3.1.2铁的氧化物、氢氧化物（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）.docx

1、第一节 铁及其化合物基础巩固第2课时 铁的氧化物、氢氧化物单质1（2022全国高一）火星被称为“红色的星球”，这是因为它的岩石和土壤中含有丰富的AFeOBFe3O4CFe2O3DFe【答案】C【解析】A氧化亚铁为黑色，与火星被称为“红色的星球”无关，A错误；B四氧化三铁为黑色，与火星被称为“红色的星球”无关，B错误；CFe2O3是一种红棕色粉末，俗称“铁红”，是赤铁矿的主要成分，所以火星岩石和土壤中含有丰富的Fe2O3，C正确；D铁单质为银白色，与火星被称为“红色的星球”无关，D错误；故答案选C。2许多富脂糕点的包装盒内都装有一小包黑色的活性铁粉，长时间放置的糕点，其包装盒内的活性铁粉往往会变

2、成红棕色。下列说法正确的是A富脂食品长时间放置易被还原B红棕色固体的主要成分是C活性铁粉变成红棕色的过程中铁粉发生了氧化反应D如果在包装盒内放入氧化钙，也可起到与铁粉同样的作用【答案】C【解析】A富脂食品长时间放置容易被空气中的氧气氧化，A错误；B铁粉在空气中被氧化成氧化铁，B错误；C铁粉变成氧化铁发生了氧化反应，C正确；D氧化钙是干燥剂，不具有还原性，与铁粉作用不同同，D错误；故选C。3（2021全国高一课时练习）下列说法正确的是A赤铁矿的主要成分是Fe3O4BFe2O3为碱性氧化物，可与水反应生成Fe(OH)3C铁锈的主要成分是Fe2O3xH2ODFe3O4中铁元素有+2价和+3价，故Fe

3、3O4是混合物【答案】C【解析】A赤铁矿的主要成分是Fe2O3，故A错误； BFe2O3为碱性氧化物，不能与水反应，但可以与酸反应生成盐和水，故B错误；C铁锈的主要成分是Fe2O3xH2O，故C正确；DFe3O4中铁元素有+2价和+3价，但是Fe3O4是化合物不是混合物，故D错误；故答案为C。4（2021全国高一课时练习）铁有+2价和+3价两种价态，下列有关反应中不涉及铁元素价态变化的是A铁与稀硫酸反应B铁在氧气中燃烧，其产物溶于盐酸中可得到两种盐C氢氧化亚铁是白色固体，在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色D氢氧化铁受热分解【答案】D【解析】A.Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和H2，铁元素的

4、化合价由0价升至+2价；涉及铁元素价态变化，A不符合题意。B.Fe在氧气中燃烧生成Fe3O4，铁元素的化合价发生变化；B不符合题意。C.白色氢氧化亚铁固体在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，发生反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，铁元素的化合价由+2价升至+3价；C不符合题意。D.氢氧化铁受热分解生成Fe2O3和水，反应前后铁元素的化合价均为+3价；不涉及铁元素价态变化，D符合题意。故选D。5（2022上海高一专题练习）如图是CO还原Fe2O3的实验装置图，下列说法中错误的是Aa装置中现象是管中黑色固体变为红棕色BCO有毒应加尾气处理装置Cb装置中澄清石灰水变浑浊D此

5、反应可体现CO的还原性【答案】A【解析】CO与Fe2O3在高温下反应产生CO2、Fe，反应方程式为3CO+Fe2O33CO2+2Fe，然后根据物质的性质及反应现象分析、判断。ACO还原Fe2O3，生成Fe和CO2，Fe2O3是红棕色固体，单质铁是灰黑色的，因此反应后看到硬质玻璃管中固体由红棕色固体变为灰黑色，A错误；BCO是有毒气体，应加尾气处理装置，以防止大气污染，B正确；C该反应产生了CO2，CO2与Ca(OH)2反应产生难溶于水的CaCO3，而使装置b中的澄清石灰水变浑浊，C正确；D在该反应中C元素化合价由反应前CO中的+2价变为反应后CO2中的+4价，化合价升高，失去电子被氧化，因此C

6、O作还原剂，表现还原性，D正确；故合理选项是A。6下列离子方程式中，正确的是A铁钉放入硫酸铜溶液中：Fe + SO= FeSO4B氧化铁和稀硫酸反应：Fe2O3 + 6H+ = 2Fe2+ + 3H2OC向Ba(OH)2溶液中滴加H2SO4溶液至恰好为中性：Ba2+ + OH-+ H+ + SO= BaSO4+H2OD氢氧化铁与盐酸反应：Fe (OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O【答案】D【解析】A.发生置换反应生成Cu单质，离子反应为，A项错误；B.电荷不守恒，离子反应为Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O，B项错误；C.当溶液显中性时，Ba(OH)2溶液中的O

7、H-恰好反应完全，离子反应为Ba2+ +2OH-+2H+= BaSO4+2H2O，C项错误；D.该反应符合离子反应的书写规则，D项正确7如图所示装置，可用以制取和观察在空气中被氧化时颜色的变化。下列说法错误的是A实验前，应事先煮沸溶液除去溶解氧B装置可制取溶液并排尽装置内空气C关闭止水夹可观察到装置中溶液进入装置中D取下装置的橡皮塞可观察沉淀颜色变化【答案】C【解析】氢氧化钠溶液中有少量氧气，需要加热煮沸除去氧气；打开止水夹，铁屑和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，利用反应产生的氢气排装置内的空气，然后关闭止水夹，试管形成密闭体系，利用反应产生的氢气的压强作用，把硫酸亚铁溶液压入到装置中，产生氢氧

8、化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁遇到空气后，变为灰绿色，最后变为红褐色。A氢氧化钠溶液中有少量氧气，氢氧化亚铁易被氧气氧化，所以实验前，应事先煮沸溶液除去溶解氧，故A正确；B结合以上分析可知，装置可制取溶液并排尽装置内空气，故B正确；C结合以上分析可知，关闭止水夹可观察到装置中溶液进入装置中，故C错误；D结合以上分析可知，氢氧化亚铁具有强还原性，能够被氧气氧化，颜色发生变化，所以取下装置的橡皮塞可观察沉淀颜色变化，故D正确；故选C。8下列说法正确的是AFe3O4与HCl反应生成FeCl2、FeCl3，所以Fe3O4是碱性氧化物BNa2O2与盐酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物CFeO、Fe

9、2O3与硫酸反应只生成盐和水，所以都是碱性氧化物DNaHSO4在水中能电离出氢离子溶液显酸性，所以NaHSO4是酸【答案】C【解析】AFe3O4与HCl反应生成FeCl2、FeCl3和水，生成两种盐，所以Fe3O4不是碱性氧化物，A错误；BNa2O2与盐酸反应生成盐和水、O2，所以Na2O2不是碱性氧化物，B错误；CFeO、Fe2O3与硫酸反应生成盐和水，所以都是碱性氧化物，C正确；DNaHSO4能电离出H+，同时产生金属阳离子Na+及酸根离子，所以NaHSO4是盐，D错误；选C。9（2022全国高一）某金属A及其化合物之间有如下的转化关系：(1)请写出A、B、C的化学式：A_；B_；C_。(

10、2)写出E转化为C的化学方程式：_。(3)写出A转化为D的离子方程式：_。【答案】(1) Fe FeCl3 Fe(OH)3(2)4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3(3)Fe+2H+=Fe2+H2【解析】金属A与氯气生成B，B与A发生反应，A应为变价金属，B与NaOH反应得到红褐色C，D与NaOH反应得到白色E，且白色E置于空气中得到红褐色C，可推知A为Fe，B为FeCl3，C为Fe(OH)3，D为FeCl2，E为Fe(OH)2，据此进行解答。(1)因为C为红褐色沉淀，即Fe(OH)3，白色沉淀E为Fe(OH)2，D为FeCl2，A为Fe，B为FeCl3；(2)Fe(OH)2被空气

11、中的氧气氧化成Fe(OH)3，反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+H2O4Fe(OH)3；(3)铁和盐酸反应生成FeCl2和H2，反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2+H2。10（2021湖北南漳县第二中学高一月考）Fe2O3又称铁红，请根据要求完成下列问题。（1）Fe2O3固体(红棕色)属于_(填“纯净物”或“混合物”)。将其加入适量盐酸中，反应的离子化学方程式：_。（2）用上述所得溶液进行下列实验：取少量溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀产生，反应的离子化学方程式：_。（3）在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向烧杯中加入几滴FeCl3饱和溶液，继续煮

12、沸至出现_色，即可制得Fe(OH)3胶体。（4）另取一小烧杯也加入20 mL蒸馏水，向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液，振荡摇匀后，将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处，分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到_烧杯的液体中产生了丁达尔效应。【答案】（1） 纯净物 Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O （2）Fe3+3OH-=Fe(OH)3（3）红褐（4）乙【解析】（1）Fe2O3固体(红棕色)中只含有一种物质，属于纯净物，将其加入适量盐酸中的反应方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，该反应的离子化学方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3

13、+3H2O，故答案为：纯净物；Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O；（2）取少量溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀产生，即FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀，该反应的离子化学方程式：Fe3+3OH-=Fe(OH)3，故答案为：Fe3+3OH-=Fe(OH)3；（3）由课本中制备Fe(OH)3胶体的方法可知，在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向烧杯中加入几滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至出现红褐色，即可制得Fe(OH)3胶体，故答案为：红褐；（4）胶体能够产生丁达尔效应，而溶液不能，故另取一小烧杯也加入20 mL蒸馏水，向烧杯中加入1 mL FeCl

14、3溶液，振荡摇匀后，将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处，分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到乙烧杯的液体中产生了丁达尔效应，故答案为：乙。能力提升11（2022全国高一）元素的“价-类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图。下图为铁元素的“价-类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是A铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化B加热Fe(OH)3发生转化，Fe2O3加水溶解可转化为Fe(OH)3C由图可预测：高铁酸盐(FeO)具有强氧化性，可用于饮用

15、水的消毒DFeO是一种黑色粉末，只能用作还原剂【答案】C【解析】A铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现上述转化，故A错误；B加热Fe(OH)3发生转化分解生成氧化铁，Fe2O3不溶于水，加水不溶解，不可实现转化，故B错误；C高铁酸盐(FeO)具有强氧化性，与水反应生成Fe(OH)3胶体，其中Fe元素化合价由+6价变为+3价，则O元素化合价由-2价变为0价，即有氧气生成，可用于消毒，则反应的离子方程式为4FeO+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2+8OH-，生成的氢氧化铁胶体具有较大表面积，吸附悬浮杂质可以作净水剂，故C正确；DFeO是一种黑色粉末，其中Fe元素显+2价既可

16、作氧化剂又可作还原剂，故D错误；故答案为C12（2022江苏南通高一期中）一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氧化铁黑的原理如图所示。下列说法正确的是A转化I、均为置换反应B图中转化仅涉及Fe、O元素的化合价发生变化C转化反应的离子方程式为6Fe2+6H2O+O2=2Fe3O4+12H+D转化中所需O2可由通入过量的空气来实现【答案】C【解析】A转化I为置换反应，而反应中某一单质生成，不是置换反应，A错误；BI中氢元素化合价降低，B错误；C根据转化关系图可判断转化反应的离子方程式为6Fe2+6H2O+O22Fe3O4+12H+，C正确；D转化中若通入过量的空气，则氧气将会继续氧化四氧化三铁中的亚

17、铁，属于不能通入过量的空气，D错误；答案选C。13用CO还原2.40g氧化铁，当固体质量变成2.28g时，测得此固体中只存在2种氧化物。则此固体成分和它们的物质的量之比可能的是An(FeO)：n(Fe3O4)=11Bn(Fe2O3)：n(FeO)=21Cn(Fe2O3)：n(FeO)=11Dn(Fe2O3)：n(Fe3O4)=11【答案】A【解析】固体减少的质量为CO获得的氧原子的质量，根据固体质量差，可知减少氧原子的质量为2.40g-2.28g=0.12g，则减少氧原子的物质的量为，氧化铁的物质的量为，则反应后氧化物中的O的物质的量为，反应中Fe原子的物质的量不变，则反应后氧化物中Fe、O原

18、子数目之比为：，据此分析解答。A当n(FeO)：n(Fe3O4)=11时，Fe、O原子数目之比为：，故选A；B当n(Fe2O3)：n(FeO)=21时，Fe、O原子数目之比为：，故B不选；C当n(Fe2O3)：n(FeO)=11时，Fe、O原子数目之比为：，故C不选；D当n(Fe2O3)：n(Fe3O4)=11时，Fe、O原子数目之比为：，故D不选。答案选A。14（2022上海市七宝中学高一期末节选）易被空气中的氧气氧化，故制备时主要是避免氧气的介入。某学生利用稀硫酸A、铁粉B和某碱溶液C在实验室设计了如图装置制备白色固体。(1)写出易被空气中的氧气氧化的方程式_。(2)装置盛放的溶液C是_(

19、a.NaOHb.)；配置该溶液时，为除去蒸馏水中溶解的常采用的方法是_。(3)铁粉与稀硫酸制备的离子方程式为_，的作用有_(填编号)。a.驱赶装置内的空气b.把物质B压入中c.保护白色不被空气氧化(4)白色沉淀在_(填“锥形瓶”或“锥形瓶”)内生成，经在无氧环境中干燥处理，得到的白色粉末是很好的化工_(填“除酸剂”或“除氧剂”)。【答案】(1)(2) a 加热煮沸(3) abc(4) 锥形瓶 除氧剂【解析】装置中，稀硫酸和铁粉反应，生成氢气和硫酸亚铁，产生的氢气能排除装置中的氧气；反应一段时间后，关闭止水夹，则产生的硫酸亚铁会进入装置中，与碱发生反应，生成，据此分析作答。(1)易被空气中的氧气氧化，生成氢氧化铁，化学方程式为：，故答案为：；(2)硫酸亚铁会进入装置中，与碱发生反应，生成，可知该碱为NaOH；配置该溶液时，为除去蒸馏水中溶解的常采用的方法是加热煮沸，故答案为：a；加热煮沸；(3)稀硫酸和铁粉反应，生成氢气和硫酸亚铁，离子方程式为；产生的氢气能驱赶装置内的空气、关闭止水夹，能把物质B压入中、同时防止空气进入装置，保护白色不被空气氧化，故答案为：；abc；(4)由分析可知，白色沉淀在锥形瓶内生成；易被空气中的氧气氧化，经在无氧环境中干燥处理，得到的白色粉末是很好的化工除氧剂，故答案为：锥形瓶；除氧剂。