《2025年资源库高中化学人教版》

典型1 铁的物理性质及用途
例80 以下描述铁的物理性质或用途正确的是（ ）
①我国已经实施在某些酱油中加入铁强化剂的措施，以减少缺铁性贫血问题的发生 ②不能导热 ③纯净的铁块为黑色 ④有延展性 ⑤能导电 ⑥硬而脆 ⑦能被磁铁吸引，易被磁化
A. ①④⑤⑦ B. ①④⑤⑦ C. ①③④⑤⑦ D. ①④⑤

答案： B
解析：缺铁会导致贫血，在酱油中加入铁强化剂，可以减少缺铁性贫血问题的发生，纯净的铁块为银白色固体，质软，具有延展性，能导电、导热，能被磁铁吸引，易被磁化；所以①④⑤⑦符合题意，B正确。

典型2 铁的化学性质及用途
例81 将铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量减小的是（ ）
A. 稀硫酸
B. 硫酸铜溶液
C. 稀盐酸
D. AlCl₃溶液

答案： B
解析：Fe与稀硫酸、稀盐酸反应时，每消耗56g铁，放出2g氢气，溶液质量会增大，A、C错误；铁与硫酸铜溶液反应时，每消耗56g铁，会析出64g铜，溶液质量会减小，B正确；Fe与AlCl₃溶液不反应，D错误。

典型3 铁的氧化物
例82 有一种粉末是由铁的氧化物中的一种或者两种组成，取3.04g该粉末加热，同时通入足量的CO使之完全反应，再用过量澄清石灰水把生成的气体充分吸收，产生沉淀5g，则该粉末的组成是（ ）
A. 只有Fe₂O₃
B. 只有FeO
C. 等物质的量的Fe₂O₃和Fe₃O₄
D. 等物质的量的FeO和Fe₃O₄

答案： D
解析：用过量澄清石灰水充分吸收生成的气体产生沉淀5g CaCO₃，根据碳原子守恒可得：$n(CO₂)=n(CaCO₃)=\frac{5g}{100g·mol^{-1}}=0.05mol$；设该铁的氧化物的化学式为FeₓOᵧ，由$FeₓOᵧ + yCO \stackrel{高温}{=\!=\!=} xFe + yCO₂$可知，该铁的氧化物中O原子的物质的量等于生成的CO₂的物质的量，即$n(O)=n(CO₂)=0.05mol$；故该铁的氧化物中Fe原子的物质的量$n(Fe)=\frac{3.04g - 0.05mol×16g·mol^{-1}}{56g·mol^{-1}}=0.04mol$，则有$n(Fe):n(O)=0.04mol:0.05mol=4:5$，故该铁的氧化物粉末是由铁的两种氧化物组成，A、B错误；若该粉末由等物质的量的Fe₂O₃和Fe₃O₄组成，则$n(Fe):n(O)=5:7$，C错误；若该粉末由等物质的量的FeO和Fe₃O₄组成，则$n(Fe):n(O)=4:5$，D正确。

典型4 铁的氢氧化物
例84 用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)₂沉淀。
方法一：用不含Fe³⁺的FeSO₄溶液与用不含O₂的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO₄溶液时还需加入稀H₂SO₄和 。
（2）除去蒸馏水中溶解的O₂常采用 的方法。
（3）生成Fe(OH)₂白色沉淀的操作是用长胶头滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面以下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是 。
方法二：在如图3-2-8所示装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H₂SO₄等试剂制备。
（1）在试管Ⅰ中加入的试剂是 。
（2）在试管Ⅱ中加入的试剂是 。
（3）为了制得白色Fe(OH)₂沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是 。
（4）这样生成的Fe(OH)₂沉淀能较长时间保持白色，其理由是 。

答案： 方法一：
（1）铁粉（或铁屑）
（2）煮沸
（3）避免NaOH溶液和生成的Fe(OH)₂沉淀接触O₂
方法二：
（1）稀H₂SO₄、铁屑
（2）NaOH溶液
（3）检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度，当排出的H₂纯净时，再夹紧止水夹
（4）试管Ⅰ中反应生成的H₂充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入
解析：方法一：Fe²⁺易水解，要加入稀硫酸抑制其水解，Fe²⁺易被溶解在溶液中的O₂氧化成Fe³⁺，要加铁粉，将Fe³⁺还原成Fe²⁺。为制备Fe(OH)₂沉淀中溶解的O₂应事先加热煮沸除去溶液中的溶解的O₂。实验中的操作是防止空气中的O₂溶解在NaOH溶液中影响实验，同时避免生成的Fe(OH)₂沉淀接触O₂。
方法二：试管Ⅱ是开口式，无法用产生的气体将溶液压入试管Ⅰ中，所以应在试管Ⅰ中加入铁屑和稀H₂SO₄制取FeSO₄，同时生成H₂，试管Ⅱ中盛NaOH溶液。试管Ⅰ中稀硫酸应没过铁屑，使产生的H₂可以排尽装置内的空气。然后关闭止水夹，试管Ⅰ内的H₂无法逸出，造成管内压强增大，试管Ⅰ内生成的FeSO₄溶液被压入试管Ⅱ中，与NaOH溶液反应生成Fe(OH)₂。因为排除了O₂的影响，所以产生的Fe(OH)₂能保持较长时间。