高一化学苏教版必修一同步精选对点训练铁的性质.docx
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高一化学苏教版必修一同步精选对点训练铁的性质
铁的性质
1.下列关于铁与盐酸反应的叙述不正确的是( )
A.该反应是置换反应
B.铁是还原剂
C.盐酸是氧化剂
D.产物是氯化铁和氢气
2.等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量m与反应时间t的关系图,合理的是( )
3.标准状况下,0.2mol镁和铁两种金属的混合物与足量盐酸反应时,放出氢气的体积是( )
A.8.96L
B.6.72L
C.4.48L
D.无法确定
4.有关铁与水反应的说法中,正确的是( )
A.在任何条件下,铁与水均不发生反应
B.在高温时,铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气
C.在高温时,铁与水蒸气反应生成氧化铁和氢气
D.在高温时,铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气
5.红热的铁丝与水蒸气反应,得到的含铁化合物是( )
A.氢氧化铁
B.氢氧化亚铁
C.四氧化三铁
D.氧化铁
6.下列说法不正确的是( )
A.铁与纯氧气和水蒸气反应都能生成四氧化三铁
B.铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应
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,都做还原剂
7.下列关于铁与水蒸气反应的叙述不正确的是( )
A.是氧化还原反应
B.铁是还原剂
C.需在高温条件下进行
D.产物是氧化铁和氢气
8.在化学反应:
3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2中,水做( )
A.还原剂
B.氧化剂
C.氧化剂
D.溶剂
9.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.用铁丝网罩住酒精灯火焰
D.点燃肥皂泡验证氢气的生成
10.铁不能与冷、热水反应,但能与水蒸气反应。
下列说法不正确的是( )
A.组装该实验装置用到的玻璃仪器可仅为1个酒精灯、1支大试管和导气管
B.可通过加热湿棉花产生水蒸气
C.可将产物之一通入肥皂液中用燃烧法检验
D.铁粉与水蒸气反应后,可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来
11.装置甲、乙、丙都是铁与水蒸气反应的实验装置:
下列说法不正确的是( )
A.甲装置中氯化钙的作用是除去氢气中混有的水蒸气
B.选用丙装置,实验结束时先移去酒精灯,再将导气管拿出水面
C.用乙装置实验时,蒸发皿中产生大量肥皂泡,点燃肥皂泡发出爆鸣声
D.三个装置相比较,乙装置简单、操作简便、节约原料、安全性好
12.将铁片投入某溶液中,铁片质量减小且没有气体产生,此溶液是( )
A.FeSO4
B.H2SO4
C.Fe2(SO4)3
D.AgNO3
13.下列关于铁的叙述错误的是( )
A.纯净的铁是光亮的银白色金属
B.铁能被磁体吸引,在磁场作用下,铁自身也能产生磁性
C.铁是地壳中含量最多的金属元素,所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态
D.纯铁的抗腐蚀能力相当强,铁在干燥的空气里不易被氧化
14.下列说法中正确的是( )
A.铁在干燥的空气中剧烈燃烧有黑色固体生成
B.铁跟盐酸反应生成氯化铁和氢气
C.铁丝浸入硫酸铜溶液中片刻,其表面出现红色的铁锈
D.烤蓝是在铁制品表面通过化学反应生成致密的氧化膜以防止铁生锈
15.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中,下列叙述正确的是( )
①铁钉表面产生气泡 ②溶液由无色逐渐变为浅绿色 ③铁钉的质量减轻 ④溶液的质量减轻
A.②③
B.①②④
C.①②③
D.①②③④
16.铁粉可与高温水蒸气发生反应,若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32g,则参加反应的铁粉的物质的量是( )
A.0.5mol
B.1mol
C.1.5mol
D.2mol
17.某氮的氧化物和灼热的铁进行反应:
4NxOy+3yFey===Fe3O4+2xN2,在某次实验中,2mol该氧化物通过500g(过量)红热的铁生成1molFe3O4,则该氧化物的化学式为( )
A.NO
B.NO2
C.N2O
D.N2O4
18.向500mL2mol·L-1的CuSO4溶液中插入一铁片,反应片刻后取出铁片,洗涤、烘干,称其质量比原来增加2.0g。
下列说法错误的是(设反应后溶液的体积不变)( )
A.参加反应的铁的质量是14g
B.析出的铜的物质的量是0.25mol
C.反应后溶液中c(CuSO4)=1.5mol·L-1
D.反应后溶液中c(FeSO4)=1.5mol·L-1
19.常温下,不能用铁制容器存放的物质是( )
A.浓硫酸
B.浓氨水
C.硫酸铜溶液
D.氢氧化钾溶液
20.铁是一种化学性质比较活泼的金属,也是用途最为广泛的金属之一。
铁在一定条件下能跟多种物质发生化学反应。
回答下列问题:
(1)以铁为研究对象,仿照实例在框图处填写物质的化学式(所填写的反应物不属于同一类别的物质,生成物必须填写铁的化合物)。
(2)实验室要除去铜屑中的少量铁屑,请用化学方法将其除去(只用简单的原理描述即可)______________________________。
(3)经研究发现,长期使用铁锅炒菜做饭,可有效地减少缺铁性贫血的发生,原因是____________________________________。
(4)如果在炒菜时经常加入适量的食用醋,效果会更好,理由是__________________________。
21.铁粉与水蒸气反应的实验如下图所示:
请回答下列问题:
(1)实验时,用酒精喷灯加热还原铁粉,观察到的实验现象是______________________。
(2)若将C试管收集满的气体点燃,观察到的实验现象是__________________________。
(3)A试管中反应的化学方程式是________________________________。
22.根据生活常识可知,铁不能与冷、热水反应,但能否与水蒸气反应呢?
现利用如图装置研究铁与水蒸气的反应。
(1)湿棉花的作用是____________________。
(2)如何验证铁与水蒸气反应产生的氢气___________________________________________。
(3)写出铁与水蒸气在高温下反应的化学方程式:
__________________________。
23.在开展研究性学习活动中,某研究小组的同学设计了如下3套实验装置,用来收集和验证铁在高温下与水蒸气反应的气体产物。
(1)请指出能正确得出实验结论的装置(填“A”、“B”或“C”)________。
(2)写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式______________________________。
(3)怎样用简单方法检验收集到的气体,简述检验操作的方法和现象_____________________。
24.红热的铁能与水蒸气反应,有氢气生成,现用如图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验,并用简单的方法收集、检验生成的氢气,请回答下列问题:
(1)写出铁与水蒸气反应的化学方程式:
________________________。
(2)干燥管C内盛放的药品是__________或__________。
干燥管的__________(填“m”或“n”)端与g导管相连接。
(3)怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气,简述实验操作步骤和现象:
____________________________________________________________________。
25.如图,在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(成分是硫酸盐材料,是铁粉的载体)的混合物,加热并通入水蒸气,用试管收集产生的经干燥的气体,并靠近酒精灯的火焰。
(1)证明反应发生的方法是____________________________________,有关反应的方程式是________________________________________________________。
(2)干燥管内可装入的试剂是__________,其作用是__________。
干燥管还可用________(装置)代替。
(3)实验开始时应先点燃__________,实验结束时,应先熄灭__________。
26.某化学兴趣小组利用如图装置进行铁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)A装置的作用是____________,烧瓶底部放碎瓷片的作用是___________________。
(2)装置B中发生反应的化学方程式是____________________________________,该反应中氧化剂是__________,氧化产物是__________________。
(3)D的作用是__________________________________。
(4)E中的实验现象是____________________________。
(5)A、B两个装置中应先点燃________________处的酒精(喷)灯,点燃E处酒精灯之前应进行的操作是________________。
27.铁是一种化学性质比较活泼的金属,在一定条件下能与多种物质发生化学反应。
试依照图中实例在方框内填写物质的化学式并写出化学方程式(要求:
所填写的反应物不属于同一类物质,生成物必须填写铁的化合物):
(1)反应①的化学方程式为____________________。
(2)反应②的化学方程式为____________________。
(3)反应③的化学方程式为________________________。
答案解析
1.D
【解析】铁与盐酸发生置换反应Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,生成氯化亚铁和氢气,该反应的还原剂是铁,氧化剂是盐酸。
2.B
【解析】稀硫酸过量,放出氢气的质量由金属决定,根据化学方程式Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑知每56g铁生成2g氢气,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑知每65g锌反应生成2g氢气,所以相等质量的铁和锌与足量硫酸反应铁生成氢气多,铁的终点纵坐标应该大于锌,D错误;金属活动性锌>铁,锌与稀硫酸反应快,反应时间短,最先完成,斜率大,C错误;金属与酸接触时会迅速放出氢气,A错误。
3.C
【解析】镁和铁两种金属都能与盐酸反应放出氢气,而且1mol的镁和铁都产生1mol的氢气,即0.2mol镁和铁的混合物与足量盐酸反应时,产生0.2mol的氢气,在标准状况下的体积为4.48L。
4.D
【解析】铁在常温下不与水反应,在高温下能与水蒸气反应,生成四氧化三铁和氢气。
5.C
【解析】红热的铁丝与水蒸气发生置换反应,生成四氧化三铁和氢气。
6.C
【解析】铁能在纯氧气中燃烧,也能在高温下与水蒸气反应,二者共同产物为四氧化三铁;铁与盐酸和水蒸气发生的反应都是置换反应,在反应中铁的化合价升高,铁做还原剂;铁与盐酸反应生成氯化亚铁,而不是氯化铁。
7.D
【解析】在高温下,铁与水蒸气发生的置换反应是氧化还原反应,生成四氧化三铁和氢气,铁做还原剂。
8.B
【解析】在该反应中,铁元素化合价升高、被氧化,铁做还原剂;水中氢元素化合价降低、被还原,水做氧化剂。
9.B
【解析】铁粉易堵塞导管口,铁丝与水蒸气反应的接触面积也较大,A正确;若湿棉花移到试管口部,产生的水蒸气不易与铁丝充分反应,B错误;铁丝网罩住酒精灯火焰,可提高温度,C正确;氢气能燃烧,点燃肥皂泡可验证氢气的生成,D正确。
10.D
【解析】先对试管中湿棉花加热,当有水蒸气形成时再把酒精灯移到铁粉位置加热,故一个酒精灯、一支大试管和导气管也能完成实验,A、B正确;铁和水蒸气反应生成氢气,通入肥皂液中,用燃烧法检验氢气的存在,C正确;铁粉与水蒸气反应生成的四氧化三铁也可以被磁铁吸引,不能分离出铁,D错误。
11.B
【解析】铁与水蒸气反应的实验装置比较。
12.C
【解析】 Fe+Fe2(SO4)3===3FeSO4,铁片质量减轻,Fe分别与H2SO4、AgNO3溶液反应,前者生成气体使铁片质量减小,后者析出银使铁片质量增加。
13.C
【解析】地壳中含量最多的金属是铝,铁是地壳中含量仅次于铝的金属元素;铁是一种比较活泼的金属,在地壳中以化合态存在,游离态的铁只能从陨石中得到。
14.D
【解析】铁丝在干燥的空气中不能剧烈燃烧,只能在纯氧气中才能剧烈燃烧;铁与盐酸反应生成氯化亚铁(FeCl2),而不是氯化铁(FeCl3);铁丝与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和红色单质铜,而不是铁锈;刀片、枪筒表面发蓝色光泽的物质就是经过烤蓝加工得到的致密氧化膜,用以防止刀片、枪筒生锈。
15.C
【解析】根据反应Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑可知,反应过程中铁钉逐渐溶解,铁钉表面产生气泡,溶液变为浅绿色。
16.C
【解析】根据3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2可知,固体增加的质量为氧元素的质量,n(Fe)=
n(O)=
×
=1.5mol。
17.B
【解析】
18.D
【解析】
19.C
【解析】常温下铁与浓硫酸会发生钝化;铁与浓氨水、氢氧化钾溶液不反应;铁能与硫酸铜溶液发生置换反应。
20.
(1)
(2)加入足量稀盐酸,铁即可溶解:
2HCl+Fe===FeCl2+H2↑
(3)用铁锅炒菜,会有微量的铁元素进入食品中,可补充人体需要的铁元素
(4)铁与醋酸反应,能溶解在其中
【解析】根据铁的性质,可以得出
,由于铜与盐酸不反应,铁能溶解于盐酸,加入足量稀盐酸后过滤。
铁是一种人体需要的微量元素。
21.
(1)C试管产生气泡,液面下降
(2)产生爆鸣声
(3)3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2
【解析】铁在高温下与水蒸气反应,生成四氧化三铁和氢气。
22.
(1)产生水蒸气
(2)用坩埚钳夹住燃着的火柴(或燃着的木条),去点燃从肥皂液中吹出的气泡,若发出爆鸣声,则可证明铁与水蒸气发生反应生成了H2
(3)3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2
【解析】加热湿棉花可产生水蒸气,发生3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2。
用坩埚夹住燃着的火柴(或燃着的木条),去点燃从肥皂液中吹出的气泡,若发出爆鸣声,则可证明铁与水蒸气反应生成了H2。
23.
(1)A
(2)3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2 (3)试管口向下,用拇指堵住试管口,靠近火焰,松开拇指,能燃烧或发出爆鸣声,说明收集的气体是氢气
【解析】本题实验的原理是烧瓶中产生水蒸气,经过硬质玻璃管,在高温条件下与铁反应,用干燥管除去多余的水蒸气,用小试管收集产生的气体。
氢气的密度小于空气,收集时要用向下排空气法,B错误;要让水蒸气与铁反应,干燥管不能放硬质玻璃管前,C错误。
(3)可以用点燃法检验收集到的气体是否是氢气。
24.
(1)3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2
(2)无水CaCl2 碱石灰 n (3)试管口向下,用拇指堵住试管口,靠近酒精灯火焰,松开拇指,若听到“噗”的一声或发出爆鸣声,说明收集的是H2
【解析】
(1)铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2。
(2)干燥H2可用无水CaCl2、碱石灰等,干燥管的进气端为插导管的一端(即图中的n端)。
(3)检验H2通常采用点燃法,若听到“噗”的一声或有爆鸣声,说明收集的是H2。
25.
(1)将收集的气体靠近火焰,点火时,能燃烧或发出爆鸣声
3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2,2H2+O2
2H2O
(2)碱石灰(或无水CaCl2、硅胶等) 吸收水蒸气,使收集的氢气易点燃 U形管
(3)酒精灯 酒精喷灯
【解析】
(1)高温下Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4和H2,铁粉和Fe3O4均为黑色,实验过程中固体颜色无明显变化,可利用另一产物H2的可燃性来证明。
(2)氢气中混有水蒸气,不利于氢气的燃烧,可在干燥管内加入氯化钙等固体干燥剂,干燥管还可改用U形管来盛装固体干燥剂。
(3)实验开始时,应先加热烧瓶,产生的水蒸气把装置内的空气排净后再加热玻璃管,如果先点燃玻璃管,内置铁粉可能被空气氧化;实验结束时,应先撤去酒精喷灯,不提供高温条件,待反应自行结束再撤去酒精灯。
26.
(1)产生水蒸气;防止加热时液体暴沸
(2)3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2 H2O Fe3O4
(3)吸收未反应的水蒸气,干燥H2
(4)黑色固体变成红色,玻璃管内壁上有水珠生成
(5)A;收集H2并检验其纯度
【解析】
(1)B中发生反应3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2,A装置为B提供水蒸气;在加热过程中为了防止液体剧烈沸腾可加入碎瓷片。
(3)D的作用是干燥H2。
(4)E中的反应为H2+CuO
Cu+H2O,实验现象是黑色固体变红,且玻璃管内壁上有水珠生成。
(5)应先点燃A处的酒精灯,排除B中的O2,再点燃B处的酒精喷灯。
进行H2还原CuO的实验前,应首先检验H2的纯度。
27.A.H2O B.Fe3O4 C.HCl D.FeCl2 E.CuSO4 F.FeSO4(答案合理即可)
(1)3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2
(2)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
(3)Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
【解析】金属铁可以与非金属(O2等)、水蒸气、酸(盐酸、硫酸等)以及盐(CuSO4、AgNO3等)发生反应。