課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十一)鐵的單質(zhì)、氧化物和氫氧化物一、選擇題1.火星外表是紅色的,這是因?yàn)榛鹦潜砻婧写罅康?)A.氧化銅 B.氧化鐵C.碳酸鈣 D.四氧化三鐵2.(2025·蚌埠期末檢測(cè))下列關(guān)于鐵及其化合物的說(shuō)法正確的是()A.過(guò)量的鐵絲在Cl2中燃燒生成FeCl2B.FeO不穩(wěn)定,在空氣里能被氧化成Fe2O3C.鐵性質(zhì)活潑,鐵元素在自然界中都以化合態(tài)的形式存在D.向飽和FeCl3溶液中滴加適量NaOH溶液即可得到氫氧化鐵膠體3.人類用鐵的歷史可以追溯到四千五百多年前。下列有關(guān)鐵的化合物的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是()A.Fe(OH)2是一種白色固體,不穩(wěn)定,在空氣中易被氧化轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色B.Fe2O3不可與水反應(yīng)得到Fe(OH)3,所以鐵的化合物不能通過(guò)化合反應(yīng)制取Fe(OH)3C.Fe3O4可以由化合反應(yīng)制得D.Fe(OH)3膠體呈紅褐色,能發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)4.鐵在一定條件下與下列物質(zhì)反應(yīng),產(chǎn)物中存在+3價(jià)鐵元素的是()A.氯氣 B.硫酸銅 C.稀硫酸 D.濃鹽酸5.還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的裝置如圖所示,下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)生成的Fe3O4為還原產(chǎn)物B.濕棉花的主要作用是冷卻試管,防止炸裂C.當(dāng)反應(yīng)消耗56gFe,轉(zhuǎn)移電子83D.鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后,可立即用磁鐵將剩余鐵粉分離出來(lái)6.(2025·烏魯木齊期末)下列關(guān)于鐵的三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的敘述正確的是()A.鐵的三種氧化物中鐵元素的化合價(jià)完全相同B.都是堿性氧化物,都能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水C.赤鐵礦的主要成分是Fe2O3,常用作紅色顏料D.四氧化三鐵中鐵元素有+2價(jià)和+3價(jià),它是一種混合物7.(2025·佛山高一檢測(cè))一種制備Fe(OH)2的改進(jìn)裝置如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.配制FeSO4溶液時(shí)需加入鐵粉B.實(shí)驗(yàn)時(shí)先注入稀硫酸,再注入NaOH溶液和FeSO4溶液C.裝置N的作用是液封,并判斷裝置M中的空氣是否排盡D.用鐵粉代替Na2CO3粉末,也能排盡空氣8.(2025·北京西城期末檢測(cè))鈉與水反應(yīng)、鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖如下。Ⅰ.鈉與水反應(yīng)Ⅱ.鐵與水蒸氣反應(yīng)下列說(shuō)法不正確的是()A.Ⅰ中鈉熔化成小球說(shuō)明反應(yīng)放熱和鈉的熔點(diǎn)低B.Ⅰ中鈉與水反應(yīng)的離子方程式:2Na+2H2O==2Na++2OH+H2↑C.Ⅱ中有肥皂泡產(chǎn)生說(shuō)明有H2生成D.Ⅱ中鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H29.31.04gFe3O4、Fe2O3、FeO組成的固體混合物,用180mL6.0mol·L1鹽酸能恰好將之完全溶解。若將此固體混合物用CO完全還原,則生成的鐵的物質(zhì)的量為()A.0.2mol B.0.3molC.0.4mol D.0.5mol10.以某硫酸渣(含F(xiàn)e2O3等)為原料制備FeOOH(鐵黃)的一種工藝流程如下:下列說(shuō)法不正確的是()A.“酸溶”后溶液中金屬陽(yáng)離子主要是Fe3+B.濾渣的主要成分是FeC.“沉鐵”過(guò)程中生成Fe(OH)2的化學(xué)方程式為FeSO4+2NH4HCO3==Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4+2CO2↑D.“氧化”Fe(OH)2漿液時(shí),可用氯氣代替空氣二、非選擇題11.(12分)有A、B、C三種常見的金屬單質(zhì),A在空氣中燃燒生成淡黃色固體;B也能在空氣中劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光;C在一定條件下與水蒸氣反應(yīng)生成H2和一種黑色固體。根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:(1)寫出化學(xué)式。A:;B:;C:。

(2)寫出化學(xué)方程式。①C在氧氣中燃燒:;②C與水蒸氣反應(yīng):。(3)黑色固體與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式為。(4)Fe與Cl2、稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為、。12.(15分)(2025·云南昭通一中高一期末)氫氧化亞鐵用于制顏料、藥物,并用于催化劑、吸收劑和砷解毒劑等。制備Fe(OH)2時(shí),最初產(chǎn)生的Fe(OH)2不穩(wěn)定,易被空氣中的氧氣氧化,最終生成紅褐色的Fe(OH)3,因而影響了實(shí)驗(yàn)效果。某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)出以下實(shí)驗(yàn)改進(jìn)裝置探究能較長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色Fe(OH)2沉淀。[A組實(shí)驗(yàn)]已知:苯是一種密度小于鈉的液體,空氣不能溶解在苯中,且反應(yīng)過(guò)程中苯不參加反應(yīng),裝置如圖。(1)苯的作用為。將鈉塊加入試管中,可以觀察到的現(xiàn)象為。[B組實(shí)驗(yàn)]選用稀硫酸、鐵粉、NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),裝置如圖。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),先(填“打開”或“關(guān)閉”,下同)止水夾K,然后打開分液漏斗的玻璃塞和活塞,使稀硫酸與鐵粉反應(yīng),一段時(shí)間后,止水夾K,制得白色Fe(OH)2沉淀,且沉淀能持續(xù)一段時(shí)間不變色。白色沉淀能一段時(shí)間不變色的原因是。

[C組實(shí)驗(yàn)]經(jīng)查閱文獻(xiàn),該小組用如圖裝置設(shè)計(jì):將一支三通管分別連接三支50mL的注射器,在相應(yīng)的連接處加玻璃活塞,實(shí)現(xiàn)裝置的可控與密閉,以完成“一體三管裝置”。按圖連接好裝置,并檢查裝置的氣密性。向注射器A中加入適量鐵粉,并吸入少許蒸餾水;注射器B中吸入煮沸后冷卻的稀硫酸,確保排盡空氣;注射器C中吸入過(guò)量的新制的NaOH溶液。重新連接好裝置。打開活塞1和活塞2,關(guān)閉活塞3,將注射器B中稀硫酸壓入裝有鐵粉的A中,觀察到有氣泡產(chǎn)生。(3)待其反應(yīng)完畢后,(描述活塞開閉情況),將生成的FeSO4壓入注射器C新制的NaOH溶液中,這時(shí)就可以看到有白色沉淀生成。接著還可取下注射器A,接上注射針頭,在酒精燈上點(diǎn)燃收集到的氫氣。(4)對(duì)比A、B兩組實(shí)驗(yàn)裝置,C組實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)除操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)象更加明顯、能長(zhǎng)時(shí)間看到白色Fe(OH)2沉淀的存在外,該裝置還可以演示Fe(OH)2轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3的過(guò)程,具體操作方法是,該過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

____________________________________________________________。課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十一)1.選B氧化銅是黑色的,氧化鐵是紅色的,碳酸鈣是白色的,四氧化三鐵是黑色的。2.選BCl2是強(qiáng)氧化劑,能將變價(jià)金屬氧化為高價(jià)態(tài),故過(guò)量的Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3,A錯(cuò)誤;FeO不穩(wěn)定,在空氣里能被氧氣氧化為氧化鐵,B正確;在自然界中,隕鐵中有游離態(tài)的鐵存在,C錯(cuò)誤;FeCl3溶液和NaOH溶液生成氫氧化鐵沉淀,得不到氫氧化鐵膠體,制取Fe(OH)3紅褐色膠體應(yīng)該向煮沸的蒸餾水中滴加飽和氯化鐵溶液至溶液變紅褐色,D錯(cuò)誤。3.選B4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3為化合反應(yīng),可以制取Fe(OH)3,B錯(cuò)誤。4.選A鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵,A正確;鐵與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成FeSO4,B錯(cuò)誤;鐵與硫酸溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成FeSO4,C錯(cuò)誤;鐵與濃鹽酸反應(yīng)生成FeCl2,D錯(cuò)誤。5.選CA項(xiàng),Fe3O4為氧化產(chǎn)物,錯(cuò)誤;B項(xiàng),濕棉花的作用是提供水蒸氣,做反應(yīng)物,錯(cuò)誤;C項(xiàng),n(e)=5656×830mol=83mol,正確;D項(xiàng),產(chǎn)物Fe3O4與Fe均可被磁鐵吸引,6.選C鐵的三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)中,鐵元素的化合價(jià)分別為+2價(jià)、+3價(jià)、+2和+3價(jià)或+83價(jià),化合價(jià)不同,故A錯(cuò)誤;FeO、Fe2O3都是堿性氧化物,四氧化三鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵、氯化鐵和水,不是堿性氧化物,故B錯(cuò)誤;赤鐵礦的主要成分是Fe2O3,是紅色固體,常用作紅色顏料,故C正確;四氧化三鐵中鐵元素有+2價(jià)和+3價(jià),它是一種復(fù)合化合價(jià)形成的純凈物,不是混合物,故D7.選D配制FeSO4溶液時(shí)需加入鐵粉,故A正確;實(shí)驗(yàn)時(shí)先注入稀硫酸,稀硫酸與Na2CO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2排盡空氣,再注入NaOH溶液和FeSO4溶液,故B正確;裝置N的作用是液封,并判斷裝置M中的空氣是否排盡,故C正確;用鐵粉代替Na2CO3粉末,鐵與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,氫氣密度比空氣小,無(wú)法全部排出裝置內(nèi)的空氣,故D錯(cuò)誤。8.選CⅠ中鈉熔化成小球,能夠說(shuō)明反應(yīng)放熱和鈉的熔點(diǎn)低,A正確;Ⅰ中鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O==2NaOH+H2↑,故其離子方程式為2Na+2H2O==2Na++2OH+H2↑,B正確;Ⅱ中試管受熱空氣膨脹,也能產(chǎn)生肥皂泡,故有肥皂泡產(chǎn)生不能說(shuō)明有H2生成,C錯(cuò)誤;Ⅱ中鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2,故該反應(yīng)的化學(xué)方程式:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,D正確。9.選C該固體混合物可被180mL6.0mol·L1鹽酸完全溶解,混合物中的氧與氯化氫中的氫結(jié)合生成水,由O原子、H原子守恒可知n(O)=n(H2O)=12n(HCl)=12×0.18L×6.0mol·L1=0.54mol,故生成Fe的質(zhì)量=31.04g0.54mol×16g·mol1=22.4g,故n(Fe)=22.4g56g·10.選DFe2O3與H2SO4反應(yīng)生成Fe2(SO4)3,A正確;根據(jù)流程圖分析可知,濾渣的主要成分是Fe,B正確;由圖示可知,“沉鐵”過(guò)程中反應(yīng)物為FeSO4和NH4HCO3,生成物有CO2和Fe(OH)2,故化學(xué)方程式為FeSO4+2NH4HCO3==Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4+2CO2↑,C正確;“氧化”Fe(OH)2漿液時(shí),若用氯氣代替空氣,制備的FeOOH中會(huì)有含氯化合物,導(dǎo)致FeOOH的含量較低且有雜質(zhì),D錯(cuò)誤。11.解析:淡黃色固體是過(guò)氧化鈉,故A是鈉;B能在空氣中劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,故B是鎂;C在一定條件下與水蒸氣反應(yīng)生成H2和一種黑色固體,故C是鐵。答案:(1)NaMgFe(2)①3Fe+2O2Fe3O4②3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(3)Fe3O4+8H+==2Fe3++Fe2++4H2O(4)2Fe+3Cl22FeCl3Fe+2HCl==FeCl2+H2↑12.解析:(1)鈉的密度小于水大于苯,鈉與FeSO4溶液中的水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣會(huì)推動(dòng)鈉在界面處跳動(dòng),且產(chǎn)生氣泡,最后鈉塊消失,下層FeSO4溶液中有白色沉淀Fe(OH)2生成,且能持續(xù)一段時(shí)間不變色。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),先打開止水夾K,鐵粉和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣將裝置內(nèi)的空氣排盡,一段時(shí)間后,關(guān)閉止水夾K,利用氫氣使試管內(nèi)的壓強(qiáng)增大,將FeSO4溶液壓至NaOH溶液中反應(yīng)制得白色Fe(OH)2沉淀。(3)待其反應(yīng)完畢后,關(guān)閉活塞2,打開活塞1、活塞3,將生成的FeSO4壓入注射器C中,就可以看到有白色沉淀生成。(4)C組實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)后將產(chǎn)生