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3.1.1 铁的单质 铁的氧化物 练习（解析版）
1．下列各物质中，不能由组成它的两种元素的单质直接化合而得到的是（ ）
A．FeS B．Fe O C．FeCl D．FeCl
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【答案】C
【详解】
A．铁为变价金属，遇到弱氧化剂被氧化为+2价化合物，Fe+S FeS，故A不选；
B．铁和氧气直接反应生成四氧化三铁，3Fe+2O Fe O，故B不选；
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C．氯气是强氧化剂氧化变价金属生成高价化合物，铁和氯气化合反应只能生成氯化铁，2Fe+3Cl
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2FeCl ，不能直接生成氯化亚铁，故C选；
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D．铁和氯气化合反应只能生成氯化铁，2Fe+3Cl 2FeCl ，故D不选；
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答案选C。
2．将铁片投入下列溶液，溶液质量增加，但无气体产生的是（ ）
A．AgNO B．Cu(NO ) C．稀HSO D．FeCl
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【答案】D
【详解】
A．Fe置换出Ag，溶液质量减小，故A错误；
B．Fe置换出Cu，溶液质量减小，故B错误；
C．反应生成硫酸亚铁和氢气，溶液质量增加，但生成气体，故C错误；
D．反应生成氯化亚铁，无固体析出，溶液质量增加，且没有气体生成，故D正确；
答案选D。
3．用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是A．装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气
B．装置B中反应的化学方程式是2Fe+3H O Fe O+3H ↑
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C．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰
D．点燃D处的气体前必须检验气体的纯度
【答案】B
【详解】
A.装置A是液态水在加热的条件下加热产生水蒸气的装置，作用是为实验提供持续不断的水蒸气，A正确；
B.Fe 与水蒸气在高温下发生反应产物是 Fe O 和 H ，B 中反应的化学方程式是 3Fe+4H O(g)
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Fe O+4H ，B错误；
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C.氢气属于中性气体，可以用碱石灰做干燥剂，C正确；
D.氢气在点燃之前应该先检验气体的纯度，防止发生爆炸，D正确；
故合理选项是B。
4．还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示，下列有关该实验的说法正确的是
A．反应生成FeO
B．湿棉花的主要作用是冷却试管，防止炸裂C．肥皂液的主要作用是检验生成的H
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D．铁粉与水蒸气反应后，可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来
【答案】C
【详解】
A. 铁与水蒸气反应生成Fe O，A错误；
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B. 湿棉花的作用提供水蒸气反应物，B错误；
C. 使用肥皂液的作用是检验反应中生成的 H ，反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥
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皂泡，当听到爆鸣声时，说明“铁与水蒸气”反应生成了H，C正确；
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D. 铁粉与水蒸气反应生成的产物四氧化三铁也可以被磁铁吸引，不能分离出铁，D错误；
答案选C。
5．铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应。下列说法不正确的是( )
A．组装该实验装置用到的玻璃仪器可仅为1个酒精灯、1支大试管和导气管
B．可通过加热湿棉花产生水蒸气
C．可将产物之一通入肥皂液中用燃烧法检验
D．铁粉与水蒸气反应后，可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来
【答案】D
【详解】
先对试管中湿棉花加热，当有水蒸气形成时再把酒精灯移到铁粉位置加热，故一个酒精灯、一支大试管和
导气管也能完成实验，A、B正确；铁和水蒸气反应生成氢气，通入肥皂液中，用燃烧法检验氢气的存在，
C正确；铁粉与水蒸气反应生成的四氧化三铁也可以被磁铁吸引，不能分离出铁，D错误；
综上所述，本题选D。
6．下列关于物质用途的说法错误的是
A．液氨可用作制冷剂 B．二氧化硫可作食物和干果的防腐剂
C．Fe O 可用作红色涂料 D．碳酸氢钠可用作面粉发酵
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【答案】C
【详解】
A. 液氨气化需要吸收大量的热，使环境温度降低，可用作制冷剂，故正确；
B. 二氧化硫有毒，但可以作红酒抗氧化剂和干果的防腐剂，故正确；
C. Fe O 是黑色，氧化铁为红棕色，所以氧化铁可用作红色涂料，四氧化三铁不能用作红色涂料，故错误；
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D. 碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体，所以碳酸氢钠可用作面粉发酵，故正确。
故选C。7．关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的下列说法中不正确的是( )
A．铁元素化合价不完全相同
B．氧元素的化合价完全相同
C．氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体
D．铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体
【答案】C
【详解】
铁的三种氧化物中，氧元素的化合价完全相同，都为－2价；铁元素的化合价不同，氧化铁中铁为＋3价，
氧化亚铁中铁为＋2价，四氧化三铁中铁为＋2价和＋3价。氧化铁俗称铁红，是一种红棕色的固体；铁在
氧气中燃烧生成四氧化三铁，是一种黑色固体；故本题选C。
8．下列说法正确的是
A．赤铁矿的主要成分是Fe O
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B．Fe O 为碱性氧化物，可与水反应生成Fe(OH)
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C．铁锈的主要成分是Fe O
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D．Fe O 中铁元素有＋2价和＋3价，Fe O 是混合物
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【答案】C
【详解】
A.赤铁矿的主要成分是Fe O，故A错误；
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B.Fe O 为碱性氧化物，但不与水反应，故B正确；
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C.铁锈的主要成分是Fe O，故C正确；
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D.Fe O 中铁元素有＋2价和＋3价，Fe O 是化合物，故D错误。
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故选C。
9．某校研究性学习小组用一些大部分已经锈蚀(成分为 Fe O)的废铁屑制备绿矾(FeSO ·7H O)，实验操作
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过程如下：
已知：杂质不溶于稀硫酸。
请回答下列问题：
（1）步骤①中，稀硫酸与 Fe O 反应的离子方程式为______，废铁屑用硫酸处理后，还含有不溶性杂质，
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为获取澄清的A溶液，需进行的操作名称是_________。
（2）步骤②中溶液A与铁粉反应的离子方程式为________________。（3）检验溶液 B 中是否还存在杂质金属阳离子的方法是_______。
【答案】Fe O+6H+===2Fe3++3H O 过滤 2Fe3++Fe===3Fe2+ 、2H++Fe===Fe2+ + H ↑ 取少量B
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溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液出现血红色，则溶液中仍存在Fe3+；若溶液不变色，则溶液已不
含Fe3+。(其他合理答案也可)
【解析】
（1）步骤①中，稀硫酸与Fe O 反应的离子方程式为Fe O+6H+=2Fe3++3H O，废铁屑用硫酸处理后，还含
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有不溶性杂质，为获取澄清的A溶液，需进行的操作名称是过滤；
（2）步骤②溶液 A 中有生成的 Fe3+，还有上一步中剩余的 H+，与铁粉反应的离子方程式为
Fe+2Fe3+=3Fe2+、2H++Fe=Fe2+ + H ↑ ；
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（3）检验溶液B中是否还存在Fe3+的方法是取少量B溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液出现血红
色，则溶液中中仍存在Fe3+，反之不含。
10．在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。 应用下列装置，在硬质玻璃
管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实
验”。请回答该实验中的问题。
（1）写出该反应的反应方程式：______________；并指明该氧化还原反应的还原剂是 ______，氧化剂是
______________。
（2）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是 __________ ；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，其
作用是___________ 。
（3）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是 ____________，为什么______________。
（4）试管中收集气体是_________，如果要在 A 处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行
_____________ 。
【答案】3Fe+4H O(g) Fe O+4H Fe H O 提供水蒸气 防暴沸 先点燃酒精灯，后点
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燃酒精喷灯 原因是用产生的水蒸气将系统内的空气排尽，否则铁与氧气会发生反应 H 验纯
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【详解】（1）Fe与水蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气，反应的方程式为3Fe+4H O(g) Fe O+4H ，Fe元素
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的化合价升高，H元素的化合价降低，则Fe为还原剂，水为氧化剂；
（2）装置受热后，水转化为水蒸气，则其作用为为实验提供水蒸气；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，可防
止液体剧烈沸腾，则其作用为防止暴沸；
（3）点燃加热仪器的顺序要考虑实验的安全性和对实验结果的影响，在本实验中为了防止铁与空气中的
氧气在加强热的条件下反应，应该先点燃酒精灯，排掉硬质玻璃管内空气，为Fe与水蒸气的反应实验提供
持续不断的水蒸气，即先点燃酒精灯，后点燃酒精喷灯；
（4）由发生的反应及干燥可知，最后只收集到H ，氢气属于可燃性气体，氢气不纯加热易引起爆炸，因
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此，点燃之前要检验纯度。
