1、铁的获取及应用铁的性质1.(2020龙岩模拟)本草纲目中记载“慈石治肾家诸病,而通耳明目。慈石,色轻紫,石上皲涩,可吸连针铁,俗谓之熁铁石”。“慈石”的主要成分是()A.铁B.氧化铜C.氧化铁D.四氧化三铁【解析】选D。磁石,古代炼丹常用的矿物原料,又称作“慈石”,即四氧化三铁(Fe3O4)。2.下列离子方程式正确的是()A.将氨水滴入FeCl3溶液中:Fe3+3OH-Fe(OH)3B.氧化铁与盐酸反应:Fe2O3+6H+2Fe3+3H2OC.向FeCl3溶液中加入铁粉:Fe+Fe3+2Fe2+D.向氯化亚铁溶液中通Cl2:Fe2+Cl2Fe3+2Cl-【解析】选B。A项,在书写离子方程式时,
2、弱电解质NH3H2O不能拆写成离子的形式;C项,离子方程式中除遵循元素守恒外,电荷也必须守恒,正确的离子方程式应为Fe+2Fe3+3Fe2+;D项,只符合元素守恒,不符合电荷守恒,正确的离子方程式应为2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-。【归纳提升】数轴法分析铁与稀HNO3反应的产物一是明确哪种物质过量,二是根据两种物质的量分析讨论判断,根据反应方程式:(1)HNO3过量:Fe+4HNO3Fe(NO3)3+NO+2H2O,铁元素的存在形式为Fe3+。(2)Fe过量: 3Fe+8HNO33Fe(NO3)2+2NO+4H2O,铁元素的存在形式为Fe2+。(3)用数轴表示:(4)解题时需注意量的范围:
3、产物结论Fe(NO3)3HNO3可能有剩余Fe(NO3)2Fe可能有剩余在之间Fe(NO3)3和Fe(NO3)2Fe和HNO3都反应完全铁的氧化物的性质3.(2020西安模拟)“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同是由黏土烧制的砖瓦,有的是黑色的,有的却是红色的,你猜测其中的原因可能是()A.土壤中含有铁粉、二氧化锰等B.黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑,红砖则是添加了红色耐高温染料C.土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑色CuO和红色CuD.土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3【解析】选D。黏土中含有Fe元素,在烧制砖瓦时,与O2
4、反应,生成氧化物,Fe元素的氧化物有3种,FeO与Fe3O4为黑色,Fe2O3为红棕色,D项正确。4.(2020长春模拟)由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物,测得其中铁元素与氧元素的质量之比为218,则这种混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能为()A.121B.123 C.131D.113【解析】选D。由铁元素与氧元素的质量之比为218,求得铁元素与氧元素的物质的量之比为34,所以Fe3O4的量多少不影响混合物中的铁元素与氧元素的质量比。Fe3O4可拆为FeOFe2O3,故只要FeO、Fe2O3物质的量之比为11即可。【归纳提升】FeO与Fe3O4中铁有+2价,遇
5、到强氧化剂时会被氧化(1)FeO和Fe3O4与足量HNO3反应时,发生氧化还原反应,Fe2+被HNO3氧化生成Fe3+。(2)Fe2O3和Fe3O4与足量HI反应时,发生氧化还原反应,Fe3+被I-还原生成Fe2+。【加固训练】1.铁是日常生活中使用最广泛的金属,下列关于铁的一些说法正确的是()A.常温下浓硫酸与铁不反应,故常温下可用铁制容器贮藏贮运浓硫酸B.铁能被磁铁吸引,但纯铁易被腐蚀C.将少量还原性铁粉放入试管中,加适量的水,加热也可实现该反应D.在人体内的血红蛋白中含有铁元素【解析】选D。常温下铁在浓硫酸中钝化,钝化是化学变化,A错误;当铁中含有杂质时,在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀,
6、而纯铁的抗腐蚀能力较强,B错误;铁与水蒸气在高温条件下可反应,与液态水加热也不反应,C错误;在人体内的血红蛋白中含有铁元素,D正确。2.铁的常见化合价有+2价和+3价。据研究,铁在浓HNO3中发生钝化时,可生成一种化学式为Fe8O11的化合物,它可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为()A.FeO3Fe2O3B.2FeO3Fe2O3C.FeO2Fe2O3D.2FeOFe2O3【解析】选B。化合物Fe8O11可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物,设化学式为nFeOmFe2O3,则:n+2m=8、n+3m=11,解得n=2,m=3,该化合物可以表示为2FeO3Fe2O3。 3
