資源簡介

課時分層作業(十七)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
C C C C A B A C D A D A B A
9．(1)分液漏斗　液封，防止空氣進入裝置4　(2)在裝置2、3之間添加控制開關　(3)裝置4內的空氣沒有排盡
14．(1)Fe(OH)2　(2)Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe　(3)Fe＋2Fe3+===3Fe2+　(4)取少量F溶液于試管中，加入KSCN溶液，無明顯現象，再加入新制氯水，溶液變為紅色(或其他合理答案)　(5)白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色　(6)B
15．(1)驗純　(2)除去HCl氣體　濃硫酸　(3)16 g
(4)防止空氣中的水蒸氣進入U形管E　偏大
1．C　[地殼中含量最高的金屬元素是鋁。]
2．C　[Fe能從CuCl2、AgNO3溶液中分別置換出Cu和Ag，而使溶液質量減輕；Fe與稀硫酸反應后溶液質量增加，但有氣體產生；Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4，溶液質量增加，且無氣體產生。]
3．C　4．C　5．A　6．B　7．A　8．C
9．(1)儀器1的名稱為分液漏斗。由于易被氧氣氧化，故裝置5的作用是通過液封，防止空氣進入裝置4。(2)裝置3中溶液不能進入裝置4中的原因是生成的氫氣沿著導管通過裝置2逸出，三頸燒瓶中無法形成高壓，故需在裝置2、3之間加一個控制開關。(3)生成灰綠色沉淀說明Fe(OH)2部分被氧化，原因應該是裝置4中的空氣未排盡。
10．D　[根據題中信息“納米級四氧化三鐵是應用廣泛的軟磁性材料之一”可知，A項正確；因為制備反應中沒有元素化合價發生改變，所以不是氧化還原反應，B項正確；溶液B中含有Fe3+，加入KSCN溶液后，溶液變為紅色，C項正確；Fe3O4可寫成FeOFe2O3，所以n(Fe2+)∶n(Fe3+)＝1∶2最好，D項錯誤。]
11．AD　[紅棕色斑點是Fe2O3xH2O，A正確；鐵表面的氧化層疏松，不能阻止鐵的進一步氧化，B錯誤；因加熱試管①時，試管①中氣體受熱膨脹，在試管②處也會有氣泡產生，所以試管②中肥皂水冒泡不能說明Fe與水蒸氣發生了反應，C錯誤。]
12．AB　[由紅褐色固體，可知F是Fe(OH)3，從而得出A為Fe，黑色晶體B為Fe3O4，繼而推出C為FeCl2，D為FeCl3，E為Fe(OH)2。④的離子方程式：Fe＋2Fe3+===3Fe2+，⑤的離子方程式：2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－。]
13．A　[FeO、Fe2O3的混合物若干克，在CO氣流中加熱充分反應，生成Fe，冷卻后，剩余固體比原混合物質量減輕1.6 g，則減少的質量為氧元素的質量，其物質的量是0.1 mol。將等質量FeO、Fe2O3的混合物與鹽酸反應生成FeCl2、FeCl3，相當于其中的O被Cl代替，1個O被2個Cl代替，所以需要1 molL-1鹽酸的體積為＝0.2 L，即200 mL。]課時分層作業(十七)　鐵、鐵的氧化物和鐵的氫氧化物
(選擇題只有一個選項符合題目要求)
1．下列關于鐵的敘述錯誤的是(　　)
A．純凈的鐵是光亮的銀白色金屬
B．鐵能被磁鐵吸引
C．鐵是地殼中含量最高的金屬元素
D．純鐵的抗腐蝕能力比生鐵的強，鐵在干燥的空氣里不易被氧化
2．將鐵片放入下列各溶液中，反應后溶液質量增加，但無氣體產生的是(　　)
A．CuCl2溶液　　　　　　 B．AgNO3溶液
C．Fe2(SO4)3溶液 D．稀硫酸
3．下列有關鐵及其化合物的說法正確的是(　　)
A．鐵與水蒸氣在高溫下反應的產物為Fe2O3和H2
B．向飽和FeCl3溶液中滴加過量氨水，可制取膠體
C．配制FeSO4溶液時，可在溶液中加入少量鐵粉
D．除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質可以向溶液中加入Zn粉，然后過濾
4．下列除去括號中的雜質的方法不正確的是(　　)
A．FeCl3溶液(FeCl2)：通入適量Cl2
B．CO2(HCl氣體)：通過飽和NaHCO3溶液后干燥
C．FeCl2溶液(FeCl3)：加過量銅粉后過濾
D．Cl2(HCl氣體)：通過飽和NaCl溶液后干燥
5．下列反應的離子方程式書寫正確的是(　　)
A．氯化銅溶液與鐵粉反應：Cu2+＋Fe===Fe2+＋Cu
B．稀硫酸與鐵粉反應：2Fe＋6H＋===2Fe3+＋3H2↑
C．氫氧化鋇溶液與稀硫酸反應：===BaSO4↓
D．氯化鐵溶液與鐵粉反應：Fe3+＋Fe===2Fe2+
6．如圖裝置進行鐵與水蒸氣反應的實驗，下列說法錯誤的是(　　)
A．燒瓶a中加入碎瓷片的作用是防止液體暴沸
B．b中發生反應的化學方程式為2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2
C．b中石棉絨的主要作用是增大鐵粉與水蒸氣的接觸面積，使反應更加充分
D．c中可以是堿石灰
7．對下列物質用途的解釋不正確的是(　　)
選項 用途 解釋
A FeCl3溶液用于制作印刷電路板 Fe比Cu活潑
B 金屬鈉與四氯化鈦反應制金屬鈦 金屬鈉具有強還原性
C 維生素C能促進人體對鐵元素的吸收 維生素C具有強還原性
D NaHCO3可用于治療胃酸過多 NaHCO3能與HCl反應
8．下列說法錯誤的是(　　)
A．用如圖所示裝置可以制備Fe(OH)2
B．檢驗紅磚中的氧化鐵：向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應后取上層清液于試管中，滴加2～3滴KSCN溶液
C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加少量稀HNO3溶液后溶液顯紅色，此現象不能確定原溶液中含有Fe2+
D．向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2+被氧化
9．某同學設計如圖所示裝置(氣密性已檢查)制備Fe(OH)2白色沉淀。
請回答：
(1)儀器1的名稱是__________。裝置5的作用為________。
(2)實驗開始時，關閉K2，打開K1，反應一段時間后，再打開K2，關閉K1，發現3中溶液不能進入4中。請為裝置作一處改進，________________使溶液能進入4中。
(3)裝置改進后，將3中反應后溶液壓入4中，在4中析出了灰綠色沉淀。從實驗操作過程分析沒有產生白色沉淀的原因________________________。
(選擇題有一個或兩個選項符合題目要求)
10．納米級四氧化三鐵是應用廣泛的軟磁性材料之一。共沉淀法是目前制備納米級四氧化三鐵的重要方法，其流程如圖所示：
下列說法錯誤的是(　　)
A．納米級四氧化三鐵具有磁性
B．其制備反應類型不屬于氧化還原反應
C．向溶液B中加入KSCN溶液，溶液變為紅色
D．FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物質的量之比最好為2∶1
11．下列說法正確的是(　　)
A．把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點，是生成了Fe2O3·
xH2O
B．鐵表面自然形成的氧化層能保護內層金屬不被空氣氧化
C．在試管①中放入鐵粉與水蒸氣并加熱，試管②中肥皂水冒泡，說明鐵與水蒸氣在加熱條件下發生了反應
D．Fe2O3是紅棕色粉末，俗稱鐵紅，常用作紅色油漆和涂料
12．已知A為常見的金屬單質，根據下圖所示的關系：
下列敘述中正確的是(　　)
A．A為Fe，B為Fe3O4
B．C→D溶液的顏色變化：由淺綠色到黃色
C．④的離子方程式：Fe＋Fe3+===2Fe2+
D．⑤的離子方程式4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
13．有FeO、Fe2O3的混合物若干克，在CO氣流中加熱充分反應，冷卻后，剩余固體比原混合物質量減輕1.6 g，若將等質量的該混合物與鹽酸反應，欲使其完全溶解，需要1 mol·L-1鹽酸的體積為(　　)
A．200 mL B．100 mL
C．50 mL D．無法計算
14．A、D是生活中常見的金屬單質，B、C、E、F、G、H是中學常見的6種化合物，反應①可用于焊接鋼軌，相關物質間的轉化關系如圖所示。
(1)H的化學式是______________________________________________________。
(2)反應①的化學方程式是______________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)反應②的離子方程式是______________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)檢驗F溶液中金屬陽離子的操作和現象是______________________________
_____________________________________________________________________。
(5)H轉化為G的實驗現象是____________________________________________
_____________________________________________________________________。
(6)為了更清楚地觀察生成H的現象，F溶液與NaOH溶液混合的正確操作是________(填字母)。
15．實驗室用如圖所示裝置測定FeO和Fe2O3固體混合物中Fe2O3的質量，D裝置中的硬質玻璃管中的固體物質是FeO和Fe2O3的混合物(部分夾持裝置已略去)。
(1)為了安全，在點燃裝置D處的酒精燈之前，在b處必須________。
(2)裝置B的作用是________，裝置C中盛裝的液體是________。
(3)若固體混合物中FeO和Fe2O3的物質的量之比為1∶1，反應完全后，U形管的質量增加7.2 g，則混合物中Fe2O3的質量為________。
(4)U形管E右邊連接干燥管F的目的是________________________，若無干燥管F，測得Fe2O3的質量將________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(共86張PPT)
第2課時　鐵、鐵的氧化物和鐵的氫氧化物(基礎課)
第3章　物質的性質與轉化
第1節　鐵的多樣性
素養
目標 1．能通過實驗探究和交流研討，掌握Fe、FeO、Fe2O3、Fe(OH)2、Fe(OH)3的性質及典型實驗現象，能書寫主要的化學方程式和離子方程式。
2通過從物質類別和元素價態兩個角度研究物質性質的思路和方法去認識含鐵物質在生產、生活中的應用，建立含鐵物質的性質、實驗現象、應用之間的聯系。
初高
銜接 1．鐵元素在地殼中的含量位于第四位。
2．鐵為銀白色金屬、具有金屬光澤、電和熱的良導體、具有良好的延展性。
3．鐵生銹原理：鐵、氧氣、水相互作用，生成紅棕色的鐵銹Fe2O3。
必備知識 自主預習
一、鐵單質
1．物理性質
色、態 密度 熔點 導熱性、延展性 導電性 特性
______
固體 __________ 1 538 ℃ 良好 比銅、
鋁__ 能被____吸引
銀白色
7.86 g·cm-3
差
磁鐵
2．化學性質
(1)與酸反應生成氫氣：
與鹽酸反應的離子方程式為______________________。
(2)與某些鹽溶液發生置換反應：
與硫酸銅溶液反應的離子方程式為_______________________。
Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑
Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu
不反應
②鐵與水蒸氣的反應：
方法 方法一 方法二
實驗裝置

方法 方法一 方法二
實驗現象 用小試管收集一試管氣體，點燃，______________ 用火柴點燃肥皂泡，____________
實驗結論
聽到輕微爆鳴聲
聽到
爆鳴聲
判一判　(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
(1)設NA為阿伏加德羅常數的值，1 mol Cl2與足量Fe反應轉移2NA個電子。 (　　)
(2)鐵絲在空氣中燃燒生成FeO。 (　　)
(3)Fe與冷水、熱水不反應，Fe與H2O(g)高溫下反應的產物是Fe2O3。 (　　)
√
×
×
二、鐵的氧化物
名稱(化學式) 氧化亞鐵(FeO) 四氧化三鐵
(Fe3O4) 三氧化二鐵
(Fe2O3)
俗名 — __________ ____
色態 __色粉末 __色固體 ____色粉末
鐵的價態 ___ ________ ___
磁性氧化鐵
鐵紅
黑
黑
紅棕
＋2
＋2、＋3
＋3
名稱(化學式) 氧化亞鐵(FeO) 四氧化三鐵
(Fe3O4) 三氧化二鐵
(Fe2O3)
與稀鹽酸反應

與鋁粉反應 —



說明：(1)FeO、Fe2O3均為堿性氧化物，Fe3O4為復雜的氧化物。
(2)FeO、Fe2O3、Fe3O4、MnO2、WO3、V2O5等難熔金屬氧化物與鋁粉的反應也叫鋁熱反應，常用KClO3和鎂條引發該反應。
判一判　(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
(1)Fe3O4是一種純凈物，而不是Fe2O3和FeO組成的混合物。 (　　)
(2)赤鐵礦的主要成分是Fe3O4，磁鐵礦的主要成分是Fe2O3，FeO俗稱鐵紅。 (　　)
(3)Fe3O4、FeO遇非氧化性酸溶液(如鹽酸、稀硫酸)發生非氧化還原反應。 (　　)
√
×
√
三、鐵的氫氧化物
Fe(OH)2 Fe(OH)3
顏色、狀態 白色固體 紅褐色固體
與鹽酸反應 Fe(OH)2＋2HCl===
FeCl2＋2H2O Fe(OH)3＋3HCl===
FeCl3＋3H2O
受熱分解 －
Fe(OH)2 Fe(OH)3
制備 可溶性亞鐵鹽與強堿溶液反應：Fe2+＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性鐵鹽與強堿溶液反應：Fe3+＋3OH－
===Fe(OH)3↓
轉化 在空氣中，Fe(OH)2能夠迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現象是______________________，______________，化學方程式為__________________________________
白色沉淀迅速變成灰綠色
最后變成紅褐色
判一判　(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
(1)Fe(OH)2在空氣中加熱得到FeO。 (　　)
(2)可以利用FeCl3溶液和NaOH溶液通過復分解反應制Fe(OH)3膠體。 (　　)
(3)Fe2O3不可與水反應得到Fe(OH)3，所以不能通過化合反應制取Fe(OH)3。 (　　)
×
×
×
四、鐵及其化合物之間的轉化關系
1．繪制鐵及其化合物的“價—類”二維圖
[答案]　
2．補鐵劑中鐵元素價態的檢驗
實驗步驟 實驗現象 實驗結論
(1)取少量補鐵口服液于試管中，滴入KSCN溶液 a．溶液不變紅 _________
b．溶液變紅 _________
(2)若出現現象a，向反應后的溶液中滴加氯水 _________ _________
(3)若出現現象b，另取補鐵口服液滴加酸性KMnO4溶液 溶液紫色褪去 _________
溶液紫色不褪去 _________
無Fe3+
有Fe3+
溶液變紅
有Fe2+
有Fe2+
無Fe2+
判一判　(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
(1)同價態含鐵物質間的轉化一般可通過復分解反應實現。 (　　)
(2)不同價態的含鐵物質間的轉化必須通過氧化還原反應實現。 (　　)
(3)向補鐵口服液中滴加KSCN溶液，溶液變為紅色，則補鐵口服液中鐵的價態只有＋3價。 (　　)
√
√
×
關鍵能力 情境探究
鐵隕石在化學成分上除Ni和Fe外，還含有Co、S、P、Cu、Cr、Ga、Ge和Ir等元素。有少數鐵隕石還含有硅酸鹽包體。鐵隕石與地球巖石十分相似，所以一般很難鑒別。
鐵的性質
[問題1]　鐵隕石可以應用磁鐵檢驗法，說明鐵隕石具有哪些性質？
提示：說明鐵隕石具有可以被磁鐵吸引的性質。
[問題2]　鐵隕石中主要含有Fe和Ni，若取少量隕石，加入足量的稀鹽酸，你會觀察到哪些現象(假設鐵隕石的其他成分不與鹽酸反應)？請寫出相關的化學方程式。
提示：現象為部分固體溶解，有氣泡冒出。Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；Ni＋2HCl===NiCl2＋H2↑。
[問題3]　Fe與所有酸反應均生成Fe2+嗎？請分析。
提示：Fe與非氧化性酸的溶液(如鹽酸，稀H2SO4溶液)反應生成Fe2+與H2，Fe與強氧化性酸(如HNO3)的溶液反應生成Fe3+，不能放出H2。
1．鐵的主要性質
2．鐵與H2O(g)反應的注意事項
(1)實驗結束時，先將導氣管撤出，再移動酒精燈，以防止倒吸。
(2)鐵不能與冷水、熱水反應，但高溫下能與水蒸氣反應。
(3)鐵與水蒸氣反應的實驗中，濕棉花的作用是加熱時產生水蒸氣。
提示：不能。金屬鋁能置換出鐵不能置換出鎂。
√
B　[裝置A是將液態水轉化為氣態水，與裝置B中的鐵粉在高溫下發生反應，A項正確；鐵粉與H2O(g)在高溫下發生反應，生成Fe3O4和H2，B項錯誤；因生成的H2中含有較多的水蒸氣，故需要用堿石灰等不與H2反應的干燥劑進行干燥，C項正確；不純的H2在點燃時可能會發生爆炸，故在點燃H2前必須檢驗其純度，D項正確。]
2．(1)有下列物質：
①O2　②AgNO3溶液　③CuCl2溶液　④稀硫酸　⑤FeCl3溶液　⑥Cl2　⑦水蒸氣(高溫)　⑧S
與Fe反應時只生成＋2價鐵的化合物的物質是________________(填序號，下同)，只生成＋3價鐵的化合物的物質是________，既生成＋2價又生成＋3價鐵的化合物的物質是________。
②③④⑤⑧
⑥
①⑦
(2)試寫出鐵和水蒸氣反應的化學方程式，并用雙線橋法標出電子轉移情況。
[問題1]　為了較長時間看到白色沉淀，用于制備Fe(OH)2的氫氧化鈉溶液應該事先進行怎樣的操作？為什么？
Fe(OH)2的制備
提示：煮沸。Fe(OH)2容易被氧氣氧化，故用于制備Fe(OH)2的氫氧化鈉溶液應加熱煮沸趕走溶液中的溶解的氧氣。
[問題2]　課堂上老師講解了氫氧化亞鐵的性質后，三個同學分別利用如圖裝置制備氫氧化亞鐵，其中，能夠長時間看到氫氧化亞鐵白色沉淀的是哪個同學的實驗？
提示：①③。因為Fe(OH)2在空氣中易被氧化成Fe(OH)3，故要長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀，就要除去裝置中的空氣或氧氣。裝置①是先用H2將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護中，③中液面上加苯阻止了空氣進入；②由于能接觸到空氣中的O2，故不能較長時間觀察到白色沉淀。
1．制備Fe(OH)2的注意事項
(1)Fe2+必須是新制的，并放入鐵粉，以防Fe2+被氧化成Fe3+。
(2)除去溶液中溶解的O2，其方法是加熱煮沸NaOH溶液。
(3)滴管末端插入試管內的液面以下。
(4)必要時可在液面上加植物油或苯進行液封。
2．Fe(OH)2的制備方法
(1)有機覆蓋層法
將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下，并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4，密度大于水)，以防止空氣與Fe(OH)2接觸發生反應，如圖1所示。
(2)還原性氣體保護法
用H2將裝置內的空氣排盡后，再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合，這樣可長時間觀察到白色沉淀，如圖2所示。
1．下列有關氫氧化亞鐵及其制備方法的敘述中，不正確的是(　　)
A．氫氧化亞鐵易被空氣氧化
B．氫氧化亞鐵為灰綠色沉淀
C．可利用上圖所示裝置制備氫氧化亞鐵
D．實驗中所用氫氧化鈉溶液應預先煮沸
√
B　[氫氧化亞鐵易被空氣中的氧氣氧化為氫氧化鐵，故A項正確；氫氧化亞鐵為白色沉淀，不是灰綠色，故B項錯誤；氫氧化亞鐵的制備要隔絕空氣，故可將吸有NaOH溶液的膠頭滴管伸入覆蓋有苯的FeSO4溶液液面以下，故C項正確；將硫酸亞鐵加入氫氧化鈉溶液中可制取Fe(OH)2，氫氧化鈉溶液預先煮沸可以將溶液中的氧氣排凈，故D項正確。]
2．如圖所示裝置，可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑和6 mol·L-1的硫酸溶液，其他試劑任選。
填寫下列空白：
(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應預先加入的試劑是________，A中反應的離子方程式為______________________。
(2)實驗開始時應先將止水夾a________(填“打開”或“關閉”)。
(3)簡述生成Fe(OH)2的操作過程：_________________________________________________________________________________________________________________________。
鐵屑
Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑　
打開
首先打開a，讓分液漏斗中硫酸溶
液流下，使A中產生的H2通入B中，一段時間后關閉a，A中液體沿導管流入B中，產生少量白色沉淀
(4)實驗完畢，打開b處止水夾，放入一部分空氣，此時B中發生反應的化學方程式為_____________________________________。
(5)利用圖中裝置完成Fe(OH)2制備后______(填“能”或“不能”)較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀。
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
能
[解析]　A為氫氣的發生裝置，B為產生Fe(OH)2沉淀的裝置，當a打開時，H2通過a進入B中排出B內氧氣，a關閉時，A內氣體壓強增大，使A中FeSO4、H2SO4混合液進入B中與NaOH溶液反應產生Fe(OH)2沉淀。
方法技巧
學習效果 隨堂評估
1．一些高檔茶葉、點心等食品的包裝盒中有一個小袋，將小袋打開，可以看到黑色粉末，部分已變成棕褐色。將上述粉末溶于稀鹽酸，取上層清液，滴入幾滴氯水，再滴加KSCN溶液，溶液立即變為紅色。下列說法不正確的是(　　)
A．小袋中原來裝有氧化鐵
B．小袋中原來裝有鐵粉
C．該黑色粉末不可食用
D．該黑色粉末做抗氧化劑
√
2
4
3
題號
1
A　[從題中信息“滴入幾滴氯水，再滴加KSCN溶液，溶液立即變為紅色”判斷，該黑色粉末中含有鐵元素。但由于先加入了氯水，故不能確定其一定含Fe3+，A項錯誤；該黑色粉末為還原鐵粉，做抗氧化劑，防止高檔茶葉、點心等食品變質，B、C、D項正確。]
2
4
3
題號
1
2．實驗室用FeCl2和燒堿制備Fe(OH)2，為了使生成的產物不容易被氧化，下列說法不正確的是(　　)
A．配制FeCl2溶液和燒堿溶液所用的蒸餾水通常要煮沸
B．可在FeCl2溶液的上面加一層植物油，以隔絕空氣
C．向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時，膠頭滴管尖嘴不能伸入試管內
D．產生Fe(OH)2沉淀后，不能振蕩試管
2
3
題號
1
4
√
C　[ FeCl2溶液和燒堿溶液要現用現配，且配制溶液的蒸餾水要煮沸以除去氧氣，確保Fe(OH)2的生成在無氧的環境里，故A項正確；在FeCl2溶液的上面加一層苯或一層植物油，以隔絕空氣防止氧氣溶入，故B項正確；向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時，要將膠頭滴管的尖嘴伸入FeCl2溶液中，防止氫氧化鈉溶液在滴入時接觸空氣中的氧氣，故C項錯誤；產生Fe(OH)2沉淀后，若振蕩試管，會增大沉淀與空氣接觸的機會，使沉淀更易被氧化，故D項正確。]
2
3
題號
1
4
2
3
題號
4
1
√
B　[置換反應是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物，該反應不是置換反應，A錯誤；氧化鐵是紅棕色粉末，常用作外墻涂料，B正確；氯氣氧化性強，Fe在Cl2中燃燒生成FeCl3，C錯誤；Fe2O3不與水反應，D錯誤。]
2
3
題號
4
1
4．各物質間的轉化關系如圖所示，請完成下列空白。
2
4
3
題號
1
(1)寫出B和D的化學式：B_________；D________。
(2)寫出E轉變成F的化學方程式： _______________________________________。
(3)向G溶液中加入A，寫出反應的離子方程式： _____________________。
2
4
3
題號
1
FeCl2
KCl
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===
2Fe3+＋Fe===
4Fe(OH)3
3Fe2+
課時分層作業(十七)　鐵、鐵的氧化物和鐵的氫氧化物
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
(選擇題只有一個選項符合題目要求)
1．下列關于鐵的敘述錯誤的是(　　)
A．純凈的鐵是光亮的銀白色金屬
B．鐵能被磁鐵吸引
C．鐵是地殼中含量最高的金屬元素
D．純鐵的抗腐蝕能力比生鐵的強，鐵在干燥的空氣里不易被氧化
√
C　[地殼中含量最高的金屬元素是鋁。]
2．將鐵片放入下列各溶液中，反應后溶液質量增加，但無氣體產生的是(　　)
A．CuCl2溶液　　　　　　 B．AgNO3溶液
C．Fe2(SO4)3溶液 D．稀硫酸
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
√
C　[Fe能從CuCl2、AgNO3溶液中分別置換出Cu和Ag，而使溶液質量減輕；Fe與稀硫酸反應后溶液質量增加，但有氣體產生；Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4，溶液質量增加，且無氣體產生。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
14
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√
C　[鐵與水蒸氣在高溫下反應的產物為Fe3O4和H2，故A錯誤；向飽和FeCl3溶液中滴加過量氨水生成Fe(OH)3沉淀，故B錯誤；配制硫酸亞鐵溶液時，為防止產生Fe3+，可在溶液中加入少量鐵粉，故C正確；Fe與氯化鐵反應生成氯化亞鐵，則應加入鐵粉，然后過濾，加入Zn粉會引入新的雜質，且Zn還原性強，能把Fe2+還原為Fe，故D錯誤。]
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4．下列除去括號中的雜質的方法不正確的是(　　)
A．FeCl3溶液(FeCl2)：通入適量Cl2
B．CO2(HCl氣體)：通過飽和NaHCO3溶液后干燥
C．FeCl2溶液(FeCl3)：加過量銅粉后過濾
D．Cl2(HCl氣體)：通過飽和NaCl溶液后干燥
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C　[2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，不會引入新的雜質，A項正確；NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2＋H2O，且CO2不和飽和NaHCO3溶液發生反應，B項正確；Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2，引入了新的雜質CuCl2，正確的方法是加過量鐵粉后過濾(Fe＋2FeCl3===3FeCl2)，C項錯誤；HCl氣體可以溶解在飽和NaCl溶液中，且飽和NaCl溶液中含有較高濃度的Cl－，可以降低Cl2的溶解度，D項正確。]
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7．對下列物質用途的解釋不正確的是(　　)
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選項 用途 解釋
A FeCl3溶液用于制作印刷電路板 Fe比Cu活潑
B 金屬鈉與四氯化鈦反應制金屬鈦 金屬鈉具有強還原性
C 維生素C能促進人體對鐵元素的吸收 維生素C具有強還原性
D NaHCO3可用于治療胃酸過多 NaHCO3能與HCl反應
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8．下列說法錯誤的是(　　)
A．用如圖所示裝置可以制備Fe(OH)2
B．檢驗紅磚中的氧化鐵：向紅磚粉末中加
入鹽酸，充分反應后取上層清液于試管中，
滴加2～3滴KSCN溶液
C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加少量稀HNO3溶液后溶液顯紅色，此現象不能確定原溶液中含有Fe2+
D．向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2+被氧化
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9．某同學設計如圖所示裝置(氣密性已檢查)制備Fe(OH)2白色沉淀。

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請回答：
(1)儀器1的名稱是__________。裝置5的作用為___________________________。
(2)實驗開始時，關閉K2，打開K1，反應一段時間后，再打開K2，關閉K1，發現3中溶液不能進入4中。請為裝置作一處改進，______________________________使溶液能進入4中。
(3)裝置改進后，將3中反應后溶液壓入4中，在4中析出了灰綠色沉淀。從實驗操作過程分析沒有產生白色沉淀的原因______________________。
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分液漏斗
液封，防止空氣進入
裝置4
在裝置2、3之間添加控制開關
裝置4內的空氣沒有排盡
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(選擇題有一個或兩個選項符合題目要求)
10．納米級四氧化三鐵是應用廣泛的軟磁性材料之一。共沉淀法是目前制備納米級四氧化三鐵的重要方法，其流程如圖所示：
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下列說法錯誤的是(　　)
A．納米級四氧化三鐵具有磁性
B．其制備反應類型不屬于氧化還原反應
C．向溶液B中加入KSCN溶液，溶液變為紅色
D．FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物質的量之比最好為2∶1
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D　[根據題中信息“納米級四氧化三鐵是應用廣泛的軟磁性材料之一”可知，A項正確；因為制備反應中沒有元素化合價發生改變，所以不是氧化還原反應，B項正確；溶液B中含有Fe3+，加入KSCN溶液后，溶液變為紅色，C項正確；Fe3O4可寫成FeO·Fe2O3，所以n(Fe2+)∶n(Fe3+)＝1∶2最好，D項錯誤。]
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11．下列說法正確的是(　　)
A．把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點，是生成了Fe2O3·xH2O
B．鐵表面自然形成的氧化層能保護內層金屬不被空氣氧化
C．在試管①中放入鐵粉與水蒸氣并加熱，
試管②中肥皂水冒泡，說明鐵與水蒸氣在加熱
條件下發生了反應
D．Fe2O3是紅棕色粉末，俗稱鐵紅，常用作紅
色油漆和涂料
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AD　[紅棕色斑點是Fe2O3·xH2O，A正確；鐵表面的氧化層疏松，不能阻止鐵的進一步氧化，B錯誤；因加熱試管①時，試管①中氣體受熱膨脹，在試管②處也會有氣泡產生，所以試管②中肥皂水冒泡不能說明Fe與水蒸氣發生了反應，C錯誤。]
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12．已知A為常見的金屬單質，根據下圖所示的關系：
下列敘述中正確的是(　　)
A．A為Fe，B為Fe3O4
B．C→D溶液的顏色變化：
由淺綠色到黃色
C．④的離子方程式：Fe＋Fe3+===2Fe2+
D．⑤的離子方程式4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
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AB　[由紅褐色固體，可知F是Fe(OH)3，從而得出A為Fe，黑色晶體B為Fe3O4，繼而推出C為FeCl2，D為FeCl3，E為Fe(OH)2。④的離子方程式：Fe＋2Fe3+===3Fe2+，⑤的離子方程式：2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－。]
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13．有FeO、Fe2O3的混合物若干克，在CO氣流中加熱充分反應，冷卻后，剩余固體比原混合物質量減輕1.6 g，若將等質量的該混合物與鹽酸反應，欲使其完全溶解，需要1 mol·L-1鹽酸的體積為
(　　)
A．200 mL B．100 mL
C．50 mL D．無法計算
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14．A、D是生活中常見的金屬單質，B、C、E、F、G、H是中學常見的6種化合物，反應①可用于焊接鋼軌，相關物質間的轉化關系如圖所示。
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(1)H的化學式是____________。
(2)反應①的化學方程式是_____________________________。
(3)反應②的離子方程式是____________________。
(4)檢驗F溶液中金屬陽離子的操作和現象是___________________________________________________________________________________________________。
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Fe(OH)2
Fe＋2Fe3+===3Fe2+
取少量F溶液于試管中，加入KSCN溶液，無明顯現象，再加入新制氯水，溶液變為紅色(或其他合理答案)
(5)H轉化為G的實驗現象是__________________________________________。
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白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅
褐色
(6)為了更清楚地觀察生成H的現象，F溶液與NaOH溶液混合的正確操作是________(填字母)。
B
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(3)反應②為硫酸鐵與鐵反應生成硫酸亞鐵，該反應的離子方程式是Fe＋2Fe3+===3Fe2+。
(4)F是FeSO4，檢驗F溶液中金屬陽離子(Fe2+)的方法是取少量F溶液于試管中，加入KSCN溶液，無明顯現象，再加入新制氯水，溶液變為紅色，則證明F溶液中金屬陽離子為Fe2+。
(5)H是Fe(OH)2，G是Fe(OH)3，Fe(OH)2很不穩定，容易被空氣中的氧氣氧化成Fe(OH)3，該反應現象是產生的沉淀由白色迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色。
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(6)為了更清楚地觀察生成Fe(OH)2的現象，正確操作是在FeSO4溶液的液面上覆蓋一層煤油，以隔絕空氣，然后將吸有NaOH溶液的長膠頭滴管伸到液面以下后再滴加NaOH溶液，這樣就可以減少生成的Fe(OH)2與氧氣的接觸，從而可防止Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3，因此B正確。
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15．實驗室用如圖所示裝置測定FeO和Fe2O3固體混合物中Fe2O3的質量，D裝置中的硬質玻璃管中的固體物質是FeO和Fe2O3的混合物(部分夾持裝置已略去)。
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(1)為了安全，在點燃裝置D處的酒精燈之前，在b處必須________。
(2)裝置B的作用是_____________，裝置C中盛裝的液體是________。
(3)若固體混合物中FeO和Fe2O3的物質的量之比為1∶1，反應完全后，U形管的質量增加7.2 g，則混合物中Fe2O3的質量為________。
(4)U形管E右邊連接干燥管F的目的是_________________________________，若無干燥管F，測得Fe2O3的質量將________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
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驗純
除去HCl氣體
濃硫酸
　16 g
　防止空氣中的水蒸氣進入U形
管E
偏大
[解析]　(1)根據實驗裝置可確定，裝置A為制取氫氣的裝置，裝置D為還原固體混合物的裝置，加熱前需要檢驗氫氣的純度。
(2)制取的氣體中混有HCl氣體，裝置B的作用為除去HCl氣體；由于需要通過測定水的質量來確定氧化鐵的質量，則裝置C的作用是除去水蒸氣，用濃硫酸干燥氫氣。
(3)U形管的作用為吸收水，其增加的質量則為水的質量，7.2 g水為0.4 mol，固體混合物中FeO和Fe2O3的物質的量之比為1∶1，根據氧原子守恒可知Fe2O3的物質的量為0.1 mol，質量為16 g。
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(4)由于空氣中還含有水蒸氣，則干燥管F的作用為防止空氣中的水蒸氣進入U形管E中。若無干燥管F，則導致測定的水的質量偏大，從而導致測得的氧化鐵的質量偏大。
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