A．由圖可預(yù)測：高鐵酸鹽具有強還原性B．Fe與S單質(zhì)化合可以得到鐵鹽【答案】DB．Fe與S單質(zhì)化合可以得到亞鐵鹽FeS，B錯誤；D．FeO、Fe2O3不溶于水，也不會和水反應(yīng)，則FeO、Fe2O3不能通過化合反應(yīng)制得Fe(OH)2、Fe(OH)3，D正確；故選D。Ⅰ.分類和性質(zhì)Ⅱ.制備方法一：方法二：(2)方法二中A的化學(xué)式是，操作Ⅰ和操作Ⅱ相同，為