試題試題微考點17微考點17“精研”Fe及氧化物性質易混易錯聚焦易混易錯聚焦一、聚焦Fe的性質1．鐵遇冷的濃硫酸或濃硝酸，表面會形成一層致密的氧化膜而發(fā)生鈍化。鋁遇冷的濃硝酸或濃硫酸也會發(fā)生鈍化。鈍化可阻止內部金屬繼續(xù)與濃酸發(fā)生反應，從而表現(xiàn)出較強的化學穩(wěn)定性和耐腐蝕性。2．鐵分別與氯氣和鹽酸反應所得的產物中鐵元素的價態(tài)不同,Fe與Cl2反應無論用量多少都生成FeCl3而不是FeCl2；Fe與S反應生成FeS而不是Fe2S3；Fe與鹽酸反應生成FeCl2而不是FeCl3；Fe與I2反應生成FeI2而不是FeI3。3．鐵在潮濕的空氣中生成鐵銹的主要成分是Fe2O3,而鐵在純氧中燃燒的產物是Fe3O4。4．Fe與酸的反應：a．與非氧化性酸反應的離子方程式：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。b．與氧化性酸反應：遇冷的濃硫酸或濃硝酸鈍化，與稀硝酸或在加熱條件下與濃硫酸、濃硝酸反應，但無H2產生。二、聚焦Fe的氧化物1．Fe3O4的組成可用氧化物的形式表示為FeO·Fe2O3，即有1/3的鐵顯＋2價，2/3的鐵顯＋3價。2．與酸的反應：①FeO和Fe3O4與足量HNO3反應時，發(fā)生氧化還原反應，F(xiàn)e2＋被HNO3氧化生成Fe3＋。②Fe2O3和Fe3O4與足量HI反應時，發(fā)生氧化還原反應，F(xiàn)e3＋被I－還原生成Fe2＋。三、聚焦Fe鹽1．Fe(NO3)2溶液酸化后，NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下具有強氧化性，會將Fe2＋氧化成Fe3＋。四、聚焦Fe與硝酸反應產物中鐵元素價態(tài)的判斷1．當HNO3過量時：反應原理：Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，鐵元素的存在形式為Fe3＋，鐵元素的價態(tài)為＋3價。2．當Fe過量時：鐵被硝酸氧化為Fe3＋，然后Fe3＋被剩余的鐵還原為Fe2＋，也就是說最終得到亞鐵鹽，總方程式：3Fe＋8HNO3=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。3．當eq\f(1,4)＜eq\f(nFe,nHNO3)＜eq\f(3,8)時：鐵元素的存在形式為Fe2＋和Fe3＋，鐵元素的價態(tài)為＋2、＋3價。4．用數(shù)軸法表示，鐵與硝酸的用量比與反應產物的關系：5．解題時需注意量的范圍：eq\f(nFe,nHNO3)產物結論≤eq\f(1,4)Fe(NO3)3HNO3可能有剩余≥eq\f(3,8)Fe(NO3)2Fe可能有剩余在eq\f(1,4)～eq\f(3,8)之間Fe(NO3)3和Fe(NO3)2Fe和HNO3都反應完全五、聚焦鐵與硫酸、硝酸的混酸反應順序足量鐵與稀硫酸、稀硝酸的混合溶液反應，則可利用離子反應分析，依次發(fā)生反應：Fe＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O、2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(若H＋量不足，該反應不再發(fā)生)。六、聚焦鐵和強、弱氧化劑反應產物判斷1．鐵與弱氧化劑(如S、I2、H＋、Cu2＋)等反應所得產物中鐵元素的價態(tài)為＋2價，如Fe＋I2eq\o(=,\s\up7(△))FeI2。2．鐵與強氧化劑(如Cl2、Br2、濃硫酸、過量硝酸等)反應所得產物中鐵元素的價態(tài)為＋3價，如2Fe＋3Br2=2FeBr3。3．鐵在純氧中燃燒得到的產物為Fe3O4，鐵元素的價態(tài)為＋2、＋3價。易錯易錯典例分析易錯典例1易錯典例1用如圖所示裝置進行Fe與水蒸氣反應的實驗，下列有關說法不正確的是()ABA．裝置A的作用是為實驗提供持續(xù)不斷的水蒸氣B．裝置B中反應的化學方程式是2Fe＋3H2O(g)eq\o(=,\s\up10(高溫))Fe2O3＋3H2C．裝置C中加入的固體干燥劑可能是堿石灰D．點燃裝置D處的氣體前必須檢驗氣體的純度易錯典例易錯典例2下列關于鐵的氧化物說法錯誤的是()A．鐵的氧化物在通常狀況下都是有色固體B．四氧化三鐵是一種復雜的鐵的氧化物，它與鹽酸反應后的溶液中同時存在Fe2＋和Fe3＋C．FeO在空氣中加熱生成Fe2O3D．工業(yè)上常使用鐵的氧化物作原料冶煉鐵舉一反三1j舉一反三1jYFs下列有關鐵的說法正確的是()A．Fe在稀硝酸中發(fā)生鈍化B．將廢鐵屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工業(yè)廢氣中的Cl2C．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液顯紅色D．鍍鋅鐵不如鍍錫鐵耐腐蝕舉一反三舉一反三2jYFs向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入120mL4mol·L－1的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1.344LNO(標準狀況)，向所得溶液中加入KSCN溶液，無明顯變化。若用足量的CO在加熱條件下還原相同質量的混合物，能得到鐵的物質的量為(B)A．0.24mol B．0.21molC．0.16mol D．0.14mol舉一反三舉一反三3jYFs鐵的常見化合價有＋2價和＋3價。據研究，鐵在濃HNO3中發(fā)生鈍化時，可生成一種化學式為Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3組成的復雜氧化物。該化合物可以表示為()A.FeO·3Fe2O3 B.2FeO·3Fe2O3C.FeO·2Fe2O3 D.2FeO·Fe2O3易混易錯剖析易混易錯剖析1．鐵在有關的反應中，其產物價態(tài)為什么不同？有什么規(guī)律？【細剖精析】由于鐵是變價金屬元素，它與氧化性不同的氧化劑反應時，其產物中鐵元素的化合價不同：(1)Fe被弱氧化劑如S、I2、H＋、Fe3＋、Cu2＋等氧化為Fe2＋；(2)Fe被強氧化劑如Cl2、Br2、HNO3、濃H2SO4(△)等氧化為Fe3＋。2．純鐵有較強的抗腐蝕能力，為什么日常生活中的鐵制品容易生銹？【細剖精析】日常生活中的鐵制品中的鐵通常含有雜質碳，在潮濕的空氣中易發(fā)生原電池反應(電化學腐蝕)，生成氧化鐵的水合物。3.通過化合反應能制取FeCl2、FeCl3、Fe(OH)2、Fe(OH)3嗎？能制取的用化學方程式表示。【細剖精析】FeCl2、FeCl3和Fe(OH)3均能通過化合反應制取，而Fe(OH)2則不能。FeCl2：2FeCl3＋Fe=3FeCl2FeCl3：①2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2FeCl3；②2FeCl2＋Cl2=2FeCl3Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)34．(1)鐵有＋2、＋3價兩種價態(tài)，單質鐵與__(填下列編號，下同)反應時只生成＋3價鐵；與___反應時只生成＋2價鐵；與___反應時既生成＋2價鐵也生成＋3價鐵。所選試劑：①Cl2②O2③H2O(g)④S⑤鹽酸⑥稀硝酸(足量)⑦稀硫酸⑧CuSO4溶液(2)①鐵、鋁遇冷的濃硫酸或濃硝酸發(fā)生鈍化，是物理變化還是化學變化？②生鐵和純鐵相比，熔點、硬度及抗腐蝕能力大小如何？(3)按要求書寫下列反應的離子方程式：①FeO與稀HNO3的反應②Fe(OH)3與HI的反應(HI是強酸)【細剖精析】(1)①⑥④⑤⑦⑧②③單質鐵與強氧化劑反應生成＋3價鐵，如氯氣和濃稀硝酸；與弱氧化劑反應生成＋2價鐵，如硫單質，鹽酸，銅離子，三價鐵離子等；與高溫水蒸氣反應生成Fe3O4，在氧氣中燃燒生成Fe3O4。(2)①化學變化。鐵遇冷的濃硫酸或濃硝酸，表面會形成一層致密的氧化膜而發(fā)生鈍化。鋁遇冷的濃硝酸或濃硫酸也會發(fā)生鈍化。鈍化可阻止內部金屬繼續(xù)與濃酸發(fā)生反應，從而表現(xiàn)出較強的化學穩(wěn)定性和耐腐蝕性。②因生鐵是鐵碳合金，所以生鐵的熔點低，硬度大。生鐵在潮濕的環(huán)境中易發(fā)生電化學腐蝕，故純鐵的抗腐蝕能力強。(3)①3FeO＋NOeq\o\al(－,3)＋10H＋=3Fe3＋＋NO↑＋5H2O②2Fe(OH)3＋2I－＋6H＋=2Fe2＋＋I2＋6H2OFeO與硝酸反應時既發(fā)生復分解反應又發(fā)生氧化還原反應，先發(fā)生復分解反應生成硝酸亞鐵和水，然后在酸性條件下，硝酸具有強氧化性能把亞鐵離子繼續(xù)氧化生成三價鐵離子。氫氧化鐵與HI反應也是既發(fā)生復分解反應又發(fā)生氧化還原反應，氫氧化鐵與HI先發(fā)生復分解反應，氫氧化鐵溶解，生成三價鐵離子和水，然后三價鐵離子與碘離子發(fā)生氧化還原反應，生成亞鐵離子和碘單質。核心知識梳理核心知識梳理一、Fe1．物理性質導電導熱性導電導熱性良好延展性良好特性能被磁鐵吸引顏色狀態(tài)銀白色固體密度7.8g·cm-3物理性質地殼含量居第4位2．從鐵原子的結構認識鐵的化學性質——還原性（1）鐵原子的結構失去2失去2e-失去3e-FeFe3+Fe2+（2）鐵單質的化學性質CCl2點燃S△點燃常溫O2非金屬FeI2△H2O(g)高溫非氧化性酸氧化性酸濃硝酸濃硫酸稀硝酸(過量)稀硝酸(少量)鹽溶液Fe3+溶液Cu2+溶液鐵銹(成分為Fe2O3·xH2O)3Fe＋2O2Fe3O4Fe＋I2FeI2Fe＋SFeSFe＋Cu2＋=Fe2＋＋CuFe＋2Fe3＋=3Fe2＋常溫下鈍化，加熱分別生成SO2、NO23Fe＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2OFe＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2OFe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H22Fe＋3Cl22FeCl33．Fe的制備（1）生鐵的冶煉生鐵生鐵冶煉原料設備造渣反應鐵的還原還原劑的生成主要反應鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石。高爐C＋O2CO2，CO2＋C2COFe2O3＋3CO2Fe＋3CO2CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2CaSiO3(2)鋁熱反應（氧化鐵和鋁粉為鋁熱劑）：2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋Al2O3；作用：焊接無縫鋼軌。二、鐵的氧化物化學式FeOFe2O3Fe3O4俗名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)溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵的化合價＋2＋3＋2，＋3空氣中的穩(wěn)定性不穩(wěn)定，空氣中加熱，生成Fe3O4穩(wěn)定穩(wěn)定與H＋反應的離子方程式FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O與CO反應FeO＋COeq\o(=,\s\up7(△))Fe＋CO2Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(△))2Fe＋3CO2Fe3O4＋4COeq\o(=,\s\up7(△))3Fe＋4CO2易錯易錯通關對點練鐵的性質1．下列化合物不能用相應元素的單質直接化合生成的是①CuS

②FeS

③Na2S

④Fe2S3

⑤Cu2S

⑥FeCl2

⑦H2SA．②⑤⑦ B．①④⑥ C．③④⑦ D．④⑥⑦2．把鐵片分別放入下列溶液后，鐵片溶解而溶液質量增加，但無氣體產生，此溶液是A．稀鹽酸 B．AgNO3溶液 C．FeCl3溶液 D．Cu(NO3)2溶液3．將0.02mol鐵分別投入足量的下列物質中，在一定條件下充分反應，產生氫氣最多的是A．2mol/L稀硫酸 B．18.4mol/L硫酸 C．5mol/L硝酸 D．灼熱的水蒸氣4．下列方程式書寫正確的是A．碳酸氫鈉的電離方程式：NaHCO3=Na++H++COB．氯化鐵與碘化鉀反應的離子方程式：Fe3++2I-=Fe2++I2C．高溫下，鐵與水蒸氣反應：2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2D．用水吸收NO2：3NO2+H2O=2HNO3+NO5．根據下列實驗操作和現(xiàn)象，所得到的結論正確的是選項實驗操作和現(xiàn)象結論A向雞蛋白溶液中加入飽和溶液，有白色沉淀產生蛋白質發(fā)生了變性B將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應后再滴加溶液，溶液不呈血紅色被氧化為C過量銅與稀硝酸充分反應后，再滴加稀硫酸，銅繼續(xù)溶解銅可以與稀硫酸反應D甲烷與氯氣在光照下反應后的混合氣體能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅甲烷的氯取代物具有酸性A．A B．B C．C D．D二、鐵的氧化物性質6．火星被稱為“紅色的星球”，這是因為它的巖石和土壤中含有豐富的A．FeO B．Fe3O4 C．Fe2O3 D．Fe7．納米級可用于以太陽能為熱源分解水制，過程如圖所示。下列說法中，不正確的是A．以太陽能為熱源分解水制過程中的催化劑B．整個過程實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉化C．過程I、II的總反應：D．過程I的反應：8．關于鐵的三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)，下列敘述中正確的是A．鐵的三種氧化物中鐵元素的化合價完全相同B．都是堿性氧化物，都能與鹽酸反應生成氯化鐵和水C．鐵的三種氧化物在高溫條件下都能被CO還原為FeD．四氧化三鐵中鐵元素有＋2價和＋3價，它是一種混合物9．將3.28gFe、Fe2O3混合物投入到50mL1mol/L硫酸溶液中，恰好完全反應，且收集到448mL氫氣(標況)，向所得溶液中滴加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，若向所得溶液中加入足量的鋁，則置換出的Fe的質量是A．1.12g B．1.4g C．2.1g D．2.8g易錯易錯通關能力練1．下列有關物質的性質與用途不具有對應關系的是A．鐵粉能與O2反應，可用作食品保存的吸氧劑B．聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，可用于凈水C．FeCl3具有氧化性，可用于腐蝕印刷電路板上的CuD．納米Fe3O4能與酸反應，可用作鐵磁性材料2．下列有關鐵及其化合物的說法中正確的是A．鐵的化學性質比較活潑，所以鐵在自然界中全部以化合態(tài)存在B．鐵在純氧中燃燒或在氯氣中燃燒所得產物中鐵元素的化合價均為+3價C．鐵在氯氣中燃燒如果鐵過量會生成FeCl2D．工業(yè)上用CO在高溫條件下還原含F(xiàn)e2O3的鐵礦石煉鐵3．下列關于合金的敘述正確的是A．鋁合金硬度比純鋁小B．生鐵是鐵碳合金，鋼是純凈的鐵單質C．硬鋁密度小、強度高，常用于制造飛機外殼D．不銹鋼和鋼都是鐵合金，性質完全相同4．鐵和下列物質反應，能生成+3價化合物的是：①O2；②S；③HCl；④CuCl2；⑤HNO3；⑥氯氣；⑦H2OA．①②⑤ B．①⑥ C．⑤⑥ D．①⑤⑥5．某稀溶液中含有6molKNO3和3molH2SO4向其中加入2mol鐵粉，充分反應(已知被還原為NO)，最終溶液體積為1L。下列說法正確的是A．所得溶液中c(NO)=3mol/LB．所得溶液中c(Fe2+)：c(Fe3+)=3：1C．反應后生成NO的體積為33.6LD．所得溶液中的溶質只有Fe(NO3)3和Fe(NO3)26．5.6克鐵粉與1.6克硫粉均勻混合，在密閉容器中加熱，冷卻后加入足量鹽酸，在標準狀況下收集到的氣體體積約為A． B． C． D．7．元素的“價-類”二維圖是我們學習元素及其化合物相關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，以物質的類別為橫坐標所繪制的二維平面圖。下圖為鐵元素的“價-類”二維圖，其中的箭頭表示部分物質間的轉化關系，下列說法正確的是A．鐵與高溫水蒸氣的反應可實現(xiàn)上述轉化①B．加熱Fe(OH)3發(fā)生轉化⑥，F(xiàn)e2O3加水溶解可轉化為Fe(OH)3C．由圖可預測：高鐵酸鹽(FeO)具有強氧化性，可用于飲用水的消毒D．FeO是一種黑色粉末，只能用作還原劑8．在氯化鐵、氯化銅和鹽酸的混合溶液中加入鐵粉，待反應結束，所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引，則反應后溶液中存在較多的陽離子是A．Cu2+ B．Fe3+ C．Fe2+ D．H+9．下列說法錯誤的是A．濃硫酸在空氣中敞口放置一段時間，濃度變小B．鐵片投入冷的濃硝酸中，鐵片不溶解C．鋼片投入濃硝酸中，產生紅棕色氣體D．石蕊溶液滴入稀硫酸中，溶液變藍10．中華傳統(tǒng)文化與化學緊密相關，下列有關物質成分的敘述正確的是A．柴窯燒制出的“明如鏡，薄如紙，聲如磬”的瓷器，其主要原料為硅的氧化物B．古書中對“強水”有如下記錄：“性最烈，能蝕五金，其水甚強……”，“強水”是由濃硝酸和濃鹽酸按體積比為3：1混合而成C．《新修本草》中有關于“青礬”的描述為：“本來綠色，新出窟未見風者，正如琉璃，燒之赤色”。這里的赤色物質是Fe3O4D．東漢魏伯陽在《周易參同契》中對的描述：“……得火則飛，不見埃塵，將欲制之，黃芽為根?！边@里的黃芽是指硫11．《神農本草經》記載：“磁石，味辛寒，主周痹風濕，肢節(jié)中痛，不可持物，洗洗酸消，除大熱煩滿及耳聾?！毕铝姓f法錯誤的是A．磁石的主要成分是堿性氧化物 B．磁石呈黑色C．磁石不溶于水 D．磁石可作藥材使用12．在指定條件下，下列選項所示的物質間轉化能實現(xiàn)的是A．B．C．D．13．用鐵泥(主要成分為Fe2O3、FeO和Fe)制備納米Fe3O4(平均直徑25nm)的流程示意圖如圖：下列敘述錯誤的是A．鐵紅可用于油漆、油墨、建筑物著色劑B．步驟②中，發(fā)生反應的離子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑C．步驟④中使用過量的H2O2有利于提高納米Fe3O4產率D．為驗證納米態(tài)的Fe3O4，可將其形成分散系，做丁達爾效應實驗14．某鐵的氧化物(FexOy)1.88g溶于足量鹽酸，向所得溶液中通入標準狀況下168mLCl2，恰好將Fe2+完全氧化。該鐵的氧化物的化學式為A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe5O615．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入的鹽酸，恰好使混合物完全反應，放出(標準狀況)氣體，向所得溶液中加入KSCN溶液不變紅色。用足量的CO在高溫下還原相同質量的此混合物，所得鐵的質量為A．2.8g B．11.2g C．5.6g D．無法計算16．《我在故宮修文物》展示了專家精湛的技藝和對傳統(tǒng)文化的熱愛與堅守也令人體會到化學方法在文物保護中的巨大作用。某博物館修復出土鐵器的過程如下：(1)檢測銹蝕產物銹蝕產物的主要成分為、、、FeOCl。鐵器在具有、________(填化學式)等環(huán)境中易被腐蝕。(2)分析腐蝕原理一般認為，鐵器腐蝕經過了如下循環(huán)：①Fe轉化為；②在自然環(huán)境中形成，該物質中鐵元素的化合價為________；③和反應形成致密的保護層；④保護層被氧化為，如此往復。請配平化學方程式：________________________________。(3)研究發(fā)現(xiàn)，對鐵的腐蝕有嚴重影響?；瘜W修復過程為脫氯，還原形成保護層，方法如下：將鐵器浸沒在盛有和的混合溶液的容器中，緩慢加熱，使溫度保持在。一段時間后，取出器物，用NaOH溶液洗滌至無。①檢測洗滌液中是否含有的方法是________________。②脫氯反應：。離子反應的本質是溶液中某些離子的濃度降低，則溶解度________(填“>”“<”或“=”)。③配平還原形成的離子方程式________________________________________。試題試題微考點17微考點17“精研”Fe及氧化物性質易混易錯聚焦易混易錯聚焦一、聚焦Fe的性質1．鐵遇冷的濃硫酸或濃硝酸，表面會形成一層致密的氧化膜而發(fā)生鈍化。鋁遇冷的濃硝酸或濃硫酸也會發(fā)生鈍化。鈍化可阻止內部金屬繼續(xù)與濃酸發(fā)生反應，從而表現(xiàn)出較強的化學穩(wěn)定性和耐腐蝕性。2．鐵分別與氯氣和鹽酸反應所得的產物中鐵元素的價態(tài)不同,Fe與Cl2反應無論用量多少都生成FeCl3而不是FeCl2；Fe與S反應生成FeS而不是Fe2S3；Fe與鹽酸反應生成FeCl2而不是FeCl3；Fe與I2反應生成FeI2而不是FeI3。3．鐵在潮濕的空氣中生成鐵銹的主要成分是Fe2O3,而鐵在純氧中燃燒的產物是Fe3O4。4．Fe與酸的反應：a．與非氧化性酸反應的離子方程式：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。b．與氧化性酸反應：遇冷的濃硫酸或濃硝酸鈍化，與稀硝酸或在加熱條件下與濃硫酸、濃硝酸反應，但無H2產生。二、聚焦Fe的氧化物1．Fe3O4的組成可用氧化物的形式表示為FeO·Fe2O3，即有1/3的鐵顯＋2價，2/3的鐵顯＋3價。2．與酸的反應：①FeO和Fe3O4與足量HNO3反應時，發(fā)生氧化還原反應，F(xiàn)e2＋被HNO3氧化生成Fe3＋。②Fe2O3和Fe3O4與足量HI反應時，發(fā)生氧化還原反應，F(xiàn)e3＋被I－還原生成Fe2＋。三、聚焦Fe鹽1．Fe(NO3)2溶液酸化后，NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下具有強氧化性，會將Fe2＋氧化成Fe3＋。四、聚焦Fe與硝酸反應產物中鐵元素價態(tài)的判斷1．當HNO3過量時：反應原理：Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，鐵元素的存在形式為Fe3＋，鐵元素的價態(tài)為＋3價。2．當Fe過量時：鐵被硝酸氧化為Fe3＋，然后Fe3＋被剩余的鐵還原為Fe2＋，也就是說最終得到亞鐵鹽，總方程式：3Fe＋8HNO3=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。3．當eq\f(1,4)＜eq\f(nFe,nHNO3)＜eq\f(3,8)時：鐵元素的存在形式為Fe2＋和Fe3＋，鐵元素的價態(tài)為＋2、＋3價。4．用數(shù)軸法表示，鐵與硝酸的用量比與反應產物的關系：5．解題時需注意量的范圍：eq\f(nFe,nHNO3)產物結論≤eq\f(1,4)Fe(NO3)3HNO3可能有剩余≥eq\f(3,8)Fe(NO3)2Fe可能有剩余在eq\f(1,4)～eq\f(3,8)之間Fe(NO3)3和Fe(NO3)2Fe和HNO3都反應完全五、聚焦鐵與硫酸、硝酸的混酸反應順序足量鐵與稀硫酸、稀硝酸的混合溶液反應，則可利用離子反應分析，依次發(fā)生反應：Fe＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O、2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(若H＋量不足，該反應不再發(fā)生)。六、聚焦鐵和強、弱氧化劑反應產物判斷1．鐵與弱氧化劑(如S、I2、H＋、Cu2＋)等反應所得產物中鐵元素的價態(tài)為＋2價，如Fe＋I2eq\o(=,\s\up7(△))FeI2。2．鐵與強氧化劑(如Cl2、Br2、濃硫酸、過量硝酸等)反應所得產物中鐵元素的價態(tài)為＋3價，如2Fe＋3Br2=2FeBr3。3．鐵在純氧中燃燒得到的產物為Fe3O4，鐵元素的價態(tài)為＋2、＋3價。易錯易錯典例分析易錯典例易錯典例1用如圖所示裝置進行Fe與水蒸氣反應的實驗，下列有關說法不正確的是()ABA．裝置A的作用是為實驗提供持續(xù)不斷的水蒸氣B．裝置B中反應的化學方程式是2Fe＋3H2O(g)eq\o(=,\s\up10(高溫))Fe2O3＋3H2C．裝置C中加入的固體干燥劑可能是堿石灰D．點燃裝置D處的氣體前必須檢驗氣體的純度【答案】B【解析】裝置A是將液態(tài)H2O轉化為氣態(tài)，與裝置B中的鐵粉在高溫下發(fā)生反應，A項正確；鐵粉與H2O(g)在高溫下發(fā)生反應，生成Fe3O4和H2，B項錯誤；因生成的H2中含有較多的水蒸氣，故需要用堿石灰等不與H2反應的干燥劑進行干燥，C項正確；不純的H2在點燃時可能會發(fā)生爆炸，故在點燃H2前必須檢驗其純度，D項正確。易錯典例易錯典例2下列關于鐵的氧化物說法錯誤的是()A．鐵的氧化物在通常狀況下都是有色固體B．四氧化三鐵是一種復雜的鐵的氧化物，它與鹽酸反應后的溶液中同時存在Fe2＋和Fe3＋C．FeO在空氣中加熱生成Fe2O3D．工業(yè)上常使用鐵的氧化物作原料冶煉鐵【答案】C【解析】鐵的氧化物在通常狀況下都是有色固體，如氧化鐵是紅棕色固體，氧化亞鐵和四氧化三鐵都是黑色固體，故A正確；四氧化三鐵是一種復雜的鐵的氧化物，可看作是由FeO、Fe2O3組成的化合物，它與鹽酸反應后的溶液中同時存在Fe2＋和Fe3＋，B正確；FeO在空氣中加熱生成Fe3O4，故C錯誤；工業(yè)上常使用鐵的氧化物作原料，用一氧化碳冶煉鐵，故D正確。舉一反三舉一反三1jYFs下列有關鐵的說法正確的是()A．Fe在稀硝酸中發(fā)生鈍化B．將廢鐵屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工業(yè)廢氣中的Cl2C．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液顯紅色D．鍍鋅鐵不如鍍錫鐵耐腐蝕【答案】B【解析】常溫下，F(xiàn)e在濃硝酸中發(fā)生鈍化反應，A項錯誤；鐵和亞鐵離子能將氯氣還原為氯離子，從而除去工業(yè)廢氣中的氯氣，B項正確；FeCl2溶液中含F(xiàn)e2＋，NH4SCN可用于檢驗Fe3＋，向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不會顯紅色，C項錯誤；鍍鋅鐵因Zn比Fe活潑，鍍層破損時Zn被腐蝕，鍍錫鐵因Fe比Sn活潑，因而鍍層破損時是鐵被腐蝕，所以鍍鋅鐵比鍍錫鐵更耐腐蝕，D項錯誤。舉一反三舉一反三2jYFs向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入120mL4mol·L－1的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1.344LNO(標準狀況)，向所得溶液中加入KSCN溶液，無明顯變化。若用足量的CO在加熱條件下還原相同質量的混合物，能得到鐵的物質的量為(B)A．0.24mol B．0.21molC．0.16mol D．0.14mol【答案】B【解析】n(HNO3)＝0.12L×4mol·L－1＝0.48mol，n(NO)＝eq\f(1.344L,22.4L·mol－1)＝0.06mol，向所得溶液中加入KSCN溶液，無明顯變化，說明全部生成Fe2＋，溶液中溶質為Fe(NO3)2，根據原子守恒，則原混合物中Fe的物質的量為eq\f(0.48mol－0.06mol,2)＝0.21mol，故用足量的CO在加熱條件下還原相同質量的混合物，最終得到鐵的物質的量為0.21mol，故B項正確。舉一反三舉一反三3jYFs鐵的常見化合價有＋2價和＋3價。據研究，鐵在濃HNO3中發(fā)生鈍化時，可生成一種化學式為Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3組成的復雜氧化物。該化合物可以表示為()A.FeO·3Fe2O3 B.2FeO·3Fe2O3C.FeO·2Fe2O3 D.2FeO·Fe2O3【答案】B【解析】化合物Fe8O11可以看作由FeO和Fe2O3組成的復雜氧化物，設化學式為nFeO·mFe2O3，則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(n＋2m＝8,n＋3m＝11))解得n＝2，m＝3，該化合物可以表示為2FeO·3Fe2O3。易混易錯剖析易混易錯剖析1．鐵在有關的反應中，其產物價態(tài)為什么不同？有什么規(guī)律？【細剖精析】由于鐵是變價金屬元素，它與氧化性不同的氧化劑反應時，其產物中鐵元素的化合價不同：(1)Fe被弱氧化劑如S、I2、H＋、Fe3＋、Cu2＋等氧化為Fe2＋；(2)Fe被強氧化劑如Cl2、Br2、HNO3、濃H2SO4(△)等氧化為Fe3＋。2．純鐵有較強的抗腐蝕能力，為什么日常生活中的鐵制品容易生銹？【細剖精析】日常生活中的鐵制品中的鐵通常含有雜質碳，在潮濕的空氣中易發(fā)生原電池反應(電化學腐蝕)，生成氧化鐵的水合物。3.通過化合反應能制取FeCl2、FeCl3、Fe(OH)2、Fe(OH)3嗎？能制取的用化學方程式表示。【細剖精析】FeCl2、FeCl3和Fe(OH)3均能通過化合反應制取，而Fe(OH)2則不能。FeCl2：2FeCl3＋Fe=3FeCl2FeCl3：①2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2FeCl3；②2FeCl2＋Cl2=2FeCl3Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)34．(1)鐵有＋2、＋3價兩種價態(tài)，單質鐵與__(填下列編號，下同)反應時只生成＋3價鐵；與___反應時只生成＋2價鐵；與___反應時既生成＋2價鐵也生成＋3價鐵。所選試劑：①Cl2②O2③H2O(g)④S⑤鹽酸⑥稀硝酸(足量)⑦稀硫酸⑧CuSO4溶液(2)①鐵、鋁遇冷的濃硫酸或濃硝酸發(fā)生鈍化，是物理變化還是化學變化？②生鐵和純鐵相比，熔點、硬度及抗腐蝕能力大小如何？(3)按要求書寫下列反應的離子方程式：①FeO與稀HNO3的反應②Fe(OH)3與HI的反應(HI是強酸)【細剖精析】(1)①⑥④⑤⑦⑧②③單質鐵與強氧化劑反應生成＋3價鐵，如氯氣和濃稀硝酸；與弱氧化劑反應生成＋2價鐵，如硫單質，鹽酸，銅離子，三價鐵離子等；與高溫水蒸氣反應生成Fe3O4，在氧氣中燃燒生成Fe3O4。(2)①化學變化。鐵遇冷的濃硫酸或濃硝酸，表面會形成一層致密的氧化膜而發(fā)生鈍化。鋁遇冷的濃硝酸或濃硫酸也會發(fā)生鈍化。鈍化可阻止內部金屬繼續(xù)與濃酸發(fā)生反應，從而表現(xiàn)出較強的化學穩(wěn)定性和耐腐蝕性。②因生鐵是鐵碳合金，所以生鐵的熔點低，硬度大。生鐵在潮濕的環(huán)境中易發(fā)生電化學腐蝕，故純鐵的抗腐蝕能力強。(3)①3FeO＋NOeq\o\al(－,3)＋10H＋=3Fe3＋＋NO↑＋5H2O②2Fe(OH)3＋2I－＋6H＋=2Fe2＋＋I2＋6H2OFeO與硝酸反應時既發(fā)生復分解反應又發(fā)生氧化還原反應，先發(fā)生復分解反應生成硝酸亞鐵和水，然后在酸性條件下，硝酸具有強氧化性能把亞鐵離子繼續(xù)氧化生成三價鐵離子。氫氧化鐵與HI反應也是既發(fā)生復分解反應又發(fā)生氧化還原反應，氫氧化鐵與HI先發(fā)生復分解反應，氫氧化鐵溶解，生成三價鐵離子和水，然后三價鐵離子與碘離子發(fā)生氧化還原反應，生成亞鐵離子和碘單質。核心知識梳理核心知識梳理一、Fe1．物理性質導電導熱性導電導熱性良好延展性良好特性能被磁鐵吸引顏色狀態(tài)銀白色固體密度7.8g·cm-3物理性質地殼含量居第4位2．從鐵原子的結構認識鐵的化學性質——還原性（1）鐵原子的結構失去2失去2e-失去3e-FeFe3+Fe2+（2）鐵單質的化學性質CCl2點燃S△點燃常溫O2非金屬FeI2△H2O(g)高溫非氧化性酸氧化性酸濃硝酸濃硫酸稀硝酸(過量)稀硝酸(少量)鹽溶液Fe3+溶液Cu2+溶液鐵銹(成分為Fe2O3·xH2O)3Fe＋2O2Fe3O4Fe＋I2FeI2Fe＋SFeSFe＋Cu2＋=Fe2＋＋CuFe＋2Fe3＋=3Fe2＋常溫下鈍化，加熱分別生成SO2、NO23Fe＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2OFe＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2OFe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H22Fe＋3Cl22FeCl33．Fe的制備（1）生鐵的冶煉生鐵生鐵冶煉原料設備造渣反應鐵的還原還原劑的生成主要反應鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石。高爐C＋O2CO2，CO2＋C2COFe2O3＋3CO2Fe＋3CO2CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2CaSiO3(2)鋁熱反應（氧化鐵和鋁粉為鋁熱劑）：2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋Al2O3；作用：焊接無縫鋼軌。二、鐵的氧化物化學式FeOFe2O3Fe3O4俗名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)溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵的化合價＋2＋3＋2，＋3空氣中的穩(wěn)定性不穩(wěn)定，空氣中加熱，生成Fe3O4穩(wěn)定穩(wěn)定與H＋反應的離子方程式FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O與CO反應FeO＋COeq\o(=,\s\up7(△))Fe＋CO2Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(△))2Fe＋3CO2Fe3O4＋4COeq\o(=,\s\up7(△))3Fe＋4CO2易錯易錯通關對點練鐵的性質1．下列化合物不能用相應元素的單質直接化合生成的是①CuS

②FeS

③Na2S

④Fe2S3

⑤Cu2S

⑥FeCl2

⑦H2SA．②⑤⑦ B．①④⑥ C．③④⑦ D．④⑥⑦【答案】B【解析】①Cu與S混合加熱發(fā)生反應產生Cu2S，不能反應產生CuS，①符合題意；②Fe與S混合加熱發(fā)生反應產生FeS，②不符合題意；③Na與S混合發(fā)生反應產生Na2S，③不符合題意；④Fe與S混合加熱發(fā)生反應產生FeS，不能反應產生Fe2S3，④符合題意；⑤Cu與S混合加熱發(fā)生反應產生Cu2S，⑤不符合題意；⑥Fe與Cl2在加熱時反應產生FeCl3，不能反應產生FeCl2，⑥符合題意；⑦H2與S在高溫下反應產生H2S，⑦不符合題意；綜上所述可知：能夠由相應元素的單質直接化合生成的是①④⑥，合理選項是B。2．把鐵片分別放入下列溶液后，鐵片溶解而溶液質量增加，但無氣體產生，此溶液是A．稀鹽酸 B．AgNO3溶液 C．FeCl3溶液 D．Cu(NO3)2溶液【答案】C【解析】A．鐵和稀鹽酸反應生成FeCl2和H2，溶液質量增加，但同時有氣體生成，A不符合題意；B．鐵和AgNO3溶液反應產生Fe(NO3)2、Ag單質，沒有氣體生成，但反應后溶液質量減輕，B不符合題意；C．Fe與FeCl3溶液反應產生FeCl2，無氣體生成，反應后溶液質量增加，C符合題意；D．Fe與Cu(NO3)2溶液反應產生Fe(NO3)2、Cu，無氣體生成，但反應后溶液質量將減小，不符合題意；故合理選項是C。3．將0.02mol鐵分別投入足量的下列物質中，在一定條件下充分反應，產生氫氣最多的是A．2mol/L稀硫酸 B．18.4mol/L硫酸 C．5mol/L硝酸 D．灼熱的水蒸氣【答案】D【解析】A．鐵與稀硫酸反應的化學方程式為：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，0.02molFe與足量稀硫酸反應生成0.02molH2；B．鐵與濃硫酸反應不產生氫氣；C．鐵與硝酸反應不生成氫氣；D．鐵與灼熱的水蒸氣反應的化學方程式為：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，0.02molFe與足量灼熱的水蒸氣反應生成氫氣mol>0.02mol；答案選D。4．下列方程式書寫正確的是A．碳酸氫鈉的電離方程式：NaHCO3=Na++H++COB．氯化鐵與碘化鉀反應的離子方程式：Fe3++2I-=Fe2++I2C．高溫下，鐵與水蒸氣反應：2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2D．用水吸收NO2：3NO2+H2O=2HNO3+NO【答案】D【解析】A．碳酸氫鈉是弱酸的酸式鹽，在水溶液中電離出鈉離子和碳酸氫根離子，電離方程式為NaHCO3=Na++HCO，故A錯誤；B．氯化鐵與碘化鉀反應生成氯化亞鐵、氯化鉀和碘單質，反應的離子方程式：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，故B錯誤；C．高溫下，鐵與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，反應的方程式是3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，故C錯誤；D．用水吸收NO2生成硝酸和一氧化氮，反應的化學方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO，故D正確；選D。5．根據下列實驗操作和現(xiàn)象，所得到的結論正確的是選項實驗操作和現(xiàn)象結論A向雞蛋白溶液中加入飽和溶液，有白色沉淀產生蛋白質發(fā)生了變性B將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應后再滴加溶液，溶液不呈血紅色被氧化為C過量銅與稀硝酸充分反應后，再滴加稀硫酸，銅繼續(xù)溶解銅可以與稀硫酸反應D甲烷與氯氣在光照下反應后的混合氣體能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅甲烷的氯取代物具有酸性A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．輕金屬鹽能使蛋白質發(fā)生鹽析。向雞蛋清溶液中加入少量硫酸銨溶液，出現(xiàn)渾濁，是硫酸銨使蛋白質發(fā)生鹽析，不是變性，A項錯誤；B．過量的鐵粉和稀硝酸反應，生成的硝酸鐵被過量的鐵還原為Fe2+，滴加KSCN溶液，溶液不呈血紅色，B項正確；C．銅和硝酸反應生成硝酸銅，加入稀硫酸，在酸性條件下硝酸根離子能氧化銅，不是銅和稀硫酸反應，C項錯誤；D．甲烷與氯氣在光照下反應后的混合氣體中，只有HCl能使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兗t，不是氯取代物，D項錯誤；答案選B。二、鐵的氧化物性質6．火星被稱為“紅色的星球”，這是因為它的巖石和土壤中含有豐富的A．FeO B．Fe3O4 C．Fe2O3 D．Fe【答案】C【解析】A．氧化亞鐵為黑色，與火星被稱為“紅色的星球”無關，A錯誤；B．四氧化三鐵為黑色，與火星被稱為“紅色的星球”無關，B錯誤；C．Fe2O3是一種紅棕色粉末，俗稱“鐵紅”，是赤鐵礦的主要成分，所以火星巖石和土壤中含有豐富的Fe2O3，C正確；D．鐵單質為銀白色，與火星被稱為“紅色的星球”無關，D錯誤；故答案選C。7．納米級可用于以太陽能為熱源分解水制，過程如圖所示。下列說法中，不正確的是A．以太陽能為熱源分解水制過程中的催化劑B．整個過程實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉化C．過程I、II的總反應：D．過程I的反應：【答案】A【解析】A．Fe3O4是以太陽能為熱源分解水制H2過程中的催化劑，F(xiàn)eO為反應過程的中間產物，故A錯誤；B．根據圖示，整個過程是太陽能為熱源分解水生成H2和氧氣，實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉化，故B正確；C．根據圖示，整個過程是太陽能為熱源分解水生成H2和氧氣，總反應為2H2O=2H2↑+O2↑，故C正確；D．根據圖示，過程I是在太陽能作用下四氧化三鐵分解為氧化亞鐵和氧氣，反應方程式是：2Fe3O4=6FeO+O2↑，故D正確；故選：A。8．關于鐵的三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)，下列敘述中正確的是A．鐵的三種氧化物中鐵元素的化合價完全相同B．都是堿性氧化物，都能與鹽酸反應生成氯化鐵和水C．鐵的三種氧化物在高溫條件下都能被CO還原為FeD．四氧化三鐵中鐵元素有＋2價和＋3價，它是一種混合物【答案】C【解析】A．鐵的三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)中Fe元素的化合價分別為+2，+2和+3，+3價，各不相同，A錯誤；B．堿性氧化物與酸反應會生成相應的鹽和水，F(xiàn)eO、Fe2O3、Fe3O4分別與鹽酸反應生成的是亞鐵鹽、亞鐵鹽和鐵鹽、鐵鹽，F(xiàn)e3O4不屬于堿性氧化物，B錯誤；C．CO具有還原性，可在高溫條件下將鐵的三種氧化物還原為Fe，C正確；D．四氧化三鐵中鐵元素有＋2價和＋3價，能寫出化學式，所以四氧化三鐵為純凈物，不是混合物，D錯誤；故選C。9．將3.28gFe、Fe2O3混合物投入到50mL1mol/L硫酸溶液中，恰好完全反應，且收集到448mL氫氣(標況)，向所得溶液中滴加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，若向所得溶液中加入足量的鋁，則置換出的Fe的質量是A．1.12g B．1.4g C．2.1g D．2.8g【答案】D【解析】向所得溶液中滴加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，說明得到的產物是硫酸亞鐵，即混合物中的鐵元素全部在硫酸亞鐵中，硫酸的物質的量為：1mol/L0.05L=0.05mol，根據硫酸根離子守恒，則n(FeSO4)=n(H2SO4)=0.05mol，若向所得溶液中加入足量的鋁置換鐵，根據鐵元素守恒可知，n(Fe)=n(FeSO4)=0.05mol，故得到鐵的質量為0.05mol56g/mol=2.8g，答案選D。易錯易錯通關能力練1．下列有關物質的性質與用途不具有對應關系的是A．鐵粉能與O2反應，可用作食品保存的吸氧劑B．聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，可用于凈水C．FeCl3具有氧化性，可用于腐蝕印刷電路板上的CuD．納米Fe3O4能與酸反應，可用作鐵磁性材料【答案】D【解析】A．鐵粉能與O2反應，因此鐵粉可用作食品保存的吸氧劑，物質的性質與用途具有對應關系，故A不符合題意；B．聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，膠體能吸附雜質，因此聚合硫酸鐵可用于凈水，物質的性質與用途具有對應關系，故B不符合題意；C．FeCl3具有氧化性，氯化鐵和銅反應生成氯化銅和氯化亞鐵，因此氯化鐵可用于腐蝕印刷電路板上的Cu，物質的性質與用途具有對應關系，故C不符合題意；D．納米Fe3O4能與酸反應生成氯化亞鐵、氯化鐵和水，納米Fe3O4可用作鐵磁性材料，物質的性質與用途不具有對應關系，故D符合題意。綜上所述，答案為D。2．下列有關鐵及其化合物的說法中正確的是A．鐵的化學性質比較活潑，所以鐵在自然界中全部以化合態(tài)存在B．鐵在純氧中燃燒或在氯氣中燃燒所得產物中鐵元素的化合價均為+3價C．鐵在氯氣中燃燒如果鐵過量會生成FeCl2D．工業(yè)上用CO在高溫條件下還原含F(xiàn)e2O3的鐵礦石煉鐵【答案】D【解析】A．自然界中有少量鐵以單質形式存在(如隕鐵)，選項A錯誤；B．鐵在純氧中燃燒產物是Fe3O4，其中鐵的化合價有＋2價和＋3價兩種價態(tài)，選項B錯誤；C．鐵與氯氣反應無論氯氣過量與否都會生成氯化鐵，選項C錯誤；D．金屬活動順序表中鐵到銅是用還原法治煉，工業(yè)上在高溫下用CO還原含F(xiàn)e2O3的鐵礦石煉鐵，選項D正確；答案選D。3．下列關于合金的敘述正確的是A．鋁合金硬度比純鋁小B．生鐵是鐵碳合金，鋼是純凈的鐵單質C．硬鋁密度小、強度高，常用于制造飛機外殼D．不銹鋼和鋼都是鐵合金，性質完全相同【答案】C【解析】A．合金的硬度比其任一組分都大，鋁合金硬度比純鋁大，A錯誤；B．生鐵是鐵碳合金，鋼的含碳量比生鐵低，也是鐵碳合金，B錯誤；C．硬鋁密度小、強度高，常用于制造飛機外殼，C正確；D．不銹鋼和鋼都是鐵合金，但其內部結構和組分不同，性質不相同，D錯誤；故選C。4．鐵和下列物質反應，能生成+3價化合物的是：①O2；②S；③HCl；④CuCl2；⑤HNO3；⑥氯氣；⑦H2OA．①②⑤ B．①⑥ C．⑤⑥ D．①⑤⑥【答案】C【解析】鐵和HNO3、氯氣等強氧化性物質反應時，能生成+3價化合物。鐵和S、HCl、CuCl2等弱氧化性物質反應時，能生成+2價化合物。鐵和O2、水蒸氣反應時，能生成Fe3O4，故選：C。5．某稀溶液中含有6molKNO3和3molH2SO4向其中加入2mol鐵粉，充分反應(已知被還原為NO)，最終溶液體積為1L。下列說法正確的是A．所得溶液中c(NO)=3mol/LB．所得溶液中c(Fe2+)：c(Fe3+)=3：1C．反應后生成NO的體積為33.6LD．所得溶液中的溶質只有Fe(NO3)3和Fe(NO3)2【答案】B【解析】第一步反應：比例關系來看，只有H+完全反應。鐵粉剩余2mol-1.5mol=0.5mol，硝酸根離子剩余6mol-1.5mol=4.5mol，n(Fe3+)=1.5mol，V(NO)=n(NO)×Vm=1.5mol×22.4L/mol=33.6L；第二步反應：比例關系來看，鐵粉完全反應。鐵離子剩余：1.5mol-1mol=0.5mol，生成n(Fe2+)=1.5mol。根據以上分析解題。A．所得溶液中c(NO)＝=4.5mol·L－1，故A錯誤；B．所得溶液中所得溶液中c(Fe2＋)：c(Fe3＋)＝1.5mol/L:0.5mol/L=3:1，故B正確；C．反應后生成NO的體積為V(NO)=n(NO)×Vm=1.5mol×22.4L/mol=33.6L(標準狀況下)，選項中無標準狀況，故C錯誤；D．反應所得溶液中陽離子為鐵離子、亞鐵離子和鉀離子，陰離子為硫酸根離子和硝酸根離子，溶質中含有硫酸鉀和硝酸鉀，故D錯誤；故選：B。6．5.6克鐵粉與1.6克硫粉均勻混合，在密閉容器中加熱，冷卻后加入足量鹽酸，在標準狀況下收集到的氣體體積約為A． B． C． D．【答案】A【解析】5.6克鐵粉與1.6克硫粉均勻混合，在密閉容器中加熱，發(fā)生反應Fe+S=FeS，反應后Fe有剩余，冷卻后加入足量鹽酸，發(fā)生反應FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，得關系式Fe→FeS→H2S、Fe→H2，可知1molFe生成1mol氣體，在標準狀況下收集到的氣體體積約為，故選A。7．元素的“價-類”二維圖是我們學習元素及其化合物相關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，以物質的類別為橫坐標所繪制的二維平面圖。下圖為鐵元素的“價-類”二維圖，其中的箭頭表示部分物質間的轉化關系，下列說法正確的是A．鐵與高溫水蒸氣的反應可實現(xiàn)上述轉化①B．加熱Fe(OH)3發(fā)生轉化⑥，F(xiàn)e2O3加水溶解可轉化為Fe(OH)3C．由圖可預測：高鐵酸鹽(FeO)具有強氧化性，可用于飲用水的消毒D．FeO是一種黑色粉末，只能用作還原劑【答案】C【解析】A．鐵與高溫水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，不能實現(xiàn)上述轉化①，故A錯誤；B．加熱Fe(OH)3發(fā)生轉化⑥分解生成氧化鐵，F(xiàn)e2O3不溶于水，加水不溶解，不可實現(xiàn)轉化③，故B錯誤；C．高鐵酸鹽(FeO)具有強氧化性，與水反應生成Fe(OH)3膠體，其中Fe元素化合價由+6價變?yōu)?3價，則O元素化合價由-2價變?yōu)?價，即有氧氣生成，可用于消毒，則反應的離子方程式為4FeO+10H2O=4Fe(OH)3(膠體)+3O2↑+8OH-，生成的氫氧化鐵膠體具有較大表面積，吸附懸浮雜質可以作凈水劑，故C正確；D．FeO是一種黑色粉末，其中Fe元素顯+2價既可作氧化劑又可作還原劑，故D錯誤；故答案為C8．在氯化鐵、氯化銅和鹽酸的混合溶液中加入鐵粉，待反應結束，所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引，則反應后溶液中存在較多的陽離子是A．Cu2+ B．Fe3+ C．Fe2+ D．H+【答案】C【解析】剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引，說明剩余的固體中含F(xiàn)e，則FeCl3、CuCl2、HCl都被完全消耗，發(fā)生的反應為Fe+2FeCl3=3FeCl2、Fe+CuCl2=FeCl2+Cu、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，反應后溶液中存在較多的陽離子是Fe2+；答案選C。9．下列說法錯誤的是A．濃硫酸在空氣中敞口放置一段時間，濃度變小B．鐵片投入冷的濃硝酸中，鐵片不溶解C．鋼片投入濃硝酸中，產生紅棕色氣體D．石蕊溶液滴入稀硫酸中，溶液變藍【答案】D【解析】A．濃硫酸具有吸水性，在空氣中敞口放置一段時間，吸收空氣中的水蒸氣，濃度變小，故A正確；B．鐵片投入冷的濃硝酸中，鐵片鈍化，鐵片不溶解，故B正確；C．鋼片投入濃硝酸中發(fā)生反應，硝酸被還原為紅棕色二氧化氮氣體，故C正確；D．石蕊遇酸變紅，石蕊溶液滴入稀硫酸中，溶液變紅，故D錯誤；選D。10．中華傳統(tǒng)文化與化學緊密相關，下列有關物質成分的敘述正確的是A．柴窯燒制出的“明如鏡，薄如紙，聲如磬”的瓷器，其主要原料為硅的氧化物B．古書中對“強水”有如下記錄：“性最烈，能蝕五金，其水甚強……”，“強水”是由濃硝酸和濃鹽酸按體積比為3：1混合而成C．《新修本草》中有關于“青礬”的描述為：“本來綠色，新出窟未見風者，正如琉璃，燒之赤色”。這里的赤色物質是Fe3O4D．東漢魏伯陽在《周易參同契》中對的描述：“……得火則飛，不見埃塵，將欲制之，黃芽為根?！边@里的黃芽是指硫【答案】D【解析】A．燒制瓷器原料為黏土，主要成分為硅酸鹽，A錯誤；B．濃HNO3與濃HCl按1：3體積比所得的混合物叫王水，能溶解金和鉑，B錯誤；C．四氧化三鐵為黑色固體，不是赤色，C錯誤；D．液態(tài)的金屬汞，受熱易變成汞蒸氣，汞屬于重金屬，能使蛋白質變性，屬于有毒物質，但常溫下能和硫反應生成硫化汞，從而防止其變成汞氣體，黃芽指呈淡黃色的硫單質，D正確；故答案為：D。11．《神農本草經》記載：“磁石，味辛寒，主周痹風濕，肢節(jié)中痛，不可持物，洗洗酸消，除大熱煩滿及耳聾。”下列說法錯誤的是A．磁石的主要成分是堿性氧化物 B．磁石呈黑色C．磁石不溶于水 D．磁石可作藥材使用【答案】A【解析】A．磁石的主要成分是Fe3O4，但不是堿性氧化物，堿性氧化物是能和酸作用，只生成一種鹽和水的金屬氧化物；而四氧化三鐵雖可以和酸反應，但同時生成鐵鹽和亞鐵鹽兩種鹽，所以不是堿性氧化物，A錯誤；B．磁石呈黑色，B正確；C．磁石的主要成分是Fe3O4，難溶于水，C正確；D．根據題意可做藥材，D正確；故選A。12．在指定條件下，下列選項所示的物質間轉化能實現(xiàn)的是A．B．C．D．【答案】B【解析】A．鐵在不同條件下可以生成不同的氧化物，F(xiàn)e2O3不溶于水，不能直接與水反應生成氫氧化鐵，A項錯誤；B．鐵的氧化物均能被CO還原為鐵，鐵與鹽酸發(fā)生置換反應生成二價鐵，B項正確；C．低價硫元素在空氣中充分反應，氧化產物均只能生成二氧化硫，C項錯誤；D．四氧化三鐵與鹽酸反應會生成氯化亞鐵和氯化鐵兩種產物，且兩種產物均要發(fā)生水解，應用熱的HCl氣體烘干制取無水氯化鐵，D項錯誤；故答案選：B。13．用鐵泥(主