新教材2024版高中化學(xué)第3章鐵金屬材料第1節(jié)鐵及其化合物第1課時(shí)鐵的單質(zhì)鐵的氧化物和氫氧化物課后提能訓(xùn)練新人教版必修第一冊(cè)

第三章第一節(jié)第1課時(shí)A組·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1．下列說(shuō)法不正確的是()A．鐵的氧化物均為黑色固體，均難溶于水B．Fe(OH)2在空氣中易變質(zhì)，生成紅褐色的Fe(OH)3C．鐵在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色的Fe3O4D．氫氧化亞鐵為白色絮狀沉淀【答案】A【解析】FeO是一種黑色粉末，F(xiàn)e2O3是一種紅棕色粉末，F(xiàn)e3O4是一種具有磁性的黑色晶體，A錯(cuò)誤。2．下列變化中，加入鐵粉不可能實(shí)現(xiàn)的是()A．Ag＋→Ag B．Fe3+→Fe2+C．H＋→H2 D．Fe(OH)2→Fe(OH)3【答案】D【解析】鐵粉具有還原性，而Fe(OH)2→Fe(OH)3中，F(xiàn)e(OH)2被氧化。3．下列反應(yīng)中，能置換出鐵的是()A．Cu和FeSO4(溶液) B．Na和FeSO4(溶液)C．C和Fe2O3(高溫) D．Ag和FeSO4(溶液)【答案】C【解析】Cu、Ag的金屬活潑性比Fe弱，不發(fā)生反應(yīng)，A、D均錯(cuò)誤；鈉先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉再與硫酸亞鐵反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化亞鐵沉淀，B錯(cuò)誤；3C＋2Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))3CO2↑＋4Fe，C正確。4．打印機(jī)使用的碳粉中含有磁性氧化物，下列物質(zhì)有磁性的是()A．CuO B．Fe3O4 C．Fe2O3 D．MnO2【答案】B5．(2023·廣東學(xué)業(yè)水平)一種新型高效凈水劑[AlFe(OH)nCl6－n]m屬于無(wú)機(jī)高分子化合物，可應(yīng)用于生活和工業(yè)用水的處理。其中，鐵元素的化合價(jià)為()A．＋2價(jià) B．＋3價(jià)C．＋4價(jià) D．＋6價(jià)【答案】B6．下列關(guān)于鐵與水反應(yīng)的描述不正確的是()A．紅熱的鐵能與水蒸氣反應(yīng)，用排水法收集產(chǎn)生的氣體并點(diǎn)燃，能聽(tīng)到輕微“噗”聲B．鐵與水蒸氣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)C．常溫下，F(xiàn)e與H2O不反應(yīng)，但在空氣中O2、H2O的共同作用下能發(fā)生氧化反應(yīng)D．鐵與水蒸氣反應(yīng)的固體產(chǎn)物是黑色的FeO【答案】D【解析】鐵與水蒸氣反應(yīng)的固體產(chǎn)物是黑色的Fe3O4，D錯(cuò)誤。7．(2022·廣東卷)勞動(dòng)開(kāi)創(chuàng)未來(lái)，下列勞動(dòng)項(xiàng)目與所述的化學(xué)知識(shí)沒(méi)有關(guān)聯(lián)的是()選項(xiàng)勞動(dòng)項(xiàng)目化學(xué)知識(shí)A面包師用小蘇打作發(fā)泡劑烘焙面包Na2CO3可與酸反應(yīng)B環(huán)保工程師用熟石灰處理酸性廢水熟石灰具有堿性C工人將模具干燥后再注入熔融鋼水鐵與H2O高溫下會(huì)反應(yīng)D技術(shù)人員開(kāi)發(fā)高端耐腐蝕鍍鋁鋼板鋁能形成致密氧化膜【答案】A【解析】A項(xiàng)中化學(xué)知識(shí)不對(duì)，應(yīng)該是NaHCO3可與酸反應(yīng)。8．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6g鐵和4.6g鈉分別與100mL1mol·L－1的鹽酸反應(yīng)，放出H2的體積()A．鐵的大 B．鈉的大C．鐵和鈉放出的一樣大 D．無(wú)法比較【答案】B【解析】n(HCl)＝1mol·L－1×0.1L＝0.1mol，n(Fe)＝eq\f(5.6g,56g·mol－1)＝0.1mol，F(xiàn)e與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，反應(yīng)中Fe過(guò)量，以HCl計(jì)算產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量為0.05mol；n(Na)＝eq\f(4.6g,23g·mol－1)＝0.2mol，Na與HCl反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑，反應(yīng)中Na過(guò)量，過(guò)量的Na繼續(xù)與水發(fā)生反應(yīng)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，Na無(wú)論是與HCl反應(yīng)還是與H2O反應(yīng)，都存在關(guān)系：2Na～H2，生成H2的物質(zhì)的量為0.1mol；所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下Na反應(yīng)放出H2的體積大。9．下列說(shuō)法正確的是()A．鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，鐵在自然界中全部以單質(zhì)形式存在B．Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl3，在少量Cl2中燃燒也生成FeCl3C．Fe分別與氯氣、鹽酸反應(yīng)得到相同的氯化物D．工業(yè)煉鐵的原理：FeSO4＋Zn=ZnSO4＋Fe【答案】B10．某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置進(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：(1)A裝置的作用是______________，B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________。(2)D的作用是__________。(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(噴)燈。點(diǎn)燃E處酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是__________?！敬鸢浮?1)產(chǎn)生水蒸氣3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))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H2，并檢驗(yàn)其純度【解析】(1)B中進(jìn)行的反應(yīng)是3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2，故A為提供水蒸氣的裝置。(2)D的作用是除去未反應(yīng)的水蒸氣，干燥H2。(3)E中反應(yīng)為H2＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2O，故黑色粉末變紅，同時(shí)硬質(zhì)玻璃管右端會(huì)有水珠生成。(4)應(yīng)先點(diǎn)燃A處，若先點(diǎn)燃B處，B中的Fe會(huì)與空氣中O2反應(yīng)。點(diǎn)燃E處酒精燈前要收集H2，檢驗(yàn)純度。B組·能力提升11．(2023·湖南長(zhǎng)沙高一月考)“價(jià)類二維圖”是學(xué)習(xí)元素及其化合物知識(shí)的重要模型和工具。如圖為某常見(jiàn)金屬單質(zhì)及其部分化合物的“價(jià)類二維圖”。下列推斷不合理的是()A．a(chǎn)→f→g→d的每步轉(zhuǎn)化均可一步實(shí)現(xiàn)B．b、c均可與稀硝酸反應(yīng)，但反應(yīng)原理不同C．a(chǎn)→f可通過(guò)a與氯氣點(diǎn)燃實(shí)現(xiàn)D．h具有強(qiáng)氧化性，可用于飲用水的消毒，還原產(chǎn)物可以凈水【答案】C【解析】鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵，氯化亞鐵和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，氯化鐵和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵，所以a→f→g→d的每步轉(zhuǎn)化均可一步實(shí)現(xiàn)，A合理；b是氧化亞鐵，c是氧化鐵，F(xiàn)eO與稀硝酸反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e2O3與稀硝酸反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)，二者反應(yīng)原理不同，B合理；Fe與氯氣點(diǎn)燃生成FeCl3，C錯(cuò)誤；h是高鐵酸鹽，具有強(qiáng)氧化性，可用于飲用水的消毒，其還原產(chǎn)物為Fe(OH)3膠體，具有吸附性，可以用于凈水，D合理。12．如圖所示裝置可用來(lái)制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時(shí)的顏色變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑、6mol/L硫酸，其他試劑任選?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)儀器D的名稱為_(kāi)___________，該儀器中需要放入______________，裝置B中盛有一定量的NaOH溶液，裝置A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是__________，裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________________。(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)先將活塞E________(填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”)，裝置C中收集到的氣體主要為_(kāi)_______；待裝置中空氣排盡后，將活塞E________(填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”)，此時(shí)裝置B中可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是___________________(用離子方程式表示)。(3)拔去裝置B中的橡膠塞，使空氣進(jìn)入，此時(shí)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________?！敬鸢浮?1)分液漏斗6mol/L硫酸鐵屑Fe＋2H＋=Fe2+＋H2↑(2)打開(kāi)H2關(guān)閉H＋＋OH－=H2O、Fe2+＋2OH－=Fe(OH)2↓(3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3【解析】該實(shí)驗(yàn)制取Fe(OH)2的原理：通過(guò)裝置A制得FeSO4溶液，并產(chǎn)生H2，H2提供還原性氛圍，從而能使生成的Fe(OH)2較長(zhǎng)時(shí)間不被氧化。(1)裝置A中應(yīng)先加入鐵屑，用分液漏斗滴加稀硫酸，控制反應(yīng)速率。(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，利用H2排盡裝置中的