2024年新教材高中化学第三章铁金属材料第一节课时1铁的单质和铁的氧化物作业含解析新人教版必修第一册.docxVIP

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课时1铁的单质和铁的氧化物

【基础巩固】

1.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()

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形式存在

B.铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁元素的化合价均为+3价

C.铁在常温下可与水反应

D.工业上用CO在高温条件下还原含Fe2O3的铁矿石炼铁

答案:D

2.录音磁带是在醋酸纤维、聚酯纤维等纤维制成的片基上匀称涂上一层磁性材料——磁粉制成的。制取该磁粉的主要物质是()

A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4 D.CuO

答案:C

3.由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物,测得其中铁元素与氧元素的质量比为21∶8,则这种混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比可能是()

A.1∶2∶1 B.2∶1∶1

C.1∶1∶1 D.1∶3∶3

解析:在混合物中铁原子和氧原子的物质的量之比为2156∶816=3∶4,则混合物的平均组成为Fe3O4,混合物中含有随意量的Fe3O4都可以;Fe3O4可以写成FeO·Fe2O3的形式,所以在混合物中FeO和Fe2O3的物质的量之比是1∶1时,符合题意。

答案:C

4.下列盐既可以通过金属与酸反应得到,也可以通过金属与单质反应得到的是()

A.FeCl3B.FeCl2 C.MgCl2D.CuCl2

答案:C

5.如图为铁与水反应的试验示意图,下列做法中不正确的是()

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

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

答案:B

6.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也能在空气中猛烈燃烧,发出刺眼的白光;C在肯定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体,依据以上信息回答下列问题:

(1)写出化学式:A.;B.;C.。?

(2)写出下列反应的化学方程式。

①A在空气中燃烧:;?

②C与水蒸气反应:;?

③A与水反应:。?

解析:淡黄色固体是Na2O2,所以A为Na,在空气中猛烈燃烧,发出刺眼白光的是Mg,与水蒸气反应生成H2和黑色固体的是Fe,黑色固体是Fe3O4。

答案:(1)NaMgFe

(2)①2Na+O2Na2O2

②3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

③2Na+2H2O2NaOH+H2↑

【拓展提高】

7.在铁的氧化物和氧化铝组成的混合物中,加入2mol·L-1硫酸65mL,恰好完全反应,所得溶液中Fe2+能被标准状况下112mL氯气氧化。则原混合物中金属元素和氧元素的原子个数之比为(已知:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-)()

A.5∶7 B.4∶3

C.3∶4 D.9∶13

解析:铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4,Fe3O4可以写成FeO·Fe2O3的形式。n(H2SO4)=2mol·L-1×0.065L=0.13mol,n(Cl2)=0.112L22.4L·mol-1=0.005mol,Cl2共得到电子0.01mol,依据反应:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,则溶液中n(Fe2+)=0.01mol,设FeO的物质的量为xmol,Fe2O3和Al2

答案:D

8.铁粉可在高温下与水蒸气发生反应,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,则参与反应的铁粉的物质的量是()

A.0.5mol B.1mol

C.1.5mol D.2mol

解析:铁与水蒸气反应得到的固体是Fe3O4,反应后固体增加的质量为氧元素的质量,故参与反应的铁的物质的量n(Fe)=34n

答案:C

9.合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。

(1)某FeO、Fe2O3混合物中,铁、氧元素的物质的量之比为4∶5,其中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为。?

(2)当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2时,其催化活性最高,此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为(结果用小数表示,保留两位小数)。?

(3)以Fe2O3为原料制备上述催化剂,可向其中加入适量炭粉,发生如下反应:2Fe2O3+C4FeO+CO2↑。

为制得这种活性最高的催化剂,应向480gF