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第一节 铁及其化合物
第1课时 铁的单质
分层作业
1.(24-25高一上·湖北恩施·阶段练习)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为+3价的是
A.氯化铁溶液 B.硫酸铜溶液 C.氯气 D.稀盐酸
【答案】C
【详解】A.铁与氯化铁溶液反应,生成氯化亚铁,A错误;
B.铁与硫酸铜溶液反应,生成硫酸亚铁,B错误;
C.铁与氯气反应,生成氯化铁,C正确;
D.铁与稀盐酸溶液反应,生成氯化亚铁,D错误;
故选C。
2.(24-25高一上·北京房山·期末)铁是人类应用早、用量大的金属。下列有关铁及其化合物的说法正确的是
A.Fe粉可做保存食品的脱氧剂
B.丹霞地貌岩层因含而呈红色
C.过量的Fe与点燃生成
D.工业炼铁的原理是用氧化剂将铁元素从铁矿石中氧化出来
【答案】A
【详解】A.Fe粉具有还原性,可与O2反应而被氧化,可做保存食品的脱氧剂,A正确;
B.丹霞地貌岩层因含Fe2O3而呈红色,B错误;
C.无论Fe是否过量,Fe与点燃只生成,C错误;
D.工业炼铁的原理是用还原剂将铁元素从铁矿石中还原出来,D错误;
故选A。
3.(24-25高一上·北京海淀·期末)常温下,下列物质可用铁制容器盛装的是
A.溶液 B.浓盐酸 C.溶液 D.浓硫酸
【答案】D
【详解】A.Fe会和溶液反应生成FeSO4和Cu,溶液不可用铁制容器盛装,A不选;
B.Fe会和浓盐酸反应生成FeCl2和H2,浓盐酸不可用铁制容器盛装,B不选;
C.Fe会和溶液反应生成FeCl2,溶液不可用铁制容器盛装,C不选;
D.常温下,Fe在浓硫酸中会发生钝化,浓硫酸可用铁制容器盛装,D选;
答案选D。
4.(24-25高三下·青海·开学考试)“海葵一号”是亚洲首艘圆筒型浮式生产储卸油装置(FPSO),每天能处理约5600吨原油,可连续在海上运行15年不回坞。“海葵一号”在建造过程中,采用了大量的高科技和自主设计制造的关键设备。建造“海葵一号”使用的材料有很多,例如:钢、铁皮、水泥和砂浆等。钢和铁皮的主要成分均为
A.硅酸盐陶瓷 B.无机非金属 C.有机高分子 D.铁
【答案】D
【详解】钢和铁皮都是铁合金,主要成分均为铁,属于金属材料,故选D。
5.(24-25高一下·江苏扬州·期末)铁粉可用于食品保存时的抗氧化剂,这主要是因为铁粉
A.黑色固体 B.能被磁铁吸引
C.活性强,易与O2反应 D.密度较大
【答案】C
【详解】铁粉作为抗氧化剂的作用原理是其化学性质活泼,能够优先与氧气反应,减少食品周围氧气含量而延缓食品氧化变质。与其颜色、聚集状态、密度、能否被磁铁吸引无关,故选C。
6.(2025高一下·新疆·学业考试)红热的铁与水蒸气发生反应,其产物是
A.FeO、O2 B.Fe2O3、H2 C.Fe3O4、H2 D.Fe(OH)3、O2
【答案】C
【详解】A.FeO和O2,但铁与水蒸气高温反应生成Fe3O4而非FeO,且O2不是还原产物,A错误;
B.Fe2O3和H2,Fe2O3是铁在纯氧中燃烧的产物,而非水蒸气反应的产物,B错误;
C.Fe3O4和H2,反应方程式为3Fe + 4H2O(g)= Fe3O4 + 4H2↑,符合高温条件下的产物,C正确;
D.Fe(OH)3和O2,高温下无法生成氢氧化物,且O2并非反应产物,D错误;
故选C。
7.(24-25高一上·重庆·期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1mol FeCl3与沸水反应,可生成的氢氧化铁胶粒数为NA
B.56gFe与足量的Cl2反应,转移的电子数为3NA
C.标准状况下,22.4LH2O的水分子数目为NA
D.常温常压下,32g O2、O3混合气体中氧原子的数目为NA
【答案】B
【详解】A.氢氧化铁胶体微粒含多个Fe(OH)3,1mol FeCl3与沸水反应,可生成的氢氧化铁胶粒数远小于NA,故A错误;
B.56gFe物质的量为1mol,与足量的Cl2反应生成1mol氯化铁,转移的电子数为3NA,故B正确;
C.标准状况下,水为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,22.4LH2O的水分子数目大于NA,故C错误;
D.氧气分子和臭氧分子均由氧原子构成,故32g混合物中含有的氧原子的物质的量为2mol,氧原子数为2NA,故D错误;
8.(24-25高一上·北京房山·期末)化学反应是有条件的,下列说法不正确的是
A.钠与氧气常温可生成,加热时生成
B.铁丝在纯氧中燃烧生成,在潮湿的空气中生锈生成
C.铁丝和浓硫酸常温下不反应,加热后可发生反应
D.双氧水微热条件下可生成少量,加入后迅速产生大量
【答案】C
【详解】A.钠与氧气常温可生成,加热时和氧气生成黄色的,A正确;
B.铁丝在纯氧中剧烈燃烧时生成四氧化三铁,在潮湿的空气中和氧气、水生锈生成氧化铁,B正确;
C.铁丝和浓硫酸常温下发生钝化反应,不是不反应,C错误;
D.催化剂能加快反应速率,二氧化锰能催化过氧化氢分解,迅速生成氧气,D正确;
故选C。
9.(2024高一下·山东·学业考试)下列关于铁及其化合物的叙述正确的是
A.属于碱性氧化物
B.铁丝在氯气中燃烧生成
C.用铁粉可除去溶液中的
D.常温下,铁片遇稀硝酸发生钝化
【答案】A
【详解】A.与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,故A正确;
B.铁丝在氯气中燃烧生成,故B错误;
C.铁粉与不反应,铁粉可与溶液反应生成,不能用铁粉可除去溶液中的,故C错误;
D.常温下,铁片遇浓硝酸发生钝化,故D错误;
答案选A。
10.(24-25高一上·山东淄博·期末)实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气的反应。下列说法错误的是
A.酒精灯点燃的顺序:先①后②
B.用火柴点燃肥皂泡检验生成的
C.反应为
D.由此可知炽热的铁水注入模具之前,模具须干燥
【答案】C
【详解】A.选点燃①处酒精灯产生水主蒸汽,赶走空气,点燃②处酒精灯发生反应,A正确;
B.用木柴点燃肥皂泡,若产生尖锐的爆鸣声,则可检验生成的气体为氢气,B正确;
C.反应为,C错误;
D.炽热的铁水注入模具之前,模具必须充分干燥,否则铁与水蒸气反应生成氢气会有爆炸危险,D正确;
故选C。
11.(2025高一下·浙江·学业考试)某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验,并检验产物,回答下列问题:
(1)仪器a名称为 ;试剂X为 。
(2)A、B、E三个装置中应先点燃 处的酒精(喷)灯,反应结束时,应先熄灭 处的酒精(喷)灯。
(3)B装置中发生的反应方程式 。
(4)装置C的作用是 。
【答案】(1) 圆底烧瓶 碱石灰(无水氯化钙、五氧化二磷等)
(2) A E
(3)
(4)冷凝未反应的水蒸气
【分析】在实验操作中要先点燃A处酒精灯产生水蒸气,防止Fe与氧气反应;氢气还原氧化铜的实验,气体进入E装置前要干燥,否则硬质玻璃管可能炸裂,D处作用是干燥氢气的。
【详解】(1)仪器的名称为圆底烧瓶;试剂X为碱石灰(无水氯化钙、五氧化二磷等合理试剂也可),目的是吸收未反应完的水蒸气,防止干扰后续实验;
(2)实验时要先排尽装置内的空气,防止铁被空气中氧气氧化,所以先点燃A处酒精灯,产生水蒸气排空气;反应结束时,为防止生成的铁再次被氧化,要先熄灭E处酒精(喷)灯,继续通水蒸气,让铁在水蒸气氛围中冷却;
(3)铁和水蒸气反应的方程式为:;
(4)装置A产生的水蒸气进入装置B参与反应,会有未反应的水蒸气逸出,装置C能将这些未反应的水蒸气冷凝为液态水,防止其进入后续装置影响实验,特别是防止干扰氢气与氧化铜反应的检验等。
12.(25-26高一上·江苏南京·开学考试)非遗技艺打铁花是“高温物理+氧化化学+力学技巧”的完美结合,它承载了中国古代工匠的智慧与勇气。打铁花的主要原料为生铁、锯末等。
Ⅰ.打铁花的原理
(1)如图是铁原子的结构示意图,其中X等于 。铁的化学性质比较活泼,在化学变化中容易 (填“得”或“失”)电子。
(2)打铁花的“花”谐音“发”,像烟花一样绚烂。实验室探究氧气性质时,铁丝在氧气中剧烈燃烧,也能呈现出火树银花的景象,写出反应的化学方程式 ,该反应的基本类型是 。
Ⅱ.打铁花的技巧
表演时,打花者先将生铁放到熔炉加热至1600℃熔化,用坩埚舀出铁水抛起,再用木板奋力一击。
(3)由教材实验可知,铁丝在空气中不能燃烧,但是“打铁花”能使铁在空气中剧烈燃烧的原因是 。
【答案】(1) 14 失
(2) 化合反应
(3)铁水与空气的接触面积更大
【详解】(1)在原子中,质子数等于核外电子数。铁的质子数为26,则2+8+X+2=26,解得X=14;铁原子的最外层电子数为2,小于4,在化学变化中容易失电子;
(2)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学方程式为; 该反应是由两种物质反应生成一种物质,符合 “多变一” 的特征,基本反应类型是 化合反应;
(3)铁丝在空气中不能燃烧,但是 “打铁花” 时,铁水被抛起并用木板奋力一击,使铁水变成细小的铁屑,增大了与氧气的接触面积,从而能在空气中剧烈燃烧。
1.(24-25高一下·江苏苏州·期中)在冶金行业中通常把铁称为“黑色金属”。下列说法正确的是
A.纯铁块呈黑色 B.生铁是铁矿石经热分解法冶炼而得的
C.铁制容器能贮存浓硝酸 D.铁用作避雷针是利用了铁的导热性
【答案】C
【详解】A.黑色金属,是指铁、锰、铬三种金属的统称,与黑色金属相对的是有色金属。事实上纯净的铁及铬是银白色的,A错误;
B.铁矿石与一氧化碳反应冶炼生铁,为热还原法,B错误;
C.铁遇冷的浓硝酸会产生钝化现象,所以可以铁制容器贮存浓硝酸,C正确;
D.铁可以导电,可用作避雷针,D错误;
故选C。
2.(24-25高一下·上海·期中)下列各组中的两种物质反应时,若温度、反应物浓度或用量等反应条件改变,不会引起生成物种类改变的是
A.Na和O2 B.NaOH和CO2 C.Al和O2 D.Fe和O2
【答案】C
【详解】A.Na和O2在常温下生成Na2O,加热生成Na2O2,产物随温度变化,故A不选;
B.NaOH与少量CO2生成Na2CO3,过量CO2生成NaHCO3,产物随用量变化,故B不选;
C.Al和O2无论常温或高温均生成Al2O3,产物种类不变,故C选;
D.Fe在纯氧中燃烧生成Fe3O4,但在高温或不同浓度下可能生成FeO或Fe2O3(如潮湿环境),产物可能随反应条件变化而不同,故D不选;
故选C。
3.(24-25高一下·四川眉山·期中)胶体化学的发展促使了纳米材料的广泛应用。对下图流程的分析与应用不合理的是
A.铁能够与Cl2反应,液氯不能用干燥钢瓶保存
B.试剂①是沸水,生成红褐色液体
C.氢氧化铁胶体的分散质粒子直径在1~100 nm范围内
D.可以通过改变材料的粒径大小从而改变其性能
【答案】A
【详解】A.常温下干燥Cl2与铁不反应,液氯可用干燥钢瓶储存,A错误;
B.FeCl3在沸水中水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体呈红褐色,B正确;
C.胶体粒子直径范围为1~100nm,C正确;
D.纳米材料性能与粒径相关,改变粒径可调控性能,D正确;
故选A。
4.(25-26高一上·辽宁·开学考试)打铁花是一种民间传统焰火,属于国家级非物质文化遗产,表演者用木棒将千余度高温的铁水击打到空中,形成十几米高的铁花,场面相当壮观。打铁花表演中,铁水被击打成微小铁屑后剧烈燃烧,其根本原因是
A.铁屑温度更高 B.氧气浓度增加
C.铁屑质量更小 D.铁与氧气接触面积增大
【答案】D
【详解】A.铁水被击打后分散成铁屑,温度并未显著升高,A错误;
B.铁水被击打后分散成铁屑,周围环境中的氧气浓度并未改变,B错误;
C.质量小并非根本原因,关键在表面积增大,C错误;
D.铁水被击打成微小铁屑后,表面积增大,与氧气接触更充分,反应速率加快,D正确;
故答案为:D。
5.(24-25高一上·河北·阶段练习)某同学利用如图所示实验装置(沸石能防止液体剧烈沸腾)探究铁与水蒸气的反应,下列说法正确的是
A.实验过程中,要依次点燃d、b、a处酒精灯
B.g处可用装有浓溶液的烧杯吸收尾气
C.d中黑色固体变红、e中白色固体变蓝说明铁与水蒸气反应有产生
D.反应结束后,将b中黑色粉末溶于稀硫酸中,加入溶液,溶液一定变红
【答案】C
【分析】a中产生水蒸气,b中水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,c中碱石灰干燥氢气,d中氢气还原氧化铜,e中验证有水的生成,f防止空气中水蒸气干扰试验,g是尾气处理装置。
【详解】A.实验时,应先点燃a处酒精灯,使水蒸气充满b处硬质玻璃管,再点燃b处酒精灯,产生氢气排尽d处硬质玻璃管中的空气,最后点燃d处酒精灯,A错误;
B.g处尾气主要是未反应的氢气,无法用溶液吸收,B错误;
C.实验过程中,d中黑色固体变红说明CuO被还原为Cu,e中白色固体变蓝,说明生成了水,故证明该反应有氢气产生,氢气还原氧化铜生成水,使e中白色固体变蓝,C正确;
D.将反应后b中黑色粉末溶于稀H2SO4,若铁粉过量可能把Fe3+还原为Fe2+,滴加KSCN溶液不变红,D错误;
故选C。
6.(24-25高一上·甘肃兰州·阶段练习)用如图所示装置进行与水蒸气反应的实验(部分夹持装置已略去),下列有关说法不正确的是
A.试管A中熟石灰的作用是分解提供水蒸气
B.检验气体产物的装置连接顺序为
C.理论上,还原铁粉完全反应会生成标准状况下
D.实验过程中应该先点燃酒精喷灯,再点燃酒精灯
【答案】C
【详解】A.试管A中熟石灰高温分解生成CaO和H2O,提供与Fe反应的水蒸气,故A正确;
B.检验生成的氢气时,应先通过浓硫酸的试剂瓶,除去氢气中的水蒸气;然后将氢气通入b中与CuO反应生成Cu和水,生成的水蒸气通过盛有无水硫酸铜的干燥管检验,装置连接顺序为,故B正确;
C.Fe与水发生反应:;Fe物质的量为,生成标准状况下氢气的体积为5.97L,故C错误;
D.实验过程中应该先点燃酒精喷灯,用反应生成的氢气将装置中的空气排尽后,再点燃酒精灯,故D正确;
故选:C。
7.(24-25高一上·江西·期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.3molFe与足量H2O(g)在高温下完全反应,转移电子的数目为
B.标准状况下,27gAl的体积为22.4L
C.常温常压下,0.01molNa2O中阴、阳离子总数为
D.0.1mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中含有0.3mol
【答案】C
【详解】A.铁与水蒸气反应生成Fe3O4,0.3molFe与足量水蒸气反应,转移的电子数为=0.8NA,A错误;
B.标准状况下,Al为固态,27gAl的体积不是22.4L,B错误;
C.Na2O中含有2个Na+和1个O2-,0.01molNa2O中阴、阳离子总数为,C正确;
D.0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液的体积未知,无法计算含有的物质的量,D错误;
故选C。
8.Ⅰ.(25-26高一上·全国·开学考试)兴趣小组利用下图实验测定某稀盐酸的溶质质量分数。
请完成下列分析及计算:
(1)反应生成气体的质量为 g。
(2)计算稀盐酸中溶质的质量分数 。
Ⅱ.(24-25高一下·上海·期中)某兴趣小组完成了Fe与水蒸气反应的实验,实验装置如下图所示:
(1)在D处玻璃管口点燃生成的气体前,必须对该气体进行的操作是 。
(2)硬质玻璃管中反应的化学方程式: 。
(3)当有8.4g铁粉参加反应时,生成的气体在标准状况下的体积是 L。(要求写出具体计算过程)
【答案】Ⅰ.(1)0.2
(2)7.3%
Ⅱ.(1)检验气体的纯度
(2)
(3)4.48
【详解】Ⅰ.(1)根据质量守恒定律可知,生成氢气的质量为:5.6g+100g-105.4g=0.2g;
(2)解:设稀盐酸中溶质的质量为x,,;稀盐酸中溶质的质量分数为:,答:稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%。
Ⅱ.(1)Fe和水蒸气反应生成可燃性气体H2,点燃可燃性气体之前要先检验气体的纯度,故答案为:检验气体的纯度;
(2)硬质玻璃管中反应的化学方程式为:;
(3),,,,故答案为:4.48;
1.(2024·新课标卷·高考真题)实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是
A.反应为
B.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好
C.用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
D.使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉
【答案】B
【详解】A.铁和水蒸气在高温下发生反应生成和,该反应的化学方程式为,A正确;
B.酒精灯放在铁粉下方加热可以产生高温,且不影响水的蒸发,若移至湿棉花下方则难以产生高温,则实验效果不好,B错误;
C.用木柴点燃肥皂泡,若产生尖锐的爆鸣声,则可检验生成的气体为氢气,C正确;
D.由于该实验中的反应要在高温下发生,因此要使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉,D正确;
故选B。
2.(2025·北京·高考真题)我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时,发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道,吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气,水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是
A.月壤钛铁矿中存在活泼氢
B.将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气
C.月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应
D.将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量
【答案】B
【详解】A.月壤钛铁矿中的氢来自太阳风,以原子态吸附,属于活泼氢,A正确;
B.地球上的钛铁矿若未吸附足够氢原子,根据原子守恒可知,加热可能无法生成水蒸气,因此“一定生成”的说法错误,B错误;
C.生成水时H被氧化(0→+1),Fe被还原(如+3→0),存在化合价变化,属于氧化还原反应,C正确;
D.水蒸气液化是物理变化,但会释放热量,D正确;
故选B。
3.(2024·重庆·高考真题)单质M的相关转化如下所示。下列说法错误的是
A.a可使灼热的铜变黑 B.b可与红热的铁产生气体
C.c可使燃烧的镁条熄灭 D.d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
【答案】C
【分析】碱溶液与单质d反应生成漂白液,故单质d为Cl2,碱溶液是NaOH;碱溶液NaOH与氧化物c(适量)反应得纯碱溶液,故氧化物c为CO2;单质M与氧化物b反应得碱溶液,故单质M为Na,氧化物b为H2O;Na与单质a反应得氧化物,因此单质a为O2,据此回答。
【详解】A.a为O2,O2可与灼热的铜反应生成黑色的氧化铜,A正确;
B.b为H2O,水蒸气可与红热的铁在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,B正确;
C.c为CO2,镁条在CO2中燃烧生成氧化镁和碳,燃烧的镁条不熄灭,C错误;
D.d为Cl2,Cl2可与碘化钾反应生成碘单质,碘单质能使湿润的淀粉试纸变蓝,D正确;
答案选C。
4.(2025·浙江宁波·模拟预测)铁及其化合物的转化关系如图。NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.FeCl3溶液中通入SO2可实现转化①,说明氧化性:
B.转化②中每生成0.1 molFe3O4,转移的电子数为0.9NA
C.转化③中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为1∶2
D.过量Fe在氯气中燃烧生成FeCl2
【答案】A
【分析】Fe与盐酸反应得到FeCl2,与Cl2反应得到FeCl3,FeCl2与FeCl3二者可以相互转化,二者的混合物与NaOH在一定条件下反应得到Fe3O4,Fe与水蒸气或氧气反应也能得到Fe3O4。
【详解】A.氧化剂的氧化性大于还原剂的氧化性,FeCl3溶液中通入SO2可生成FeCl2,FeCl3为氧化剂,SO2为还原剂,说明氧化性:,A正确;
B.Fe与O2或水蒸气反应生成Fe3O4,生成1molFe3O4转移8mol电子,每生成0.1 molFe3O4,转移的电子数为0.8NA,B错误;
C.转化③的化学方程式为:2FeCl3+FeCl2+8NaOHFe3O4+8NaCl+4H2O,转化③中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为2∶1,C错误;
D.Fe与Cl2反应生成FeCl3,化学方程式为:2Fe+3Cl22FeCl3,无论Fe过量还是少量,Fe在氯气中燃烧都生成FeCl3,D错误;
答案选A。
5.(2025·江西·二模)V是日常生活中使用最广泛的金属,W是有色气体,它们存在如图所示的转化关系(略去部分生成物)。下列说法正确的是
A.气体W可通过向上排空气法收集
B.可用酸性溶液检验X溶液中是否含有Y
C.上述转化关系可说明V既有氧化性又有还原性
D.将X的饱和溶液滴入热的溶液中可制备胶体
【答案】A
【分析】V是日常生活中使用最广泛的金属,V是Fe,图中转化涉及铁的价态变化,W是有色气体,推测W是Cl2,则X是FeCl3,Y为FeCl2,据此分析。
【详解】A.Cl2的密度比空气大,可通过向上排空气法收集,A正确;
B.溶液中的氯离子也能使酸性溶液褪色,不能用酸性高锰酸钾溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2,B错误;
C.单质铁只具有还原性,没有氧化性,C错误;
D.将FeCl3的饱和溶液滴入热的蒸馏水中,继续加热煮沸至液体呈红褐色,可制备氢氧化铁胶体,滴入热的溶液中生成氢氧化铁沉淀,D错误;
故选A。
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第一节 铁及其化合物
第1课时 铁的单质
分层作业
1.(24-25高一上·湖北恩施·阶段练习)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为+3价的是
A.氯化铁溶液 B.硫酸铜溶液 C.氯气 D.稀盐酸
2.(24-25高一上·北京房山·期末)铁是人类应用早、用量大的金属。下列有关铁及其化合物的说法正确的是
A.Fe粉可做保存食品的脱氧剂
B.丹霞地貌岩层因含而呈红色
C.过量的Fe与点燃生成
D.工业炼铁的原理是用氧化剂将铁元素从铁矿石中氧化出来
3.(24-25高一上·北京海淀·期末)常温下,下列物质可用铁制容器盛装的是
A.溶液 B.浓盐酸 C.溶液 D.浓硫酸
4.(24-25高三下·青海·开学考试)“海葵一号”是亚洲首艘圆筒型浮式生产储卸油装置(FPSO),每天能处理约5600吨原油,可连续在海上运行15年不回坞。“海葵一号”在建造过程中,采用了大量的高科技和自主设计制造的关键设备。建造“海葵一号”使用的材料有很多,例如:钢、铁皮、水泥和砂浆等。钢和铁皮的主要成分均为
A.硅酸盐陶瓷 B.无机非金属 C.有机高分子 D.铁
5.(24-25高一下·江苏扬州·期末)铁粉可用于食品保存时的抗氧化剂,这主要是因为铁粉
A.黑色固体 B.能被磁铁吸引
C.活性强,易与O2反应 D.密度较大
6.(2025高一下·新疆·学业考试)红热的铁与水蒸气发生反应,其产物是
A.FeO、O2 B.Fe2O3、H2 C.Fe3O4、H2 D.Fe(OH)3、O2
7.(24-25高一上·重庆·期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1mol FeCl3与沸水反应,可生成的氢氧化铁胶粒数为NA
B.56gFe与足量的Cl2反应,转移的电子数为3NA
C.标准状况下,22.4LH2O的水分子数目为NA
D.常温常压下,32g O2、O3混合气体中氧原子的数目为NA
8.(24-25高一上·北京房山·期末)化学反应是有条件的,下列说法不正确的是
A.钠与氧气常温可生成,加热时生成
B.铁丝在纯氧中燃烧生成,在潮湿的空气中生锈生成
C.铁丝和浓硫酸常温下不反应,加热后可发生反应
D.双氧水微热条件下可生成少量,加入后迅速产生大量
9.(2024高一下·山东·学业考试)下列关于铁及其化合物的叙述正确的是
A.属于碱性氧化物
B.铁丝在氯气中燃烧生成
C.用铁粉可除去溶液中的
D.常温下,铁片遇稀硝酸发生钝化
10.(24-25高一上·山东淄博·期末)实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气的反应。下列说法错误的是
A.酒精灯点燃的顺序:先①后②
B.用火柴点燃肥皂泡检验生成的
C.反应为
D.由此可知炽热的铁水注入模具之前,模具须干燥
11.(2025高一下·浙江·学业考试)某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验,并检验产物,回答下列问题:
(1)仪器a名称为 ;试剂X为 。
(2)A、B、E三个装置中应先点燃 处的酒精(喷)灯,反应结束时,应先熄灭 处的酒精(喷)灯。
(3)B装置中发生的反应方程式 。
(4)装置C的作用是 。
12.(25-26高一上·江苏南京·开学考试)非遗技艺打铁花是“高温物理+氧化化学+力学技巧”的完美结合,它承载了中国古代工匠的智慧与勇气。打铁花的主要原料为生铁、锯末等。
Ⅰ.打铁花的原理
(1)如图是铁原子的结构示意图,其中X等于 。铁的化学性质比较活泼,在化学变化中容易 (填“得”或“失”)电子。
(2)打铁花的“花”谐音“发”,像烟花一样绚烂。实验室探究氧气性质时,铁丝在氧气中剧烈燃烧,也能呈现出火树银花的景象,写出反应的化学方程式 ,该反应的基本类型是 。
Ⅱ.打铁花的技巧
表演时,打花者先将生铁放到熔炉加热至1600℃熔化,用坩埚舀出铁水抛起,再用木板奋力一击。
(3)由教材实验可知,铁丝在空气中不能燃烧,但是“打铁花”能使铁在空气中剧烈燃烧的原因是 。
1.(24-25高一下·江苏苏州·期中)在冶金行业中通常把铁称为“黑色金属”。下列说法正确的是
A.纯铁块呈黑色 B.生铁是铁矿石经热分解法冶炼而得的
C.铁制容器能贮存浓硝酸 D.铁用作避雷针是利用了铁的导热性
2.(24-25高一下·上海·期中)下列各组中的两种物质反应时,若温度、反应物浓度或用量等反应条件改变,不会引起生成物种类改变的是
A.Na和O2 B.NaOH和CO2 C.Al和O2 D.Fe和O2
3.(24-25高一下·四川眉山·期中)胶体化学的发展促使了纳米材料的广泛应用。对下图流程的分析与应用不合理的是
A.铁能够与Cl2反应,液氯不能用干燥钢瓶保存
B.试剂①是沸水,生成红褐色液体
C.氢氧化铁胶体的分散质粒子直径在1~100 nm范围内
D.可以通过改变材料的粒径大小从而改变其性能
4.(25-26高一上·辽宁·开学考试)打铁花是一种民间传统焰火,属于国家级非物质文化遗产,表演者用木棒将千余度高温的铁水击打到空中,形成十几米高的铁花,场面相当壮观。打铁花表演中,铁水被击打成微小铁屑后剧烈燃烧,其根本原因是
A.铁屑温度更高 B.氧气浓度增加
C.铁屑质量更小 D.铁与氧气接触面积增大
5.(24-25高一上·河北·阶段练习)某同学利用如图所示实验装置(沸石能防止液体剧烈沸腾)探究铁与水蒸气的反应,下列说法正确的是
A.实验过程中,要依次点燃d、b、a处酒精灯
B.g处可用装有浓溶液的烧杯吸收尾气
C.d中黑色固体变红、e中白色固体变蓝说明铁与水蒸气反应有产生
D.反应结束后,将b中黑色粉末溶于稀硫酸中,加入溶液,溶液一定变红
6.(24-25高一上·甘肃兰州·阶段练习)用如图所示装置进行与水蒸气反应的实验(部分夹持装置已略去),下列有关说法不正确的是
A.试管A中熟石灰的作用是分解提供水蒸气
B.检验气体产物的装置连接顺序为
C.理论上,还原铁粉完全反应会生成标准状况下
D.实验过程中应该先点燃酒精喷灯,再点燃酒精灯
7.(24-25高一上·江西·期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.3molFe与足量H2O(g)在高温下完全反应,转移电子的数目为
B.标准状况下,27gAl的体积为22.4L
C.常温常压下,0.01molNa2O中阴、阳离子总数为
D.0.1mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中含有0.3mol
8.Ⅰ.(25-26高一上·全国·开学考试)兴趣小组利用下图实验测定某稀盐酸的溶质质量分数。
请完成下列分析及计算:
(1)反应生成气体的质量为 g。
(2)计算稀盐酸中溶质的质量分数 。
Ⅱ.(24-25高一下·上海·期中)某兴趣小组完成了Fe与水蒸气反应的实验,实验装置如下图所示:
(1)在D处玻璃管口点燃生成的气体前,必须对该气体进行的操作是 。
(2)硬质玻璃管中反应的化学方程式: 。
(3)当有8.4g铁粉参加反应时,生成的气体在标准状况下的体积是 L。(要求写出具体计算过程)
1.(2024·新课标卷·高考真题)实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是
A.反应为
B.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好
C.用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
D.使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉
2.(2025·北京·高考真题)我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时,发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道,吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气,水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是
A.月壤钛铁矿中存在活泼氢
B.将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气
C.月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应
D.将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量
3.(2024·重庆·高考真题)单质M的相关转化如下所示。下列说法错误的是
A.a可使灼热的铜变黑 B.b可与红热的铁产生气体
C.c可使燃烧的镁条熄灭 D.d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
4.(2025·浙江宁波·模拟预测)铁及其化合物的转化关系如图。NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.FeCl3溶液中通入SO2可实现转化①,说明氧化性:
B.转化②中每生成0.1 molFe3O4,转移的电子数为0.9NA
C.转化③中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为1∶2
D.过量Fe在氯气中燃烧生成FeCl2
5.(2025·江西·二模)V是日常生活中使用最广泛的金属,W是有色气体,它们存在如图所示的转化关系(略去部分生成物)。下列说法正确的是
A.气体W可通过向上排空气法收集
B.可用酸性溶液检验X溶液中是否含有Y
C.上述转化关系可说明V既有氧化性又有还原性
D.将X的饱和溶液滴入热的溶液中可制备胶体
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