资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第1课时 铁和铁的氧化物
[模块导航] 模块一 知识网络构建 模块二 基础知识梳理 模块三 核心考点剖析（6个典例） 模块四 基础过关练（10题） 模块五 能力提升练（12题） [学习目标] 1.知道铁在自然界中的存在形态。 2.知道铁的物理性质，从化合价角度理解铁的化学性质。 3.了解铁的氧化物类别、性质及应用。
[知识网络构建]
　
[基础知识梳理]
一、铁的单质
1.铁元素的存在
(1)人类最早使用的铁是来自太空的陨铁。陨铁中的铁以 的形态存在。
(2)铁元素在自然界中主要是以 价和 价 的形态存在于矿石中。铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。
2．铁的应用历史
(1)我国在春秋初年就掌握了冶铁技术。战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。
(2)现代工业炼铁的原理是用 的方法把铁从铁矿石中提炼出来。
化学方程式为 。
3．铁的物理性质
纯净的铁是光亮的 金属，密度较大，熔点为1 535℃，沸点为2 750℃。纯铁的抗蚀力很强，它有良好的 ，导电性比铜、铝差，能被 吸引。
二、铁单质的化学性质
铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为+2价和+3价。一般来说，铁单质与 反应，产生+2价铁；与 反应产生+3价铁。
1.与非金属单质反应
(1)与O2反应
点燃(化学方程式)： ；现象： 。
常温：铁在潮湿的空气中易被腐蚀，生成 ，其主要成分为 。
(2)与Cl2反应(化学方程式)： ；现象： 。
(3)与S反应(化学方程式)： 。
因为氧化性：Cl2 > S，所以铁与Cl2反应被氧化为＋3价，与S反应被氧化为＋2价。
2.与水反应
常温下，铁与水是不反应的。
但高温下可与水蒸气反应，生成 而不是Fe2O3 (化学方程式)：
。
3.与酸反应
（1）与非氧化性酸，如盐酸、稀硫酸反应的离子方程式： 。
（2）在铁与稀HNO3反应时，应考虑哪种物质过量然后再根据两种物质的量分析讨论判断，HNO3过量：Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
Fe过量：Fe+2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2
【特别提醒】铁遇冷的浓硝酸、浓硫酸时，表面会生成一层致密的氧化膜，化学上称之为钝化。铁的钝化是化学变化，而非物理变化。钝化条件——室温，如加热铁是可以反应的。
4.与盐溶液反应
(1)置换反应
如与CuSO4溶液反应(离子方程式)： 。
(2)与FeCl3溶液反应(离子方程式)： 。
二、铁的氧化物
1.性质比较
氧化物 氧化亚铁 氧化铁(铁红) 四氧化三铁
化学式
颜色状态
铁的价态
溶解性 都 溶于水，但都能溶于酸溶液
化学性质 都能与稀盐酸、稀硫酸反应，生成相应的 和水
都具有氧化性，都能被CO、H2、Al等还原为
FeO不稳定，在空气中加热生成稳定的
【特别提醒】①Fe3O4的组成可用FeO·Fe2O3表示，但不代表Fe3O4是由FeO和Fe2O3组成的混合物，Fe3O4有固定的组成，是一种纯净物。
②由于Fe3O4与非氧化性酸反应，生成铁盐和亚铁盐，故Fe3O4不属于碱性氧化物，而FeO、Fe2O3属于碱性氧化物。
③稳定性：FeO不稳定，Fe2O3和Fe3O4很稳定。
2.重要反应
(1)分别写出盐酸与下列铁的氧化物反应的离子方程式：
①氧化亚铁：
②氧化铁：
③磁性氧化铁：
(2)氧化铁与铝粉在高温下可发生铝热反应，其化学方程式为2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，该反应常用于 ，它体现了氧化铁的 性。
[核心考点剖析]
考点一：铁单质的性质
[典例1]下列关于铁的性质的叙述不正确的是
A．铁在氧气中燃烧生成的氧化物的主要成分是Fe3O4
B．铁丝不论在空气中还是在纯氧中都不会燃烧
C．因为铁在潮湿的空气中生成的氧化物非常疏松，不能保护内层的金属，故铁制品需要涂保护层
D．铁与硫酸反应的离子方程式：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑
[典例2]（23-24高一上·安徽蚌埠·期末）用过量的溶液腐蚀铜制线路板，取少量腐蚀反应完毕后的混合溶液，加入一定量的铁粉充分搅拌，发现仍有固体存在。下列判断不正确的是
A．氧化性： B．剩余固体中一定含Cu
C．有固体存在的溶液中一定无 D．有固体存在的溶液中一定含
[典例3]（23-24高一上·山西朔州·月考）还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示，下列有关该实验的说法不正确的是
A．用燃着的火柴点燃肥皂泡，肥皂泡燃烧，说明该气体是氢气
B．该反应的化学方程式为
C．不能将湿棉花换为干燥的棉花，因为湿棉花冷却试管防止试管炸裂
D．不能用磁铁将剩余的铁粉与生成物分离
考点二：铁的氧化物的性质
[典例4]下列有关铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是
A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4，磁铁矿的主要成分是Fe2O3，FeO俗称铁红
B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同
C．铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应
D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物
[典例5]（23-24高一上·浙江杭州·期中）下列关于金属铁及其化合物的说法不正确的是
A．能与反应生成，故钢瓶不能用于保存液氯
B．氯化铁溶液可腐蚀覆铜板，可用于印刷电路板
C．在碱性环境易被氧化，在空气中较难保存
D．不稳定，在空气中受热迅速转化为
[典例6]下列有关铁的氧化物的说法错误的是
A．赤铁矿的主要成分是，常用作红色油漆和涂料
B．FeO不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化成
C．FeO、都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐
D．是黑色晶体，其中铁元素有＋2价和＋3价，它是一种纯净物
[基础过关练]
1．下列关于金属铁的描述不正确的是
A．纯铁是银白色金属 B．能与水蒸气反应生成氧化铁
C．能盛放冷的浓硫酸 D．能与氯化铁溶液反应
2．下列关于铁及其化合物的叙述中，错误的是
A．铁是地壳中含量最多的金属元素
B．铁具有延展性和导热性，可制作炊具
C．Fe2O3是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色颜料
D．Fe3O4是具有磁性的黑色晶体，铁的化合价有+2价和+3价
3．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是
A．铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在
B．铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁元素的化合价均为+3价
C．铁在氯气中燃烧如果铁过量会生成FeCl2
D．工业上用CO在高温条件下还原含Fe2O3的铁矿石炼铁
4．（23-24高一上·海南海口·月考）将一个不与盐酸反应的小球放入盛有盐酸的烧杯中，小球漂浮在液面上，将几枚洁净的小铁钉投入烧杯中，当不再有气泡逸出时(忽略溶液体积的变化)，小球的位置与开始时比较，将
A．下沉一些 B．不变 C．上浮一些 D．无法判断
5．在一定条件下，下列物质能与铁单质发生反应，其中能将铁元素从0价转变为＋3价的是
A．盐酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．硫酸铜溶液
6．下列物质中，在一定条件下与铁反应，且铁元素的化合价能变成+3价的是
A．氯化铁溶液 B．氯气 C．稀盐酸 D．氯化钠溶液
7．如图是铁与其他物质之间的性质关系(“-”表示相连物质间能发生反应，“→”表示两种物质间的转化关系，部分物质和反应条件已略去)，下列有关说法正确的是
A．变化①的过程中，固体的质量逐渐减少
B．变化②中有银白色固体析出
C．变化③可通过细铁丝在空气中燃烧实现
D．变化④可能是：
8．（23-24高一上·吉林通化·月考）还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示，下列有关该实验的说法不正确的是
A．用燃着的火柴点燃肥皂泡，肥皂泡燃烧，说明该气体是氢气
B．不能将湿棉花换为干燥的棉花，因为湿棉花冷却试管防止试管炸裂
C．该反应的化学方程式为
D．不能用磁铁将剩余的铁粉与生成物分离
9．春秋初年我国已掌握了冶铁技术，其部分原理是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。下列有关说法正确的是
A．该反应是置换反应
B．Fe2O3可用作外墙涂料
C．Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2
D．Fe2O3常温下能与水反应生成Fe(OH)3
10．（23-24高一上·广东湛江·期末）铁制工具在社会生产中发挥了巨大作用，下面是冶铁的部分原理：
Ⅰ.
Ⅱ.
下列说法正确的是
A．常温下，Fe2O3能与水反应生成Fe(OH)3
B．Fe与Cl2反应：
C．Fe2O3俗称铁红，可用作红色颜料
D．以上二个反应都是氧化还原反应，反应Ⅱ也是置换反应
[能力提升练]
1．下列叙述中，不正确的是
A．高温下，铁和水蒸气反应可以生成Fe2O3
B．Fe2O3俗称为铁红，可用作颜料和涂料
C．合金的熔点一般比各成分金属的低
D．稀土金属可以用于生产合金
2．铁与水蒸气反应的实验装置如图所示。下列说法不正确的是
A．试管中发生置换反应
B．实验时，铁粉正下方的酒精灯加灯罩的目的是集中加热
C．反应的化学方程式为
D．加热时试管内生成黑色物质，点燃肥皂泡可听到爆鸣声
3．（23-24高一上·宁夏固原·期中）下列实验现象描述正确的是
A．氢气在氯气中燃烧，产生淡蓝色火焰，瓶口上方有白雾
B．铜在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，产物溶于少量的水得蓝绿色溶液
C．铁丝在氯气中燃烧，产生红棕色烟，产物溶于少量的水得浅绿色溶液
D．金属钠在氯气中燃烧，产生白色烟，产物溶于水产生无色气体
4．把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但没有气体放出的是
A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．稀盐酸
5．下列说法中不正确的是
A．铁在一定条件下与氧气或水蒸气反应的产物均有
B．铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应
C．铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气
D．铁与的反应属于氧化还原反应
6．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(标准状况下)的气体。所得溶液中加入KSCN溶液无红色出现，混合物中铁元素的质量分数为
A．81.4% B．77.8% C．68.6% D．无法计算
7．实验室测定氧化物的组成实验如下：
下列有关说法正确的是
A．溶液中只含有和 B．样品X中含有＋3价铁元素
C．溶液中 D．根据步骤Ⅰ、Ⅱ可判断X为
8．由CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0 g，加入500 mL某浓度盐酸中，混合物完全溶解，当再加入250 mL 2.0 mol·L-1的NaOH溶液时，得到的沉淀最多。该盐酸的物质的量浓度为
A．0.5 mol·L-1 B．1.0 mol·L-1 C．2.0 mol·L-1 D．3.0 mol·L-1
9．（23-24高一上·黑龙江牡丹江·期末）现有铁、氧化亚铁、三氧化二铁的混合物粉末3.44g，向其中加入100mL1mol L-1盐酸恰好完全溶解，收集到标准状况下的气体22.4mL，向反应后的溶液中加入KSCN溶液不变色，则6.88g该混合物在高温下用足量CO处理后，残留固体质量为
A．11.2g B．5.6g C．2.8g D．无法计算
10．向铁粉和氧化铜的混合物中，加入适量的稀硫酸，使其全部溶解，产生无色气体和红色固体，得到的溶液中只有一种金属离子，下列说法正确的是
A．无色气体的物质的量为
B．原混合物中铁粉的质量为
C．得到的溶液中的物质的量为
D．若用产生的无色气体，还原混合物中等质量的固体，则该无色气体还剩余
11．（23-24高一上·江苏无锡·期中）分析以下几个反应(未配平)，填空：
①Fe2++Zn→Zn2++Fe
②Fe2++Cl2→Fe3++Cl—
③Fe3++Fe→Fe2+
(1)Fe2+体现氧化性的是 (填反应的序号)。
(2)写出反应①对应的一个化学反应方程式 。
(3)反应②中每1molCl2完全反应转移电子为 mol。
(4)对反应③进行配平，并用单线桥标注电子转移的方向和数目。
___________Fe3++___________Fe=___________Fe2+
12．某实验小组利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并利用产物进一步制取晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)请回答下列问题：
(1)装置中发生反应的化学方程式是 。
(2)中出现的现象是 。
(3)该小组把中反应后的产物加入足量的盐酸，用该溶液制取晶体。
①欲检验溶液中含有，选用的试剂为 ，现象是 。
②该实验小组同学用上述试剂没有检测到，用离子方程式解释滤液中不存在可能的原因： 。
③将此滤液中完全氧化为最好选择下列物质中的 。
A．酸性溶液 B． C． D．
④在③所得溶液浓缩结晶前需要用实验证明已完全氧化，实验方法是 。
(4)取少量于试管中，滴加溶液，立即生成红褐色沉淀，配平下列反应的离子方程式：
________________________，该反应中表现了 性(填“氧化”或“还原”)。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第1课时 铁和铁的氧化物
[模块导航] 模块一 知识网络构建 模块二 基础知识梳理 模块三 核心考点剖析（6个典例） 模块四 基础过关练（10题） 模块五 能力提升练（12题） [学习目标] 1.知道铁在自然界中的存在形态。 2.知道铁的物理性质，从化合价角度理解铁的化学性质。 3.了解铁的氧化物类别、性质及应用。
[知识网络构建]
　
[基础知识梳理]
一、铁的单质
1.铁元素的存在
(1)人类最早使用的铁是来自太空的陨铁。陨铁中的铁以 单质 的形态存在。
(2)铁元素在自然界中主要是以 ＋2 价和 ＋3 价 化合物 的形态存在于矿石中。铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。
2．铁的应用历史
(1)我国在春秋初年就掌握了冶铁技术。战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。
(2)现代工业炼铁的原理是用 还原 的方法把铁从铁矿石中提炼出来。
化学方程式为 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 。
3．铁的物理性质
纯净的铁是光亮的银白色金属，密度较大，熔点为1 535℃，沸点为2 750℃。纯铁的抗蚀力很强，它有良好的延展性、导热性和导电性，导电性比铜、铝差，能被磁铁吸引。
二、铁单质的化学性质
铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为+2价和+3价。一般来说，铁单质与弱氧化剂反应，产生+2价铁；与强氧化剂反应产生+3价铁。
1.与非金属单质反应
(1)与O2反应
点燃(化学方程式)：3Fe＋2O2Fe3O4；现象：剧烈燃烧，火星四射。
常温：铁在潮湿的空气中易被腐蚀，生成铁锈，其主要成分为Fe2O3·xH2O。
(2)与Cl2反应(化学方程式)：2Fe＋3Cl22FeCl3；现象：剧烈燃烧，棕红色烟。
(3)与S反应(化学方程式)：Fe＋SFeS。
因为氧化性：Cl2 > S，所以铁与Cl2反应被氧化为＋3价，与S反应被氧化为＋2价。
2.与水反应
常温下，铁与水是不反应的。
但高温下可与水蒸气反应，生成 Fe3O4 （+2价，+3价），而不是Fe2O3 (化学方程式)：
3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2。
3.与酸反应
（1）与非氧化性酸，如盐酸、稀硫酸反应的离子方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
（2）在铁与稀HNO3反应时，应考虑哪种物质过量然后再根据两种物质的量分析讨论判断，HNO3过量：Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
Fe过量：Fe+2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2
【特别提醒】铁遇冷的浓硝酸、浓硫酸时，表面会生成一层致密的氧化膜，化学上称之为钝化。铁的钝化是化学变化，而非物理变化。钝化条件——室温，如加热铁是可以反应的。
4.与盐溶液反应
(1)置换反应
如与CuSO4溶液反应(离子方程式)：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。
(2)与FeCl3溶液反应(离子方程式)：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
二、铁的氧化物
1.性质比较
氧化物 氧化亚铁 氧化铁(铁红) 四氧化三铁
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色固体
铁的价态 ＋2 ＋3 ＋2、＋3
溶解性 都不溶于水，但都能溶于酸溶液
化学性质 都能与稀盐酸、稀硫酸反应，生成相应的盐和水
都具有氧化性，都能被CO、H2、Al等还原为铁单质
FeO不稳定，在空气中加热生成稳定的Fe3O4
【特别提醒】①Fe3O4的组成可用FeO·Fe2O3表示，但不代表Fe3O4是由FeO和Fe2O3组成的混合物，Fe3O4有固定的组成，是一种纯净物。
②由于Fe3O4与非氧化性酸反应，生成铁盐和亚铁盐，故Fe3O4不属于碱性氧化物，而FeO、Fe2O3属于碱性氧化物。
③稳定性：FeO不稳定，Fe2O3和Fe3O4很稳定。
2.重要反应
(1)分别写出盐酸与下列铁的氧化物反应的离子方程式：
①氧化亚铁：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O；
②氧化铁：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O；
③磁性氧化铁：Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O。
(2)氧化铁与铝粉在高温下可发生铝热反应，其化学方程式为2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，该反应常用于焊接钢轨，它体现了氧化铁的氧化性。
[核心考点剖析]
考点一：铁单质的性质
[典例1]下列关于铁的性质的叙述不正确的是
A．铁在氧气中燃烧生成的氧化物的主要成分是Fe3O4
B．铁丝不论在空气中还是在纯氧中都不会燃烧
C．因为铁在潮湿的空气中生成的氧化物非常疏松，不能保护内层的金属，故铁制品需要涂保护层
D．铁与硫酸反应的离子方程式：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑
【答案】B
【详解】A．铁在氧气中可燃烧生成氧化物，其主要成分是Fe3O4，A不符合题意；
B．铁丝在空气中不燃烧，呈红热状态；在纯氧中可以燃烧，生成黑色固体Fe3O4，B符合题意；
C．铁在潮湿的空气中会生锈，其主要成分是Fe2O3，由于非常疏松，不能将内层金属铁与空气隔绝，故需涂保护层，C不符合题意；
D．铁的活动性在H之前，硫酸为非氧化性酸，二者反应的离子方程式为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，D不符合题意；
故选B。
[典例2]（23-24高一上·安徽蚌埠·期末）用过量的溶液腐蚀铜制线路板，取少量腐蚀反应完毕后的混合溶液，加入一定量的铁粉充分搅拌，发现仍有固体存在。下列判断不正确的是
A．氧化性： B．剩余固体中一定含Cu
C．有固体存在的溶液中一定无 D．有固体存在的溶液中一定含
【答案】C
【分析】混合溶液中含有氯化亚铁、氯化铜和氯化铁，加入铁先和铁离子反应生成亚铁离子，然后铁和氯化铜反应生成铜，实验后发现有固体存在，可能是铁和铜或铜。
【详解】A．溶液腐蚀铜制线路板发生反应，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知氧化性：，故A正确；
B．混合溶液中含有氯化亚铁、氯化铜和氯化铁，氧化性：，加入铁先和铁离子反应生成亚铁离子，然后铁和氯化铜反应生成铜，实验后发现有固体存在，可能是铁和铜或铜固体，故B正确；
C．固体可能是铁和铜或铜，若固体只有铜，溶液中可能含有铜离子，故C错误；
D．反应后溶液中一定有亚铁离子，故D正确；
故答案为：C。
[典例3]（23-24高一上·山西朔州·月考）还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示，下列有关该实验的说法不正确的是
A．用燃着的火柴点燃肥皂泡，肥皂泡燃烧，说明该气体是氢气
B．该反应的化学方程式为
C．不能将湿棉花换为干燥的棉花，因为湿棉花冷却试管防止试管炸裂
D．不能用磁铁将剩余的铁粉与生成物分离
【答案】C
【分析】由实验装置图可知，湿棉花受热产生的水蒸气与还原铁粉共热反应生成Fe3O4和H2，反应生成的H2通入肥皂液中产生肥皂泡。
【详解】A．由分析可知，肥皂泡燃烧说明水蒸气与还原铁粉共热反应生成Fe3O4和H2，H2可以燃烧，A项正确；
B．实验中发生的反应为水蒸气与还原铁粉共热反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为，B项正确；
C．湿棉花的作用是受热产生水蒸气，若将湿棉花换为干燥的棉花，不能在加热条件下产生反应物水蒸气，反应无法发生，C项错误；
D．四氧化三铁和铁都具有磁性，因此不能用磁铁将剩余的铁粉与生成物分离，D项正确；
答案选C。
考点二：铁的氧化物的性质
[典例4]下列有关铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是
A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4，磁铁矿的主要成分是Fe2O3，FeO俗称铁红
B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同
C．铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应
D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物
【答案】C
【解析】赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3俗称铁红，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，A项错误；铁矿石的成分与矿石的种类有关，铁锈的主要成分是Fe2O3，B项错误；Fe2O3、FeO是碱性氧化物，Fe3O4不是碱性氧化物，D项错误。
[典例5]（23-24高一上·浙江杭州·期中）下列关于金属铁及其化合物的说法不正确的是
A．能与反应生成，故钢瓶不能用于保存液氯
B．氯化铁溶液可腐蚀覆铜板，可用于印刷电路板
C．在碱性环境易被氧化，在空气中较难保存
D．不稳定，在空气中受热迅速转化为
【答案】A
【详解】A．常温下Fe与干燥氯气不反应，则可用钢瓶储运液氯，故A错误；
B．三价铁离子能够氧化铜生成铜离子和二价铁离子，所以可以用于印刷电路板的制作，故B正确；
C．具有还原性，在空气中能被氧气氧化为Fe(OH)3，不易保存，故C正确；
D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化，氧化生成Fe3O4，故D正确；
故选A。
[典例6]下列有关铁的氧化物的说法错误的是
A．赤铁矿的主要成分是，常用作红色油漆和涂料
B．FeO不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化成
C．FeO、都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐
D．是黑色晶体，其中铁元素有＋2价和＋3价，它是一种纯净物
【答案】B
【详解】A．赤铁矿的主要成分是，为红棕色，常用作红色油漆和涂料，A正确；
B．FeO不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化成Fe3O4，B错误；
C．FeO、都不溶于水，能和盐酸反应生成相应的盐氯化亚铁、氯化铁，C正确；
D．是黑色晶体，可看成FeO Fe2O3，其中铁元素有＋2价和＋3价，它是一种纯净物，D正确；
故选B。
[基础过关练]
1．下列关于金属铁的描述不正确的是
A．纯铁是银白色金属 B．能与水蒸气反应生成氧化铁
C．能盛放冷的浓硫酸 D．能与氯化铁溶液反应
【答案】B
【详解】A．纯铁是银白色、具有金属光泽的金属，A正确；
B．高温下，铁能与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，B不正确；
C．铁在冷的浓硫酸中发生钝化，故能盛放冷的浓硫酸，C正确；
D．铁能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，D正确；
答案选B。
2．下列关于铁及其化合物的叙述中，错误的是
A．铁是地壳中含量最多的金属元素
B．铁具有延展性和导热性，可制作炊具
C．Fe2O3是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色颜料
D．Fe3O4是具有磁性的黑色晶体，铁的化合价有+2价和+3价
【答案】A
【详解】A．金属元素在地壳中的含量铝元素为第一，铁元素为第二，A错误；
B．铁具有延展性和导热性，可制作炊具，B正确；
C．Fe2O3是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色颜料，C正确；
D．Fe3O4是具有磁性的黑色晶体，铁的化合价有+2价和+3价，D正确；
故选A。
3．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是
A．铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在
B．铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁元素的化合价均为+3价
C．铁在氯气中燃烧如果铁过量会生成FeCl2
D．工业上用CO在高温条件下还原含Fe2O3的铁矿石炼铁
【答案】D
【详解】A．自然界中有少量铁以单质形式存在(如陨铁)，选项A错误；
B．铁在纯氧中燃烧产物是Fe3O4，其中铁的化合价有＋2价和＋3价两种价态，选项B错误；
C．铁与氯气反应无论氯气过量与否都会生成氯化铁，选项C错误；
D．金属活动顺序表中铁到铜是用还原法冶炼，工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁，选项D正确；
答案选D。
4．（23-24高一上·海南海口·月考）将一个不与盐酸反应的小球放入盛有盐酸的烧杯中，小球漂浮在液面上，将几枚洁净的小铁钉投入烧杯中，当不再有气泡逸出时(忽略溶液体积的变化)，小球的位置与开始时比较，将
A．下沉一些 B．不变 C．上浮一些 D．无法判断
【答案】C
【分析】小球漂浮于液面上，所以小球所受的浮力不变，根据阿基米德原理的公式可知，在浮力不变时，当增大时，则减小，小球将上浮一些；当减小时，则增大，小球将下沉一些。
【详解】因为小球漂浮于液面上，所以小球所受的浮力不变。盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶于水所以溶液的密度变大，所以液体的密度增大，而小球受到的浮力不变，根据公式可知，排开液体的体积减小，所以小球会上浮，故C正确。
故选：C。
5．在一定条件下，下列物质能与铁单质发生反应，其中能将铁元素从0价转变为＋3价的是
A．盐酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．硫酸铜溶液
【答案】C
【详解】A．铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，A不符合题意；
B．铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，B不符合题意；
C．铁与稀硝酸反应生成硝酸铁和一氧化氮，C符合题意；
D．铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜单质，D不符合题意；
故选C。
6．下列物质中，在一定条件下与铁反应，且铁元素的化合价能变成+3价的是
A．氯化铁溶液 B．氯气 C．稀盐酸 D．氯化钠溶液
【答案】B
【详解】A．氯化铁溶液与铁反应生成氯化亚铁，铁元素由+3价变为+2价，故A错误；
B．铁在氯气中燃烧生成氯化铁，铁元素由0价变为+3价，故B正确；
C．铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铁元素由0价变为+2价，故C错误；
D．铁与氯化钠溶液不反应，铁元素的化合价不可能变成+3价，故D错误；
故选B。
7．如图是铁与其他物质之间的性质关系(“-”表示相连物质间能发生反应，“→”表示两种物质间的转化关系，部分物质和反应条件已略去)，下列有关说法正确的是
A．变化①的过程中，固体的质量逐渐减少
B．变化②中有银白色固体析出
C．变化③可通过细铁丝在空气中燃烧实现
D．变化④可能是：
【答案】B
【分析】由图可知，反应①为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，反应②为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag，反应③为3Fe +2O2Fe3O4，反应④为Fe与非氧化性酸的反应，如Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
【详解】A．根据分析，反应①Fe+CuSO4=FeSO4+Cu中，固体由Fe（相对原子质量为56）变为Cu（相对原子质量为64），固体质量增大，A错误；
B．根据分析，反应②为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag，Ag为银白色固体，B正确；
C．铁丝在空气中不能燃烧，需在氧气中燃烧，C错误；
D．Fe与HCl反应生成FeCl2，D错误；
故选B。
8．（23-24高一上·吉林通化·月考）还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示，下列有关该实验的说法不正确的是
A．用燃着的火柴点燃肥皂泡，肥皂泡燃烧，说明该气体是氢气
B．不能将湿棉花换为干燥的棉花，因为湿棉花冷却试管防止试管炸裂
C．该反应的化学方程式为
D．不能用磁铁将剩余的铁粉与生成物分离
【答案】B
【分析】由实验装置图可知，湿棉花受热产生的水蒸气与还原铁粉共热反应生成Fe3O4和H2，反应生成的H2通入肥皂液中产生肥皂泡。
【详解】A．由分析可知，肥皂泡燃烧说明水蒸气与还原铁粉共热反应生成Fe3O4和H2，H2可以燃烧，A正确；
B．由分析可知，湿棉花的作用是受热产生水蒸气，若将湿棉花换为干燥的棉花，不能在加热条件下产生反应物水蒸气，反应无法发生，B错误；
C．由分析可知，实验中发生的反应为水蒸气与还原铁粉共热反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2，C正确；
D．四氧化三铁和铁都具有磁性，因此不能用磁铁将剩余的铁粉与生成物分离，D正确；
故选B。
9．春秋初年我国已掌握了冶铁技术，其部分原理是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。下列有关说法正确的是
A．该反应是置换反应
B．Fe2O3可用作外墙涂料
C．Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2
D．Fe2O3常温下能与水反应生成Fe(OH)3
【答案】B
【详解】A．置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，该反应不是置换反应，故A错误；
B．氧化铁是红棕色粉末，常用作外墙涂料，故B正确；
C．氯气氧化性强，Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3，故C错误；
D．Fe2O3不与水反应，故D错误；
综上所述，答案为B。
10．（23-24高一上·广东湛江·期末）铁制工具在社会生产中发挥了巨大作用，下面是冶铁的部分原理：
Ⅰ.
Ⅱ.
下列说法正确的是
A．常温下，Fe2O3能与水反应生成Fe(OH)3
B．Fe与Cl2反应：
C．Fe2O3俗称铁红，可用作红色颜料
D．以上二个反应都是氧化还原反应，反应Ⅱ也是置换反应
【答案】C
【详解】A．虽然Fe2O3是碱性氧化物，但Fe2O3不溶于水，不与水反应生成Fe(OH)3，故A错误；
B．Fe与Cl2反应生成3价铁，方程式为，故B错误；
C．Fe2O3俗是红棕色粉末，俗称铁红，可用作红色颜料，故C正确；
D．置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，所以反应Ⅱ不是置换反应，故D错误；
故答案选C。
[能力提升练]
1．下列叙述中，不正确的是
A．高温下，铁和水蒸气反应可以生成Fe2O3
B．Fe2O3俗称为铁红，可用作颜料和涂料
C．合金的熔点一般比各成分金属的低
D．稀土金属可以用于生产合金
【答案】A
【详解】A．高温下，铁和水蒸气反应可以生成Fe3O4，故A错误；
B．Fe2O3俗称为铁红，可用作颜料和涂料，故B正确；
C．合金的熔点一般比各成分金属的低，故C正确；
D．稀土金属可以用于生产合金，故D正确；
选A。
2．铁与水蒸气反应的实验装置如图所示。下列说法不正确的是
A．试管中发生置换反应
B．实验时，铁粉正下方的酒精灯加灯罩的目的是集中加热
C．反应的化学方程式为
D．加热时试管内生成黑色物质，点燃肥皂泡可听到爆鸣声
【答案】C
【分析】加热时，湿棉花提供水蒸气，铁粉与水蒸气发生反应，3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 +4H2，肥皂液的主要作用是收集生成的H2，检验氢气的存在，以此解答该题。
【详解】A．根据反应为3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 +4H2，试管中发生置换反应，A正确；
B．实验时，铁粉正下方的酒精灯加灯罩可以防止热量散失，故目的是集中加热，B正确；
C．铁粉与水蒸气发生反应的方程式：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 +4H2，C错误；
D．铁粉与水蒸气发生反应的方程式：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 +4H2，生成黑色物质Fe3O4，生成氢气，点燃肥皂泡可听到爆鸣声，D正确；
故本题选C。
3．（23-24高一上·宁夏固原·期中）下列实验现象描述正确的是
A．氢气在氯气中燃烧，产生淡蓝色火焰，瓶口上方有白雾
B．铜在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，产物溶于少量的水得蓝绿色溶液
C．铁丝在氯气中燃烧，产生红棕色烟，产物溶于少量的水得浅绿色溶液
D．金属钠在氯气中燃烧，产生白色烟，产物溶于水产生无色气体
【答案】B
【详解】A． 氢气在氯气中燃烧，产生苍白色火焰，瓶口上方有白雾，故A错误；
B． 铜在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，即氯化铜，产物溶于少量的水得蓝绿色溶液，蓝绿色氯化铜溶液，故B正确；
C． 铁丝在氯气中燃烧，产生产生棕褐色的烟，即氯化铁，溶于水得黄色溶液，故C错误；
D． 金属钠在氯气中燃烧，产生黄色火焰，生成氯化钠和水不反应，所以溶于水不会产生无色气体，故D错误；
故选B。
4．把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但没有气体放出的是
A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．稀盐酸
【答案】C
【详解】
铁与不反应，A不符合题意；铁与反应生成和，溶液质量减少，B不符合题意：与反应，溶解在溶液中，溶液质量增加，没有气体放出，C符合题意；铁与稀盐酸反应，溶液质量增加，但放出，D不符合题意。
5．下列说法中不正确的是
A．铁在一定条件下与氧气或水蒸气反应的产物均有
B．铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应
C．铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气
D．铁与的反应属于氧化还原反应
【答案】C
【详解】铁为活泼金属，与强氧化剂反应生成价化合物，与弱氧化剂反应生成价化合物，常温下可被浓硫酸、浓硝酸钝化。A项，铁在氧气中燃烧、铁与水蒸气在高温下反应都生成，正确；B项，铁在高温下与水蒸气反应生成和氢气，为置换反应，正确；C项，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，错误；D项，与反应生成，属于氧化还原反应，正确。
6．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(标准状况下)的气体。所得溶液中加入KSCN溶液无红色出现，混合物中铁元素的质量分数为
A．81.4% B．77.8% C．68.6% D．无法计算
【答案】A
【详解】向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(标准状况下)的气体，最终生成FeCl2、H2O、H2。n(H2)==0.01mol，n(FeCl2)==0.05mol，依据氢元素守恒，生成H2O的物质的量为-0.01mol=0.04mol，混合物中所含氧元素的质量为0.04mol×16g/mol=0.64g，含Fe元素的质量为0.05mol×56g/mol=2.8g，则混合物中铁元素的质量分数为≈81.4%，故选A。
7．实验室测定氧化物的组成实验如下：
下列有关说法正确的是
A．溶液中只含有和 B．样品X中含有＋3价铁元素
C．溶液中 D．根据步骤Ⅰ、Ⅱ可判断X为
【答案】D
【分析】通入氯气发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Cl2为0.01mol，则Fe2+为0.02mol，则3.04g氧化物中有FeO 0.02mol质量为1.44g，则Fe2O3的质量为1.6g，物质的量为0.01mol，据此分析。
【详解】A．步骤I中加入足量盐酸，溶液Z中含有Fe3+和Cl-外，还含有H+，故A错误；
B．由分析可知，Fe2O3的质量为1.6g，物质的量为0.01mol，则样品X中含有＋3价铁元素，B错误；
C．由分析可知，3.04g氧化物中有FeO 0.02mol，Fe2O3物质的量为0.01mol，则溶液中，故C错误；
D．通过计算可知X由0.02mol FeO和0.01mol Fe2O3组成，所以原子Fe：O=4：5；可判断X为，D正确；
故选D。
8．由CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0 g，加入500 mL某浓度盐酸中，混合物完全溶解，当再加入250 mL 2.0 mol·L-1的NaOH溶液时，得到的沉淀最多。该盐酸的物质的量浓度为
A．0.5 mol·L-1 B．1.0 mol·L-1 C．2.0 mol·L-1 D．3.0 mol·L-1
【答案】B
【详解】CuO、Fe2O3组成的混合物与盐酸反应生成CuCl2、FeCl3，盐酸可能有剩余，向反应后溶液中加入NaOH溶液，得到的沉淀最大值时沉淀为Cu(OH)2、Fe(OH)3，此时溶液中溶质为NaCl，根据钠离子守恒有n(NaCl)=n(NaOH)=0.25L×2.0 mol/L=0.5 mol，根据氯离子守恒有n(HCl)=n(NaCl)=0.5mol，故该盐酸的物质的量浓度c==1.0mol/L；
故选B。
9．（23-24高一上·黑龙江牡丹江·期末）现有铁、氧化亚铁、三氧化二铁的混合物粉末3.44g，向其中加入100mL1mol L-1盐酸恰好完全溶解，收集到标准状况下的气体22.4mL，向反应后的溶液中加入KSCN溶液不变色，则6.88g该混合物在高温下用足量CO处理后，残留固体质量为
A．11.2g B．5.6g C．2.8g D．无法计算
【答案】B
【分析】现有铁、氧化亚铁、三氧化二铁的混合物粉末3.44g，向其中加入100mL1mol L-1盐酸恰好完全溶解，收集到标准状况下的气体22.4mL，发生的反应有Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、FeO+2HCl=FeCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、Fe+2FeCl3=3FeCl2，向反应后的溶液中加入KSCN溶液不变色，说明溶液中不含Fe3+、反应后的溶液为FeCl2；混合物高温下用足量CO处理，发生的反应为CO+FeOFe+CO2、3CO+Fe2O32Fe+3CO2，说明用CO处理后残留固体为Fe；根据Fe、Cl守恒计算。
【详解】根据分析，混合物与100mL1mol/L盐酸恰好完全溶解得到FeCl2溶液，依据Cl守恒，n(FeCl2)=n(HCl)=×1mol/L×0.1L=0.05mol，根据Fe守恒，3.44g混合物中Fe元素的物质的量为0.05mol；则6.88g混合物中Fe元素的物质的量为=0.1mol；根据分析，残留固体的质量为0.1mol×56g/mol=5.6g；答案选B。
10．向铁粉和氧化铜的混合物中，加入适量的稀硫酸，使其全部溶解，产生无色气体和红色固体，得到的溶液中只有一种金属离子，下列说法正确的是
A．无色气体的物质的量为
B．原混合物中铁粉的质量为
C．得到的溶液中的物质的量为
D．若用产生的无色气体，还原混合物中等质量的固体，则该无色气体还剩余
【答案】B
【详解】A．，则由离子方程式可知，
用于置换铜，用于生成，即，A错误；
B．由分析可知红色固体为金属Cu，无色气体为，溶液中只有一种金属离子，则溶液中只存在，则可知：铜的物质的量为，则混合物中含，则含，B正确；
C．由铁元素守恒，得到的溶液中金属离子全为，即亚铁离子的物质的量为，C错误；
D．，，由化学方程式可知，剩余，D错误；
故选B。
11．（23-24高一上·江苏无锡·期中）分析以下几个反应(未配平)，填空：
①Fe2++Zn→Zn2++Fe
②Fe2++Cl2→Fe3++Cl—
③Fe3++Fe→Fe2+
(1)Fe2+体现氧化性的是 (填反应的序号)。
(2)写出反应①对应的一个化学反应方程式 。
(3)反应②中每1molCl2完全反应转移电子为 mol。
(4)对反应③进行配平，并用单线桥标注电子转移的方向和数目。
___________Fe3++___________Fe=___________Fe2+
【答案】(1)①
(2)FeSO4+Zn=ZnSO4+Fe
(3)2
(4)
【分析】反应①中铁元素的化合价降低被还原，亚铁离子是反应的氧化剂；反应②中铁元素的化合价升高被氧化，亚铁离子是反应的还原剂；反应③中铁离子中铁元素化合价降低被还原，是反应的氧化剂。
【详解】（1）由分析可知，反应①中铁元素的化合价降低被还原，亚铁离子是反应的氧化剂，表现氧化性，故答案为：①；
（2）由方程式可知，反应①为可溶性亚铁盐溶液与锌反应生成可溶性锌盐和铁，对应的方程式可能为FeSO4+Zn=ZnSO4+Fe，故答案为：FeSO4+Zn=ZnSO4+Fe；
（3）由方程式可知，反应②中氯元素的化合价降低被还原，氯气是反应的氧化剂，反应消耗1mol氯气，转移电子的物质的量为2mol，故答案为：2；
（4）由分析可知，反应③中铁离子中铁元素化合价降低被还原，是反应的氧化剂，铁中铁元素的化合价升高被氧化，是还原剂，反应消耗1mol铁，反应转移2mol电子，则表示反应电子转移的方向和数目的单线桥为，故答案为：。
12．某实验小组利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并利用产物进一步制取晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)请回答下列问题：
(1)装置中发生反应的化学方程式是 。
(2)中出现的现象是 。
(3)该小组把中反应后的产物加入足量的盐酸，用该溶液制取晶体。
①欲检验溶液中含有，选用的试剂为 ，现象是 。
②该实验小组同学用上述试剂没有检测到，用离子方程式解释滤液中不存在可能的原因： 。
③将此滤液中完全氧化为最好选择下列物质中的 。
A．酸性溶液 B． C． D．
④在③所得溶液浓缩结晶前需要用实验证明已完全氧化，实验方法是 。
(4)取少量于试管中，滴加溶液，立即生成红褐色沉淀，配平下列反应的离子方程式：
________________________，该反应中表现了 性(填“氧化”或“还原”)。
【答案】(1)
(2)黑色的粉末变成紫红色，管壁产生水珠
(3) 溶液 向溶液里滴加溶液，溶液变血红色 B 用小试管取用③反应后的溶液1﹣2ml，滴入几滴铁氰化钾溶液，溶液没有生成蓝色沉淀则证明氯化亚铁已被全部氧化
(4) 242 氧化
【详解】（1）Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，反应的化学方程式是；
（2）Fe与水蒸气反应生成H2，还原氧化铜生成Cu和H2O，所以E装置中，黑色的粉末变成紫红色，管壁产生水珠；故答案为：，黑色的粉末变成紫红色，管壁产生水珠；
（3）①检验Fe3+最直接的方法是选用KSCN，Fe3+遇KSCN，显血红色；故答案为KSCN溶液；向溶液里滴加KSCN溶液，溶液变血红色；
②用KSCN未检测出Fe3+，可能是B装置中有Fe粉未反应完全，有剩余，在溶液中，Fe粉还原Fe3+；故答案为Fe+2Fe3+=3Fe2+；
③滤液中FeCl2完全氧化为FeCl3最好选择Cl2，不会引入新杂质，故B正确；故答案为：B；
④若要证明FeCl2已完全氧化，可以用小试管取用③反应后的溶液1﹣2ml，滴入几滴铁氰化钾溶液，溶液没有生成蓝色沉淀则证明氯化亚铁已被全部氧化；故答案为：用小试管取用③反应后的溶液1﹣2ml，滴入几滴铁氰化钾溶液，溶液没有生成蓝色沉淀则证明氯化亚铁已被全部氧化；
（4）取少量H2O2于试管中，滴加FeCl2溶液，立即生成红褐色沉淀，H2O2为氧化剂，1mol H2O2转移2mol电子，FeCl2作还原剂，1mol FeCl2转移1mol电子，根据原子守恒和电荷守恒，答案为
，氧化
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑