3.1.1铁的单质（习题）-【名课堂精选】2022-2023学年高一化学同步精品备课系列（人教版2019必修第一册）（解析版）

第一节铁及其化合物基础巩固第1课时铁的单质1．（2020·上海市奉贤区奉城高级中学高二期末）下列关于铁的物理性质，叙述不正确的是　　)A．铁具有良好的延展性B．铁是热和电的良导体C．铁是黑色的固体D．铁能被磁化【答案】C【解析】A．铁具有良好的延展性，可以拉丝、制成薄片等，A正确；B．铁是热和电的良导体，可以作炊具和导线等，B正确；C．铁是银白色有金属光泽固体，C错误；D．铁能被磁化而具有磁性，D正确。答案选C。2．（双选））有关铁的叙述中不正确的是（       ）A．铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在B．人体的血红蛋白中含有铁元素C．在空气中能剧烈燃烧D．铁能与水蒸气反应【答案】AC【解析】A.Fe在自然界中既有游离态又有化合态，故A错误；B.B.人体的血红蛋白中含有铁元素，B项说法正确C.铁在氧气中能剧烈燃烧，在空气中不燃烧。故C项错误；D.铁能与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，故D说法正确；故答案为AC。3．（2022·天津河北·高一期末）下列叙述正确的是A．铁在潮湿的空气中会生锈B．氢气和氯气混合，在暗处可爆炸C．高温下铁与水蒸气反应，生成氧化铁D．铁与硫酸铜溶液反应，生成硫酸铁和铜 【答案】A【解析】A．铁在潮湿的空气中会生锈，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，A正确；B．氢气和氯气混合，在暗处不会爆炸，在光照或加热条件下才会发生爆炸，B错误；C．高温下铁与水蒸气反应，生成四氧化三铁和氢气，C错误；D．铁与硫酸铜溶液反应，生成硫酸亚铁和铜，D错误；答案选A。4．（2022·上海市松江一中高一期末）指定条件下，以铁为原料，不能一步制得的是A．FeFeCl3B．FeFe2O3C．FeFe(NO3)3D．FeFeSO4【答案】B【解析】A．铁单质在氯气中燃烧，产生棕褐色的烟，生成FeCl3，A正确；B．铁和水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4，无法直接生成氧化铁，B错误；C．硝酸具有强氧化性和酸性，可与铁反应生成硝酸铁，C正确；D．铁的金属活动性强于Cu，可以将硫酸铜溶液中的Cu置换出来，生成硫酸亚铁，D正确；故答案选B。5．（2021·吉林油田高级中学高一期中）下列化合物既能用金属与氯气化合制备，又能用金属与盐酸反应制备的是A．B．C．D．【答案】A【解析】A．镁与氯气反应生成，镁与盐酸反应生成，故A符合题意；B．铜与氯气反应生成，铜与盐酸不反应，故B不符合题意；C．铁与氯气反应生成，铁与盐酸反应生成，故C不符合题意；D．根据C选项分析，故D不符合题意。综上所述，答案为A。6．（2022·上海松江·一模）下列反应的生成物，只存在+3价铁元素的是A．铁丝在氯气中燃烧B．铁粉与盐酸溶液反应C．铁与高温水蒸气反应D．铁粉与少量硝酸溶液反应【答案】A【解析】A．铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁，只存在+3价铁元素，A符合题意； B．铁粉与盐酸溶液反应生成氯化亚铁，只存在+2价铁元素，B不符合题意；C．铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁，存在+2和+3价铁元素，C不符合题意；D．铁粉与少量硝酸溶液反应生成硝酸亚铁，只存在+2价铁元素，D不符合题意；故选A。7．（2022·上海·高一专题练习）如图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部C．试管中的反应属于置换反应D．点燃肥皂泡验证氢气的生成【答案】B【解析】A．把铁粉用绕成团的细铁丝代替，更有利于水蒸气与铁的接触，A正确；B．如果把试管底部的湿棉花移到试管口部，加热后产生的水蒸气直接从导管口出去了，与铁没有接触，B错误；C．铁与水反应生成四氧化三铁和氢气，属于置换反应，C正确；D．点燃肥皂泡可观察到蓝色火焰，证明有氢气产生，D正确；故答案为B。8．（2022·山西太原·高一期末）在钢铁厂的生产中，炽热的铁水所注入的模具内不得留有水，否则二者易发生反应，下列有关该反应的叙述中，正确的是A．发生的反应是B．1molFe参加反应，转移2mol电子C．常温下铁与水会发生反应D．该反应属于置换反应【答案】D【解析】A．发生的反应是，故A错误； B．3molFe参加反应生成1molFe3O4，故1molFe参加反应，转移mol电子，故B错误；C．常温下铁与水不会发生反应，高温铁和水蒸气反应，故C错误；D．置换反应为单质和化合物反应生成另外一种单质和另外一种化合物，故该反应属于置换反应，故D正确；故选D。9．（2022·宁夏银川·高二学业考试）有A、B、C三种常见的金属单质，A在空气中燃烧生成淡黄色固体；B也能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光；C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体。根据以上信息回答下列问题：(1)写出化学式：A_______；B_______；C_______；(2)写出化学方程式：①A与水反应_______；②B在空气中燃烧_______。【答案】(1)    Na    Mg    Fe(2)    2Na+2H2O=2NaOH+H2↑    2Mg+O22MgO【解析】A在空气中燃烧生成淡黄色固体，A为Na；B也能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，B为Mg；C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体，C为Fe。(1)根据分析：A为Na，B为Mg，C为Fe；(2)Na与水反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；Mg空气中燃烧生成氧化镁，化学方程式为：2Mg+O22MgO。10．（2022·四川宜宾·高一期末）某化学兴趣小组利用下图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验气体产物。(部分夹持装置略去)(1)铁与水蒸气反应的化学方程式是___________。(2)仪器a的名称是___________。 (3)装置A的作用是___________。(4)虚线框内宜选用下列装置中的____(填数字序号)，试管中浓硫酸的作用是______。(5)实验时，先点燃装置A的酒精灯，后点燃装置B的酒精喷灯，可能的原因是___________﹔点燃装置D的酒精灯前，应进行的必要操作是___________。(6)装置D中出现___________的现象，证明铁与水蒸气反应的气体产物是H2。【答案】(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(2)圆底烧瓶或烧瓶(3)提供水蒸气(4)    ①    吸水，干燥H2(5)    利用生成的水蒸气排除装置中的空气，防止铁粉被氧化    验纯或检验氢气的纯度(6)固体由黑色变为红色，管壁有水雾出现【解析】A中提供水蒸气，水蒸气再B处和铁粉反应生成四氧化三铁和氢气，在C处冷凝蒸馏水和干燥氢气，在D处氢气还原氧化铜。(1)铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，其化学方程式是3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；故答案为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。(2)根据图中装置分析的得到仪器a的名称是圆底烧瓶或烧瓶；故答案为：圆底烧瓶或烧瓶。(3)水在烧瓶中要和铁粉反应，因此装置A的作用是提供水蒸气；故答案为：提供水蒸气。(4)水蒸气和铁粉反应后，还有未反应的水蒸气，需要冷凝，冷凝后要吸收水蒸气即干燥生成的氢气，以便氢气还原氧化铜，干燥时要长进短出，因此虚线框内宜选用下列装置中的①)，试管中浓硫酸的作用是吸水，干燥H2；故答案为：①；吸水，干燥H2。(5)B中有空气，铁会和空气中氧气反应，因此实验时，先点燃装置A的酒精灯，后点燃装置B的酒精喷灯，可能的原因是利用生成的水蒸气排除装置中的空气，防止铁粉被氧化；D中有空气，氢气和空气混合点燃时会发生爆炸，因此点燃装置D的酒精灯前，应进行的必要操作是验纯或检验氢气的纯度；故答案为：利用生成的水蒸气排除装置中的空气，防止铁粉被氧化；验纯或检验氢气的纯度。 (6)氧化铜和氢气反应生成铜和水，因此装置D中出现固体由黑色变为红色，管壁有水雾出现的现象，证明铁与水蒸气反应的气体产物是H2；故答案为：固体由黑色变为红色，管壁有水雾出现。能力提升11．（2022·辽宁·沈阳市第十中学高一开学考试）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．FeFeCl2Fe(OH)3B．FeH2HCIC．NaNa2O2Na2CO3D．FeFe3O4O2【答案】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：B12．（2021·湖南·湘潭凤凰中学高一阶段练习）（双选））某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。下列从分类角度分析不正确的是A．实验①铁丝过量时产物为FeCl2 B．实验②中玻璃棒的作用为搅拌加速溶解C．实验①、②涉及物质均为电解质D．实验③发生化学变化，最终得到的分散系为胶体【答案】AC【解析】A．Fe在Cl2中燃烧时，产物为FeCl3，与Fe的量无关，A项错误；B．固体溶解时玻璃棒的作用为搅拌加速溶解，故B正确；C．铁、氯气是单质，均不是电解质，故C错误；D．氯化铁溶液制备胶体的反应方程式为FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl，是化学反应，最终得到的分散系为胶体，故D正确；故选AC。13.铁粉具有平肝镇心，消痈解毒之功效，主治惊痫、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物，实验装置如图。下列说法不正确的是()A.通过调节分液漏斗的活塞以控制产生的快慢B.装置①的作用是干燥氢气C.装置②、③中的药品可分别是无水硫酸铜、无水氯化钙D.无需加装置③【答案】D【解析】分液漏斗有活塞，可以通过旋转活塞来调节液体的流速，以便控制反应生成气体的速率，故A不选；Zn与稀硫酸反应生成氢气，但生成的氢气中混有水蒸气，在硬质玻璃管中需要干燥的氢气与碳酸亚铁反应，所以装置①的作用是除去氢气中的水蒸气，故B不选；干燥的氢气与碳酸亚铁在加热条件下反应生成铁、水以及二氧化碳，装置②中的无水硫酸铜检验水的生成，装置③中的无水氯化钙防止装置④中的水蒸气进入装置②中使无水硫酸铜变蓝，影响实验现象的观察，所以C不选；由C分析可知装置③不能少，故选D。14．（2022·广西贺州·高一期末）某研究性学习小组利用如图所示的装置制备无水氯化铁。 (1)装置Ⅰ中仪器A的名称是_______，写出装置Ⅰ中制备氯气的离子方程式_______。(2)装置Ⅱ的作用是_______，装置Ⅲ的溶液是_______。(3)写出在装置Ⅳ中发生的反应的化学方程式_______。(4)实验结束后将装置Ⅳ中的固体加水溶解并过滤，往滤液中滴加KSCN溶液，观察到_______，即可证明滤液中含有。(5)另一组同学发现，在装置Ⅳ和装置Ⅴ之间还需要增加一个装置才能制得无水氯化铁。为了达到这一实验目的，你认为还需在装置Ⅳ和装置Ⅴ之间添加下图中的_______装置(填序号)。【答案】(1)    分液漏斗    MnO2+4H++2Cl—Mn2++Cl2↑+2H2O(2)    除去Cl2中混有的HCl    浓H2SO4(3)2Fe+3Cl22FeCl3(4)溶液变为红色(5)②④【解析】由实验装置图可知，装置Ⅰ中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置Ⅱ中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置Ⅲ中盛有的浓硫酸用于干燥氯气，装置Ⅳ中铁与氯气共热反应制备氯化铁，装置Ⅴ中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，该实验存在一个缺陷，装置Ⅴ中产生的水蒸气会进入装置Ⅳ，不利于制备无水氯化铁，所以实验时应在装置Ⅳ和装置Ⅴ之间还需要增加一个盛有碱石灰或浓硫酸的装置吸收装置Ⅴ产生的水蒸气，防止水蒸气进入装置Ⅴ中。 (1)由实验装置图可知，装置Ⅰ中仪器A为分液漏斗；装置Ⅰ中制备氯气的反应为二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl—Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为：分液漏斗；MnO2+4H++2Cl—Mn2++Cl2↑+2H2O；(2)由分析可知，装置Ⅱ中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置Ⅲ中盛有的浓硫酸用于干燥氯气，故答案为：除去Cl2中混有的HCl；浓H2SO4；(3)由分析可知，装置Ⅳ中发生的反应为铁与氯气共热反应生成氯化铁，反应为的化学方程式2Fe+3Cl22FeCl3，故答案为：2Fe+3Cl22FeCl3；(4)实验结束后将装置Ⅳ中的固体加水溶解并过滤，往滤液中滴加硫氰化钾溶液，观察到溶液变为红色，即可证明滤液中含有铁离子，故答案为：溶液变为红色；(5)由分析可知，该实验存在一个缺陷，装置Ⅴ中产生的水蒸气会进入装置Ⅳ，不利于制备无水氯化铁，所以实验时应在装置Ⅳ和装置Ⅴ之间还需要增加一个盛有碱石灰或浓硫酸的装置吸收装置Ⅴ产生的水蒸气，防止水蒸气进入装置Ⅴ中，故答案为：②④。