浙江專用新教材高中化學(xué)課時(shí)檢測(cè)14鐵及其氧化物新人教版必修第一冊(cè)

鐵及其氧化物

合格性考試〃

（40分鐘70分）

一、選擇題（本題包括8小題,每小題6分，共48分）

1.2019年8月30日，2019版第五套人民幣開始發(fā)行,引起社會(huì)各界廣泛關(guān)注。人民幣在票面

文字、號(hào)碼等處所采用的磁性油量中含有一種金屬氧化物,它在磁碼識(shí)別器上有磁性信號(hào)反應(yīng),

以此可辨別真?zhèn)?。該金屬氧化物是（?/p>

A.FeOB.CuOC.FesO”D.ALO3

【解析】選C。FeO具有磁性,答案為C。

2.（2020?濟(jì)南高一檢測(cè)）實(shí)驗(yàn)室在含F(xiàn)e"的溶液中加入銅粉與鐵粉,充分反應(yīng)后發(fā)現(xiàn)溶液中有

Cu”存在，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.容器中肯定無Fe粉存在

B.容器中肯定無Cu粉存在

C.溶液中Fe"比Cu"多

D.溶液中可能存在Fe*

【解析】選B。由于鐵的還原性比銅的強(qiáng),因而鐵粉先與Fe"反應(yīng),Fe”的氧化性大于C/ICu和

Fe"可以發(fā)生反應(yīng)，溶液中有Cu”存在,說明鐵粉反應(yīng)完全,銅粉也發(fā)生了反應(yīng)，但不能判斷銅粉

過量或不足,溶液中發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe：'—3Fe\Cu+2Fe3+_Cu2t+2Fe2\則容器中肯定無Fe粉

存在,A正確;容器中肯定無Cu粉存在,不能判斷,B錯(cuò)誤;根據(jù)反應(yīng)方程式可知,溶液中Fe/比

Cu"多,C正確;溶液中可能存在Fe",D正確。

3.黑色金屬主要指鐵及其合金,如鋼、生鐵、鐵合金、鑄鐵等;黑色金屬以外的金屬稱為有色

金屬。下列關(guān)于鐵的說法正確的是（）

A.純鐵為灰黑色,所以鐵屬于黑色金屬

B.鐵在硫蒸氣中燃燒生成Fe2S3

C.純鐵的抗腐蝕能力非常強(qiáng),鐵在干燥的空氣里不易被氧化

D.鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,它能和水蒸氣反應(yīng)生成壓和Fe（0H）3

高溫

【解析】選C。純鐵為銀白色,A錯(cuò);鐵在硫蒸氣中燃燒生成FeS,B錯(cuò);3Fe+4H2。（g）—Fe301+4H2,D

錯(cuò)。

4.上海世博園地區(qū)改造規(guī)劃的實(shí)施將提升上海的環(huán)境質(zhì)量。位于規(guī)劃區(qū)的一座大型煉鋼廠搬

遷后，附近居民將不再受到該廠產(chǎn)生的紅棕色煙霧的困擾。

你估計(jì)這一空氣污染物可能含有()

A.FeO粉塵B.PQ粉塵

C.Fez。?粉塵D.SiOz粉塵

【解析】選C。Fe。呈紅棕色，故煉鋼廠產(chǎn)生的紅棕色煙霧是FezOs所致。

5.下列有關(guān)鐵元素的敘述中正確的是()

A.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,說明穩(wěn)定性:Fe(OH)2<Fe(OH)3

B.鐵是較活潑的金屬,它與鹵素(XJ反應(yīng)的生成物均為FeX,

C.氫氧化鐵與氫碘酸反應(yīng):Fe(OH)3+3HI==FeI3+3H20

D.將FeCh飽和溶液滴入NaOH溶液中可制備Fe(OH)s膠體

【解析】選A。鐵與單質(zhì)碘化合生成的是Feb,選項(xiàng)B不正確;鐵離子能把碘離子氧化成單質(zhì)碘,

選項(xiàng)C不正確;D項(xiàng)，得到的是Fe(OH)3沉淀,故不正確。

6.下列變化中，加入鐵粉不可能實(shí)現(xiàn)的是()

A.Ag'—?AgB.Fe"-Te"

C.H-H2D.Fe(OH)Fe(OH)3

【解析】選D。鐵粉具有還原性，而Fe(0^)2fFe(0H)3中,Fe(0H)2被氧化。

7.由FeO、FeQ和FesOi組成的混合物,測(cè)得其中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為21：8,則這種混

合物中FeO'Fe/^Fe。的物質(zhì)的量之比可能是()

、

A.1：2：1B.2：1：1

C.1：3：2D.1：1：3

【解析】選Do設(shè)混合物中鐵元素質(zhì)量為21g,氧元素質(zhì)量為8g,則鐵元素和氧元素物質(zhì)的量

218

之比為一：—=3:4,即混合物中FeO和Fe。物質(zhì)的量之比為1：1,Fe-Oi的物質(zhì)的量為任意

5616

值。

【方法規(guī)律】設(shè)鐵的氧化物的化學(xué)式為FeQ“

若x：y=l：1,則鐵的氧化物為FeO;

若x：y=2：3,則鐵的氧化物為Fe203;

若x：y=3：4,則鐵的氧化物是FesO,或FeO與Fe?。,按物質(zhì)的量之比為1：1的混合物或FeO、

Fe203>FesO,的混合物(其中FeO、FezQ,物質(zhì)的量之比為1：l,Fe。,為任意值)。

8.(2020?冀州高一檢測(cè))下列關(guān)于鈉、鐵及其化合物的敘述正確的是()

A.鐵單質(zhì)只具有還原性,其陽離子只有氧化性,且可用KSCN溶液檢驗(yàn)其陽離子是否存在于某溶

液中

B.因?yàn)殍F的活潑性大于Cu,故Cu與FeCb不反應(yīng)

C.Na?。?、Fe(0H)3、FeCL均可經(jīng)化合反應(yīng)一步得到

D.Fe在足量Ch中燃燒生成FeClz和FeCL

【解析】選C。Fe,處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性又有還原性,用KSCN溶液只能檢驗(yàn)鐵離子,不能

檢驗(yàn)亞鐵離子,A錯(cuò)誤;Cu可將FeCk還原為FeCL,B錯(cuò)

點(diǎn)濁

誤;2Na+02==Na202,4Fe(OH)2+02+2H20~=4Fe(OH)3,Fe+2FeCl：t—3FeCl2>C正確;Fe在足量Cl2

中燃燒只生成FeCl.D錯(cuò)誤。

二、非選擇題(本題包括2小題,共22分)

9.(10分)(2020?邯鄲高一檢測(cè))如圖，已知有以下物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化：

福-溶辭液K呈(焰

體

丁M

溶~D1加入C-E白色沉淀J|

液足量溶溶液

紅

褐

一液一

色

沉

淀H

M劑B

一

加入A

(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：

B,D,E,Jo

(2)向C溶液中先加入KSCN溶液,再滴加氯水,現(xiàn)象是o

(3)寫出由D轉(zhuǎn)變成C的離子方程式:。

(4)寫出G生成H的化學(xué)反應(yīng)方程式:o

【解析】根據(jù)各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系，白色沉淀G在空氣中可轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀11,可知G為

Fe(OH)2,H為Fe(OH)3,C為含F(xiàn)e?’的溶液，由H-D-C的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知A為Fe;因F溶液加入AgN03

和稀硝酸后生成白色沉淀J和溶液K,可知J為AgCl,K溶液焰色試驗(yàn)呈紫色，故F為KC1,C為

FeCl2,D為FeCb,B為HC1,X為Cl2,E為KOH?

答案：(1)HC1FeChKOHAgCl

(2)開始不變色,加入氯水后顯紅色

(3)Fe+2Fe*-3Fe>

(4)4Fe(OH)2+O2+2HQ-4Fe(OH)3

10.(12分)(2019?衡水高一檢測(cè))某同學(xué)利用如圖1所示裝置進(jìn)行鐵跟水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),并

繼續(xù)研究鐵及其化合物的部分性質(zhì)。

/NaOH

I溶液

B溶液

\=7

圖2

(1)圖1試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為.

(2)該同學(xué)欲確定反應(yīng)一段時(shí)間后試管中固體物質(zhì)的成分，設(shè)計(jì)了如下方案:

①待試管冷卻,取其中固體少許溶于稀鹽酸得溶液B;

②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液變紅,則試管中固體是(只有一個(gè)選項(xiàng)符合題

意)，若溶液未變紅,則試管中固體是(只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)。

A.一定有FeQi,可能有Fe

B.只有Fe(OH)3

C.一定有FesOi和Fe

D.一定有Fe(0H)3,可能有Fe

E.只有Fes?！?/p>

(3)該同學(xué)按上述方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),溶液未變紅色,原因是(用化學(xué)方程式表示)。

(4)該同學(xué)馬上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反應(yīng)。若按如圖2所示的操作,可觀察到生成

白色沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色的現(xiàn)象，請(qǐng)寫出與上述現(xiàn)象相關(guān)的反應(yīng)的化學(xué)方

程式。

【解析】(DFe在高溫條件下可與HQ(g)反應(yīng)生成Fe：。,和壓。(2)(3)根據(jù)Fe與HzO(g)的反應(yīng)

可知,試管中固體的成分可能為FesO,或Fes。,與Fe的混合物,與鹽酸發(fā)生反應(yīng)

Fe^Ot+SHCl-FeC12+2FeC13+4HQ,可能的反應(yīng)為2FeCk+Fe-3FeCl2,Fe+2HC1-FeCk+H?t;

取溶液B滴加KSCN溶液,若溶液變紅,則試管中固體一定有Fe3Ob可能含少量Fe;若不變紅,則

試管中一定有FesO,和Fe。(4)FeCk溶液與NaOH溶液反應(yīng)生成Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)z易被

氧化，使沉淀顏色發(fā)生變化。

溫

答案：(l)3Fe+4H20(g)—Fe304+4H2

(2)AC

(3)2FeCl3+Fe=-3FeCl2

(4)FeCl2+2NaOH-Fe(0H)2I+2NaCl,

4Fe(OH)2+O2+2H2O-4Fe(OH)3

【補(bǔ)償訓(xùn)練】

紅熱的鐵能與水蒸氣反應(yīng),有氫氣生成,現(xiàn)用如圖所示裝置進(jìn)行鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)

的實(shí)驗(yàn)，并用簡(jiǎn)單的方法收集、檢驗(yàn)生成的氫氣。請(qǐng)回答下列問題：

(1)寫出鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式O

(2)干燥管C內(nèi)盛放的藥品是或(填化學(xué)式)。干燥管的

(填"m"或"n")端與g導(dǎo)管相連接。

(3)在D處畫出用試管收集氫氣的裝置圖(所需其他儀器自行選擇)。

(4)怎樣用簡(jiǎn)單的方法檢驗(yàn)收集到的氣體是氫氣,簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作步驟和現(xiàn)象

【解析】干燥管只能加固體干燥劑,考慮到上的密度比空氣的小，因此可采用向下排空氣法收

集，檢驗(yàn)Hz可采用“爆鳴”實(shí)驗(yàn)。

高溫

答案：⑴3Fe+4H2。(g)——Fe3(V4H2

(2)CaC12CaOn

J

(4)用拇指堵住試管口，試管口向上,靠近酒精燈火焰,松開拇指,能燃燒或發(fā)出爆鳴聲,說明收

集的是H?

等級(jí)性考試，

（20分鐘30分）

1.（6分）（2020?鄭州高一檢測(cè)）將一定質(zhì)量的鐵粉與氫氧化鐵的混合物在氧氣中灼燒至質(zhì)量不

再改變?yōu)橹?發(fā)現(xiàn)加熱前后混合物的質(zhì)量無變化,則混合物中鐵和氫氧化鐵的物質(zhì)的量之比為

（）

A.2：1B.3：2C.81：64D.28：55

【解析】選C。將一定質(zhì)量的鐵粉與氫氧化鐵的混合物在氧氣中灼燒至質(zhì)量不再改變?yōu)橹梗?/p>

終生成FeQ，、Fe203,加熱前后混合物的質(zhì)量無變化,則FesO,中氧元素的質(zhì)量等于氫氧化鐵分解

X

生成水的質(zhì)量。設(shè)混合物中Fe為xm合,Fe成H）3為ymol;則生成的Fe3（）4為一mol,生成的水

3

x

為1.5ymol,故一molX4X

3

16g,mol-1.5ymolX18g,mol/',解得：x:y=81:64。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】

（2019?廊坊高一檢測(cè)）中國科學(xué)院化學(xué)研究所是以基礎(chǔ)研究為主,有重點(diǎn)地開展國家急需

的、有重大戰(zhàn)略目標(biāo)的高新技術(shù)創(chuàng)新研究,并與高新技術(shù)應(yīng)用和轉(zhuǎn)化工作相協(xié)調(diào)發(fā)展的多學(xué)

科、綜合性研究所,是中國最重要的化學(xué)研究機(jī)構(gòu)之一。

其研制的晶體材料一一納米四氧化三鐵,在核磁共振造影及醫(yī)藥上有廣泛用途,其生產(chǎn)過程的

部分流程如下所示。

環(huán)丙.CO

FeCL?6HQ①"FeOOH丁納米四氧化三鐵

下列有關(guān)敘述不合理的是（）

A.納米四氧化三鐵具有磁性,可作為藥物載體用于治療疾病

B.納米四氧化三鐵可分散在水中,它與FeCL溶液的分散質(zhì)直徑大小相等

C.在反應(yīng)①中環(huán)丙胺的作用可能是催化劑

D.反應(yīng)②的化學(xué)方程式是6FeOOH+CO——2Fe；iO1+3H2O+CO2

【解析】選B。四氧化三鐵為磁性納米晶體材料,可作為藥物載體用于疾病的治療,A項(xiàng)正確;

納米四氧化三鐵分散在適當(dāng)?shù)姆稚┲行纬傻姆稚⑾祵儆谀z體，不同于溶液中溶質(zhì)微粒的直

徑,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)①中環(huán)丙胺不參加反應(yīng),是催化劑,C項(xiàng)正確；由制備過程可知,反應(yīng)②的反應(yīng)

物為FeOOH和CO,由一種生成物為Fe：。和質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)為

6FeOOH+CO--2Fe3Of+3H2O+CO2）D項(xiàng)正確。

2.（12分）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。該氧化物又可以經(jīng)

過此反應(yīng)的逆反應(yīng),生成顆粒很細(xì)的鐵粉,這種鐵粉具有很高的反應(yīng)活性,在空氣中受撞擊或

受熱時(shí)會(huì)燃燒，所以俗稱“引火鐵”。請(qǐng)分別用如圖所示的兩套儀器裝置，制取上述鐵的氧化

物和“引火鐵”。實(shí)驗(yàn)中必須使用普通鐵粉和6moi的鹽酸，其他試劑自選（裝置中必要的

鐵架臺(tái)、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備等在圖中均已略去）。

填寫下列空白：

（1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),試管A中應(yīng)加入的試劑是;燒瓶B的作用

是;燒瓶C的作用是;在試管D中收集得到的

是。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí),U形管G中應(yīng)加入的試劑是;長(zhǎng)頸漏斗H中應(yīng)加

入。

（3）兩套裝置中，在實(shí)驗(yàn)時(shí)需要加熱的儀器是（填該儀器對(duì)應(yīng)的字母）。

（4）試管E中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

（5）為了安全，在E管中反應(yīng)發(fā)生前，在F出口處必須;

E管中反應(yīng)開始后,在F的出口處應(yīng)。

【解析】題目給出兩個(gè)看似相同的反應(yīng)裝置，分別完成哪個(gè)反應(yīng)成為解題關(guān)鍵。題干中右圖有

壓發(fā)生裝置,左圖有比收集裝置,可見鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)由左邊裝置完成,實(shí)現(xiàn)“引火鐵”的

制取由右邊裝置完成,這樣，問題就可解決了。

答案：（1）普通鐵粉（鐵粉）作為水蒸氣發(fā)生器（或用來產(chǎn)生水蒸氣）防止倒吸氫氣

（2）固體NaOH（或堿石灰、CaO等堿性固體干燥劑）

6moi?!?的鹽酸（3）A、B、E

高溫

(4)Fe304+4H2==3Fe+4H20

(5)檢驗(yàn)氫氣的純度點(diǎn)燃?xì)錃?/p>

3.(12分)(2020?豐臺(tái)區(qū)高一檢測(cè))下圖為鐵及其化合物的“價(jià)-類”二維圖。

化

合

價(jià)+3-FeQ,r^-iFeCh

+2FeOFe(OH)2FeCl：

()-Fe

■11