3.1.1鐵的單質(zhì)

梯度分層

基礎(chǔ)鞏固：課堂銜接，回歸教材，夯實(shí)根本

根基訓(xùn)練：輕松練習(xí)，關(guān)注重點(diǎn)，梳理難點(diǎn)

拔高提升：深度演練，能力提升，高階練習(xí)

基礎(chǔ)鞏A

1.鐵元素的存在：人類(lèi)最早使用的鐵，是來(lái)自太空的。鐵在自然界

中既可以以形態(tài)存在，也可以以的形態(tài)存在，其主要化

合價(jià)有價(jià)和價(jià)，丹霞地貌的巖層因含而呈

紅色。

2.現(xiàn)代工業(yè)煉鐵的化學(xué)方程式為Q

3.鐵的物理性質(zhì)

純凈的鐵是光亮的__________色金屬，密度較大，熔點(diǎn),有

性和性。能導(dǎo)電，其導(dǎo)電性比銅、鋁，能

被吸引。

4.Fe與非金屬單質(zhì)反應(yīng)

⑴與反應(yīng)

化學(xué)方程式：。

(2)與。2反應(yīng)

化學(xué)方程式：。

5.鐵粉.與水蒸氣的反應(yīng)

(1)試管中濕棉花的作用是________________

(2)酒精燈上加的鐵絲網(wǎng)的作用是__________

⑶若用火柴點(diǎn)燃肥皂泡，可能發(fā)生的現(xiàn)象是

(4)該反應(yīng)體現(xiàn)鐵單質(zhì)具有性。

(5)化學(xué)方程式__________________________________

根基訓(xùn)練

1.《神農(nóng)本草經(jīng)》記載磁石：“味辛寒。主周痹，風(fēng)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(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.磁石中Fe顯+3價(jià)B.滋石呈黑色

C.磁石不溶于水D.磁石可作藥材

2.關(guān)于Apollo等月壤樣品的研究認(rèn)為，月球中的鐵元素主要以密和人存在，但是

在嫦娥五號(hào)取回的微隕石撞擊處的月壤樣品中存在大量的+3,推測(cè)在月球上該樣

品產(chǎn)生的原因可能是(鐵元素以單質(zhì)或氧化物表示，其中電。4中所顯+2價(jià)和+3

價(jià))()

A.3FeO^~Fe+Fe2O3B.FejOi^~FeO+Fe2O3

C.Fe+FeO+O3Fe2O3D.Fe2O3+FeO^~Fe3O4

巧日

3.高爐煉鐵的原理為3CO(g)+Fe2a(s)吧3CC)2(g)+2Fe(l)。若此反應(yīng)在恒容密

閉容器中發(fā)生，則下列說(shuō)法正確的是()

鐵礦石、焦炭、石灰石

煉鐵高爐的結(jié)構(gòu)

A.增加F匕O?的量，反應(yīng)速率加快

B.升高溫度，反應(yīng)速率不一定變化

C.再充入CO,反應(yīng)速率加快

D.充入Na使壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快

4.用如圖所示裝置研究鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)。下列說(shuō)法不正確的是()

A.濕棉花的作用是提供水蒸氣

B.為檢驗(yàn)生成的氣體，可以用火柴點(diǎn)燃肥皂泡

C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先把導(dǎo)管移出肥電液，再停止加熱，以防倒吸

古洱

(□linn

D.鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3HQ(g)-Fe20j+3H2

5.我國(guó)目前發(fā)現(xiàn)最早的人工冶鐵制品是西周晚期的玉柄鐵劍，這說(shuō)明西周晚期我

高溫

國(guó)已掌握了冶鐵技術(shù)。工業(yè)煉鐵的原理為3CO+FeQ3=3CC）2+2Fe。下列說(shuō)

法正確的是（）

A.鐵在自然界中全部以化合態(tài)形式存在

B.鐵在過(guò)量氧氣中燃燒生成氧化鐵

C.鐵在少量氯氣中燃燒生成氯化亞鐵

D.鐵不能被氧化鐵吸引

6.高速鐵路一般全路鋪設(shè)優(yōu)質(zhì)無(wú)縫平滑的超長(zhǎng)鋼軌。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）

A.制造鋼軌的材料是鋼，鋼是用量最大、用途最廣的合金

B.我國(guó)使用最早的合金是鋼

C.不銹鋼是一種合金鋼，經(jīng)常用來(lái)制造醫(yī)療器材、廚房用具和餐具等

D.合金的強(qiáng)度、硬度一般比組成合金各成分金屬的大

7.純凈鐵的物理性質(zhì)有（）

①光亮的銀白色

②黑色

③在潮濕的空氣中易被腐蝕

④有延展性

⑤能導(dǎo)電導(dǎo)熱

⑥硬而脆

⑦能被磁鐵吸引，易被磁化

A.①③④⑤⑦B.①④⑤⑦C.①③⑤⑦D.全部

8.聯(lián)合國(guó)衛(wèi)生組織將鐵鍋?zhàn)鳛橐环N理想的炊具向世界推廣，其主要原因是（）

A.吸熱慢、散熱也慢、宜于食物保溫

B.烹飪出的食物中含有對(duì)人體有益的元素

C.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單、不易生銹、價(jià)格便宜

D.生鐵中含有碳元素、能產(chǎn)生對(duì)人體有益的有機(jī)物

9.紅熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為,

該反應(yīng)中氧化劑是_________（填化學(xué)式）。將燒至紅熱的鐵絲伸到盛有氯氣的集

氣瓶中，可觀察到鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

，該反應(yīng)中被還原的物質(zhì)是_________（填化

學(xué)式）。

10.某化學(xué)興趣小組利月如圖裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，并檢驗(yàn)產(chǎn)物的性質(zhì),

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

w水

ft

片

LA裝置的作用是___________________出中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2.D的作用是________________________________________o

3.E中的現(xiàn)象是.

4.A、B兩個(gè)裝置中應(yīng)先點(diǎn)燃處的酒精燈.，點(diǎn)燃E處酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操

作是_______________________________________。

拔高提不

1.甘肅省張掖市七彩丹霞景區(qū)為國(guó)家5A級(jí)旅游景區(qū)。丹霞地貌的巖層呈紅色是

因?yàn)楹ǎ?/p>

A.CuOB.Fe（OH）2C.FcOD.FejOj

2.在鋼鐵廠的生產(chǎn)中，熾熱的鐵水所注入的模具內(nèi)不得留有水，否則二者易發(fā)生

反應(yīng)。下列有關(guān)該反應(yīng)的敘述中，正確的是（）

先8

rarQn

A.發(fā)生的反應(yīng)是+=

B.lmolFe參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移2mol電子

C.常溫下鐵與水會(huì)發(fā)生反應(yīng)

D.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)

3.如圖是鐵與其他物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系（“一”表示相連物質(zhì)間能發(fā)生反應(yīng)，“一”

表示兩種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，部分物質(zhì)和反應(yīng)條件已略去），下列有關(guān)說(shuō)法正確

的是（）

|CuSO,

①

Fe,o4

Ag

A.反應(yīng)①的過(guò)程中，固體的質(zhì)量逐漸減小

B.反應(yīng)②中有固體析出

C.反應(yīng)③可通過(guò)細(xì)鐵絲在空氣中燃燒實(shí)現(xiàn)

D.反應(yīng)④可能是2Fe+6HC1-2FeCl3+3H2T

4.高爐煉鐵如下圖。以其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)量大，勞動(dòng)生產(chǎn)率

高，能耗低等優(yōu)點(diǎn)，成為冶煉鐵的主流方法，這種方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量

的95%以上。有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.600C時(shí)鐵元素發(fā)生的反應(yīng)可能為FC3O4+CO-3FeO+CO2

B.固態(tài)原料和還原性氣體逆流，可以提高冶煉鐵的效率

C高爐煉鐵生產(chǎn)的鐵為含碳量較大的生鐵，需進(jìn)一步除碳制備較純凈的鐵

D.高爐煤氣含CO,可直接作為燃料

5.下列有關(guān)鐵及其化合物的說(shuō)法正確的是（）

A.Fe在C%中燃燒，若Fe過(guò)量，會(huì)生成FeCl?

B.紅熱的鐵絲與水蒸氣反應(yīng)，得到的含鐵化合物是Fe3C\

C.Fe的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，所以Fe在自然界中全部以化合態(tài)存在

D.Fe在純氧中燃燒或在C12中燃燒所得產(chǎn)物中鐵元素的化合價(jià)均為十3價(jià)

6.某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后組員之間的交流不合理的是（）

'日g什還原

濕棉花a鐵粉

A.甲同學(xué)認(rèn)為試管b中收集到的氣體可點(diǎn)燃，且產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰

B.乙同學(xué)認(rèn)為試管a中生成的黑色固體可能為四氧化三鐵

C.丙同學(xué)認(rèn)為將少量還原鐵粉放入試管中，加適量的水，加熱也可實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)

D.丁同學(xué)認(rèn)為試管中濕棉花的作用是提供水蒸氣

7.紅熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)及其部分產(chǎn)物驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，夾持裝置己略

去，下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

鐵粉氧化銅

A.濃硫酸的作用是干燥生成的氣體

B.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可觀察到盛有氧化銅的硬質(zhì)玻璃管中固體顏色由紅色變?yōu)楹谏?/p>

C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，干燥管中無(wú)水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色，是由于氫氣與氧化銅反應(yīng)

生成的水使其變藍(lán)

D.該實(shí)驗(yàn)中涉及的反應(yīng)不全是氧化還原反應(yīng)

8.鐵是人體必需的微量元素，菠菜中鐵元素通常以Fe(II)形式存在，實(shí)驗(yàn)室測(cè)

定渡菜中鐵元素含量的流程如圖。下列說(shuō)法不正確的是()

洗凈

HNO,溶液

600&鮮菠菜冬限萩

反應(yīng)】‘

-------------'灼燒'-------

A.灼燒操作在用煙中進(jìn)行

B.反應(yīng)1中HNO3溶液的作用是將Fe(11)氧化

C.該菠菜中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為3.5%

D.操作2為過(guò)濾和洗滌

9.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)。

回答下列問(wèn)題

(1)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：,該反應(yīng)的氧化劑

是。

(2)圓底燒瓶的主要作用是燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，其作用是

(3)酒精燈和酒精噴燈點(diǎn)燃的順序是先點(diǎn)燃,這樣操作的目的是

(4)試管中收集氣體是________,如果要點(diǎn)燃該氣體，則必須對(duì)該氣體進(jìn)行

10.在常溫下，F(xiàn)e與水并不起反應(yīng)，但在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)用

下列裝置，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與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)

請(qǐng)回答該實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題。

(1)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________

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

(3)圓底燒瓶中盛裝的是水，該裝置受熱后的主要作用是

(4)干燥管中盛裝的物質(zhì)可以是___________,作用是

_________________________________Q

(5)試管中收集到的氣體是___________,如果要在A處玻璃管口處點(diǎn)燃該氣體,

則必須對(duì)該氣體進(jìn)行，這一操作的目的是______________________

答案以及解析

一、基礎(chǔ)鞏固

1.答案：隕石；游離態(tài)；化合態(tài)；+2；+3；Fe2O3

告";B

2.答案:Fe2Oj+3CO=2Fe+3CO2

3.答案：銀白；較高；導(dǎo)熱；延展：差；磁鐵

占修

4.答案：(1)3尼+2。2V取0,；

△

(2)2瓶+3€7「2屬。3；

5.答案：(1)加熱時(shí)產(chǎn)生水蒸氣與鐵粉反應(yīng)；

(2)使火焰集中，并提高溫度

(3)發(fā)出爆鳴聲

(4)還原

(5)詆+4HQ(g)』%。,+4H?

二、根基訓(xùn)練

1.答案：A

解析：

選項(xiàng)分析結(jié)論

AFsOqn］寫(xiě)作FeOFs。?，F(xiàn)e顯+2價(jià)和+3價(jià)X

B現(xiàn)3。4呈黑色q

C不溶于水

D由題給信息可知，磁石可作藥材

2.答案：A

解析：月球表面的鐵元素以黑和人存在，F(xiàn)eO中Fe為+2價(jià)，F(xiàn)eO可能轉(zhuǎn)化為Fe

和%。3，F(xiàn)%Os中Fe為+3價(jià)，A項(xiàng)正確；反應(yīng)前后Fe元素化合價(jià)未發(fā)生變化，

且FejO,中含有較多+3價(jià)Fe,與月球表面的鐵元素主要以晶和擊存在不符，B項(xiàng)

錯(cuò)誤；月球表面沒(méi)有氧氣，F(xiàn)e和FeO無(wú)法被氧化生成F%a，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由B項(xiàng)解

析可類(lèi)推出，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

3.答案：C

解析：A.加入固體，濃度不變，則反應(yīng)速率不變，故A錯(cuò)誤;

B.升高溫度，可增大反應(yīng)速率，故B錯(cuò)誤;

C.再充入CO,濃度增大，可使反應(yīng)速率加快，故C正確;

D.沖入氮?dú)?，雖然壓強(qiáng)增大，但參加反應(yīng)氣體的濃度不變，則反應(yīng)速率不變，故

D錯(cuò)誤。

故選C。

4.答案：D

解析：A(Y),濕棉花上含有的水分在加熱時(shí)變?yōu)樗魵?，水蒸氣作為反?yīng)物參

與反應(yīng)；B3),該反應(yīng)生成的氣體為H?，H?是可燃性氣體，可用火柴點(diǎn)燃肥

皂泡來(lái)檢驗(yàn)HAC(4),為防止裝置冷卻后壓強(qiáng)減小發(fā)生倒吸，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)

先把導(dǎo)管從肥皂液中移出，再停止加熱；D(x),鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程

日

式為3Fe+4HQ(g)F%C)4+4凡。

5.答案：D

解析：A(x),鐵在自然界中可以以單質(zhì)形式存在；B(x),鐵在純氧中燃燒生

成Fe?。4；C(x),鐵在Cl,中燃燒生成FeC"；D3),氧化鐵不具有磁性，故

鐵不能被氧化鐵吸引。

6.答案：B

解析：鋼是用量最大、用途最廣的合金，故A正確；銅性質(zhì)較不活潑，能用熱還

原法冶煉，導(dǎo)致銅是我國(guó)使用最早的合金，故B錯(cuò)誤；不銹鋼為鐵合金，具有良

好的耐腐蝕性，經(jīng)常用來(lái)制造醫(yī)療器材、廚房用具和餐具等，故C正確；一般合

金的強(qiáng)度、硬度比組成合金各成分金屬的大，故D正確。

7.答案：B

解析：純凈的鐵為銀白色固體，具有很強(qiáng)的抗腐飩能力，具有延展性，能導(dǎo)電導(dǎo)

熱，能被磁鐵吸引，易被磁化；只有①④⑤⑦符合題意，故選B。

8.答案：B

解析：A.鐵鍋吸熱快，散熱快，不能用于食物保溫，故A錯(cuò)誤；

B.使用鐵鍋烹調(diào)的食物中留有人體需要的鐵元素，可以預(yù)防缺鐵性貧血，是狹合

國(guó)衛(wèi)生組織向全世界大力推廣的主要原因，故B正確；

C.鐵鍋易生銹，故C錯(cuò)誤；

D.生鐵中含有碳元素、但是不能產(chǎn)生對(duì)人體有益的有機(jī)物，故D錯(cuò)誤；

故選B。

高溫點(diǎn)燃

=

9.答案：3Fe+4H2O(g)^^Fe3O44-4H2；H20；2Fe+3Cl2^2FeCl3；

旬已

foliUQ

10.答案：1.產(chǎn)生水蒸氣；3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；

2.吸收未反應(yīng)的水蒸氣；

3.黑色固體變?yōu)榧t色，右端管壁有水珠生成;

4.A；收集Hz,并檢驗(yàn)其純度。

三、拔高提升

L答案：D

解析：

選項(xiàng)分析結(jié)論

ACuO為黑色固體X

BFKOH)?為白色固體X

CFeO為黑色固體X

D為棕色固體q

2.答案：D

解析：發(fā)生的反應(yīng)是3Fe+4H20也)^=鼠3。4+4為，A項(xiàng)錯(cuò)誤；3moiFe參加反

8

應(yīng)生成Imol氏3。4，轉(zhuǎn)移8moi電子，故1molFe參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移5moi電子，B

項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下鐵與水不會(huì)發(fā)生反應(yīng)，高溫下鐵和水蒸氣會(huì)發(fā)生反應(yīng)，c項(xiàng)錯(cuò)誤；

置換反應(yīng)為單質(zhì)和化合物反應(yīng)生成另外一種單質(zhì)和另外一種化合物，故該反應(yīng)屬

于置換反應(yīng)，D項(xiàng)正確。

3.答案：B

：:

解析：由題圖可知，反應(yīng)①為Fe+CuSC)4---FeSO4+Cu,反應(yīng)②為

Fe+2AgN0,—FefNO,^+2A?O反應(yīng)①中，〃任e)=56g-molt

"(Cu)=64gmol",隨反應(yīng)進(jìn)行，固體質(zhì)量逐漸增大，A錯(cuò)誤；反應(yīng)②中生成

了Ag固體，A正確；鐵絲在空氣中不能燃燒，在純氧中能燃燒，C錯(cuò)誤；Fe與HC1

反應(yīng)生成FeCl?,D錯(cuò)誤。

4.答案：D

解析：A.根據(jù)圖示，隨溫度升高，氧化鐵逐步發(fā)生反應(yīng)

Fe2O3——>Fe3O4——>FeO—>Fe,600℃時(shí)鐵元素發(fā)生的反應(yīng)可能為

Fg+CO-3FeO+COr故A正確；

B.固態(tài)原料和還原性氣體逆流，可以增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高冶煉鐵

的效率，故B正確；

C.高爐煉鐵生產(chǎn)的鐵為含碳量較大的生鐵，進(jìn)一步除碳、硫、磷、硅等雜質(zhì)制備

較純凈的鐵，故C正確；

D.高爐煤氣需要去除其中的灰塵和其他雜質(zhì)，再用作燃料，故D錯(cuò)誤；

選D。

5.答案：B

解析：無(wú)論C1?是否過(guò)量，F(xiàn)c與CU反應(yīng)都只會(huì)生成FeC4,A錯(cuò)誤；紅熱的鐵絲

與水蒸氣在高溫下反應(yīng)，生成Fe3O《和Ha，B正確；鐵的化學(xué)性質(zhì)較活潑，在自

然界中主要以化合態(tài)存在，但在隕鐵中，鐵是以單質(zhì)形式存在，C錯(cuò)誤；Fe在純

氧中燃燒產(chǎn)物是FjO"其中鐵的化合價(jià)有+2價(jià)和十3價(jià)兩種價(jià)態(tài)，D錯(cuò)誤。

6.答案：C

古溫

解析：題圖實(shí)驗(yàn)中所發(fā)生的反應(yīng)為3Fe+4H?0(g)*FsO4+M?,有生成，

燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，A正確；反應(yīng)生成的四氧化三鐵為黑色固體，B正確;

鐵粉與水蒸氣在高溫下才能發(fā)生反應(yīng)，C錯(cuò)誤；濕棉花的作用是提供水蒸氣，D

正確。

7.答案：B

解析：濃硫酸的作用為吸收氫氣中混有?的水蒸氣，防止混在氫氣中的水蒸氣對(duì)后

續(xù)實(shí)驗(yàn)造成干擾，A正確；盛有氧化銅的硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)：

△

:

CUO+H2~CU+H2O,黑色的氧化銅被氫氣還原為紅色的銅，B錯(cuò)誤；干燥

管中的無(wú)水硫酸銅吸收了由氫氣與氧化銅反應(yīng)生成的水，發(fā)生反應(yīng)：

CUSO4(B)+5HQ-CuSO4.5HQ(藍(lán)),C正確；

CuSO4+5HQ-CuSO45HQ為非氧化還原反應(yīng)，D正確。

8.答案：C

解析：AZ),卅期可用于灼燒固體B(V),由上述分析可知，HNO?溶液的作

用是將Fe(n)氧化；C(X),紅棕色固體為FezQ,其中含有鐵元素的質(zhì)量是

—x21xlO-3g=1.47xlO-2g,則菠菜中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是嗎黑Wx

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