考点08铁及其化合物-2022-2023学年高一化学核心考点归纳与测试（人教版2019必修第一册）（解析版）

考点08铁及其化合物【核心考点梳理】一、铁的单质1．铁的物理性质颜色状态导电性、导热性、延展性特性地壳含量银白色固体良好被磁铁吸引占第4位2．铁的化学性质(1)铁的主要化学性质(2)铁化学性质的具体表现化学性质化学方程式举例①Fe与非金属单质反应eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(2Fe＋3Cl2\o(=,\s\up10(△))2FeCl3,3Fe＋2O2\o(=,\s\up10(点燃))Fe3O4,Fe＋S\o(=,\s\up10(△))FeS))eq\x(\s\up(化合,反应))②Fe与非氧化性酸反应Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑(置换反应)③Fe与盐溶液反应eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4,Fe＋2AgNO3=FeNO32＋2Ag))eq\x(\s\up(置换,反应))Fe＋2FeCl3=3FeCl2(化合反应)④Fe与氧化性酸反应Fe与足量硝酸溶液反应生成Fe3＋⑤Fe与H2O(g)的高温反应3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up10(高温))Fe3O4＋4H2(置换反应)3．铁的冶炼①铁是目前产量最大，使用最广泛的金属。春秋初年，我国已掌握冶铁技术。②工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来。高炉炼铁是用CO还原铁矿石(如Fe2O3)，化学方程式为Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up10(高温))2Fe＋3CO2。【核心归纳】(1)Fe与冷水、热水不反应，Fe与H2O(g)高温下反应的产物是Fe3O4，而不是Fe2O3。(2)铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。(3)铁分别与氯气和盐酸反应所得产物中铁元素的价态不同，Fe与Cl2反应不论用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。(4)Fe与Br2反应生成FeBr3，但与I2反应时生成FeI2，通过这一事实可以说明Br2的氧化性比I2强。【典型例题】例1．（2022·江苏·沛县教师发展中心高一阶段练习）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，都作还原剂【答案】C【解析】据3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up13(点燃))Fe3O4、3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up13(高温))Fe3O4＋4H2、Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑可知A、B、D正确，C项错误。例2．（2022·河南·南阳中学高一阶段练习）下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是()A．工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁B．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4C．工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸D．氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂【答案】D【解析】常温下铁在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化现象，阻止反应进行，工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸，故C正确；氯化铁有氧化性，但不是用作净水剂的原因，净水是利用铁离子水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，能吸附悬浮的杂质净水，故D错误。例3．（2022·河南河南·高一阶段练习）铁与水蒸气反应的实验装置如下图所示，请思考探究下列问题：(1)实验时，是先加热湿棉花还是先加热还原铁粉。(2)点燃肥皂液时有什么现象。(3)该实验中湿棉花的作用是。(4)为了加速反应，往往把还原铁粉分散于石棉绒上，其原因是。(5)写出该反应的化学方程式，并用双线桥表示出电子转移的情况。【答案】(1)先加热湿棉花，让水蒸气充满装置(2)有爆鸣声，也可能燃烧(3)提供水蒸气(4)增大了水蒸气与铁粉的接触面积。【解析】(1)实验时，是先加热湿棉花，让水蒸气充满装置(2)点燃肥皂液时有爆鸣声，也可能燃烧(3)该实验中湿棉花的作用是提供水蒸气(4)为了加速反应，往往把还原铁粉分散于石棉绒上，其原因是增大了水蒸气与铁粉的接触面积。二、铁的重要化合物1．铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称—铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的价态＋2价＋3价＋2价，＋3价与H＋反应的离子方程式FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O共性高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，生成单质铁2．铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体溶解性难溶于水难溶于水与盐酸反应Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O受热分解—2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O制法可溶性亚铁盐与碱反应：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓可溶性铁盐与碱反应：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓二者的关系空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3【核心归纳】1．①FeO和Fe3O4与HNO3反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。②Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与HI反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe3＋被I－还原为Fe2＋。2．Fe(OH)2制备的三种思维方法(1)有机覆盖层法将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图1所示。(2)还原性气体保护法用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀，如图2所示。(3)电解法用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖一层苯(或煤油)，如图3所示。【典型例题】例1．（2022·河北·唐山市第十一中学高一期中）下列说法正确的是()A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4B．Fe2O3为碱性氧化物，可与水反应生成Fe(OH)3C．铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2OD．Fe3O4中铁元素有＋2价和＋3价，Fe3O4是混合物【答案】C【解析】赤铁矿的主要成分是Fe2O3，A项错误；铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O，C项正确；Fe2O3为碱性氧化物，但不与水反应，B项错误；Fe3O4为化合物，不是混合物，D项错误。例2．（2022·福建·仙游一中高一期末）铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是()A．Fe(OH)3Fe2O3 B．Fe(OH)2Fe2O3C．Fe(OH)2Fe(OH)3 D．Fe(OH)2FeO【答案】B【解析】铁与稀硫酸反应生成FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为＋3价，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。例3．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是()A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④【答案】B【解析】Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，发生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③无法避免氧气与氢氧化亚铁的反应；④中液面加苯阻止了空气进入，能较长时间看到白色沉淀，选B。【考点达标针对练】1．（2022·甘肃·岷县第四中学高一期中）“千年珊瑚万年红”，一直以来，红珊瑚都被用来制作珍贵的工艺品。珊瑚由珊瑚虫堆积而成，在珊瑚钙化的过程中，可能因吸收了某种金属元素的氧化物使得珊瑚呈红色，则该金属元素可能为A．Fe B．Na C．Mg D．Ca【答案】A【解析】抓住题目关键信息，“某种金属元素的氧化物使得珊瑚呈红色”，说明该种金属氧化物呈红色，根据选项，铁的氧化物Fe2O3是红棕色，氧化钠、氧化镁、氧化钙是白色，所以A选项符合；故答案选A。2．（2022·河南·灵宝市第五高级中学高一阶段练习）与用氧化物形式表示复杂硅酸盐组成相似，复杂金属氧化物也可以用氧化物形式表示，如四氧化三铁(Fe3O4)可改写为FeO•Fe2O3，已知四氧化三铅(Pb3O4)中铅的化合价为+2和+4价，其化学式可改写为A．PbO•Pb2O3 B．2PbO•PbO2 C．Pb2O•PbO3 D．PbO•PbO2【答案】B【解析】已知四氧化三铅(Pb3O4)中铅的化合价为+2和+4价，其对应化学式分别为PbO、PbO2，故根据四氧化三铁的写法，原子守恒，则Pb3O4化学式可改写为2PbO•PbO2；故选B。3．（2021·甘肃·高台县第一中学高一期中）下列有关Fe的说法中不正确的是A．Fe在潮湿的环境中易生锈B．Fe与少量的Cl2发生反应生成FeCl3C．Fe在过量O2中燃烧反应生成Fe2O3D．Fe在氧气底部燃烧需要在集气瓶中放上少量沙子，以免炸裂集气瓶【答案】C【解析】A．铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀，容易生成铁锈，正确，A不符合题意；；B．Cl2具有强氧化性，不管Cl2是过量还是少量，Fe与Cl2反应均生成FeCl3，正确，B不符合题意；C．Fe在过量的O2中燃烧生成Fe3O4，而不是Fe2O3，错误，C符合题意；D．Fe在氧气中燃烧生成Fe3O4，同时放出大量的热，为了防止灼热的Fe3O4将集气瓶炸裂，会在集气瓶的底部放上少量沙子，正确，D不符合题意；答案选C。4．（2022·浙江·杭州四中高一期末）下列有关铁、铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是A．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，Fe2O3俗称铁红B．在自然界中，不可能有游离态的铁存在C．能通过化合反应制得Fe(OH)3，但不能通过化合反应制得FeCl2D．Fe2O3、FeO都是碱性氧化物，与水反应生成相应的Fe(OH)3和Fe(OH)2【答案】A【解析】A．Fe2O3呈红棕色，俗称铁红，赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe3O4有磁性，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，故A正确；B．陨铁中含有游离态的铁，故B错误；C．铁和氯化铁可以化合成氯化亚铁：Fe+2FeCl3=3FeCl2，故C错误；D．Fe2O3、FeO都是碱性氧化物，但它们都不溶于水，不能与水反应生成相应的Fe(OH)3和Fe(OH)2，故D错误；故选A。5．（2022·山西·晋中新大陆双语学校高一阶段练习）如图是铁与其他物质之间的性质关系(“-”表示相连物质间能发生反应，“→”表示两种物质间的转化关系，部分物质和反应条件已略去)，下列有关说法正确的是A．变化①的过程中，固体的质量逐渐减少B．变化②中有银白色固体析出C．变化③可通过细铁丝在空气中燃烧实现D．变化④可能是：【答案】B【分析】由图可知，反应①为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，反应②为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag，反应③为3Fe+2O2Fe3O4，反应④为Fe与非氧化性酸的反应，如Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。【解析】A．根据分析，反应①Fe+CuSO4=FeSO4+Cu中，固体由Fe（相对原子质量为56）变为Cu（相对原子质量为64），固体质量增大，A错误；B．根据分析，反应②为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag，Ag为银白色固体，B正确；C．铁丝在空气中不能燃烧，需在氧气中燃烧，C错误；D．Fe与HCl反应生成FeCl2，D错误；故选B。6．（2022·北京四中高一阶段练习）下列反应能一步完成的是A．CuO→Cu(OH)2 B．Fe(OH)3→Fe2O3C．SiO2→H2SiO3 D．BaSO4→BaCl2【答案】B【解析】A．氧化铜不能一步转化为氢氧化铜，A错误；B．氢氧化铁加热生成氧化铁和水，B正确；C．二氧化硅不能和水反应，不能一步转化为硅酸，C错误；D．硫酸钡为难溶于酸的盐，不能一步转化为氯化钡，D错误；故选B。7．（2022·山东省单县第二中学高一期末）部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是A．在水溶液中，a可与e反应生成bB．e只能被还原C．可将e的溶液加入NaOH溶液中制得d(OH)3胶体D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系【答案】C【分析】根据含铁物质的分类与相应化合价关系可知：a是Fe，b是亚铁盐，c是Fe(OH)2，d是Fe(OH)3，e是铁盐，然后利用物质的性质及转化分析。【解析】A．在水溶液中Fe与Fe3+会发生反应：Fe+2Fe3+=2Fe2+，A正确；B．e是铁盐，是Fe元素的高价态，只能得到电子被还原，B正确；C．向铁盐溶液中加入NaOH溶液中，发生复分解反应制得Fe(OH)3沉淀，不是胶体，C错误；D．向亚铁盐溶液中加入碱，反应制取得到Fe(OH)2，该物质不稳定，容易被空气中的氧气氧化产生Fe(OH)3，Fe(OH)3用酸溶解，反应产生铁盐，向铁盐溶液中加入Fe或Cu具有还原性的物质，反应产生亚铁盐，从而可实现b→c→d→e→b的循环转化关系，D正确；故合理选项是C。8．（2021·广东·深圳实验学校高一阶段练习）硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质，如下图。下列说法错误的是A．制备碱式硫酸铁时温度不宜过高，高温导致过氧化氢分解B．该温度下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小C．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被完全氧化D．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行【答案】C【解析】A．过氧化氢受热易分解，为了防止高温导致过氧化氢分解，制备碱式硫酸铁时温度不宜过高，故A正确；B．(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小，所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2，故B正确；C．KSCN溶液遇Fe2+溶液无现象，(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化则生成Fe3+，KSCN溶液遇Fe3+溶液变红，KSCN溶液变红能说明(NH4)2Fe(SO4)2被氧化，但不能证明(NH4)2Fe(SO4)2是否被完全氧化，故C错误；D．NH4HCO3不稳定，受热易分解，所以为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行，故D正确；故答案选C。9．（2022·浙江·高一期末）固体粉末X可能含有Fe、Fe3O4、CuO、MnO2、Na2SO4和Na2SO3中的若干种，为确定该固体粉末的成分，某同学依次进行了以下实验：①将X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z；②取少量Y加入足量浓盐酸，加热，产生黄绿色气体，并有少量红色不溶物；③向Z溶液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，再加足量稀硝酸沉淀不溶解。分析以上实验现象，下列结论正确的是A．X中一定不存在Fe3O4 B．Y中不一定存在MnO2C．Z溶液中一定含有Na2SO4 D．不溶物Y中一定含有Fe和CuO【答案】D【分析】由①将X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z，则不溶物为Fe、Fe3O4、CuO、MnO2中的一种或几种，Z为Na2SO4和Na2SO3中的一种或几种；②取少量Y加入足量浓盐酸，加热，产生黄绿色气体，可知气体为氯气，一定含MnO2，并有少量红色不溶物为Cu，则Y中含Fe、CuO；③向Z溶液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，再加足量稀硝酸沉淀不溶解，白色沉淀为硫酸钡，因亚硫酸钡能被硝酸氧化，含Na2SO4和Na2SO3中的一种或两种，以此来解答。【解析】由上述分析可知：该固体中一定含Fe、CuO、MnO2，含Na2SO4和Na2SO3中的一种或两种，A．由上述分析可知：不能确定是否含Fe3O4，A不符合题意；B．Y中一定存在MnO2，B不符合题意；C．Z中含Na2SO4和Na2SO3中的一种或两种，不能确定是否含Na2SO4，C不符合题意；D．由上述分析可知，CuO溶于盐酸后反应生成CuCl2，Fe与CuCl2发生置换反应生成Cu，Y中一定含有Fe和CuO，D符合题意；故合理选项是D。10．（2022·黑龙江·穆棱市第二中学高一期末）下列有关铁及其化合物的叙述正确的是A．铁的氧化物都很稳定B．铁能和沸水反应生成H2C．高温下用CO还原铁的氧化物制铁D．将饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中，可制得Fe(OH)3胶体【答案】C【解析】A．氧化亚铁具有强的还原性，易被氧化生成氧化铁，选项A错误；B．铁与沸水不反应，选项B错误；C．一氧化碳与铁的氧化物反应生成二氧化碳和铁，所以可以用于制备铁，选项C正确；D．饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中生成氢氧化铁沉淀，得不到氢氧化铁胶体，选项D错误；答案选C。11．（2022·河南省实验中学高一阶段练习）下列物质中，不能通过单质间直接化合制取的是A． B． C．HCl D．【答案】D【解析】A．因为Na和O2化合可生成，所以可以通过单质直接化合制取，选项A不符合；B．因为Fe和O2在点燃条件下化合生成，所以可以通过单质直接化合制取，选项B不符合；C．因为H2和Cl2化合生成HCl，所以HCl可以通过单质直接化合制取，选项C不符合；D．由于Cl2为活泼非金属单质，具有强氧化性，与单质铁反应，可以把铁氧化到最高价，得到FeCl3而不是FeCl2，所以，FeCl2不能通过单质直接化合制取，选项D符合；答案选D。12．（2021·甘肃·高台县第一中学高一期中）以下有关铁的氧化物的叙述中正确的是A．都是炼铁的原料B．都只有氧化性C．都是不溶于水的黑色固体D．都能与酸反应生成盐和水，都属于碱性氧化物【答案】A【解析】A．都能与还原剂CO发生氧化还原反应生成Fe，都是炼铁原料，故A正确；B．FeO中铁元素是+2价，四氧化三铁中的铁元素有两个是+3价，一个是+2价，故FeO、四氧化三铁既有氧化性，又有还原性，故B错误；C．常见的铁的氧化物FeO、Fe3O4都是黑色，但是Fe2O3是红棕色的物质，俗称铁红，故C错误；D．碱性氧化物是能与酸反应生成一种盐和水，而Fe3O4与酸反应生成Fe2+、Fe3+盐，不属于碱性氧化物，故D错误；故选：A。13．（2021·甘肃·高台县第一中学高一期中）某小组同学利用如图装置实验探究铁与水的反应，下列叙述错误的是A．湿棉花的作用是提供水蒸气B．点燃肥皂泡，可以检验生成的气体为氢气C．常温下铁与水不反应D．铁粉与水蒸气反应，若完全反应，则转移电子【答案】D【解析】A．湿棉花上含有水分，当加热时水气化变为水蒸气，为与Fe的反应提供反应物，故A正确；B．Fe与水蒸气在高温下反应产生的气体是H2，H2是可燃性气体，因此可以用火柴点燃肥皂泡，若燃烧，就证明反应产生了H2，故B正确；C．高温下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，铁在常温下与水不反应，故C正确；D．铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为，氢元素化合价从+1价降低至0价，反应3mol铁转移8mol电子，则0.3molFe反应时转移0.8mol电子，故D错误；故选：D。14．（2022·山东师范大学附中高一阶段练习）在标准状况下，将11.2g铁和9.2g钠分别与含0.1molH2SO4的溶液反应，则放出H2的体积A．铁和钠放出一样多 B．铁的多C．钠的多 D．无法比较【答案】C【解析】n(Fe)==0.2mol，根据Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，Fe完全反应需要0.2molH2SO4，Fe过量，根据硫酸计算，则生成H2为0.1mol，体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L；n(Na)==0.4mol，根据2Na+H2SO4=Na2SO4+H2↑，0.4mol钠反应需要H2SO4为0.2mol，根据硫酸计算，生成氢气为0.1mol，消耗钠0.2mol，剩余钠0.2mol，过量的Na和水反应，方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，生成氢气为0.1mol，则共生成H2为0.2mol，体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L，则钠生成氢气多；故选：C。15．（2022·安徽师范大学附属中学高一阶段练习）下列反应既是离子反应，又是氧化还原反应的是A．二氧化碳通入澄清石灰水中 B．高锰酸钾受热分解制氧气C．铁在氧气中燃烧 D．铁片置于硫酸铜溶液中【答案】D【解析】A．二氧化碳通入澄清石灰水中，生成碳酸钙和水，发生非氧化还原反应，A不符合题意；B．高锰酸钾受热分解制氧气，属于氧化还原反应，但不属于离子反应，B不符合题意；C．铁在氧气中燃烧，生成四氧化三铁，属于氧化还原反应，但不属于离子反应，C不符合题意；D．铁片置于硫酸铜溶液中，发生置换反应，生成硫酸亚铁和铜，发生氧化还原反应，且在溶液中发生反应，属于离子反应，D符合题意；故选D。16．（2022·黑龙江·汤原县高级中学高一期末）下列各图示中能较长时间看到白色沉淀的是(已知：苯为难溶于水且密度比水小的液体)A．①② B．②④ C．③④ D．①③【答案】AB【解析】①Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故①选；②Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，且利用氢气的压力使硫酸亚铁与NaOH接触而反应，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故②选；③没有隔绝空气，生成的氢氧化亚铁易被氧化，故③不选；④苯隔绝空气，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故④选；综上所述AB均符合题意。故选AB。17．现有CuO、FeO、Fe2O3组成的混合物mg，向其中加入100mL1mol·L－1硫酸，恰好完全溶解。若mg该混合物在过量氢气流中加热充分反应，则冷却后剩余固体的质量为()A．(m－0.8)g B．(m－1.2)gC．(m－1.6)g D．无法计算【答案】C【解析】由关系式CuO～CuSO4，FeO～FeSO4，Fe2O3～Fe2(SO4)3可知S的物质的量等于金属氧化物中O的物质的量，n(S)＝0.1L×1mol·L－1＝0.1mol，所以金属氧化物中氧元素的质量为0.1mol×16g·mol－1＝1.6g。若将mg原混合物在过量氢气流中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体为金属单质，则金属质量为氧化物的质量减去氧元素的质量，故冷却后剩余金属质量为mg－1.6g＝(m－1.6)g。18．金属单质A可发生以下反应，试判断：(1)A、B、C、D、E分别是(写化学式，B写主要成分)。A．________、B．________、C．________、D．________、E．________。(2)写出反应③、④的离子方程式：③___________________________________。④___________________________________。(3)黑色固体C与盐酸反应的化学方程式为______________________________________________。【答案】(1)FeFe2O3Fe3O4CuH2(2)Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋CuFe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(3)Fe3O4＋8HCl=2FeCl3＋FeCl2＋4H2O【解析】单质A为Fe，其转化关系为折19．某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。请回答：(1)仪器1的名称______________________。装置5的作用____________。(2)实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进，使溶液能进入4中______________________。(3)装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因____________________________________________。【答案】(1)滴液漏斗(分液漏斗)液封，防止空气进入装置4(2)在装置2、3之间添加控制开关(3)装置4【解析】(1)仪器1的名称为分液漏斗。由于Fe(OH)2易被氧气氧化，故装置5的作用是通过液封，防止空气进入装置4。(2)3中溶液不能进入4中的原因是生成的氢气沿着导管通过2逸出，三颈烧瓶中无法形成高压，故只需在2、3之间加一个控制开关。(3)生成灰绿色沉淀说明氢氧化亚铁被部分氧化，其原因应该是装置4中的空气未排尽。20．在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应可以得到铁的氧化物。该氧化物又可经过此反应的逆反应生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。请分别用下图所示的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6mol·L－1盐酸，其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。填写下列空白：(1)实验进行时，试管A中应加入的试剂是；烧瓶B的作用是；烧瓶C的作用是；在试管D中收集到的是。(2)实验时，U形管G中应加入的试剂是；分液漏斗H中应加入。(3)两套装置中，在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母)。(4)试管E中发生反应的化学方程式是。(5)为了安全，