易错专题21--铁单质的性质(原卷版).docx

易错专题21 铁单质的性质
典例精讲
易错点一 铁与非金属单质的反应
【易错典例】
例1 下列说法不正确的是
A．Fe在O2中燃烧生成四氧化三铁
B．Fe与Cl2发生反应生成氯化亚铁
C．Fe在潮湿的环境中易生锈
D．Fe在氧气中燃烧需要在集气瓶中放少量沙子，以免炸裂集气瓶
【解题必备】
铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。

(1)与非金属单质的反应：
①与O2的反应：
常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe2O3。
点燃时：3Fe＋2O2Fe3O4。
②与Cl2的反应：2Fe＋3Cl22FeCl3。
③与S的反应：Fe＋SFeS。
【变式突破】
1．下列物质不能由两种单质直接化合得到的是
A．FeCl3 B．FeCl2 C．Fe3O4 D．NaCl

易错点二 铁与水和酸的反应
【易错典例】
例2 下列关于铁与水反应的描述错误的是（ ）
A．铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3
B．红热的铁能与水蒸气反应，产生的气体可在空气中燃烧
C．铁与水蒸气的反应是氧化还原反应
D．常温下，Fe与H2O不反应，但能与空气中的O2、H2O共同作用发生反应
【解题必备】
1.与水的反应：
常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。
实验装置与操作
实验现象
原因解释

用酒精喷灯加热还原铁粉
C试管产生气泡，液面下降
有气体产生
C试管收集满气体后点燃
有爆鸣声
反应产生氢气
实验结论
铁在高温下能与水蒸气反应，其化学方程式是3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
2.与酸的反应：
①与非氧化性酸反应的离子方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
②与氧化性酸：
遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生。

【变式突破】
2．用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法正确的是

A．实验时，先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯
B．反应中H2O作氧化剂，发生反应的化学方程式为2Fe+3H2O=Fe2O3+3H2
C．干燥管中加入的固体干燥剂可以是无水氯化钙
D．收集反应产生的气体选用装置②
3.相同质量相同形状的铁和锌，分别与等质量，等浓度的稀盐酸反应，产生氢气的量与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．乙表示锌与盐酸的反应
B．锌可能与盐酸恰好完全反应，而铁有剩余
C．两个反应消耗金属的质量相等
D．所得溶液的质量相等
易错点三 铁与某些盐溶液的反应
【易错典例】
例3 把一定量的铁粉投入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe3＋和Fe2＋物质的量浓度之比为2:3，则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋物质的量之比为
A．1:1 B．2:3 C．2:1 D．3:2
【解题必备】
Fe与CuSO4溶液反应的离子方程式：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。
Fe与FeCl3溶液反应的离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
【变式体验】
4.把铁片投入到下列溶液中，铁片质量减少，且没有气体产生，此溶液是（ ）
A．FeSO4溶液 B．H2SO4溶液 C．Fe2(SO4)3溶液 D．AgNO3溶液
5．a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液恰好完全反应后，得到a g铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为
A．7∶1 B．1∶7 C．7∶8 D．8∶7

习题精练
1．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．铁能被磁铁吸引，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，所以分布在地壳的铁有游离态也有化合态
D．纯铁的抗蚀能力相当强，在干燥的空气里不易被氧化
2．（2021·河南新郑·高一月考）运用所学知识，找出金属钠与金属铁的共同性质，下列说法正确的是
A．都能从硫酸铜溶液中置换出铜
B．都是银白色的金属，质软
C．常温下，都能与水反应生成氢气
D．一定条件下，都能与氧气反应
3．常温下，下列物质可用铁制容器盛装的是
A．盐酸 B．硫酸铜溶液 C．氯化铁溶液 D．浓硫酸
4．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是
A．CuCl2 B．FeCl3 C．FeCl2 D．AlCl3
5．下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是 (　　)
①过量的Fe与Cl2反应②Fe与过量稀H2SO4反应③Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A．只有① B．①② C．①②③ D．①③
6．下列各项物质间的转化不能通过反应一步完成的是
A．Fe―→Fe3O4 B．Fe―→FeCl3
C．Fe―→FeCl2 D．Fe―→Fe(OH)3
7．铁片放入下列某溶液中，铁片溶解而且溶液质量增加，也无气体产生，此溶液是
A．稀H2SO4 B．AgNO3 C．Fe2(SO4)3 D．CuSO4
8．在加热条件下铁粉可与水蒸气发生反应，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，则参加反应的铁粉的物质的量是（ ）
A．0.5mol B．1mol C．1.5mol D．0.2mol
9．将11.5g钠、28g铁分别放入1L浓度为0.4的盐酸中，下列说法正确的是
A．钠与盐酸反应比铁剧烈，且产生的气体多
B．铁与盐酸反应比钠剧烈
C．铁与盐酸反应产生的气体多
D．反应结束时产生的气体一样多
10．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．a可与e反应生成b
B．a与盐酸反应可生成e
C．b既可被氧化，也可被还原
D．c是白色沉淀，可转化为红褐色沉淀d
11．铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属。下列是与铁的性质有关的部分实验图，请回答下列问题。

(1)A中细铁丝燃烧生成黑色固体物质的化学式是___。
(2)B中铁钉最易生锈的部位是___(填“a”、“b”或“c”)。
(3)C中刚开始无气泡产生，溶液颜色逐渐由无色变为黄色，此时试管内发生反应的化学方程式是___。
(4)D中反应一段时间后，试管内固体质量比反应前增大，据此推断，试管内溶液质量与反应前相比___(填“增大”、“不变”或“减小”)。
12．如图是铁与水蒸气反应的实验装置。在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(石棉绒是耐高温材料，与水、铁不反应)的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下铁与水蒸气反应的实验。
已知：含有Fe3＋的溶液与KSCN溶液反应后，溶液会变红色。

（1）已知该实验反应的反应方程式为：Fe＋H2OFe3O4＋H2(请配平)
______________________________。
（2）仪器a的名称是___________。
（3）某同学为了研究一定时间内铁粉的转化率，设计了如下实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，测量反应后生成气体的体积，计算铁粉的转化率。
①该同学应该先点燃_____(填“A”或“B”)处的酒精灯(或酒精喷灯)，测量气体体积不可以选用上图中______(填“甲”“乙”或“丙”)装置。
②称取5.6 g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热反应一段时间。若测出的气体体积在标准状况下为0.448 L，则铁粉的转化率为_________。
（4）将硬质玻璃管中反应后的固体混合物全部取出置于烧杯中，加入足量的盐酸溶解并过滤，为探究反应后溶液中可能的阳离子，小林同学进行如下实验，请你将下表补充完整：
步骤
现象
解释(用离子方程式表示)
结论
Ⅰ．取样，滴加KSCN溶液
溶液不变红色
①Fe3O4＋8H＋＝Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
②_________________________
Ⅲ．反应后的溶液中阳离子为_______
Ⅱ．取样，滴加NaOH溶液
刚开始无明显现象，一段时间后先出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
①________________________
②Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)2↓
③4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3
13．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。

(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_______。