第三章 第一节　铁及其化合物 第一课时　铁的单质　铁的氧化物和铁的氢氧化物（共74张ppt）

(共74张PPT)
第一节　铁及其化合物
第一课时　铁的单质　铁的
第三章　铁　金属材料
氧化物和铁的氢
氧化物
【课程标准要求】　
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解铁及其氧化物、氢氧化物的主要性质，了解它们在生产、生活中的应用。
2.能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。
新知自主预习
课堂互动探究
目
录
CONTENTS
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课后巩固训练
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课堂达标训练
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一、铁的单质
1.铁元素的存在
铁在地壳中含量仅次于氧、硅和铝，居第四位，除陨铁中的铁元素以单质形式存在外，铁元素主要以______价和______价化合物的形式存在。
＋2
＋3
2.铁单质的物理性质
铁有延展性和导热性，铁能导电，但导电性不如铜和铝。铁能被磁铁吸引。
3.铁单质的化学性质
(1)铁与非金属单质、酸和盐溶液的反应
①铁与氯气反应的化学方程式：
______________________________；
②铁与盐酸、稀硫酸反应的离子方程式：
____________________________________；
③铁与硫酸铜溶液反应的离子方程式：
____________________________________。
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
(2)铁粉与水蒸气的反应
实验装置
操作现象 用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了______
实验结论 在高温下，铁能与水蒸气反应生成H2，化学方程式为
__________________________________________
H2
【微自测】
1.下列描述中，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)由于铁的性质比较活泼，所以自然界中没有游离态的铁单质(　　)
(2)铁与少量稀硫酸反应生成Fe2＋，与足量稀硫酸反应则生成Fe3＋(　　)
(3)铁与酸、盐溶液发生反应时，铁均表现出还原性(　　)
(4)由于钠与水反应生成NaOH和H2，所以铁与水蒸气反应生成Fe(OH)2和H2(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×
二、铁的氧化物与铁的氢氧化物
1.铁的氧化物
物质 氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4)
俗称
颜色、状态 ____色粉末 ______色粉末 ____色晶体(有磁性)
溶解性 ____溶于水，不与水反应 铁的价态
铁红
磁性氧化铁
黑
红棕
黑
不
+2
+3
+2、+3
与H＋反应的 离子方程式
稳定性 稳定 稳定
用途 Fe2O3常用作红色油漆与涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料 FeO＋2H＋===
Fe2＋＋H2O
6H＋＋Fe2O3===
2Fe3＋＋3H2O
Fe3O4＋8H＋===
2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O
2.铁的氢氧化物
(1)Fe(OH)3和Fe(OH)2的生成
①Fe(OH)3：向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，生成________沉淀，反应的离子方程式为：__________________________________________。
②Fe(OH)2：向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成____色絮状沉淀，反应的离子方程式为__________________________________________；沉淀迅速变成灰绿色，过一段时间后会有红褐色物质生成，其原因是：
__________________________________________(写化学方程式)。
红褐色
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
白
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(2)Fe(OH)2和Fe(OH)3的化学性质
①具有碱的性质
Fe(OH)2和Fe(OH)3都是不溶性碱，却能与酸反应，离子方程式分别为：
________________________________________________；
________________________________________________。
②热不稳定性
Fe(OH)3加热时会发生分解，化学方程式为______________________________。
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
【微自测】
2.下列描述中，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)磁铁矿的主要成分是Fe3O4(　　)
(2)FeO在空气中加热生成Fe2O3(　　)
(3)Fe3O4中铁的化合价有＋2和＋3价，是一种混合物(　　)
(4)Fe(OH)3不能利用化合反应生成(　　)
(5)由于Fe(OH)2易被氧化，所以在制备时要隔绝空气(　　)
答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
二、氢氧化亚铁的制备
一、铁单质的化学性质
一、铁单质的化学性质
(1)铁单质化学性质归纳
(2)铁与水蒸气反应的实验探究与设计
实验 装置 装置1 装置2
操作及 现象 用小试管收集一试管气体，点燃，听到轻微“噗”声，产生淡蓝色火焰，证明生成了H2 用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了H2
(1)Fe与冷水、热水不反应，Fe与H2O(g)高温下反应的产物是Fe3O4，而不是Fe2O3。
(2)铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是Fe2O3(含部分结晶水)，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。
(3)Fe与Cl2反应不论用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。
(4)Fe常温下遇浓硫酸、浓硝酸表面生成致密氧化膜而钝化；加热时反应生成物与Fe用量多少有关。
1.下列说法不正确的是(　　)
A.铁与纯氧气和水蒸气反应都能生成四氧化三铁
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.铁与盐酸或水蒸气反应，都作还原剂
解析　铁能在纯氧气中燃烧，也能在高温下与水蒸气反应，二者产物均为四氧化三铁；铁与盐酸和水蒸气发生的反应都是置换反应，在反应中铁的化合价升高，铁作还原剂；铁与盐酸反应生成氯化亚铁，而不是氯化铁。
C
2.铁片投入下列溶液，溶液质量减轻，但无气体产生的是(　　)
A.盐酸 B.CuSO4溶液
C.稀硫酸 D.Na2SO4溶液
解析　铁片投入盐酸、稀硫酸中，均发生置换反应生成H2，A、C错误；铁片投入Na2SO4溶液中，不发生反应，D错误；铁片投入CuSO4溶液中发生置换反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，消耗56 g Fe的同时生成64 g Cu，溶液质量减轻、且无气体生成，B正确。
B
3.如图，在铁与水反应的实验中，下列做法不正确的是(　　)
A.试管中的铁粉用绕成团的细铁丝代替
B.将试管底部的湿棉花移到试管口处
C.用铁丝网罩住酒精灯火焰
D.点燃肥皂泡验证氢气的生成
B
解析　铁粉易堵塞导管口，铁丝与水蒸气反应的接触面积较大，A正确；若湿棉花移到试管口处，产生的水蒸气不易与铁丝充分反应，B错误；铁丝网罩住酒精灯火焰，可提高温度，C正确；氢气能燃烧，点燃肥皂泡可验证氢气的生成，D正确。
二、氢氧化亚铁的制备
盛有NaOH溶液的胶头滴管插入FeSO4溶液中，再挤出NaOH溶液，先产生白色絮状沉淀Fe(OH)2，后迅速变成灰绿色，最后转变为红褐色沉淀Fe(OH)3。
1.写出上述转化过程中的化学方程式。
提示　FeSO4＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋Na2SO4
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
2.发生上述颜色变化的原因是什么？配制FeSO4、NaOH溶液时，如何除去蒸馏水中溶解的O2
提示　白色的Fe(OH)2被溶解在溶液中的O2氧化成红褐色的Fe(OH)3，而发生了颜色的变化。将蒸馏水煮沸即可除去溶解的O2。
3.制取Fe(OH)2时，常在FeSO4溶液中加入少量苯或煤油，这样操作的目的是什么？
提示　苯(或煤油)的密度比水小，且难溶于水，苯(或煤油)覆盖在FeSO4溶液的上层用于隔绝下层液体与空气的接触，防止生成的Fe(OH)2被O2氧化。
1.制备Fe(OH)2的实验操作
将吸有NaOH溶液的胶头滴管插入新制备的硫酸亚铁溶液的液面以下，缓慢挤出NaOH溶液。
2.制备Fe(OH)2的装置改进
3.注意事项
防止Fe2＋和Fe(OH)2被氧化是本实验成功的关键，具体措施如下：
(1)采用新制备的硫酸亚铁溶液。如果溶液中还含有Fe3＋，可向溶液中加入光亮的细铁丝或铁粉，再加入几滴稀硫酸，这样可使Fe3＋转化为Fe2＋。
(2)本实验所用水都应是煮沸过的蒸馏水(不含O2)。
(3)在配制氢氧化钠溶液时，不要摇动容器，以减少空气的溶入，也可将氢氧化钠溶液加热煮沸。
(4)胶头滴管中最好吸满氢氧化钠溶液，滴管尖端应伸入硫酸亚铁溶液的液面以下。
(5)不要将滴管中的溶液全部挤出，以防空气进入溶液引起氧化。
(6)可以用苯、植物油等物质进行液封，避免生成的Fe(OH)2与O2接触。
4.下列实验操作能够制取Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是(　　)
解析　B项中CCl4密度大，应在下层，不能起到隔离空气作用，因此不能长时间观察到白色沉淀；D项中的操作可防止氧气氧化Fe(OH)2，能较长时间观察到白色沉淀。
D
5.某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。
请回答：
(1)仪器1的名称____________。装置5的作用_____________________________。
(2)实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3中溶液不能进入4中。请为装置做一处改进，使溶液能进入4中
____________________________________。
分液漏斗
液封，防止空气进入装置4
在装置2、3之间添加控制开关
(3)装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因_______________________________。
解析　(1)仪器1的名称为分液漏斗。由于Fe(OH)2易被氧气氧化，装置5的作用是通过液封，防止空气进入装置4。(2)3中溶液不能进入4的原因是生成的氢气沿着导管通过2逸出，三颈烧瓶中无法形成高压，故需在2、3之间加一个控制开关。(3)生成灰绿色沉淀说明氢氧化亚铁被氧气氧化，分析原因应该是装置4中的空气未排尽。
装置4内的空气没有排尽
1.下列说法不正确的是(　　)
A.Fe在O2中燃烧生成四氧化三铁
B.Fe与Cl2发生反应生成氯化亚铁
C.Fe在潮湿的环境中易生锈
D.Fe在氧气中燃烧需要在集气瓶中放少量沙子，以免炸裂集气瓶
解析　Fe在O2中燃烧生成黑色四氧化三铁，故A正确；点燃条件下，Fe与Cl2发生反应生成氯化铁，故B错误；Fe在潮湿的环境中与氧气、水接触易生锈，故C正确；Fe在氧气中燃烧生成Fe3O4，并放出大量的热，需要在集气瓶中放少量沙子，以免生成物熔化后溅落炸裂集气瓶，故D正确。
B
2.下列关于铁的氧化物①FeO、②Fe2O3、③Fe3O4的说法中正确的是(　　)
A.都是黑色固体 B.都不溶于水
C.铁元素化合价相同 D.都能与水反应
解析　铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)都是不溶于水的固体，都不与水反应；它们的颜色不同，氧化铁(Fe2O3)为红棕色，氧化亚铁(FeO)和四氧化三铁(Fe3O4)为黑色；铁的三种氧化物中，铁元素的化合价不同，氧化铁中铁为＋3价，氧化亚铁中铁为＋2价，四氧化三铁中铁为＋2价和＋3价。
B
3.下列变化过程中，不能一步实现的是(　　)
D
4.下列说法正确的是(　　)
A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B.Fe2O3为碱性氧化物，可与水反应生成Fe(OH)3
C.铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2
D.Fe3O4是混合物
解析　赤铁矿的主要成分是Fe2O3，故A错误；Fe2O3为碱性氧化物，但它不与水反应，故B错误；铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2，故C正确；Fe3O4有固定的组成，是纯净物，故D错误。
C
5.有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时，往100 mL的大试管中先加40 mL煤油，取3粒绿豆粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至橡胶塞，并夹紧弹簧夹(如图所示)。仔细观察，回答下列问题：
(1)大试管的下层溶液中出现的现象为_____________________________
___________________________________________________________。
(2)装置中长颈漏斗内液面________(填“下降”或“上升”)。
(3)写出钠与FeSO4溶液反应的化学方程式：______________________
___________________________________________________________。
答案　(1)产生白色絮状沉淀　(2)上升　
(3)2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
解析　(1)由于金属Na的密度比H2O的密度小，但比煤油的大，故Na粒应位于两种液体的交界处，Na与FeSO4溶液接触的部分与H2O发生反应生成NaOH和H2，NaOH与FeSO4发生反应生成白色絮状沉淀Fe(OH)2，因隔绝了空气，制得的白色Fe(OH)2可以保存较长时间。(2)由于大试管内产生H2，大试管内气压增大，把大试管内的液体压入长颈漏斗中，故长颈漏斗内的液面上升。(3)反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2NaOH＋FeSO4===Fe(OH)2↓＋Na2SO4，将两个化学方程式相加得2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。
1.“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同是由黏土烧制的砖瓦，有的是黑色的，有的却是红色的，你猜测其中的原因可能(　　)
A.土壤中含有铁粉、二氧化锰等
B.黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑，红砖则是添加了红色耐高温染料
C.土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色CuO和红色Cu
D.土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3
解析　黏土中含有Fe元素，在烧制砖瓦时，与O2反应，生成氧化物，Fe元素的氧化物有3种，FeO与Fe3O4为黑色，Fe2O3为红棕色，故D项正确。
D
2.铁及其化合物应用广泛，下列关于铁单质及铁的化合物的说法错误的是(　　)
A.自然界中的铁单质主要来自陨石
B.氧化亚铁(FeO)在空气中加热容易被氧气氧化为氧化铁(Fe2O3)
C.氢氧化亚铁是一种还原性很强的白色难溶物质
D.FeO和Fe2O2不与水反应，但都是碱性氧化物
B
解析　自然界中的铁单质主要来自陨石中的陨铁，A正确；氧化亚铁(FeO)在空气中加热容易被氧气氧化为四氧化三铁，化学式为Fe3O4，B错误；氢氧化亚铁是一种白色难溶物质，Fe元素化合价为＋2价，具有强的还原性，很容易被空气中的氧气氧化产生红褐色的Fe(OH)3，C正确；FeO和Fe2O3能和酸反应生成对应的盐和水，故FeO和Fe2O3是碱性氧化物，D正确。
3.有关铁的氧化物的说法中，不正确的是(　　)
解析　Fe(OH)2露置在空气中易被氧化为Fe(OH)3，所以Fe(OH)2露置在空气中加热产生Fe(OH)3，灼烧Fe(OH)3分解所得的产物为Fe2O3。
D
4.在一定条件下铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。实验中其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。根据图示判断下列说法不正确的是(　　)
A.实验进行时试管A中应加入的试剂是铁粉
B.烧瓶B的作用是防止倒吸，烧瓶C的作用是产生水蒸气
C.试管D中收集到的是H2
D.A、B装置都需要酒精灯加热
B
解析　发生固体与水蒸气的反应，则试管A中应加入的试剂是普通铁粉，故A正确；B为产生水蒸气的装置，C为安全瓶起防止倒吸的作用，故B错误；铁与水蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气，D中排水法收集的气体为氢气，故C正确；由题意可知，加热烧瓶B产生水蒸气，加热试管A使铁粉与水蒸气发生反应，故D正确。
5.下列说法正确的是(　　)
A.Fe比Al活泼
B.Fe与盐酸反应的离子方程式为2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
C.铁与CuSO4溶液反应可置换出铜
D.Fe不能与H2O反应
解析　在金属活动性顺序中Al排在Fe的前面，故Al比Fe活泼，A错误；Fe与盐酸反应的离子方程式应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，B错误；铁可置换出铜盐溶液中的铜，如：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，C正确；Fe在高温下可以与H2O(g)发生反应而生成Fe3O4和H2，D错误。
C
6.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(　　)
A.①②③ B.①②④ C.①②③④ D.②③④
B
解析　因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀；④中液面加苯阻止了空气进入，能较长时间看到白色沉淀。答案选B。
A.实验后，装置B中生成红棕色固体
B.虚线框C处应该选择装置甲，试管中是灼热的铜丝
C.虚线框C处应该选择装置乙，试管中是灼热的表面覆盖氧化铜的铜丝
D.实验后，将装置B中的固体呈红棕色
C
解析　由实验装置可知，A中加热提供水蒸气，B中Fe与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气，且氢气不纯加热易发生爆炸，利用氢气将空气排出后加热。反应产生四氧化三铁，颜色为黑色，所以实验后，装置B中生成黑色固体，故A错误；由于氢气的密度较小，虚线框C处应该选择装置乙，试管中是灼热的表面覆盖氧化铜的铜丝，氢气还原CuO可以观察到黑色铜丝变为红色，检验产生的氢气，故B错误、C正确；四氧化三铁为黑色，故D错误。
8.许多富脂糕点的包装盒内都装有一小包黑色的还原性铁粉，长时间放置的糕点，其包装盒内的还原性铁粉往往会变成红棕色(主要成分是Fe2O3)。下列说法正确的是(　　)
A.还原性铁粉变成红棕色的过程中铁粉发生了氧化反应
B.富脂食品长时间放置易被还原
C.还原性铁粉溶入稀盐酸中得到的溶液可以腐蚀铜制线路板
D.如果在包装盒内放入Fe2(SO4)3，也可起到与铁粉同样的作用
A
解析　还原Fe粉与食品包装袋中的O2反应产生红棕色的Fe2O3，在反应过程中Fe元素化合价升高，失去电子，被氧化，因此铁粉发生了氧化反应，A正确；富脂食品长时间放置易被包装袋中的残留的氧气氧化，而不是被还原，B错误；还原性铁粉溶入稀盐酸中，二者反应产生FeCl2，FeCl2的氧化性比较弱，不能与Cu反应，因此得到的溶液不能作铜制线路板的腐蚀液，C错误；Fe2(SO4)3只有氧化性，不具有还原性，因此若包装盒内放入Fe2(SO4)3，不能起到与铁粉同样的作用，D错误。
9.实验室用FeCl2和烧碱制备Fe(OH)2，为使生成的产物不被氧化，下列说法错误的是(　　)
A.配制FeCl2溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水要煮沸
B.可在FeCl2溶液的上面加一层苯，以隔绝空气
C.向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入到试管中
D.产生Fe(OH)2沉淀后，不能振荡试管
C
解析　A项，FeCl2和烧碱溶液要现用现配，且配制溶液的蒸馏水要煮沸以除去氧气，确保Fe(OH)2在无氧环境中生成，正确；B项，在FeCl2溶液的上面加一层苯，以隔绝空气，防止氧气溶入，正确；C项，向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，要将胶头滴管的尖嘴伸入到FeCl2溶液中，防止氢氧化钠溶液在滴入时溶有氧气，错误；D项，产生Fe(OH)2沉淀后，若振荡试管，会增大沉淀与空气接触的机会，使沉淀更易被氧化，正确。
10.有FeO、Fe2O3的混合物若干克，在CO气流中加热充分反应，冷却后称量剩余固体比原混合物质量减轻1.6 g，若将同质量的混合物与盐酸反应，欲使其完全溶解需1 mol·L－1盐酸的体积为(　　)
A.200 mL B.100 mL
C.50 mL D.无法计算
A
解析　FeO、Fe2O3的混合物若干克，在CO气流中加热充分反应，生成Fe，冷却后称量剩余固体比原混合物质量减轻1.6 g，则减少的质量为氧元素的质量为氧原子的，物质的量是0.1 mol。将FeO、Fe2O3的混合物与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3的混合物，相当于其中的O被Cl代替，1个O被2个Cl代替，所以需1 mol·L－1盐酸的体积V(HCl)＝0.2 mol÷1 mol·L－1＝0.2 L＝200 mL。
11.金属单质A可发生以下反应。试判断：
(1)A、B、C、D、E分别是(写化学式，B写主要成分)
A________、B________、C________、D________、E________。
(2)写出反应③和⑤的离子方程式：
③___________________________________________________________；
⑤___________________________________________________________。
Fe
Fe2O3
Fe3O4
Cu
H2
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
解析　推断题的解题思路：根据物质的物理性质(特别是色、态)和化学性质(相互转化关系、反应条件等)，找出具有特征条件的物质，再由相互转化关系逐步推断。如本题中结合B、C的颜色及与CuCl2溶液、稀盐酸反应的性质可推知A为Fe。
12.铁及其重要化合物之间的部分转化关系如图所示。
(1)下列金属矿物中用于冶炼金属铁的是________(填序号)。
a.金红石(TiO2) b.赤铁矿(Fe2O3) c.辉铜矿(Cu2S)
(2)实现Fe转化为Fe2＋可选用足量的________(填序号)。
a.稀盐酸 b.氢氧化钠溶液 c.稀硫酸
b
ac
(3)在点燃的条件下，Fe与足量Cl2剧烈反应，该反应的化学方程式为___________________________________________________________。
(4)某同学将FeSO4溶液与NaOH溶液混合，未观察到白色沉淀，分析原因是生成的Fe(OH)2易被空气中的O2氧化，请你设计一个防止Fe(OH)2被O2氧化的实验方案________________________________________________________
________________________________________________________________。
在FeSO4溶液表面加入适量的煤油，隔绝空气，在硫酸亚铁溶液的液面下挤出胶头滴管中的NaOH溶液
13.某学习小组进行了如图所示的实验，实验后组员之间的交流不合理的是(　　)
A.甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃，
且产生淡蓝色的火焰
B.乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为
四氧化三铁
C.丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中，加适量的水，加热也可实现该反应
D.丁同学认为用盐酸溶解固体生成物所得溶液有颜色
C
解析　在高温下铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁。甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃，且产生淡蓝色火焰，正确；乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁，正确；铁与水不反应，应该是铁与水蒸气在高温下反应，丙同学的观点错误；丁同学认为用盐酸溶解固体生成物得到氯化亚铁和氯化铁的混合溶液，溶液带有颜色，正确。
14.某同学对铁的氧化物具有浓厚兴趣，查阅资料后制成以下卡片：
C
解析　 FeO、Fe3O4均为黑色固体，故A正确；反应①②③中铁元素的化合价均发生了变化，均为氧化还原反应，故B正确；FeO不稳定，能被氧化为Fe3O4，故C错误；Fe3O4中铁有两种化合价：＋2、＋3，FeO·Fe2O3和Fe(FeO2)2的形式均符合，故D正确。
15.某化学学习小组设计了下列方法探究氢氧化亚铁的制备等相关问题。
(1)用NaOH溶液和FeSO4溶液直接反应，方法如图。该方法能观察到白色的Fe(OH)2沉淀，但沉淀颜色快速发生变化。请分析沉淀颜色变化的原因：_____________________________________________(用化学方程式表示)。
解析　(1)FeSO4和NaOH发生复分解反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3；
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(2)该小组为探究反应物浓度对Fe(OH)2制备效果的影响，以Fe(OH)2沉淀白色持续时间(t)为指标，t越大，实验效果越好。部分实验数据如表(w代表质量分数)：
实验 序号 w(FeSO4)/% w(NaOH)/% t/s
i 2.5 15 149
ii 5 15 138
iii 10 15 93
iv 5 25 142
v 5 35 180
①实验i、ii、iii的目的是______________________________________
___________________________________________________________。
②该小组同学通过实验推断：其他条件不变时，所用NaOH溶液的浓度越大，实验效果越好。推断的证据是_______________________________________。
③由绿矾晶体(FeSO4·7H2O)配制250 mL 0.10 mol·L－1 FeSO4溶液，需要用到的仪器有药匙、玻璃棒、烧杯、托盘天平、250 mL容量瓶、______________。以下操作会导致所配溶液浓度偏低的是________。
A.容量瓶中原有少量蒸馏水
B.洗涤烧杯和玻璃棒的溶液未转入容量瓶中
C.定容时俯视刻度线
D.定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，再补加少量蒸馏水至刻度线
探究其他条件相同时，FeSO4溶液浓度对
Fe(OH)2制备效果的影响
沉淀持续时间t：v>iv>ii
胶头滴管
BD
(3)若向FeSO4溶液中加入足量Na2O2，观察到的现象是
__________________________________________________________。
解析　(3)Na2O2和水反应生成NaOH和O2，NaOH再和FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2，由于Na2O2过量，则Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，观察到的现象是有红褐色沉淀生成，有气体放出。
有红褐色沉淀生成，有气体放出
Thanks！
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