第三章 铁 金属材料 测试题 （含解析）2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三章 铁金属材料 测试题
一、选择题
1．下列实验现象描述错误的是
编号 实验 现象
A 加热放在坩埚中的小块钠 钠先熔化成光亮的小球，燃烧时，火焰为黄色，燃烧后，生成淡黄色固体
B 在酒精灯上加热用砂纸打磨过的铝箔 铝箔变软，失去光泽，熔化的铝并不滴落
C 在氯气中点燃氢气 安静燃烧，产生苍白色火焰
D 将水蒸气通过灼热的铁粉 黑色粉末变为红褐色
A．A B．B C．C D．D
2．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
3．下列离子方程式书写错误的是
A．三氯化铁溶液与铁粉反应：
B．溶于水：
C．向烧碱溶液中加入一小段铝片：
D．将稀盐酸滴在石灰石上：
4．化学与生活、社会发展息息相关，下列说法错误的是
A．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应
B．先秦文献《考工记》记录了六类青铜器物的合金成分配比，说明古人已经认识到合金的熔点比纯金属的高
C．《齐民要术》对我国传统的酿造方法有较详细的叙述，酒、醋、酱油等通常是用粮食发酵酿制而成的
D．Cu(OH)2 CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2 2CuCO3
5．除去铜粉中混有的少量氧化铜，下列方法正确的是
A．将混合物放在空气中加热
B．在混合物中加入足量的水，充分搅拌后过滤
C．在混合物中加入足量的铁粉，反应后过滤
D．在混合物中加入足量的盐酸，充分反应后过滤
6．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．钠与水反应：
B．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：
C．氨水与氯化铜溶液反应：
D．氯气与氯化亚铁溶液反应：
7．下列操作中，不会影响溶液中等离子大量共存的是
A．通入 B．加入粉 C．加入 D．加入
8．工业上曾经通过反应“3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑+4Na↑”生产金属钠。下列说法正确的是
A．用磁铁可以将Fe与Fe3O4分离 B．该反应条件下铁的氧化性比钠强
C．每生成1molH2，转移的电子为4mol D．将生成的气体在空气中冷却可获得钠
9．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．pH＝1(酸性)的溶液中：Na＋、、Cl－、K＋
B．无色酸性溶液中：Fe2+、K＋、 、
C．含有I－ 的溶液中：H +、Na＋、Cl－、
D．pH＝14(碱性)的溶液中：K＋、、ClO－、Cl－
10．为了检验某FeSO4溶液是否变质，可向溶液中加入
A．铁片 B．铜片 C．KSCN溶液 D．3%的过氧化氢溶液
11．铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。下列有关它们的性质与用途具有对应关系的是
A．有氧化性，可用作净水剂 B．有磁性，可用作高炉炼铁的原料
C．是红棕色，可用于制红色油漆 D．Fe有还原性，可用于铝热反应焊接钢轨
12．下列有关实验安全以及药品保存等说法正确的是
A．金属钠着火燃烧时用水灭火
B．新制氯水保存在棕色试剂瓶中并放置在阴凉处
C．检验铁和水蒸气反应的气体产物时直接点燃
D．直接向容量瓶中加水稀释浓硫酸
13．下列物质对应的组成不正确的是
A．小苏打：NaHCO3 B．铁红：Fe3O4
C．软锰矿的主要成分：MnO2 D．漂粉精的有效成分：Ca(ClO)2
14．“神八”与“天宫一号”的成功对接，标志着中国的航空铝材处于世界领先的行列。下列关于铝合金的说法中错误的是
A．铝合金是一种混合物，它比纯铝的硬度大
B．高温铝液易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼
C．镁铝合金耐腐蚀，但能被烧碱(NaOH)腐蚀
D．镁铝合金在盐酸中无法溶解
15．用下列实验装置进行实验，能达到相应实验目的的是
选项 A B C D
实验装置
实验目的 制备Cl2 实现“随开随用、随关随停”制备O2 制备Fe(OH)2 验证酸性的强弱：H2SO4＞H2CO3＞HClO
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
16．把铁、铝混合物溶于盐酸中，反应后溶液中变为(溶液体积变化忽略不计)。求：
(1)反应中消耗的物质的量为 ；
(2)该混合物中铁的物质的量为 。
17．已知存在以下物质之间的相互转化，分别写出下列物质的化学式：A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H ，并写出每步转化反应的离子方程式 。
18．实验室由炼钢污泥(简称铁泥，主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料。其主要实验流程如下
还原。向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，使完全转化为。“还原”过程中除生成外，还会生成 (填化学式)：检验是否还原完全的实验操作是 。
19．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
20．液体化合物，常用做火箭燃料。在一定量的中恰好完全燃烧，反应方程式为，则：
(1)反应前需要标准状况下的体积为多少？ 。
(2)生成的质量为多少？ 。
21．Ⅰ.2.7gAl与的稀盐酸充分反应，试计算：
(1)在标准状况下生成氢气的体积为 L。
(2)用6.0mol/L盐酸配制盐酸，需要量取6.0mol/L盐酸的体积 mL。
Ⅱ．现有和的混合溶液，将其分为两等份，向其中一份中加入溶液，至恰好不再产生沉淀，消耗50mL，将沉淀过滤、洗涤、干燥，称其质量为mg；向另一份溶液加入铁片，充分反应后，取出铁片，洗涤、烘干，称其质量比原来减轻了0.56g。试计算：
(1)m= 。
(2)则原溶液中K+的物质的量浓度为 mol/L(写出计算过程)。
22．下列各物质是中学化学中常见的物质，甲为常见金属单质，丙为黄绿色的单质气体，乙、丁是常见无色气态非金属单质，其它均为化合物，C常温下为一种液体，B、D分别为黑色粉末和黑色晶体，G为淡黄色固体，J为生活中常见的调味品，I为红褐色固体，F为棕黄色溶液。①是实验室制取丁的反应之一。各物质间的转化如下图所示，回答下列问题（部分生成物未列出）：
（1）物质I的化学式为 ；
（2）在反应①中，当生成标准状况下丁气体4.48L时，反应转移的电子数约为 ；
（3）B与K的反应是实验室制取丙的反应，其离子方程式为 ；
（4）反应②的化学方程式为 ；
（5）若E与G以物质的量比为1:1投入足量水中，反应的离子方程式为 ；
（6）写出实验室检验F中阴离子的方法 。
23．某化学兴趣小组利用如图所示装置进行铁粉与水蒸气反应的实验，并检验产物的性质。请回答下列问题：
(1)装置A的作用是 ，装置D的作用是 。
(2)写出装置B中发生反应的化学方程式 。
(3)A、B、E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 。
(4)铁粉与水蒸气发生了反应，则E处的实验现象是 。
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．金属钠熔点较低，将金属钠放在坩埚中加热，我们看到钠先熔化成光亮的小球，然后与空气中的氧气发生燃烧反应，火焰为黄色，燃烧后，生成淡黄色过氧化钠固体，A正确；
B．在酒精灯上加热用砂纸打磨过的铝箔，铝箔表面的Al与空气中的氧气反应产生熔点高的Al2O3，内部的Al受热熔化，但被熔点高的氧化铝包裹，因此铝箔变软，失去光泽，熔化的铝并不滴落，B正确；
C．在氯气中点燃氢气，我们看到H2能够在氯气中安静燃烧，火焰呈苍白色，C正确；
D．将水蒸气通过灼热的铁粉，二者发生反应产生黑色Fe3O4晶体，同时产生无色气体，D错误；
故合理选项是D。
2．B
解析：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。
3．B
解析：A．三氯化铁溶液与铁粉反应生成氯化亚铁，离子方程式为，故A正确；
B．溶于水生成盐酸和次氯酸，次氯酸为弱酸，书写离子方程式不能拆开写，故离子方程式为，故B错误；
C．铝和烧碱氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为，故C正确；
D．石灰石和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，离子方程式为，故D正确；
故选B。
4．B
解析：A．胆矾是硫酸铜，该过程中发生的反应是：，置换反应，故A不选；
B．合金的熔点低于任一组分的熔点，故B选；
C．古代酒、醋、酱油等通常是用粮食发酵酿制而成的，故C不选；
D．Cu(OH)2中铜的质量分数高于CuCO3中铜的质量分数，所以Cu(OH)2 CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2 2CuCO3，故D不选；
故选B。
5．D
解析：A．铜在空气中加热，铜被氧化为氧化铜，原物质被除去，故A错误；
B．铜和氧化铜都不溶于水，故B错误；
C．铜和氧化铜都不能与铁粉反应，故C错误；
D．铜与盐酸不反应，氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水，则加入足量的盐酸，充分反应后过滤即可除去铜粉中的氧化铜，故D正确；
故答案选D。
6．A
解析：A．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式是，故A正确；
B．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式是，故B错误；
C．氨水与氯化铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和氯化铵，反应的离子方程式是，故C错误；
D．氯气与氯化亚铁溶液反应生成氯化铁，反应的离子方程式是，故D错误；
选A。
7．A
解析：A．通入CO2，CO2不与以上几种离子反应，能大量共存，A正确；
B．Fe能与Fe3+反应，加入铁粉铁离子不能大量共存，B错误；
C．NaOH能与铁离子反应，加入NaOH铁离子不能大量共存，C错误；
D，硫酸根离子和钡离子能反应生成硫酸钡沉淀，加入ZnSO4，钡离子不能大量共存，D错误；
故答案选A。
8．C
解析：A．Fe与Fe3O4都能被磁铁吸引，不能用磁铁分离Fe与Fe3O4，故A错误；
B．该反应条件下生成钠气体，从反应体系中挥发出来，与还原性强弱无关，故B错误；
C．根据反应的方程式可知，每生成1molH2，同时生成2molNa，转移的电子为4mol，故C正确；
D．钠在空气中易被氧化为氧化钠，因此将生成的气体在空气中冷却不能获得钠，故D错误；
故答案选C。
9．A
解析：A．pH＝1(酸性)的溶液中存在大量的氢离子，氢离子和Na＋、、Cl－、K＋，不反应，且其相互之间不反应，可共存，A正确；
B．二价铁是浅绿色的，另外，酸性条件下硝酸根离子可以将二价铁氧化为三价铁，不能共存，B错误；
C．酸性调价下，硝酸根离子可以将碘离子氧化为单质碘，不能共存，C错误；
D．碱性条件下，氢氧根离子可以和铵根离子反应生成一水合氨，不能共存，D错误；
故选A。
10．C
解析：FeSO4溶液具有强还原性，变质后变为硫酸铁，因此检验某FeSO4溶液是否变质，可向溶液中加入KSCN溶液，若溶液变为红色，则证明FeSO4溶液已变质，反之未变质；
故选C。
11．C
解析：A．溶液中铁离子水解生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体有吸附性，能吸附杂质，可用作净水剂，与其氧化性无关，A错误；
B．中含铁元素，可用作高炉炼铁的原料，与其磁性无关，B错误；
C．是红棕色固体，难溶于水，可用于制红色油漆，C正确；
D．铝热反应为铝和氧化铁在高温下反应生成铁和氧化铝，与铁的还原性无关，D错误；
答案选C。
12．B
解析：A．钠和水反应生成可燃性氢气，金属钠着火燃烧时不能用水灭火，A错误；
B．新制氯水中次氯酸见光受热易分解，故保存在棕色试剂瓶中并放置在阴凉处，B正确；
C．铁和水蒸气反应生成氢气，氢气具有可燃性，和空气混合点燃容易发生爆炸，故检验铁和水蒸气反应的气体产物时应先检验纯度再点燃，C错误；
D．稀释浓硫酸要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌，D错误；
故选B。
13．B
解析：A．小苏打是碳酸氢钠的俗称，碳酸氢钠的化学式为NaHCO3，故A正确；
B．铁红是氧化铁的俗称，氧化铁的化学式为Fe2O3，故B错误；
C．软锰矿的主要成分为二氧化锰，二氧化锰的化学式为MnO2，故C正确；
D．漂粉精的有效成分为次氯酸钙，次氯酸钙的化学式为Ca(ClO)2，故D正确；
故选B。
14．D
解析：A．合金是混合物，合金要比组成其纯金属的熔点低、硬度大，铝合金是一种混合物，它比纯铝的硬度大，A正确；
B．铝易被氧化，铝合金应在溶剂层覆盖下熔炼，可隔绝空气，防止高温铝液被氧化，B正确；
C．镁铝合金中的铝能与氢氧化钠溶液反应，C正确；
D．镁、铝都能与盐酸反应，镁铝合金在盐酸中能溶解，D错误；
答案选D。
15．A
解析：A．浓盐酸与MnO2混合加热发生氧化还原反应产生Cl2，图示符合Cl2的制备装置，A正确；
B．Na2O2与H2O反应产生NaOH、O2快速溶解，不能实现“随开随用、随关随停”制备O2，B错误；
C．Fe与稀硫酸反应产生H2能够将装置中空气排出，但反应产生的FeSO4溶液不能进入到装置B中，因此不能制取得到Fe(OH)2，C错误；
D．H2SO4与Na2CO3反应产生CO2气体，将制取得到的CO2通入到盛有NaClO的溶液中会发生反应：CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO，但反应后溶液中我颜色变化，无沉淀生成，因此不能观察到明显的实验现象，因此不能证明酸性：H2CO3＞HClO，D错误；
故合理选项是A。
二、填空题
16．(1)0.08 mol
(2)0.01 mol
解析：（1）反应中消耗的物质的量为；故答案为：0.08mol。
（2）根据题意建立方程式56n(Fe)＋27n(Al)=1.1g，2n(Fe)＋3n(Al)=0.08mol，解得n(Fe)=0.01mol，n(Al)=0.02mol，则该混合物中铁的物质的量为0.01mol；故答案为：0.01。
17． Fe FeCl2 KOH KCl Fe(OH)2 Fe(OH)3 FeCl3 AgCl Fe+2H+=Fe2++H2↑，Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，Ag++Cl-=AgCl↓，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，2Fe3++Fe=3Fe2+
【分析】通过白色沉淀E在空气中转化为红褐色沉淀F，可以推知E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，以此作为突破口进而推出其他物质。
解析：由白色沉淀E在空气中转化为红褐色沉淀F，可以推知E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，则G为FeCl3；由D溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀H和溶液中含有K+可知，H为AgCl，则D为KCl；由B+CKCl+Fe(OH)2，可推知B、C为KOH和FeCl2，而G(FeCl3)+AB，可知B为FeCl2，C为KOH，并推知A为Fe，Fe与盐酸反应生成FeCl2和H2。故A为Fe，B为FeCl2，C为KOH，D为KCl，E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G为FeCl3，H为AgCl；涉及的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，Ag++Cl-=AgCl↓，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，2Fe3++Fe=3Fe2+。
【点睛】离子方程式书写的分为四步，第一步：正确写出反应的化学方程式，第二步：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式，第三步：删去方程式两边不参加反应的离子，第四步：检查方程式两边的元素和电荷是否守恒。
18． 取少量清液，向其中滴加几滴溶液，观察溶液颜色是否呈血红色
解析：“酸浸”时酸过量，“酸浸”后的滤液中还含有大量，与铁粉反应生成；一般用溶液检验，操作为取少量清液，向其中滴加几滴溶液，观察溶液颜色是否呈血红色。
19．(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；
20．2 L 14 g
解析：(1)的物质的量为=0.5mol，根据反应可知，消耗氧气的物质的量为0.5mol，则反应前需要标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L；
(2)根据(1)中计算分析，参与反应的的物质的量为0.5mol，根据反应可知，生成的的物质的量为0.5mol，则氮气的质量为0.5mol×28g/mol=14g。
21．36 100 11.65 0.2
【分析】Ⅰ.2.7gAl与的稀盐酸充分反应的计算，要根据化学方程式分析反应是否是恰好反应，然后才可以把相关数据代入计算。
Ⅱ根据溶液的均一性，分成两等份的溶液和原溶液成分是一样的，然后根据加入的BaCl2溶液的量可以求出生成沉淀BaSO4的量，进而求出其质量；第二份溶液中加入铁片，能和铁片反应的是Fe2(SO4)3，则可根据消耗的铁片的质量求出Fe2(SO4)3的量，从而求出其含有的的量，然后根据总共的物质的量则可求出K2SO4含有的物质的量，进而求出K+的浓度，据此解答。
解析：Ⅰ.2.7gAl与的稀盐酸充分反应，2.7g Al的物质的量为0.1mol，的稀盐酸含溶质HCl的物质的量为0.6mol，根据反应的关系式2Al~6HCl~3H2，可知盐酸是足量的，2 molAl和足量盐酸反应生成3 molH2，则0.1molAl和足量盐酸反应生成氢气n(H2)=0.15mol ，其在标准状况下生成氢气的体积为22.40.15mol=3.36L。
(2)用6.0mol/L盐酸配制盐酸，根据稀释规律，c(浓溶液),，可得6mol/L=3mol/LmL ，则=100mL，则需要量取6.0mol/L盐酸的体积为100 mL。
Ⅱ. (1)将和混合液分为两等份,则其中一份体积是200mL，与50mL 溶液恰好反应生成沉淀mg，则沉淀是BaSO4，根据关系式BaCl2~ BaSO4，可知n(BaSO4)=n(BaCl2)=0.05L1mol/L=0.05 mol，则其质量为m(BaSO4)= 0.05 mol233g/mol=11.65g。
(2) 向另一份溶液加入铁片，则发生的离子反应是Fe+2Fe3+=3 Fe2+，充分反应后，取出铁片，洗涤、烘干，称其质量比原来减轻了0.56g，也就是减少了0.01molFe ，根据离子方程式，可求出参加反应的Fe3+是0.02mol，根据关系式2Fe3+~3Fe2(SO4)3，可知一份溶液中Fe2(SO4)3含有的为0.03mol，经过(1)的计算，可知一份溶液中总共含有为0.05mol，则可知一份溶液中含有K2SO4的物质的量为0.02 mol，则n (K+)=0.04 mol，则c(K+)==0.2mol/L，每份溶液和原混合液浓度是一样的，因此原溶液中K+的物质的量浓度为0.2mol/L。
22． Fe(OH)3 2.408×1023 MnO2+4H++2Cl－ Mn2++Cl2↑+2H2O 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 +4H2 4Fe2++4Na2O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓+8Na+ + O2↑ 取少量F溶液于试管中，加入少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀且加稀HNO3不溶解，则有Cl-
【分析】甲为常见金属单质，丙为黄绿色的单质气体，再根据E、F的转化关系得出甲为Fe，丙为Cl2，乙是无色气态非金属单质，C常温下为一种液体，B、D分别为黑色粉末和黑色晶体，说明C为水，D为四氧化三铁，乙为氢气，K为盐酸，E为氯化亚铁，F为氯化铁，G为淡黄色固体，I为红褐色固体，G为过氧化钠，I为氢氧化铁，J为生活中常见的调味品即为氯化钠，丁为氧气，①是实验室制取丁的反应之一，说明A为过氧化氢，B为二氧化锰。
解析：⑴根据上面分析得到物质I的化学式为Fe(OH)3；故答案为：Fe(OH)3。
⑵在反应①中，2H2O22H2O + O2↑，2mol转移2mol电子生成1mol氧气，当生成标准状况下丁气体4.48L即0.2mol，反应转移的电子物质的量为0.2mol，数目约为2.408×1023；故答案为：2.408×1023。
⑶二氧化锰与浓盐酸的反应是实验室制取丙的反应，其离子方程式为MnO2+4H++2Cl－ Mn2++Cl2↑+2H2O；故答案为：MnO2+4H++2Cl－ Mn2++Cl2↑+2H2O。
⑷反应②的化学方程式为3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 +4H2；故答案为：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 +4H2。
⑸若E与G以物质的量比为1:1投入足量水中，反应的离子方程式为4Fe2++4Na2O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓+8Na+ + O2↑；故答案为：4Fe2++4Na2O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓+8Na+ + O2↑。
⑹实验室检验F中阴离子的方法取少量氯化铁溶液于试管中，加入少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀且加稀HNO3不溶解，则有Cl－；故答案为：少量氯化铁溶液于试管中，加入少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀且加稀HNO3不溶解，则有Cl－。
23．(1) 提供水蒸气 除去未反应的水蒸气(或干燥生成的气体)
(2)
(3) A 收集氢气验纯或检验氢气纯度
(4)黑色氧化铜枌末变红色
【分析】A处提供水蒸气，B处铁与水蒸气发生反应，C处冷凝水蒸气，D处干燥氢气，E处氢气还原氧化铜，注意要检验氢气的纯度防止发生爆炸。
解析：（1）铁与水蒸气反应的条件是高温，水的状态是气体，所以A装置的作用是提供水蒸气；E是氢气还原氧化铜的实验，气体进入E装置前要干燥，否则会有危险，硬质玻璃管可能炸裂，因此D的作用是除去未反应的水蒸气(或干燥生成的气体)；
（2）装置B中是铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，反应的方程式为；
（3）若先点燃B处，铁会与氧气发生反应，所以须先点燃A处；氢气是可燃性气体混有空气会发生爆炸，任何可燃性气体都有爆炸极限，所以点燃E处酒精灯之前应进行的操作是收集H2并检验其纯度，具体操作为：收集一试管气体，将试管口靠近酒精灯火焰，若发出噗的声音，说明气体纯净；若发生尖锐爆鸣声，说明气体不纯；
（4）氢气还原氧化铜得到铜和水，即H2+CuOCu+H2O，所以E中的实验现象是硬质玻璃管中黑色氧化铜枌末变红色