課時1鐵的單質(zhì)鐵的氧化物

第三章鐵金屬材料第一節(jié)鐵及其化合物課時1鐵的單質(zhì)、鐵的氧化物課標(biāo)解讀內(nèi)容要求學(xué)業(yè)要求1.了解鐵單質(zhì)和鐵的氧化物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。2.了解鐵單質(zhì)及其氧化物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。1.能依據(jù)物質(zhì)類別和元素價態(tài)列舉鐵元素的典型代表物。能利用離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等概念對鐵及其化合物的相關(guān)反應(yīng)進(jìn)行分類和分析說明。2.能列舉、描述、辨識鐵及其化合物重要的物理和化學(xué)性質(zhì)。能用化學(xué)方程式、離子方程式正確表示鐵及其化合物的主要化學(xué)性質(zhì)。學(xué)習(xí)任務(wù)一鐵單質(zhì)的性質(zhì)鐵單質(zhì)是應(yīng)用比較廣泛的金屬。初中就學(xué)習(xí)過鐵單質(zhì)的有關(guān)反應(yīng)。圖1是鐵絲在純氧中劇烈燃燒的實驗,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+2O2Fe3O4。圖2表示濕法煉銅,晉代葛洪《抱樸子內(nèi)篇·黃白》中曾記載:“曾青涂鐵,鐵赤色如銅”,該反應(yīng)的離子方程式為Fe+Cu2+Cu+Fe2+。上述兩個反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng),鐵單質(zhì)在反應(yīng)中作還原劑。

1.鐵元素的存在2.物理性質(zhì)鐵有②延展性和③導(dǎo)熱性,鐵能導(dǎo)電,但其導(dǎo)電性不如銅和鋁,鐵能被磁體吸引。3.化學(xué)性質(zhì)(1)鐵與氯氣、鹽酸、硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:(2)鐵在高溫條件下與水蒸氣的反應(yīng)實驗裝置實驗現(xiàn)象用燃著的火柴點燃肥皂液,聽到⑦爆鳴聲實驗結(jié)論在高溫下,鐵能與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和⑧H2,化學(xué)方程式為⑨3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2判斷下列說法的正誤(正確的畫“√”,錯誤的畫“?”)。1.鐵元素性質(zhì)活潑,自然界中不存在單質(zhì)鐵(?)2.鐵與氯氣反應(yīng)生成FeCl2(?)3.鐵能被磁鐵吸引,則任何金屬都能被磁鐵吸引(?)4.鐵元素在地殼中的含量排在第2位(?)5.鐵在加熱條件下與液態(tài)水或水蒸氣均能反應(yīng)(?)1.鐵與水蒸氣可以反應(yīng),為什么在日常生活中可以用鐵壺?zé)?答案鐵與冷水、熱水均不反應(yīng),鐵只有在高溫條件下才能與水蒸氣反應(yīng),所以可以用鐵壺?zé)?。另外我們?nèi)粘Ｉ钪杏玫蔫F壺多數(shù)是不銹鋼(屬于合金)壺,比較耐腐蝕。2.你能用一種簡單方法分離鐵粉和銅粉的混合物嗎?答案可以用磁鐵吸引法分離。3.還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的裝置中,濕棉花的作用是什么?答案提供水蒸氣。高溫條件下濕棉花中的水分變成水蒸氣。4.隕石基本分為三大類:石隕石、石鐵隕石和鐵隕石。其中石隕石的磁性相對來說比較小,不容易被磁鐵吸引,而石鐵隕石和鐵隕石中含鐵量比較高,磁性比較強(qiáng)?？蓱?yīng)用吸鐵石檢測法檢驗它們。隕石與地球巖石非常相似,所以一般較難辨別。應(yīng)用密度檢測法可將它們區(qū)分開。隕石由于含有Fe、Ni金屬,密度一般大于地球巖石(一般為g/cm3),隕石的密度至少為g/cm3。(1)應(yīng)用吸鐵石檢測法,說明鐵具有什么性質(zhì)?(2)隕石中含有Fe、Ni金屬,若取少量隕石,加入足量的稀鹽酸,你會觀察到哪些現(xiàn)象(假設(shè)隕石的其他成分不與鹽酸反應(yīng))?請寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。答案(1)說明鐵具有可以被磁鐵吸引的性質(zhì)。(2)可以觀察到部分固體溶解,有氣泡冒出。相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+2HClFeCl2+H2↑、Ni+2HClNiCl2+H2↑。鐵的化學(xué)性質(zhì)(1)與非金屬單質(zhì)反應(yīng):3Fe+2O2Fe3O4、2Fe+3Cl22FeCl3,反應(yīng)中鐵均表現(xiàn)還原性。(2)與水反應(yīng):常溫下,在水和空氣中的O2等的共同作用下,Fe易被腐蝕(鐵生銹);高溫下,鐵能與水蒸氣反應(yīng)生成H2和Fe3O4:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。(3)與酸反應(yīng):與非氧化性酸(如稀鹽酸、稀硫酸等)反應(yīng)生成氫氣和鹽。例如:Fe+2H+Fe2++H2↑。(4)與比鐵活動性弱的金屬的鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)。例如:Fe+Cu2+Fe2++Cu。1.常溫下,將鐵片放入下列溶液中,不發(fā)生反應(yīng)的是()A.稀硫酸 B.新制氯水C.氫氧化鈉溶液 D.硫酸銅溶液答案C鐵與稀硫酸反應(yīng):Fe+H2SO4FeSO4+H2↑;新制氯水呈酸性、強(qiáng)氧化性,可以和鐵反應(yīng);鐵與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng):Fe+CuSO4FeSO4+Cu。2.下列物質(zhì)中,在一定條件下能使鐵元素從0價升高到+3價的是()A.氯氣 B.鹽酸C.稀硫酸 D.硫酸銅溶液答案A氯氣與鐵在點燃的條件下反應(yīng)生成氯化鐵,A正確;鹽酸與鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,B錯誤;稀硫酸與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,C錯誤;硫酸銅溶液與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,D錯誤。3.下列說法不正確的是()A.鐵在一定條件下與純氧氣、水蒸氣反應(yīng)的共同產(chǎn)物可能是Fe3O4B.鐵在高溫下與水蒸氣的反應(yīng)是置換反應(yīng)C.鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氫氣D.鐵與鹽酸、水蒸氣反應(yīng)時均作還原劑答案C鐵在一定條件下與純氧氣、水蒸氣反應(yīng)的共同產(chǎn)物可能是Fe3O4,A正確;鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,是置換反應(yīng),B正確;鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,C錯誤;鐵與鹽酸、水蒸氣反應(yīng)時均作還原劑,D正確。4.在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng),可以得到鐵的氧化物。該氧化物又可以與氫氣反應(yīng)生成顆粒很細(xì)的鐵粉,這種鐵粉俗稱“引火鐵”。請分別用下圖中的兩套裝置制取上述鐵的氧化物和“引火鐵”(裝置中必要的鐵架臺、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備等在圖中均已略去)。請?zhí)顚懴铝锌瞻?(1)①左圖試管A中應(yīng)加入的試劑是。

②左圖需要加熱的裝置是(填字母,下同),當(dāng)實驗結(jié)束時應(yīng)該先熄滅處的酒精燈。

③試管D中收集的是,C的作用是。

(2)①右圖G中應(yīng)加入的試劑是堿石灰,其作用是。

②試管E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

答案(1)①鐵粉②ABA③H2作安全瓶,防倒吸(2)①吸收氯化氫和水蒸氣②Fe3O4+4H23Fe+4H2O解析(1)①根據(jù)題干信息可知在A中,鐵在高溫下和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)4H2+Fe3O4,故在A中加入的應(yīng)該是鐵粉。②反應(yīng)需要在高溫下進(jìn)行,則A裝置需要加熱,因為需要提供水蒸氣,所以B裝置需要加熱,當(dāng)實驗結(jié)束時應(yīng)該先熄滅A處的酒精燈,在水蒸氣的氛圍中冷卻。③在反應(yīng)過程中生成氫氣,氫氣不溶于水,所以D是用來收集氫氣的;為了防止反應(yīng)過程中因反應(yīng)體系內(nèi)壓強(qiáng)變化,引起水的倒吸,在試管A和收集氣體的試管D中間加上了燒瓶,保證實驗安全。(2)①裝置I是用來制取氫氣的,由于使用的是稀鹽酸,所以在產(chǎn)生氫氣的同時可能帶出部分水蒸氣和氯化氫氣體,故在U形管中加入堿石灰用來吸收氯化氫和水蒸氣。②依據(jù)裝置和實驗?zāi)康目芍?試管E中發(fā)生的是氫氣還原四氧化三鐵的反應(yīng),其化學(xué)方程式是Fe3O4+4H23Fe+4H2O。學(xué)習(xí)任務(wù)二鐵的氧化物1.物理性質(zhì)和用途化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗名—鐵紅磁性氧化鐵色、態(tài)①黑色粉末②紅棕色粉末③黑色晶體(有磁性)溶解性④不溶于水⑤不溶于水⑥不溶于水鐵元素的化合價⑦+2⑧+3⑨+2、+3用途—紅色顏料、冶鐵冶鐵2.化學(xué)性質(zhì)(1)穩(wěn)定性:FeO不穩(wěn)定,在空氣里受熱,能迅速被氧化成⑩Fe3O4。(2)與酸反應(yīng):FeO和Fe2O3是堿性氧化物,它們都能與酸發(fā)生反應(yīng),分別生成亞鐵鹽和鐵鹽,與酸反應(yīng)的離子方程式分別為FeO+2H+Fe2++H2O、Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O。判斷下列說法的正誤(正確的畫“√”,錯誤的畫“?”)。1.氧化鐵、四氧化三鐵都具有磁性(?)常用作油漆、油墨的紅色顏料(√)、Fe2O3都能溶于水生成相應(yīng)的堿(?)4.鐵的氧化物通常狀況下都是有色固體(√)1.氧化亞鐵和氧化鐵都能與酸發(fā)生反應(yīng),分別生成亞鐵鹽和鐵鹽。Fe3O4也能與鹽酸反應(yīng)嗎?如果能,請寫出對應(yīng)反應(yīng)的離子方程式。答案能。Fe3O4和鹽酸反應(yīng)的離子方程式為Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O。和Fe2O3是堿性氧化物,Fe3O4也是堿性氧化物嗎?為什么?答案不是。Fe3O4和鹽酸反應(yīng)生成兩種鹽,所以四氧化三鐵不是堿性氧化物。3.“FeO是一種黑色粉末,不穩(wěn)定,在空氣里受熱,能迅速被氧化成Fe3O4”。你能寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎?答案6FeO+O22Fe3O4。的化學(xué)式可以寫成FeO·Fe2O3的形式,那么它是混合物嗎?答案Fe3O4是一種復(fù)雜的化合物,不是混合物。5.“脫氧劑”可以減慢食品的氧化變質(zhì),在食品工業(yè)中被廣泛應(yīng)用。小包裝袋中“脫氧劑”的成分為Fe粉、活性炭及少量NaCl、水,使用一段時間后Fe粉會變質(zhì)。某?；瘜W(xué)興趣小組欲探究使用過的“脫氧劑”的成分。請你結(jié)合實驗回答有關(guān)問題。(1)取該“脫氧劑”一袋,將里面的固體倒在濾紙上,仔細(xì)觀察,固體為灰黑色粉末,夾雜著一些紅棕色粉末。由此得出上述“脫氧劑”中的鐵已變質(zhì),紅棕色粉末的主要成分是什么?(2)將上述灰黑色粉末放入燒杯中,加入足量的稀硫酸,發(fā)現(xiàn)有氣泡冒出,請你寫出發(fā)生的所有反應(yīng)的離子方程式。充分反應(yīng)后,發(fā)現(xiàn)仍有部分固體剩余,該固體的主要成分是什么?答案(1)氧化鐵(或Fe2O3)。(2)Fe+2H+Fe2++H2↑和Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O、2Fe3++Fe3Fe2+。因為“脫氧劑”中含有活性炭,所以剩余沒有反應(yīng)的固體是活性炭。鐵的氧化物——FeO、Fe2O3、Fe3O41.從物質(zhì)類別認(rèn)識三種氧化物:都是純凈物。Fe3O4中鐵元素既有+2價,又有+3價,且+2價鐵元素與+3價鐵元素的物質(zhì)的量之比為1∶2,但是Fe3O4仍然是純凈物。2.三種氧化物的顏色:Fe2O3是紅棕色,另外兩種為黑色。3.鐵的氧化物性質(zhì)有差異:三種氧化物都不溶于水,都能與鹽酸反應(yīng)生成鹽和水。但其中只有Fe2O3和FeO屬于堿性氧化物。4.鐵的氧化物穩(wěn)定性有差異:Fe2O3和Fe3O4比較穩(wěn)定。FeO不穩(wěn)定,在加熱條件下能被氧氣迅速氧化成Fe3O4。反應(yīng)的化學(xué)方程式為6FeO+O22Fe3O4,即一定條件下FeO可以轉(zhuǎn)化為Fe3O4。1.關(guān)于鐵的氧化物:FeO、Fe2O3、Fe3O4的下列說法中正確的是()A.都是黑色固體B.都不溶于水C.鐵元素的化合價都相同D.都能與水反應(yīng)答案B鐵的三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)中氧化鐵為紅棕色,氧化亞鐵和四氧化三鐵為黑色,A不正確;鐵的三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)都不溶于水,B正確;鐵的三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)中氧化鐵中鐵元素為+3價,氧化亞鐵中鐵元素為+2價,四氧化三鐵中鐵元素為+2價和+3價,C不正確;鐵的三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)都不與水反應(yīng),D不正確。2.下列關(guān)于鐵的氧化物的說法不正確的是()A.鐵的氧化物通常狀況下都是有色的B.四氧化三鐵是一種復(fù)雜的鐵的氧化物,它與鹽酸反應(yīng)后的溶液中同時存在Fe2+和Fe3+C.氧化亞鐵是鐵銹的主要成分,因此氧化亞鐵俗稱鐵銹D.工業(yè)上常使用鐵的氧化物作原料冶煉鐵答案CA項,鐵的氧化物通常狀況下都是有色的,氧化鐵是紅棕色的,氧化亞鐵和四氧化三鐵都是黑色的;B項,四氧化三鐵是一種復(fù)雜的鐵的氧化物,其中1/3的鐵元素呈+2價,2/3的鐵元素呈+3價,故它與鹽酸反應(yīng)后的溶液中同時存在Fe2+和Fe3+;C項,鐵銹的主要成分是Fe2O3;D項,工業(yè)上常使用鐵的氧化物作原料冶煉鐵。3.已知鐵粉與水蒸氣在不同溫度下反應(yīng)均可得到氫氣,但是所得黑色固體產(chǎn)物的成分不同。某化學(xué)小組的同學(xué)為測定該黑色固體產(chǎn)物的組成,稱取168mg純鐵粉,按下列步驟進(jìn)行實驗:①按如圖所示連接好裝置,檢查氣密性,裝入藥品;②打開K,加熱某裝置,一段時間后,再加熱另一裝置;③反應(yīng)完成后,關(guān)閉K,停止加熱,冷卻后讀取收集到的氣體的體積?；卮鹣铝袉栴}:(1)實驗中先點燃處的酒精燈,該操作應(yīng)在將D中的導(dǎo)管伸入量筒中準(zhǔn)備收集氣體之(填“前”或“后”)。

(2)判斷鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)已經(jīng)完成的現(xiàn)象是。

(3)有同學(xué)認(rèn)為用D裝置測量氣體的體積時,伸入量筒中的導(dǎo)管應(yīng)適當(dāng)加長,但是也不能太長,從操作的角度分析,你認(rèn)為導(dǎo)管不能太長的原因是。

(4)用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實驗,收集到氣體的體積為mL(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),則固體產(chǎn)物的組成為(填化學(xué)式)。

答案(1)A后(2)量筒內(nèi)液面不再發(fā)生變化(3)導(dǎo)管太長不易插入量筒中,也不易從量筒中取出(4)FeO解析(1)裝置中的空氣與Fe會發(fā)生反應(yīng),影響實驗測定,因此要先加熱A處的酒精燈,用水蒸氣排出裝置內(nèi)的空氣;因反應(yīng)后裝置內(nèi)會留有H2,故加熱A前要先把D處收集裝置安裝好。(2)鐵粉與水蒸氣反應(yīng)生成黑色產(chǎn)物,與鐵粉的顏色不易區(qū)分,只能根據(jù)是否產(chǎn)生H2來判斷,將氣體的體積不再發(fā)生變化,即量筒內(nèi)液面不再發(fā)生變化,作為反應(yīng)完成的標(biāo)志。(4)n(Fe)=0.168g56g/mol=mol,n(H2)=01.為了防止食品氧化變質(zhì),延長食品的保質(zhì)期,可在包裝袋中放入抗氧化物質(zhì)。下列屬于抗氧化物質(zhì)的是()A.生石灰 B.還原性鐵粉C.氯化鈣 D.硫酸鋇答案B生石灰具有吸水性,常用作干燥劑,不屬于抗氧化物質(zhì),故A錯誤;還原性鐵粉具有還原性,在反應(yīng)中鐵元素的化合價升高,屬于抗氧化物質(zhì),故B正確;氯化鈣不具有還原性,不屬于抗氧化物質(zhì),故C錯誤;硫酸鋇不具有還原性,不屬于抗氧化物質(zhì),故D錯誤。2.關(guān)于氧化鐵和氧化亞鐵的下列敘述中不正確的是()A.都是堿性氧化物B.都能與酸反應(yīng)生成鹽和水C.都能與水反應(yīng)生成氫氧化物D.都能被一氧化碳還原為鐵單質(zhì)答案C氧化鐵對應(yīng)的堿是氫氧化鐵,氧化亞鐵對應(yīng)的堿是氫氧化亞鐵,因此二者都是堿性氧化物,A正確;氧化鐵與酸反應(yīng)生成鐵鹽和水,氧化亞鐵與酸反應(yīng)生成亞鐵鹽和水,B正確;氧化鐵和氧化亞鐵都不能直接與水反應(yīng)生成氫氧化物,C錯誤;氧化鐵和氧化亞鐵都具有氧化性,能在高溫下被一氧化碳還原為鐵單質(zhì),D正確。3.下列說法正確的是()A.赤鐵礦的主要成分是Fe3O4為堿性氧化物,可與水反應(yīng)生成Fe(OH)3C.鐵銹的主要成分是Fe2O3中鐵元素顯+2價和+3價,Fe3O4是混合物答案C赤鐵礦的主要成分是Fe2O3,A錯誤;Fe2O3為堿性氧化物,但不與水反應(yīng),B錯誤;鐵銹的主要成分是Fe2O3,C正確;Fe3O4中鐵元素顯+2價和+3價,但Fe3O4是純凈物,D錯誤。4.下列有關(guān)鐵與水反應(yīng)的說法中正確的是()A.在任何條件下,鐵與水均能發(fā)生反應(yīng)B.高溫下,鐵與水蒸氣反應(yīng)生成氫氧化鐵和氫氣C.高溫下,鐵與水蒸氣反應(yīng)生成氧化鐵和氫氣D.高溫下,鐵與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣答案D鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成Fe3O4和H2。5.“秦磚漢瓦”是我國傳統(tǒng)建筑文化的一個縮影。同是由黏土燒制的磚瓦,有的是黑色的,有的卻是紅色的,你猜測其中的原因可能是()A.土壤中含有鐵粉、二氧化錳等B.黑磚瓦是煅燒過程中附著了炭黑,紅磚瓦則是添加了紅色耐高溫染料C.土壤中含有的銅元素經(jīng)過不同工藝煅燒,分別生成了黑色CuO和紅色CuD.土壤中含有的鐵元素經(jīng)過不同工藝煅燒,分別生成了黑色Fe3O4或FeO和紅色Fe2O3答案D黏土中含有鐵元素,在燒制磚瓦時,與O2反應(yīng),生成氧化物,鐵元素的氧化物有3種,FeO與Fe3O4為黑色,Fe2O3為紅棕色,故D項正確。6.試劑瓶中有FeO、Fe3O4、Fe2O3三種固體,根據(jù)相關(guān)知識,回答下列問題。(1)分別取出三種固體,觀察它們的顏色,A瓶:,

B瓶:,C瓶:。

(2)從A、B、C瓶中依次取少量的固體分別放入甲、乙、丙三支試管中,先加入適量水并振蕩,可觀察到固體。然后再分別加入適量1mol·L-1的鹽酸,可觀察到:甲試管中固體溶解,生成色溶液,乙試管中固體溶解,生成黃綠色溶液,丙試管中的現(xiàn)象是。

(3)從A、B、C瓶中依次取g固體分別放入質(zhì)量相同的甲、乙、丙三個坩堝中,在空氣中加熱,冷卻后分別稱量坩堝的質(zhì)量,其中質(zhì)量有明顯變化的是(填“甲”“乙”或“丙”)坩堝,增加的質(zhì)量約為g。

答案(1)黑色黑色紅棕色(2)不溶于水淺綠固體溶解,生成棕黃色溶液(3)甲解析(1)根據(jù)氧化物的顏色判斷即可。(2)三種氧化物均不溶于水,三者都能與鹽酸反應(yīng)生成鹽和水。氧化亞鐵與鹽酸反應(yīng)生成亞鐵離子,反應(yīng)后溶液顯淺綠色,四氧化三鐵與鹽酸反應(yīng)有鐵離子生成,反應(yīng)后溶液呈現(xiàn)棕黃色。(3)FeO不穩(wěn)定,加熱條件下能被氧氣迅速氧化成Fe3O4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為6FeO+O22Fe3O4,所以盛放氧化亞鐵的甲坩堝質(zhì)量增加明顯。g氧化亞鐵的物質(zhì)的量是mol,mol氧化亞鐵能與mol氧氣完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe3O4,所以增加的質(zhì)量是g?！n時達(dá)標(biāo)訓(xùn)練—————————————1.指南針是我國的四大發(fā)明之一,制造指南針的磁性物質(zhì)是() B.石墨 答案C2.下列說法中正確的是()A.鐵在干燥的空氣中劇烈燃燒,火星四射,生成黑色的Fe3O4B.鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氫氣C.鐵絲浸入硫酸銅溶液中片刻,取出,表面出現(xiàn)紅色的鐵銹D.烤藍(lán)是在鐵制品表面通過化學(xué)反應(yīng)生成致密的氧化膜以防止鐵生銹答案D3.關(guān)于鐵及其化合物的說法錯誤的是()A.鐵在自然界中只以化合態(tài)存在B.鐵通常有三種氧化物C.亞鐵離子既有氧化性又有還原性D.氧化鐵具有氧化性答案A4.下列反應(yīng)能生成三價鐵的是()A.鐵絲在硫蒸氣中燃燒B.鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)C.鐵在氯氣中燃燒D.鐵與稀硫酸反應(yīng)答案C鐵絲在硫蒸氣中燃燒生成硫化亞鐵,生成的是二價鐵,故A錯誤;鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,生成的是二價鐵,故B錯誤;鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵,生成的是三價鐵,故C正確;鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,生成的是二價鐵,故D錯誤。5.下列離子方程式書寫正確的是()+2H+Fe3++H2↑+6H+2Fe3++3H2O+2H2ONa++OH-+H2↑+H2O2H++Cl-+ClO-答案B鐵與非氧化性強(qiáng)酸反應(yīng)生成亞鐵鹽和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H+Fe2++H2↑,A錯誤;氧化鐵和強(qiáng)酸反應(yīng)生成鐵鹽和水,反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O,B正確;鈉和冷水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為2Na+2H2O2Na++H2↑+2OH-,C錯誤;氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,次氯酸不能拆寫,反應(yīng)的離子方程式為Cl2+H2OH++Cl-+HClO,D錯誤。6.《開寶本草》中記載了中藥鐵華粉的制作方法:“取鋼煅作葉如笏或團(tuán),平面磨錯令光凈,以鹽水灑之,于醋甕中陰處埋之一百日,鐵上衣生,鐵華成矣”。由此可知中藥鐵華粉的主要成分是()A.氧化鐵 B.氯化亞鐵C.氯化鐵 D.醋酸亞鐵答案D根據(jù)題意分析可知,醋中含有醋酸,與鐵反應(yīng)生成醋酸亞鐵和氫氣,因此中藥鐵華粉的主要成分是醋酸亞鐵。與水蒸氣反應(yīng)的實驗裝置如圖所示。(1)裝置A的作用是。

(2)B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(3)C的作用是除雜,使用的試劑是。

(4)在D處試管口點燃生成的氣體前,必須對該氣體進(jìn)行。

答案(1)持續(xù)提供水蒸氣(2)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(3)堿石灰(或無水氯化鈣等)(4)驗純解析(1)反應(yīng)物鐵放在裝置B的硬質(zhì)玻璃管中,則裝置A的作用是持續(xù)提供水蒸氣。(2)鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,則B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。(3)反應(yīng)生成的氫氣中混有未反應(yīng)的水蒸氣,則C的作用是干燥氫氣,可使用堿石灰或無水氯化鈣等。8.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題:(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:A,B,C。

(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:①A在空氣中燃燒:;

②C與水蒸氣反應(yīng):;

③A與水反應(yīng):。

答案(1)NaMgFe(2)①2Na+O2Na2O2②3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2③2Na+2H2O2NaOH+H2↑解析淡黃色固體是過氧化鈉,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。9.珊瑚是吉祥、富有的象征,一直被用來制作珍貴的工藝品。紅珊瑚呈紅色是因為在海底長期積淀某種元素,該元素是() 答案B紅珊瑚呈紅色是因為鐵元素被氧化后生成了Fe2O3。10.下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中正確的是()A.鐵的化學(xué)性質(zhì)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(chǎn)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自然界中有少量鐵以單質(zhì)形式存在(如隕鐵),A錯誤;鐵在純氧中的燃燒產(chǎn)物是Fe3O4,其中鐵元素的化合價有+2價和+3價兩種價態(tài),B錯誤;鐵在氯氣中燃燒,無論鐵是否過量都只生成FeCl3,C錯誤。11.將g鈉、28g鐵分別放入20mL1mol/L的鹽酸中,結(jié)果正確的是()A.鈉與鹽酸反應(yīng)比鐵劇烈,產(chǎn)生的氣體多B.鐵與鹽酸反應(yīng)比鈉劇烈C.鐵與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體多D.反應(yīng)結(jié)束時產(chǎn)生的氣體一樣多答案A反應(yīng)的劇烈程度由金屬活潑性決定,即鈉比鐵反應(yīng)劇烈,鈉、鐵的物質(zhì)的量均為mol,鹽酸中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為mol。鐵與鹽酸反應(yīng)時鐵過量,生成H2mol。而鈉先與酸反應(yīng),后與水反應(yīng),共生成H2mol。12.有g(shù)鐵的氧化物,用足量的CO在高溫下將其還原,把生成的CO2全部通入足量的澄清石灰水中,得到g沉淀。則該鐵的氧化物的化學(xué)式為() 答案B設(shè)這種鐵的氧化物的化學(xué)式為FexOy,則發(fā)生的反應(yīng)為FexOy+yCOxFe+yCO2,Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O。從而得到FexOy與CaCO3的關(guān)系式為:FexOy~yCaCO356x+16y 100yg g56x+16解得x∶y=2∶3。所以這種鐵的氧化物的化學(xué)式為Fe2O3。13.下列有關(guān)鐵的氧化物的說法中,不正確的是()A.赤鐵礦的主要成分是Fe2O3,Fe2O3是紅棕色的,常用作紅色油漆和涂料是黑色晶體,其中13的鐵顯+2價,2、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水,但都能和鹽酸反應(yīng)不穩(wěn)定,在空氣中加熱迅速被氧化成Fe2O3答案DFeO不穩(wěn)定,在空氣中加熱迅速被氧化成Fe3O4。、Fe3O4廣泛用于熱化學(xué)循環(huán)分解水制取氫氣。已知:①H2O(g)+3FeOFe3O4+H2;②2Fe3O46FeO+O2↑。下列說法正確的是()A.反應(yīng)①中部分Fe元素被氧化,反應(yīng)②中部分Fe元素被還原B.反應(yīng)①中H2O既不是氧化劑也不是還原劑C.反應(yīng)②中Fe3O4僅被氧化D.反應(yīng)①②中FeO都體現(xiàn)了還原性答案A反應(yīng)①中部分Fe元素化合價升高,被氧化,反應(yīng)②中部分Fe元素化合價降低,被還原,故A項正確;反應(yīng)①中H元素化合價降低,所以H2O是氧化劑,故B項錯誤;反應(yīng)②中部分Fe元素化合價降低,部分O元素化合價升高,所以Fe3O4既被還原又被氧化,故C項錯誤;反應(yīng)①中FeO體現(xiàn)了還原性,反應(yīng)②中FeO是生成物,故D項錯誤。15.(雙選)紅磚是以黏土、頁巖、煤矸石等為原料,在窯中燒制而成。燒磚時使磚坯中的鐵元素被氧化成三氧化二鐵,如果待磚坯燒透后,