2023秋高中化学人教版2019必修1 第三章 铁 金属材料 第1节 第1课时 铁的单质 课时同步练（含答案）
文档属性
| 名称 | 2023秋高中化学人教版2019必修1 第三章 铁 金属材料 第1节 第1课时 铁的单质 课时同步练（含答案） |  | |
| 格式 | DOC | ||
| 文件大小 | 172.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-12 21:59:40 | ||
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文档简介
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
1. 下列关于铁的说法中，正确的是( )
A. 纯净的铁单质是具有磁性的黑色固体
B. 铁是地壳中含量最多的金属元素
C. 铁及其合金是使用量最大的金属材料
D. 铁在氧气中燃烧生成三氧化二铁
2. 下列反应能通过置换反应生成铁的是( )
A. Cu＋FeCl2(溶液) B. Na＋FeSO4(溶液)
C. Fe2O3＋CO(高温) D. Fe3O4＋H2(加热)
3. 下列反应中，没有氢气生成的是( )
A. 单质钠投入水中 B. 镁投入稀盐酸中
C. 铜块放入稀硫酸中 D. 往铁粉中通入水蒸气，并高温加热
4. 铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中的常见物质，四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应，其中对应的离子方程式书写正确的是( )
A. OH－＋HCl===H2O＋Cl－
B. Ca(OH)2＋Cu2＋===Ca2＋＋Cu(OH)2
C. Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
D. Fe＋2H＋===Fe3＋＋H2↑
5. 下列物质中，在一定条件下能将铁元素从0价转变为＋3价的是( )
A. 氯气 B. 盐酸
C. 稀硫酸 D. 硫酸铜溶液
6. 下列说法不正确的是( )
A. 铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应
B. 铁与纯氧气和水蒸气反应都能生成四氧化三铁
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，铁都作还原剂
7. 等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是( )
A. 1∶1 B. 3∶4
C. 2∶3 D. 4∶3
8. 某化学兴趣小组利用下图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：
(1) A装置的作用是_______________________________________________________，
B中反应的化学方程式为__________________________________________________。
(2) D的作用是__________________________________________________。
(3) E中的现象是________________________________________________________。
(4) A、B两个装置中应先点燃________处的酒精灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是________________________________________________________________________________________________________。
9. 在高温下用一氧化碳还原mg四氧化三铁得到ng铁。已知氧的相对原子质量为16，则铁的相对原子质量可表示为( )
A. B.
C. D.
10. 某同学利用下图所示实验装置进行铁与水蒸气反应的实验，并对反应后硬质试管中固体物质的组成进行了探究。
请回答下列问题：
(1) 硬质试管中湿棉花的作用是__________________________________________。
(2) 铁与水蒸气的反应中，氧化剂是____________(填化学式，下同)，还原剂是________________。
(3) 该同学对反应后硬质试管中固体物质的组成提出了如下假设。
假设1: 只有Fe；
假设2: 只有____________(填化学式)；
假设3: 既有Fe也有Fe3O4。
(4) 为了验证反应后硬质试管中固体物质的组成，该同学进行了定量研究： 反应前固体物质的质量为5.6g，反应后固体物质的质量为6.6g。从数据分析，反应后硬质试管中固体物质的组成为____________。
答案与解析
第一节 铁及其化合物
第1课时 铁的单质
1. C [解析] A项，具有磁性的黑色固体是Fe3O4；B项，地壳中含量最多的金属元素是Al；C项正确；D项，铁在氧气中燃烧生成Fe3O4。
2. D [解析] A项，Cu的活泼性弱于Fe，不能置换；B项，钠先与水反应生成氢氧化钠，不能置换出铁；C项，不是置换反应。
3. C [解析] A项，发生反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；B项，发生反应Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑；C项，铜与稀硫酸不反应，不会生成氢气；D项，发生反应3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。
4. C [解析] 稀盐酸与石灰水发生中和反应，反应的离子方程式应为H＋＋OH－===H2O，A项错误；氯化铜与石灰水反应生成氢氧化铜沉淀，反应的离子方程式为Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓，B项错误；铁与氯化铜溶液发生置换反应，生成氯化亚铁和铜，反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，C项正确；铁为活泼金属，与稀盐酸发生置换反应生成氢气，离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，D项错误。
5. A [解析] 氯气与铁在点燃的条件下反应生成氯化铁和氢气，A项正确；盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，得到的是＋2价铁，B项错误；稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，得到的是＋2价铁，C项错误；硫酸铜溶液与铁反应生成硫酸亚铁和铜，得到的是＋2价铁，D项错误。
6. C [解析] 铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
7. B [解析] 铁与足量的盐酸和水蒸气反应的化学方程式分别是Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑、 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，则相同的条件下，等量的铁产生氢气的体积比为3∶4。
8. (1) 产生水蒸气 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 (2) 吸收未反应的水蒸气 (3) 黑色固体变为红色，右端管壁有水珠生成 (4) A 收集H2，并检验其纯度 [解析] (1) B中进行的反应是3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，故A为提供水蒸气的装置。(2) D的作用是除去未反应的水蒸气，干燥H2。(3) E中反应为H2＋CuOCu＋H2O，故黑色固体变红，同时硬质玻璃管右端会有水珠生成。(4) 应先点燃A处，若先点燃B处，B中的Fe会与空气中的O2反应生成Fe3O4，点燃E处酒精灯前要收集H2，检验纯度。
9. B [解析] 设Fe的相对原子质量为x，则：
4CO＋Fe3O44CO2＋3Fe
3x＋64 3x
mg ng
＝ x＝
10. (1) 提供反应需要的水蒸气 (2) H2O Fe (3) Fe3O4 (4) Fe和Fe3O4 [解析] (1) 硬质试管中的湿棉花受热时可产生水蒸气，故硬质试管中湿棉花的作用是提供反应需要的水蒸气。(2) 根据化学方程式3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，Fe在反应中失去电子作还原剂，H2O在反应中得到电子作氧化剂。(3) 若Fe没有反应，则固体物质为Fe；若Fe部分反应，则固体物质为Fe与Fe3O4的混合物；若Fe全部反应，则固体物质为Fe3O4。(4) 根据化学方程式计算，若5.6g Fe完全反应，应得到约7.7g Fe3O4，而实验测得反应后固体物质的质量为6.6g，说明Fe部分反应，故反应后硬质试管中的固体物质为Fe和Fe3O4的混合物。
第一节 铁及其化合物
第1课时 铁的单质
1. 下列关于铁的说法中，正确的是( )
A. 纯净的铁单质是具有磁性的黑色固体
B. 铁是地壳中含量最多的金属元素
C. 铁及其合金是使用量最大的金属材料
D. 铁在氧气中燃烧生成三氧化二铁
2. 下列反应能通过置换反应生成铁的是( )
A. Cu＋FeCl2(溶液) B. Na＋FeSO4(溶液)
C. Fe2O3＋CO(高温) D. Fe3O4＋H2(加热)
3. 下列反应中，没有氢气生成的是( )
A. 单质钠投入水中 B. 镁投入稀盐酸中
C. 铜块放入稀硫酸中 D. 往铁粉中通入水蒸气，并高温加热
4. 铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中的常见物质，四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应，其中对应的离子方程式书写正确的是( )
A. OH－＋HCl===H2O＋Cl－
B. Ca(OH)2＋Cu2＋===Ca2＋＋Cu(OH)2
C. Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
D. Fe＋2H＋===Fe3＋＋H2↑
5. 下列物质中，在一定条件下能将铁元素从0价转变为＋3价的是( )
A. 氯气 B. 盐酸
C. 稀硫酸 D. 硫酸铜溶液
6. 下列说法不正确的是( )
A. 铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应
B. 铁与纯氧气和水蒸气反应都能生成四氧化三铁
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，铁都作还原剂
7. 等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是( )
A. 1∶1 B. 3∶4
C. 2∶3 D. 4∶3
8. 某化学兴趣小组利用下图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：
(1) A装置的作用是_______________________________________________________，
B中反应的化学方程式为__________________________________________________。
(2) D的作用是__________________________________________________。
(3) E中的现象是________________________________________________________。
(4) A、B两个装置中应先点燃________处的酒精灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是________________________________________________________________________________________________________。
9. 在高温下用一氧化碳还原mg四氧化三铁得到ng铁。已知氧的相对原子质量为16，则铁的相对原子质量可表示为( )
A. B.
C. D.
10. 某同学利用下图所示实验装置进行铁与水蒸气反应的实验，并对反应后硬质试管中固体物质的组成进行了探究。
请回答下列问题：
(1) 硬质试管中湿棉花的作用是__________________________________________。
(2) 铁与水蒸气的反应中，氧化剂是____________(填化学式，下同)，还原剂是________________。
(3) 该同学对反应后硬质试管中固体物质的组成提出了如下假设。
假设1: 只有Fe；
假设2: 只有____________(填化学式)；
假设3: 既有Fe也有Fe3O4。
(4) 为了验证反应后硬质试管中固体物质的组成，该同学进行了定量研究： 反应前固体物质的质量为5.6g，反应后固体物质的质量为6.6g。从数据分析，反应后硬质试管中固体物质的组成为____________。
答案与解析
第一节 铁及其化合物
第1课时 铁的单质
1. C [解析] A项，具有磁性的黑色固体是Fe3O4；B项，地壳中含量最多的金属元素是Al；C项正确；D项，铁在氧气中燃烧生成Fe3O4。
2. D [解析] A项，Cu的活泼性弱于Fe，不能置换；B项，钠先与水反应生成氢氧化钠，不能置换出铁；C项，不是置换反应。
3. C [解析] A项，发生反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；B项，发生反应Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑；C项，铜与稀硫酸不反应，不会生成氢气；D项，发生反应3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。
4. C [解析] 稀盐酸与石灰水发生中和反应，反应的离子方程式应为H＋＋OH－===H2O，A项错误；氯化铜与石灰水反应生成氢氧化铜沉淀，反应的离子方程式为Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓，B项错误；铁与氯化铜溶液发生置换反应，生成氯化亚铁和铜，反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，C项正确；铁为活泼金属，与稀盐酸发生置换反应生成氢气，离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，D项错误。
5. A [解析] 氯气与铁在点燃的条件下反应生成氯化铁和氢气，A项正确；盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，得到的是＋2价铁，B项错误；稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，得到的是＋2价铁，C项错误；硫酸铜溶液与铁反应生成硫酸亚铁和铜，得到的是＋2价铁，D项错误。
6. C [解析] 铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
7. B [解析] 铁与足量的盐酸和水蒸气反应的化学方程式分别是Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑、 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，则相同的条件下，等量的铁产生氢气的体积比为3∶4。
8. (1) 产生水蒸气 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 (2) 吸收未反应的水蒸气 (3) 黑色固体变为红色，右端管壁有水珠生成 (4) A 收集H2，并检验其纯度 [解析] (1) B中进行的反应是3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，故A为提供水蒸气的装置。(2) D的作用是除去未反应的水蒸气，干燥H2。(3) E中反应为H2＋CuOCu＋H2O，故黑色固体变红，同时硬质玻璃管右端会有水珠生成。(4) 应先点燃A处，若先点燃B处，B中的Fe会与空气中的O2反应生成Fe3O4，点燃E处酒精灯前要收集H2，检验纯度。
9. B [解析] 设Fe的相对原子质量为x，则：
4CO＋Fe3O44CO2＋3Fe
3x＋64 3x
mg ng
＝ x＝
10. (1) 提供反应需要的水蒸气 (2) H2O Fe (3) Fe3O4 (4) Fe和Fe3O4 [解析] (1) 硬质试管中的湿棉花受热时可产生水蒸气，故硬质试管中湿棉花的作用是提供反应需要的水蒸气。(2) 根据化学方程式3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，Fe在反应中失去电子作还原剂，H2O在反应中得到电子作氧化剂。(3) 若Fe没有反应，则固体物质为Fe；若Fe部分反应，则固体物质为Fe与Fe3O4的混合物；若Fe全部反应，则固体物质为Fe3O4。(4) 根据化学方程式计算，若5.6g Fe完全反应，应得到约7.7g Fe3O4，而实验测得反应后固体物质的质量为6.6g，说明Fe部分反应，故反应后硬质试管中的固体物质为Fe和Fe3O4的混合物。