2022-2023学年高一化学上学期课后培优练铁的单质、氧化物及氢氧化物(解析版).pdf
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1、第三章铁金属材料第一节铁及其化合物第1 课时铁的单质、氧化物及氢氧化物培优第一阶基础过关练1.(2022.贵州铜仁期末)我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪随美国发现号航天飞机升入太空,开始了探索宇宙中是否存在“反物质”和“暗物质”的研究工作。根据所学的知识推测制造阿尔法磁谱仪核心部件的材料是A.Fe B.FeO C.FezCh D.FejO4【答案】D【解析】制造阿尔法磁谱仪的核心部件的材料是一种具有磁性的物质,在铁的各种化合物中,只有四氧化三铁是具有磁性的物质,其他均不具有磁性,D 项符合题意。2.(2022北京丰台期末)常温下,下列物质可用铁制容器盛装的是A.盐酸 B.硫酸铜溶液 C.氯化铁
2、溶液 D.浓硫酸【答案】D【解析】A 项,盐酸与铁能发生置换反应,会使铁制容器因不断溶解而损坏,不符合题意;B 项,硫酸铜溶液与铁能发生置换反应,从而损坏铁制容器,不符合题意;C 项,氯化铁溶液与铁能发生化合反应,会损坏铁制容器,不符合题意:D 项,浓硫酸能与铁反应并在铁表面形成钝化膜,从而阻止反应的继续进行,可用铁制容器盛放浓硫酸,符合题意。3.(2022河南濮阳期末改编)下列铁的化合物中,不能通过化合反应得到的是A.Fe(OH)2 B.FeCh C.Fe(OH)3 D.Fe3O4【答案】A【解析】A 项,Fe(OH)2只能通过复分解反应制得,不能通过化合反应得到,正确;B 项,铁在氯气占燃
3、中点燃可得氯化铁,3 C b+2 F e3=2 F eC b,是化合反应,正确;C 项,氢氧化亚铁可被氧化为氢氧化铁,4Fe(OH)2+O24-2H2O=4Fe(OH)3,是化合反应,正确;D 项,铁在氧气中点燃可得四氧化三铁,3Fe+占燃2O2=Fe3O 4,是化合反应,正确4.(2022.广西桂林期末)下列各项物质间的转化不能通过反应一步完成的是A.Fe-Fe3O4 B.Fe-FeChC.Fe FeCl2 D.Fe Fe(OH)3【答案】D【解析】A 项,Fe与 02点燃可得到Fe.Q 4,能一步反应完成,不符合题意;B 项,Fe与 CL点燃可得到 FeCb,能一步反应完成,不符合题意;C
4、 项,Fe与 HC1反应可得到FeCh,能一步反应完成,不符合题意;D 项,Fe不能一步反应生成Fe(OH)3,符合题意。5.(2021山西省期末)某实验小组为了研究铁与水蒸气的反应,设计了如图所示的实验装置,下列说法不正确的是A.该反应需要在高温条件下进行B.A 试管中的铁粉会被水蒸气氧化C.加热B 试管的目的是产生水蒸气D.C 试管中收集的气体能使带火星的木条复燃【答案】D【解析】A 项,铁与水的反应,是铁与水蒸气在高温下发生反应,即反应需要在高温下进行,正确;B 项,由反应3Fe+4H20(g)星绳Fe.Q4+4H2T可知,铁的价态升高被水蒸气氧化,正确;C 项,铁与液态的水不反应,是与
5、水蒸气反应,故加热B 试管的目的是产生反应所需的水蒸气,正确;D 项,C 试管中收集到的气体是H 2,无助燃性,不能使带火星的木条复燃,错误。6.(2022.山西太原期末)在实验室里用以下方法制备并较长时间保存Fe(0H)2,能成功的是B.NaOH溶液汽油FeCl,溶液D.NaOH溶液FeCl2溶液【答案】C【解析】A 项,NaOH溶液加入时会带入氧气,会氧化氢氧化亚铁变为氢氧化铁,不能成功得到氢氧化亚铁,不符合题意;B 项,氯化铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀,不能得到氢氧化亚铁沉淀,不符合题意;C 项,装置是利用铁和稀硫酸现制F eS O-并用产生的H?赶走试管和溶液中的氧气,符合题意
6、;D 项,氯化亚铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀,胶头滴管伸入到液面以下,暂时隔绝氧气,但是不能较长时间保存Fe(OH)2,不符合题意。7.(2022甘肃兰州第四片区期末)下列有关铁的化合物的说法不正确的是A.Fe(OH)2不稳定,具有较强的氧化性B.FeO、FezCh均为碱性氧化物,均可与盐酸反应C.Fe(OH)3可通过化合反应得到,而 Fe(OH)2不能D.Fe3C4为磁性氧化铁,其中铁元素的化合价可看作既有+2 又有+3【答案】A【解析】A 项,Fe(OH)2中的Fe2具有较强的还原性,可被空气中的Oz氧化为Fe(OH)3,错误;B 项,F e O、F e zC h 均为碱性氧化物
7、,故均具有碱性氧化物的通性,都能与盐酸反应,正确;C项,F e(O H”只能通过复分解反应得到,F e(O H)3可由F e(O H)2 与。2、氏0发生化合反应得到,正确;D项,F e s。俗称磁性氧化铁,其组成可表示为F e O F e zC h,F e 元素的化合价可看作既有+2又有+3,正确。8.(2 0 2 2 河南三门峡期末)实验室用F e 粉、试剂X、N a O H 溶液配制能较长时间内稳定存在的F e(O H)2,制备装置如图所示。下列说法正确的是A.N a O H 溶液应置于装置I 中B.实验后期要打开止水夹C.装置I I 中发生的反应有F e2+2 O H -=F e(O
8、H)2;D.试剂X可以是稀硫酸或C u S O 4 溶液【答案】C【解析】A项,N a O H 溶液应置于H中,铁粉和稀H 2 s 0 4 置 于 1 中,错误;B项,实验开始要先打开止水夹,用 F e 与 H 2 s C U 生成的氢气排装置中的空气,后关闭止水夹,继续生成的H 2 使 I 中压强增大,将F e S C U 压入H中,错误;C项,由 B项可知I,I I 中发生反应F e 2+2 O H =F e(O H)2j,正确;D项,可以是稀 H 2 s o 4,不能是 C u S C)4,因为 F e+H 2 s O 4=F e S O 4+H 2 T 产生还原性气体 H 2,f f
9、i F e+C u S O4=F e S O4+Cu,没有还原性气体H?生成,不能排除装置内的空气,错误。9.(2 0 2 2 北京丰台期中)纳米级F e 3O 4 可用于以太阳能为能源分解水制H 2,过程如下图所示。下列说法中,不正确的是B.过 程 H的反应:2 H 2。在型柜2 H 2 T+O 2 fC.两个转化过程都发生了氧化还原反应D.整个过程实现了太阳能向化学能的转化【答案】B【解析】A项,根据图知,过 程 I 在太阳能的作用下F e s C U 分解生成F e O 和 则 反 应 方 程 式 为2 F e3O4M6FeO+021,正确;B项,过程I I 中 F e O 与水反应生成
10、H 2 和 F e s C h,反应方程式为3F e O+H2O=H 2 f+F e 3O 4,错误;C项,第一个反应中部分F e 元素化合价由+3 价变为+2价、O元素化合价由一2 价变为。价,第二个方程式中部分F e 元素化合价由+2价变为+3 价、H元素化合价由+1 价变为0 价,这两个反应中都有元素化合价升降,所以这两个转化过程都发生了氧化还原反应,正确;D项,过程I 方程式为:2 F e太阳能3O4=6 F e O +02?:过程 I I 方程式为:3F e O +H2O =H2T +F e3O4,将 1+1 1 x 2,整理可得:2 H 2 O=2 H 2 T+O 2 f,在整个过
11、程实现了太阳能向化学能的转化,F e 3C h 为整个过程的催化剂,正确。1 0.(2 0 2 2 广东普宁期末)从古至今,铁及其化合物在人类的生产生活中都起了巨大的作用。(1)中国四大发明之一的指南针由天然磁石制成的,其 主 要 成 分 是(填 字 母)。A.Fe B.Fe O C.Fe sCh D.Fe a Ch(2)将烧至红热的铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中,可观察到有棕黄色的烟生成,该反应中被还原的物 质 是(填 化 学 式)。(3)实验室用绿矶(Fe S O r7 H2。)配制Fe S CU 溶液时,为防止Fe S Ch 被空气氧化为Fe 2(S CU)3,常向其中加入铁粉,写出加入铁粉
12、的离子方程式 o(4)利用部分变质的Fe S CU 溶液制备Fe2O 3:部分变质的Fe S CU 溶液5溶 液 I型 则 逑 沉淀 JI赵 也 Fe 2 O 3;H2 O 2 的作用是把Fe S O4氧化为Fe2(S O 4)3o写出由“溶 液 I ”到“沉淀H”反应的离子方程式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。“操作IH”的名称是 o【答案】(1)C(2)Ch (3)Fe+2 Fe3+=3 Fe2+(4)F e3 h+3 O H*=Fe(O H)4 加热煨烧【解析】(1)天然磁石的主要成分
13、是Fe 3 O 4,选 C 项;(2)铁与氯气反应生成氯化铁,氯气中氯元素的化合价由0 价变成一 1 价,是氧化剂,反应中被还原,故为C b;(3)Fe?+被空气中的0 2 氧化为Fe 3+,Fe S 0 4 溶液会变质,加入Fe 粉后,Fe 会将Fe?+还原为Fe?+:Fe+2 Fe3+=3 F e2,从而避免Fe S Ch 溶液变质;(4)“溶 液 I唧 Fe 2(S O 4)3 溶液加入N a O H 溶液后,Fe 3+与 0 旷反应生成Fe(O H)3 沉 淀:Fe3+3 O H=Fe(O H)31:将Fe(O H)3 变为Fe z Ch,是利用Fe(O H)3 加热分解的性质,其操作
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