1、高效作业14 第1课时铁和铁的氧化物(见学生用书P115)A级新教材落实与巩固1废旧计算机的某些部件含有Zn、Fe、Cu、Ag、Pt(铂)、Au(金)等金属，经物理方法初步处理后，与足量稀盐酸充分反应，然后过滤。则剩余的固体中不含有的金属是(B)ACu、Ag BFe、ZnCPt、Cu DAg、Au【解析】铁、锌能与稀盐酸反应，而铜、银、铂、金均不能与稀盐酸反应，故剩余的固体中不含有铁、锌。2下列关于铁与水反应的描述中，不正确的是(A)A铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3B红热的铁能与水蒸气反应，放出的气体点燃时能发出爆鸣声C铁与水蒸气的反应是氧化还原反应D常温下，Fe与H2O不反应，但在空
2、气中的O2、H2O共同作用下能发生反应【解析】铁与水蒸气反应的化学方程式为3Fe4H2O(g)Fe3O44H2，生成黑色的Fe3O4，A错误；H2在空气中点燃时能发出爆鸣声，B正确；该反应为氧化还原反应，C正确；常温下，铁在潮湿的空气中被缓慢氧化，D正确。3下列关于铁的叙述正确的是(D)铁能被磁铁吸引，且纯铁易锈蚀人体的血红蛋白中含有铁元素铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧A BC D【解析】中纯铁不易被锈蚀；血红蛋白中含铁元素；铁在水蒸气中的反应不是燃烧。4中国传统文化博大精深，明代方以智的物理小识中有关炼铁的记载：“煤则各处有之，臭者烧熔而闭之，成石，再凿而入炉，日礁，可五日不绝火
3、，煎矿煮石，殊为省力。”下列说法中正确的是(A)A物理小识中记载的是以焦炭作为还原剂的方法来炼铁B在炼铁的过程中铁元素被氧化C现代工业可以采取电解法冶炼铁D铁的氧化物都呈黑色【解析】由物理小识中记载可知是以焦炭作为还原剂的方法来炼铁，A选项正确；在炼铁的过程中铁由化合态转化为游离态，铁元素被还原，B选项错误；铁是中等活泼金属，不能采用电解法冶炼，C选项错误；Fe2O3是一种红棕色粉末，D选项错误。5下列有关铁及其化合物的说法正确的是(D)A在自然界中，不可能有游离态的铁存在B磁铁矿的主要成分是Fe2O3C铁是地壳中含量最多的金属元素，因此在日常生活中应用最广D用铁锅炒菜可以使食物中增加微量铁元
4、素【解析】自然界中，游离态的铁存在于陨铁中，A项错误；磁铁矿的主要成分是Fe3O4，B项错误；地壳中含量最多的金属元素为铝元素，C项错误。6下列方案得不到Fe3O4的是(D)A将FeO放在空气里高温加热B将铁丝放在氧气里燃烧C将铁丝放在水蒸气里高温加热D将铁丝放在潮湿的空气里缓慢生锈【解析】铁锈的主要成分为Fe2O3。7据古代文献记载：“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。”“慈石”的主要成分是(D)A铁 B氧化铜C氧化铁 D四氧化三铁【解析】由“色轻紫”“可吸连针铁”可知，“慈石”是四氧化三铁(Fe3O4)，D项正确。8下列物质与其俗名匹配且相关叙述合理的是(
5、A)A磁性氧化铁：四氧化三铁，为黑色晶体B铁红：氧化亚铁，可用作红色油漆的颜料C小苏打：碳酸钠，受热稳定、易溶于水D苏打：碳酸氢钠，可用于治疗胃酸过多【解析】磁性氧化铁即四氧化三铁，为黑色晶体，A项正确；氧化铁为红棕色固体，俗称铁红，常用作油漆中的红色颜料，B项错误；碳酸钠俗名苏打，碳酸氢钠是小苏打，可以用于治疗胃酸过多，C、D项错误。 9下列反应只能生成铁的3价化合物的是(C)A少量铁与稀硫酸反应B铁丝在氧气中燃烧C少量FeCl2溶液中通入过量氯气DFe投入CuSO4溶液中【解析】铁与稀硫酸反应生成FeSO4，A不符合题意；铁丝在氧气中燃烧生成Fe3O4，B不符合题意；少量FeCl2溶液中通
6、入过量氯气生成FeCl3，C符合题意；Fe投入CuSO4溶液中生成FeSO4，D不符合题意。10下列关于铁及其化合物的说法中，不正确的是(C)A金属铁可以被磁铁吸引B铁元素有可变化合价C铁丝在氯气中燃烧生成FeCl2D铁在潮湿的空气中会生成铁锈【解析】C项，铁丝在氯气中燃烧生成FeCl3，错误。11某物质由铁和氧两种元素组成，实验测得铁元素与氧元素的质量比为218。关于该物质的下列说法中不正确的是(C)A铁元素与氧元素的物质的量比为34B该物质可能为四氧化三铁C该物质一定为四氧化三铁D该物质可能为混合物【解析】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，该物质可
7、能为Fe3O4；若FeO与Fe2O3以物质的量比为11混合，混合物中铁元素与氧元素的物质的量比也为34，该物质可能为混合物，C错误。12下列说法中正确的是(D)A铁在干燥的空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的Fe3O4B铁在化学反应中可能做还原剂，也可能做氧化剂C铁丝浸入硫酸铜溶液中片刻，取出，表面出现红色的铁锈D赤铁矿的主要成分是Fe2O3【解析】由于空气中的氧气含量较少，所以铁丝在干燥的空气中不能剧烈燃烧，只有在纯氧中才能剧烈燃烧，A项错误；铁作为金属单质，在化学反应中化合价只能升高，做还原剂，B项错误；铁丝跟硫酸铜反应置换出铜，铁丝表面的红色物质是铜，不是铁锈，C项错误；D项正确。13下
8、列离子方程式书写正确的是(B)AFe2H=Fe3H2BFe2O36H=2Fe33H2OCNa2H2O=NaOHH2DCl2H2O=2HClClO【解析】铁与非氧化性酸反应生成亚铁离子和氢气，反应的离子方程式为Fe2H=Fe2H2，A项错误； Fe2O36H=2Fe33H2O符合离子方程式书写原则，B项正确；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为2Na2H2O=2Na2OHH2，C项错误；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸为弱酸，应用化学式表示，D项错误。14铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的知识，回答下列问题。(1)下列含铁物质既有氧化性又有还原性的是_C_(填字母)。
9、AFe BFeCl3CFeSO4 DFe2O3(2)向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是_1100_nm。(3)中国古代四大发明之一指南针是由天然磁石制成的，天然磁石的主要成分是_Fe3O4_(填化学式)。(4)我国早在春秋战国时期就开始生产和使用铁器，写出工业上用赤铁矿为原料炼铁的化学方程式：_Fe2O33CO2Fe3CO2_。【解析】(1)Fe 只有还原性，FeCl3、Fe2O3中铁元素的化合价为3价，只具有氧化性，FeSO4中铁元素的化合价为2价，既有氧化性又有还原性，故C正确。(2)向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色
10、时，得到氢氧化铁胶体，胶体的粒子直径为1100 nm。(3)四氧化三铁具有磁性，天然磁石的主要成分是Fe3O4。(4)工业上用赤铁矿为原料炼铁的化学方程式为Fe2O33CO2Fe3CO2。B级素养养成与评价15一定条件下，下列选项所示物质间转化均能一步实现的是(B)ACl2HClNaClOBNaNa2O2Na2CO3CCuCuOCu(OH)2DFeFe(OH)3FeCl3【解析】HClNaClO不能一步实现，A不符合题意；Na与O2加热反应生成Na2O2，Na2O2与CO2反应生成Na2CO3，均可一步实现，B符合题意；CuOCu(OH)2不能一步实现，C不符合题意；FeFe(OH)3不能一步
11、实现，D不符合题意。16现有A、B、C、D四种物质，它们是Fe、稀盐酸、NaOH溶液、AgNO3溶液四种物质中的一种，它们的反应关系及反应类型如图所示，则物质B为(B)AFe B稀盐酸CNaOH溶液 DAgNO3溶液【解析】A和B发生中和反应，则A、B为稀盐酸、NaOH溶液中的一种，B与C发生置换反应，B与D发生复分解反应，Fe与稀盐酸发生置换反应生成FeCl2和H2，则A为NaOH溶液，B为稀盐酸，C为Fe，D为AgNO3溶液。17用足量的CO还原32.0 g某种氧化物，将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到60.0 g沉淀，则该氧化物是(B)AFeO BFe2O3CCuO DCu2O【解析
12、】n(CO2)n(CaCO3)0.6 mol，则该氧化物中n(O)0.6 mol，m(O)0.6 mol16 gmol19.6 g。金属的质量为32 g9.6 g22.4 g，假设为Fe元素，n(Fe)n(O)0.6 mol23；假设为Cu元素，n(Cu)n(O)0.6 mol712，故B项正确。18医用热敷袋使用时要轻揉，袋内的反应可看作是铁粉、空气和水相互作用，先产生氢氧化亚铁，后转化为氢氧化铁。下列说法错误的是(A)A这一变化过程的总反应可表示为2FeO2H2O=2Fe(OH)3B热敷袋放出的热量是由化学反应产生的C热敷袋中含铁物质变化过程中，铁元素的化合价呈现了0价、2价、3价D在未使
13、用时，热敷袋中的铁粉与水要分别密封保存【解析】热敷袋中反应的化学方程式为4Fe3O26H2O=4Fe(OH)3，该反应为放热反应，相关含铁物质铁粉、氢氧化亚铁、氢氧化铁中，铁元素的化合价依次为0价、2价、3价；在未使用时，铁粉与水要分别密封保存，以防过早发生化学反应而失效。19我国古代就有湿法炼铜的记载“曾青得铁则化为铜”，反应为FeCuSO4=CuFeSO4。有关该反应的说法正确的是(C)AFe被还原BCuSO4发生氧化反应C生成1 mol Cu，转移电子数为2NAD还原剂与还原产物质量比为87【解析】氧化还原反应FeCuSO4=CuFeSO4中，铁元素的化合价升高，铜元素的化合价降低，根据
14、“升失氧还氧，降得还氧还”的原理进行判断。Fe发生氧化反应，被氧化，A错误；CuSO4发生还原反应，B错误；反应过程中生成1 mol Cu转移2 mol电子，故生成1 mol Cu，转移电子数为2NA，C正确；还原剂为Fe，还原产物为Cu，化学方程式中它们的化学计量数之比为11，故质量比为566478，D错误。20常温下，Fe与水不反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。如图所示装置(夹持和固定装置省略)，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答下列问题。(1)写出该反应的化学方程式：_3Fe4H2O(g)Fe3O44
15、H2_。(2)实验前必须对整套装置进行_气密性检查_。(3)圆底烧瓶中盛装的是水，该装置受热后的主要作用是_为反应提供水蒸气_；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是_防止暴沸_。(4)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是_先点燃酒精灯，产生水蒸气一段时间后再点燃酒精喷灯_。【解析】(1)铁与水蒸气的反应：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。(2)有气体参与的实验，连接好装置，实验前应对装置进行气密性检查。(3)圆底烧瓶中的水在该实验中提供水蒸气，为防止暴沸应在圆底烧瓶中加入碎瓷片。(4)实验时，应先点燃酒精灯，用水蒸气排净装置中的空气，再点燃酒精喷灯。(5)还原铁粉与水蒸气反应生成氢气，在点燃氢气之前应检验纯度，防止发生危险。
