3.1 铁及其化合物 同步练习题（含解析）2 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 3.1 铁及其化合物 同步练习题（含解析）2 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 251.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-30 16:52:57 | ||
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文档简介
3.1 铁及其化合物 同步练习题
一、选择题
1．下列说法正确的是
A．某固体中加入稀盐酸，产生了无色无味气体，通入澄清石灰水出现白色沉淀，证明该固体一定含
B．检验还原铁粉是否变质，将其用稀盐酸溶解后，滴加KSCN溶液，若溶液未变红，则铁粉未变质
C．某无色溶液滴加酚酞试液显红色，该溶液不一定是碱
D．溶液X的焰色反应呈黄色，X中含不含。
2．铁元素是重要的金属元素，含有铁元素的物质，在人类的生产生活中有着重要的应用。Fe2O3(s) +3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH＜0 是炼铁工业中的主反应。在血液中，O2 的输送与血红蛋白中的Fe2+有关。下列关于铁及其化合物的性质与用途，不具有对应关系的是
A．Fe 具有还原性，可用作食品抗氧化剂
B．Fe2O3 属于碱性氧化物，可用作粉刷墙壁的红色涂料
C．Fe3O4 具有磁性，可用作激光打印机墨粉的添加剂
D．Fe(OH)3 胶体具有吸附性，可用作自来水厂的净水剂
3．中华文化源远流长，古代人们总结的成语或谚语蕴含丰富的化学知识。下列有关说法错误的是
A．日照香炉生紫烟(云雾)——“烟”是胶体，能产生丁达尔效应
B．蜡炬成灰泪始干——“蜡炬”燃烧发生了氧化还原反应
C．铁杵成针——铁表面易形成致密的氧化膜
D．真金不怕火炼——单质金性质不活泼，不易被氧化
4．下列物质的化学式不正确的是
A．明矾——KAl(SO4)2 12H2O B．生石灰——CaO
C．苏打——NaHCO3 D．磁铁矿——Fe3O4
5．为了验证的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的实验，实验设计错误的是
①变成浅绿色 ②变成红色 ③变成无色 ④出现白色沉淀 ⑤出现红褐色沉淀
A．①③④ B．③ C．③④ D．②④⑤
6．给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是
A．FeFeCl2 Fe(OH)3
B．FeH2HCI
C．NaNa2O2Na2CO3
D．FeFe3O4 O2
7．化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为价—类二维图。铁元素的价—类二维图如图所示，下列说法正确的是
A．可用于制造录音磁带和电讯器材
B．工业上用CO还原炼铁，该反应为置换反应
C．铁制品在潮湿的空气中发生复杂的反应，最终生成
D．浊液露置于空气中，白色浑浊最终变为红褐色
8．生活是化学的源泉。下列叙述错误的是
A．浓度为75%的酒精、含氯消毒剂、双氧水均可以有效灭活新型冠状病毒
B．煤、石油、太阳能、风能等均属于新能源
C．许多食品包装盒里用小袋包装的铁粉来防止食品氧化变质
D．节日里燃放的焰火与电子的跃迁有关
二、非选择题
9．阅读下列材料后回答问题。
一个体重50 kg的健康人，体内约含有2 g铁，这2 g铁在人体内不是以单质的形式存在，而是以和的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含的亚铁盐，如，服用维生素C，可使食物中的变成，有利于人体吸收。
(1)在人体中进行的转化，反应①中铁元素被 。
(2)“服用维生素C，可使食物中的变成”这句话指出，维生素C在这一反应中被 ，发生 反应。
(3)市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化成亚铁盐。此反应的离子方程式为 。
10．请找出常见物质与其用途的对应关系 。
(1)氯气 A、呼吸面具中氧气来源
(2)碳酸氢钠 B、漂白粉的有效成分
(3)氧化铁 C、用于自来水杀菌消毒
(4)过氧化钠 D、制作红色油漆的颜料
(5)次氯酸钙 E、发酵粉的成分或治疗胃酸过多
11．取某钢样粉末28.12g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到1g白色沉淀．
①计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比____________。
②再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50g质量分数相同的稀H2SO4中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：（标准状况下，2gH2的体积为22.4L）
实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
加入钢样粉末的质量/g 2.812 5.624 8.436
生成气体的体积/L（标准状况） 1.120 2.240 2.800
请根据表中数据计算稀硫酸中H2SO4的质量分数_______。
③若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少？（用含m的代数式表示）
12．应用如图装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，就可以完成高温下与水蒸气反应的实验。
请回答下列问题。
(1)圆底烧瓶底部放置几片碎瓷片的作用是 ，仪器A的名称 ；
(2)硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 ；该反应中，水表现 性，参与反应后，电子转移 ；
(3)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是 ，原因是 ；
(4)如果要在B处玻璃管口处点燃该气体，则必须对该气体进行 ，这一操作的目的是 。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A． 某固体中加入稀盐酸，产生了无色无味气体，通入澄清石灰水出现白色沉淀，证明该固体不一定含，也可能是HCO，A错误；
B．稀盐酸溶解后，即使有Fe3+也会被Fe还原为Fe2+，无法检测到铁粉中是否含三价铁，B错误；
C． 某无色溶液滴加酚酞试液显红色，该溶液不一定是碱，也可能是呈碱性的盐例如碳酸钠，C正确；
D．焰色反应呈黄色可知X中含，但没有透过蓝色钴玻璃观察，不能确定是否含有，D错误；
答案选C。
2．B
解析：A．Fe 具有还原性可以和空气中氧气反应，可用作食品抗氧化剂，A正确；
B．Fe2O3固体颜色为红色，可用作粉刷墙壁的红色涂料，B错误；
C．Fe3O4 具有磁性，可用作激光打印机墨粉的添加剂，C正确；
D．Fe(OH)3 胶体具有吸附性可加速水中悬浮颗粒物的沉降，可用作自来水厂的净水剂，D正确。
故选B。
3．C
解析：A．“烟”指的是云雾，云雾属于气溶胶，可发生丁达尔效应，A正确；
B．“蜡炬”燃烧，与氧气发生了氧化还原反应，B正确；
C．铁在潮湿的空气中表面易形成疏松的铁锈，不易形成致密的氧化膜，C错误；
D．单质金位于金属活动性顺序Pt的后面，其化学性质极不活泼，所以不易被氧化，D正确；
故选C。
4．C
解析：A．明矾是指十二水合硫酸铝钾，化学式是KAl(SO4)2 12H2O，A正确；
B．生石灰是氧化钙的俗称，化学式是CaO，B正确；
C．苏打是碳酸钠的俗称，化学式是Na2CO3，C错误；
D．磁铁矿主要成分是四氧化三铁，化学式是Fe3O4，D正确；
故合理选项是C。
5．C
解析：①铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子，故①正确；
②铁离子与硫氰化钾溶液反应显示红色，据此能够检验铁离子，故②正确；
③硫酸铜与氯化铁不发生反应，混合后溶液不会变成无色，故③错误；
④氯化铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀，该性质不是铁离子的性质，故④错误；
⑤铁离子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，据此可以检验是否存在铁离子，故⑤正确；
故选C。
6．B
解析：A．因为，，故A不符合题意；
B．因为，，故B符合题意；
C．因为。故C不符合题意；
D．因为四氧化三铁无法一步得到氧气，故D不符合题意；
故答案为：B
7．D
解析：A．具有磁性，可用于制造录音磁带和电讯器材，A错误；
B．工业上用CO还原炼铁，该反应为氧化还原反应，但不是置换反应，B错误；
C．铁制品在潮湿的空气中发生复杂的反应，最终生成，C错误；
D．浊液露置于空气中，白色浑浊最终变为红褐色的Fe(OH)3，D正确；
故选D。
8．B
解析：A．75%的酒精、含氯消毒剂、双氧水均能使蛋白质发生变性，能有效杀死病毒，故A正确；
B．煤和石油属于化石能源，不是新能源，故B错误；
C．铁具有较强的还原性，能优先与氧气发生反应，可防止食品被氧化，故C正确；
D．燃放焰火涉及金属的焰色反应，是电子从高能轨道向低能轨道跃迁时释放能量导致，故D正确；
故选：B。
二、非选择题
9．(1)氧化
(2) 氧化 还原
(3)
解析：（1）对于反应，，反应①中铁元素从+2价到+3价，化合价升高，被氧化，故填氧化；
（2）服用维生素C，可使食物中的变成，铁元素化合价降低，被还原，发生还原反应，则维生素C被氧化，故填氧化；还原；
（3）根据题意，铁粉与胃酸的反应为，离子方程式为，故填。
10．(1)C(2)E(3)D(4)A(5)B
解析：(1)氯气具有强氧化性，可用于自来水杀菌消毒，对应C；
(2)碳酸氢钠的水溶液呈弱碱性，能与酸反应，可用于治疗胃酸过多，且碳酸氢钠受热易分解，可作为发酵粉的成分，对应E；
(3)氧化铁为红棕色粉末，俗称铁红，可用于制作红色油漆的颜料，对应D；
(4)过氧化钠能与水或二氧化碳反应放出氧气，供人体呼吸，可用于呼吸面具中氧气来源，对应A；
(5)次氯酸钙是漂白粉精的有效成分，对应B；
故填(1)C(2)E(3)D(4)A(5)B；
11．①700：3；②24.5%③当钢样粉末中的铁末全部溶解时（m＞1.406g），剩余的固体质量为：（5.624g+mg）-0.125mol×56g mol-1=（m-1.376）g；当钢样粉末中的铁全部溶解时（m≤1.406g），剩余的固体质量为
解析：①28.12g钢样粉末中只含Fe和C），在氧气流中充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到1g白色沉淀碳酸钙，设碳的质量为xg，根据对应关系可知，C的质量x=0.12g，故铁的质量为28g，则此钢样粉末中铁和碳的质量之比：28g：0.12g=700：3；
②根据表格信息可知，第三组实验酸完全反应，故利用第三组实验数据进行设50g稀硫酸中溶质的质量为x， ，解得x=12.25g，稀硫酸中H2SO4的质量分数为：；
③当钢样粉末中的铁末全部溶解时（m＞1.406g），剩余的固体质量为：（5.624g+mg）-0.125mol×56g mol-1=（m-1.376）g；当钢样粉末中的铁全部溶解时（m≤1.406g），剩余的固体质量为：。
12．(1) 防暴沸 球形干燥管
(2) 氧化 8/3
(3)先点燃酒精灯，再点燃酒精喷灯 防止在强热下被装置中的氧化
(4)验纯 防止不纯发生爆炸
解析：（1）圆底烧瓶底部放置几片碎瓷片的作用是防止暴沸，仪器A的名称为球形干燥管。
（2）硬质玻璃管中是铁与水蒸气发生氧化还原反应，化学方程式为：。反应物水中氢元素化合价降低，体现氧化性，由得失电子守恒可知，3mol铁参与反应，转移8mol电子，则1mol铁参与反应，转移8/3mol电子。
（3）实验中应该先点燃酒精灯，用蒸发的水蒸气将装置中的空气排净，防止铁被空气中的氧气氧化，再点燃酒精喷灯。
（4）反应生成的氢气为可燃性气体，点燃前要先验纯，防止氢气不纯发生爆炸
一、选择题
1．下列说法正确的是
A．某固体中加入稀盐酸，产生了无色无味气体，通入澄清石灰水出现白色沉淀，证明该固体一定含
B．检验还原铁粉是否变质，将其用稀盐酸溶解后，滴加KSCN溶液，若溶液未变红，则铁粉未变质
C．某无色溶液滴加酚酞试液显红色，该溶液不一定是碱
D．溶液X的焰色反应呈黄色，X中含不含。
2．铁元素是重要的金属元素，含有铁元素的物质，在人类的生产生活中有着重要的应用。Fe2O3(s) +3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH＜0 是炼铁工业中的主反应。在血液中，O2 的输送与血红蛋白中的Fe2+有关。下列关于铁及其化合物的性质与用途，不具有对应关系的是
A．Fe 具有还原性，可用作食品抗氧化剂
B．Fe2O3 属于碱性氧化物，可用作粉刷墙壁的红色涂料
C．Fe3O4 具有磁性，可用作激光打印机墨粉的添加剂
D．Fe(OH)3 胶体具有吸附性，可用作自来水厂的净水剂
3．中华文化源远流长，古代人们总结的成语或谚语蕴含丰富的化学知识。下列有关说法错误的是
A．日照香炉生紫烟(云雾)——“烟”是胶体，能产生丁达尔效应
B．蜡炬成灰泪始干——“蜡炬”燃烧发生了氧化还原反应
C．铁杵成针——铁表面易形成致密的氧化膜
D．真金不怕火炼——单质金性质不活泼，不易被氧化
4．下列物质的化学式不正确的是
A．明矾——KAl(SO4)2 12H2O B．生石灰——CaO
C．苏打——NaHCO3 D．磁铁矿——Fe3O4
5．为了验证的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的实验，实验设计错误的是
①变成浅绿色 ②变成红色 ③变成无色 ④出现白色沉淀 ⑤出现红褐色沉淀
A．①③④ B．③ C．③④ D．②④⑤
6．给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是
A．FeFeCl2 Fe(OH)3
B．FeH2HCI
C．NaNa2O2Na2CO3
D．FeFe3O4 O2
7．化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为价—类二维图。铁元素的价—类二维图如图所示，下列说法正确的是
A．可用于制造录音磁带和电讯器材
B．工业上用CO还原炼铁，该反应为置换反应
C．铁制品在潮湿的空气中发生复杂的反应，最终生成
D．浊液露置于空气中，白色浑浊最终变为红褐色
8．生活是化学的源泉。下列叙述错误的是
A．浓度为75%的酒精、含氯消毒剂、双氧水均可以有效灭活新型冠状病毒
B．煤、石油、太阳能、风能等均属于新能源
C．许多食品包装盒里用小袋包装的铁粉来防止食品氧化变质
D．节日里燃放的焰火与电子的跃迁有关
二、非选择题
9．阅读下列材料后回答问题。
一个体重50 kg的健康人，体内约含有2 g铁，这2 g铁在人体内不是以单质的形式存在，而是以和的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含的亚铁盐，如，服用维生素C，可使食物中的变成，有利于人体吸收。
(1)在人体中进行的转化，反应①中铁元素被 。
(2)“服用维生素C，可使食物中的变成”这句话指出，维生素C在这一反应中被 ，发生 反应。
(3)市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化成亚铁盐。此反应的离子方程式为 。
10．请找出常见物质与其用途的对应关系 。
(1)氯气 A、呼吸面具中氧气来源
(2)碳酸氢钠 B、漂白粉的有效成分
(3)氧化铁 C、用于自来水杀菌消毒
(4)过氧化钠 D、制作红色油漆的颜料
(5)次氯酸钙 E、发酵粉的成分或治疗胃酸过多
11．取某钢样粉末28.12g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到1g白色沉淀．
①计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比____________。
②再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50g质量分数相同的稀H2SO4中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：（标准状况下，2gH2的体积为22.4L）
实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
加入钢样粉末的质量/g 2.812 5.624 8.436
生成气体的体积/L（标准状况） 1.120 2.240 2.800
请根据表中数据计算稀硫酸中H2SO4的质量分数_______。
③若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少？（用含m的代数式表示）
12．应用如图装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，就可以完成高温下与水蒸气反应的实验。
请回答下列问题。
(1)圆底烧瓶底部放置几片碎瓷片的作用是 ，仪器A的名称 ；
(2)硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 ；该反应中，水表现 性，参与反应后，电子转移 ；
(3)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是 ，原因是 ；
(4)如果要在B处玻璃管口处点燃该气体，则必须对该气体进行 ，这一操作的目的是 。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A． 某固体中加入稀盐酸，产生了无色无味气体，通入澄清石灰水出现白色沉淀，证明该固体不一定含，也可能是HCO，A错误；
B．稀盐酸溶解后，即使有Fe3+也会被Fe还原为Fe2+，无法检测到铁粉中是否含三价铁，B错误；
C． 某无色溶液滴加酚酞试液显红色，该溶液不一定是碱，也可能是呈碱性的盐例如碳酸钠，C正确；
D．焰色反应呈黄色可知X中含，但没有透过蓝色钴玻璃观察，不能确定是否含有，D错误；
答案选C。
2．B
解析：A．Fe 具有还原性可以和空气中氧气反应，可用作食品抗氧化剂，A正确；
B．Fe2O3固体颜色为红色，可用作粉刷墙壁的红色涂料，B错误；
C．Fe3O4 具有磁性，可用作激光打印机墨粉的添加剂，C正确；
D．Fe(OH)3 胶体具有吸附性可加速水中悬浮颗粒物的沉降，可用作自来水厂的净水剂，D正确。
故选B。
3．C
解析：A．“烟”指的是云雾，云雾属于气溶胶，可发生丁达尔效应，A正确；
B．“蜡炬”燃烧，与氧气发生了氧化还原反应，B正确；
C．铁在潮湿的空气中表面易形成疏松的铁锈，不易形成致密的氧化膜，C错误；
D．单质金位于金属活动性顺序Pt的后面，其化学性质极不活泼，所以不易被氧化，D正确；
故选C。
4．C
解析：A．明矾是指十二水合硫酸铝钾，化学式是KAl(SO4)2 12H2O，A正确；
B．生石灰是氧化钙的俗称，化学式是CaO，B正确；
C．苏打是碳酸钠的俗称，化学式是Na2CO3，C错误；
D．磁铁矿主要成分是四氧化三铁，化学式是Fe3O4，D正确；
故合理选项是C。
5．C
解析：①铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子，故①正确；
②铁离子与硫氰化钾溶液反应显示红色，据此能够检验铁离子，故②正确；
③硫酸铜与氯化铁不发生反应，混合后溶液不会变成无色，故③错误；
④氯化铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀，该性质不是铁离子的性质，故④错误；
⑤铁离子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，据此可以检验是否存在铁离子，故⑤正确；
故选C。
6．B
解析：A．因为，，故A不符合题意；
B．因为，，故B符合题意；
C．因为。故C不符合题意；
D．因为四氧化三铁无法一步得到氧气，故D不符合题意；
故答案为：B
7．D
解析：A．具有磁性，可用于制造录音磁带和电讯器材，A错误；
B．工业上用CO还原炼铁，该反应为氧化还原反应，但不是置换反应，B错误；
C．铁制品在潮湿的空气中发生复杂的反应，最终生成，C错误；
D．浊液露置于空气中，白色浑浊最终变为红褐色的Fe(OH)3，D正确；
故选D。
8．B
解析：A．75%的酒精、含氯消毒剂、双氧水均能使蛋白质发生变性，能有效杀死病毒，故A正确；
B．煤和石油属于化石能源，不是新能源，故B错误；
C．铁具有较强的还原性，能优先与氧气发生反应，可防止食品被氧化，故C正确；
D．燃放焰火涉及金属的焰色反应，是电子从高能轨道向低能轨道跃迁时释放能量导致，故D正确；
故选：B。
二、非选择题
9．(1)氧化
(2) 氧化 还原
(3)
解析：（1）对于反应，，反应①中铁元素从+2价到+3价，化合价升高，被氧化，故填氧化；
（2）服用维生素C，可使食物中的变成，铁元素化合价降低，被还原，发生还原反应，则维生素C被氧化，故填氧化；还原；
（3）根据题意，铁粉与胃酸的反应为，离子方程式为，故填。
10．(1)C(2)E(3)D(4)A(5)B
解析：(1)氯气具有强氧化性，可用于自来水杀菌消毒，对应C；
(2)碳酸氢钠的水溶液呈弱碱性，能与酸反应，可用于治疗胃酸过多，且碳酸氢钠受热易分解，可作为发酵粉的成分，对应E；
(3)氧化铁为红棕色粉末，俗称铁红，可用于制作红色油漆的颜料，对应D；
(4)过氧化钠能与水或二氧化碳反应放出氧气，供人体呼吸，可用于呼吸面具中氧气来源，对应A；
(5)次氯酸钙是漂白粉精的有效成分，对应B；
故填(1)C(2)E(3)D(4)A(5)B；
11．①700：3；②24.5%③当钢样粉末中的铁末全部溶解时（m＞1.406g），剩余的固体质量为：（5.624g+mg）-0.125mol×56g mol-1=（m-1.376）g；当钢样粉末中的铁全部溶解时（m≤1.406g），剩余的固体质量为
解析：①28.12g钢样粉末中只含Fe和C），在氧气流中充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到1g白色沉淀碳酸钙，设碳的质量为xg，根据对应关系可知，C的质量x=0.12g，故铁的质量为28g，则此钢样粉末中铁和碳的质量之比：28g：0.12g=700：3；
②根据表格信息可知，第三组实验酸完全反应，故利用第三组实验数据进行设50g稀硫酸中溶质的质量为x， ，解得x=12.25g，稀硫酸中H2SO4的质量分数为：；
③当钢样粉末中的铁末全部溶解时（m＞1.406g），剩余的固体质量为：（5.624g+mg）-0.125mol×56g mol-1=（m-1.376）g；当钢样粉末中的铁全部溶解时（m≤1.406g），剩余的固体质量为：。
12．(1) 防暴沸 球形干燥管
(2) 氧化 8/3
(3)先点燃酒精灯，再点燃酒精喷灯 防止在强热下被装置中的氧化
(4)验纯 防止不纯发生爆炸
解析：（1）圆底烧瓶底部放置几片碎瓷片的作用是防止暴沸，仪器A的名称为球形干燥管。
（2）硬质玻璃管中是铁与水蒸气发生氧化还原反应，化学方程式为：。反应物水中氢元素化合价降低，体现氧化性，由得失电子守恒可知，3mol铁参与反应，转移8mol电子，则1mol铁参与反应，转移8/3mol电子。
（3）实验中应该先点燃酒精灯，用蒸发的水蒸气将装置中的空气排净，防止铁被空气中的氧气氧化，再点燃酒精喷灯。
（4）反应生成的氢气为可燃性气体，点燃前要先验纯，防止氢气不纯发生爆炸