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第三章 第一节 第1课时 铁的单质、氧化物、氢氧化物 测试题
榆次一中 李金虎
一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题4分，共60分）
1． 指南针是我国的四大发明之一，制造指南针的磁性物质是( )
A．FeO B．Fe O
2 3
C．Fe O D．Fe
3 4
2． 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
3． 下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )
A．Fe O 的颜色为红棕色
3 4
B．铁丝可在空气中燃烧生成Fe O
3 4
C．FeCl 可通过置换反应或复分解反应制得
2
D．铁的氧化物均为黑色，不溶于水
4． “秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同是由黏土烧制的砖瓦，有的是黑色的，有的
却是红色的。你猜测其中的原因可能是( )
A．土壤中含有铁粉、二氧化锰等
B．黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑，红砖则是添加了红色耐高温染料
C．土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色CuO和红色Cu
D．土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色Fe O 或FeO和红色Fe O
3 4 2 3
5． 制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为：2FeCl +Cu===2FeCl +CuCl 。
3 2 2
向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是烧杯
中( )
A．有铁无铜 B．有铜无铁 C．铁、铜都有 D．铁、铜都无
6． 将NaO 投入到FeCl 溶液中，可观察到的现象是( )
2 2 2
①有气泡产生 ②生成白色沉淀 ③生成红褐色沉淀 ④无变化
A．①③ B．①②
C．①②③ D．④
7． 现有A、B、C、D四种物质，它们是Fe、稀盐酸、NaOH溶液、AgNO 溶液四种物质中的一
3
种，它们的反应关系及反应类型如图所示，则物质B为( )
1
学科网（北京）股份有限公司A．Fe B．稀盐酸
C．NaOH溶液 D．AgNO 溶液
3
8． 铁有＋2价和＋3价两种价态。下列有关反应中不涉及铁元素价态变化的是( )
A．铁粉溶于稀硫酸
B．铁在氧气中燃烧，其产物溶于盐酸中可得到两种盐
C．氢氧化亚铁是白色固体，在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
D．氢氧化铁受热分解
9． 下列各图示中能较长时间看到Fe(OH) 白色沉淀的是( )
2
A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④
10．把铁粉、铜粉置于FeCl 溶液中，充分反应后加入KSCN不显红色，下列情况不能成立的是
3
A．铁不剩余，Cu剩余 B．铁、铜均剩余
C．铁剩余，含Cu2+ D．铜剩余，含Fe2+
11．有0.4 g铁的氧化物，用足量CO在高温下将其还原，把生成的气体全部通入石灰水中，得到
0.75 g固体沉淀物。这种铁的氧化物是( )
A．FeO B．Fe O
2 3
C．Fe O D．无法确定
3 4
12．将1.12 g铁粉加入到25 mL 2 mol·L−1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是( )
A．铁粉剩余，溶液呈浅绿色，Cl−基本不变
B．向溶液中滴入无色KSCN溶液，不显红色
C．溶液中Fe2+与Fe3+物质的量之比为6∶1
D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5
13．已知下列三个实验均能发生化学反应：
① ② ③
将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中
下列判断正确的是( )
A．实验①中铁钉只做还原剂
2
学科网（北京）股份有限公司B．实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性
C．实验③中发生的是置换反应
D．上述实验证明氧化性：Fe3+>Fe2+>Cu2+
14．有一块铁的“氧化物”样品，用140 mL 5.0 mol·L－1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸
收0.025 mol Cl ，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品可能的化学式为( )
2
A．Fe O B．Fe O
2 3 3 4
C．Fe O D．Fe O
4 5 5 7
15．如图所示装置，可用来制取和观察Fe(OH) 在空气中被氧化时的颜色变化，实验时提供的试剂
2
有铁屑及6.00 mol·L－1的硫酸，NaOH溶液，下列说法错误的是( )
A．B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是铁屑
B．实验开始时应先将活塞E关闭
C．生成Fe(OH) 的操作为关闭活塞E，使A中溶液压入B中
2
D．取下装置 B 中的橡胶塞，使空气进入，有关反应的化学方程式为 4Fe(OH) ＋O ＋
2 2
2HO===4Fe(OH)
2 3
二、填空题（本题包括3个小题，共40分）
16．(12分)A、B、C、D、E分别是铁或铁的化合物。其中D是一种红褐色沉淀。其相互反应关系
如图所示：
根据如图所示变化，按要求回答下列问题：
(1)写出化学式：A________，B________，C________，D________，E________；
(2)写出其中几步反应的化学方程式：
C→B：_______________________________________________；
B→D：_________________________________________________；
E→A：_________________________________________________。
(3)B中加入NaOH溶液，看到的现象是________________________________。
17．(16分)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
3
学科网（北京）股份有限公司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6 mol·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，在E管中的反应发生前，在F出口处必须 ；E管中的反
应开始后，在F出口处应 。
18．(12分)Fe(OH) 由于在空气中易被氧化，制取时很难观察到白色沉淀现象，只能看到灰绿色沉
2
淀。采用如图装置使用Fe、HSO (稀)、NaOH溶液可在还原性气氛中制取Fe(OH) 白色沉淀，
2 4 2
且较长时间内不变色，其中C为弹簧夹。(提示：还原性气氛如氢气环境)
(1)则锥形瓶A中应加入的药品为 。
(2)锥形瓶B中应加入的药品为 。
(3)容器 A 中的反应开始后，请简单写出完成制备 Fe(OH) 的后续操作步骤：
2
。
(4)若在反应开始之前先关闭弹簧夹C，则实验现象为
；请写出此时B瓶中发生的化学反应的离子方
程式或化学方程式： 。
1．答案：C
解析：Fe O 具有磁性，俗称磁性氧化铁；铁是能被磁化的物质，本身没有磁性。
3 4
2．答案：C
解析：据 3Fe＋2O=====Fe O 、3Fe＋4HO(g)=====Fe O ＋4H 、Fe＋2HCl===FeCl ＋H↑可知
2 3 4 2 3 4 2 2 2
A、B、D正确，C项错误。
4
学科网（北京）股份有限公司3．答案：C
解析：Fe O 的颜色为黑色；铁丝在空气中不能燃烧；生成 FeCl 的反应有：Fe＋2HCl===FeCl ＋
3 4 2 2
H↑，FeO＋2HCl===FeCl ＋HO等；Fe O 是红棕色粉末。
2 2 2 2 3
4．答案：D
解析：黏土中含有Fe元素，在烧制砖瓦时，与O 反应，生成氧化物，Fe元素的氧化物有3种，
2
FeO与Fe O 为黑色，Fe O 为红棕色，D项正确。
3 4 2 3
5．答案：A
解析：A、向FeCl 溶液中加入Fe和Cu，Fe还原性强于Cu，所以Fe先与FeCl 反应，若Fe反应完
3 3
全，Cu再与FeCl 反应，所以不会出现有铁无铜的情形，故A错误；B、当Fe反应完全，FeCl 少
3 3
量，铜会有剩余，则可能出现有铜无铁的情形，故B正确；C、若FeCl 量少，Fe也有可能有剩余，
3
而此时Cu没有发生反应，则烧杯中铁、铜都有，故C正确；D、若FeCl 量多，加入的铁和铜全部
3
参加反应，都不会有剩余，故D正确。故选A。
6．答案：A
解析：将 NaO 投入 FeCl 溶液中，发生下列反应：2NaO ＋2HO===4NaOH＋O↑，FeCl ＋
2 2 2 2 2 2 2 2
2NaOH===Fe(OH) ↓＋2NaCl,4Fe(OH)＋O＋2HO===4Fe(OH) ，所以现象为有无色气体产生并有红
2 2 2 2 3
褐色沉淀生成，观察不到白色沉淀，故选A项。
7．答案：B
解析：A和B发生中和反应，则A、B为稀盐酸、NaOH溶液中的一种。B与C发生置换反应，B
与D发生复分解反应，Fe与稀盐酸发生置换反应生成FeCl 和H，则A为NaOH溶液，B为稀盐酸，
2 2
C为Fe，D为AgNO 溶液。
3
8．答案：D
解析：A 项，Fe＋HSO ===FeSO ＋H↑，铁元素化合价由 0 价变为＋2 价；B 项，3Fe＋
2 4 4 2
2O=====Fe O ，铁元素化合价由 0 价变为＋2 价、＋3 价；C 项，4Fe(OH) ＋O ＋
2 3 4 2 2
2HO===4Fe(OH) ，铁元素化合价由＋2价变为＋3价；D项，2Fe(OH) =====Fe O ＋3HO，铁元
2 3 3 2 3 2
素化合价没有变化。
9．答案：B
解析：因为Fe(OH) 在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH) ，即发生4Fe(OH) ＋O＋
2 3 2 2
2HO===4Fe(OH) ，因此要较长时间看到Fe(OH) 白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①、
2 3 2
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) 处在氢气的保护中；④中液
2
面加苯阻止了空气进入；③由于空气中的氧气，能迅速将Fe(OH) 氧化，因而不能较长时间看到白
2
色沉淀
10．答案：C
解析：因还原性：Fe＞Cu，FeCl 溶液中加入铁粉、铜粉时，依次发生反应：Fe+2FeCl ===3FeCl ，
3 3 2
Cu+2FeCl ===2FeCl +CuCl 。有以下情况：①Fe、Cu均剩余，溶液中只有Fe2+；②只有Cu剩余，
3 2 2
5
学科网（北京）股份有限公司溶液中只有 Fe2+或含 Fe2+、Cu2+；③ Fe、Cu 均不剩余，Fe3+恰好反应，溶液中有 Fe2+、Cu2+；
④Fe、Cu均不剩余，Fe3+剩余，溶液中有Fe3+、Fe2+、Cu2+。C项，Fe剩余，则溶液中不可能含有
Cu2+。
11．答案：B
解析：由反应CO＋Ca(OH) ===CaCO ↓＋HO和碳酸钙物质的量7.5×10－3 mol，可知反应的CO 的
2 2 3 2 2
物质的量为7.5×10－3 mol，再由CO→CO ，故铁的氧化物中含O的物质的量n(O)＝7.5×10－3 mol，
2
m(O)＝7.5×10－3 mol×16 g·mol－1＝0.12 g，n(Fe)＝＝0.005 mol，所以n(Fe)∶n(O)＝0.005∶0.007 5＝
2∶3，故为Fe O。
2 3
12．答案：C
解析：n(Fe)=0.02 mol，n(FeCl )=0.05 mol，由Fe+2Fe3+===3Fe2+知，Fe3+过量0.01 mol，铁粉全部溶
3
解，反应生成Fe2+ 0.06 mol；Fe3+过量，滴入无色KSCN溶液，溶液显红色；氧化生成的Fe2+和还
原生成的Fe2+的物质的量之比为1∶2。
13．答案：A
解析：实验①中铁钉做还原剂，氧化性Cu2+ >Fe2+；实验②中Fe2+只表现还原性；实验③中反应为：
Cu+2FeCl ===2FeCl +CuCl 不是置换反应。分析可知：氧化性：Fe3+>Cu2+，综上可知氧化性
3 2 2
Fe3+>Cu2+>Fe2+，故A正确，B、C、D错误。
14．答案：D
解析：根据2Fe2＋＋Cl===2Fe3＋＋2Cl－，可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中n(Fe2＋)
2
＝0.025 mol×2＝0.05 mol，根据电荷守恒得2n(Fe2＋)＋3n(Fe3＋)＝n(Cl－)，则n(Fe3＋)＝0.2 mol，故
n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝0.05∶0.2＝1∶4，故该氧化物可表示为FeO·2Fe O，即Fe O。
2 3 5 7
15．答案：B
解析：制取硫酸亚铁需要铁屑，所以在烧瓶中应该先加入铁屑，所以A中应预先加入的试剂是铁屑，
故A正确；稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，实验开始时应打开活塞E，用氢气排出装置中的
空气，B错误；铁和稀硫酸反应有氢气生成，关闭活塞E，导致A中压强逐渐增大，将FeSO 溶液
4
压入B中进行反应生成氢氧化亚铁，C正确；氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化生成红
褐色的氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe(OH) ＋O＋2HO===4Fe(OH) ，故D正确。
2 2 2 3
16．答案： (1) Fe FeCl FeCl Fe(OH) Fe O
3 2 3 2 3
(2) 2FeCl +Cl===2FeCl (合理即可)
2 2 3
FeCl +3NaOH===Fe(OH) ↓+3NaCl(合理即可)
3 3
Fe O+3CO 2Fe+3CO (或Fe O+2Al 2Fe+Al O)
2 3 2 2 3 2 3
(3) 出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
解析：(2)解答该题的关键是推断D，因为D为红褐色沉淀，可知D是Fe(OH) ，则E是Fe O ，A
3 2 3
是Fe，B是FeCl ，C是FeCl 。
3 2
6
学科网（北京）股份有限公司17．答案：(1)普通铁粉(或铁粉) 作为水蒸气发生器 防止倒吸(或用作安全瓶)；氢气。
(2)碱石灰(或固体NaOH、无水CaCl 等) 6 mol·L－1盐酸
2
(3) ABE
(4) Fe O＋4H=====3Fe＋4HO。
3 4 2 2
(5)检验氢气的纯度 点燃氢气
解析：(1)根据题干可推断出试管A应是铁和水蒸气反应的装置，在A中装的应是普通铁粉，反应
过程中要生成氢气，所以D是用来收集氢气的，在烧瓶B中产生水蒸气，为了防止向试管中通入水
蒸气使试管骤冷引起水的倒流，在反应装置和收集装置中间加上广口瓶以保证实验安全。(2)装置I
用来制取氢气，故H用于添加盐酸，在产生氢气的同时可能会带出部分水蒸气和氯化氢气体，故应
在U形管中加入固体干燥剂吸收氯化氢和水蒸气。(3)反应在高温条件下进行，所以A和E装置需
要加热，反应需要水蒸气，故B也需要加热。(4)依据装置和实验目的分析，试管E中发生反应是
氢气还原四氧化三铁的反应，反应方程式是：Fe O ＋4H=====3Fe＋4HO。(5)氢气是可燃性气体，
3 4 2 2
做氢气的性质实验时必须保证氢气是纯净的，为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须
进行气体验纯；E管中的反应开始后，在F出口处应点燃H，避免排放到空气中遇火爆炸。
2
18．答案：(1)铁和稀硫酸 (2)氢氧化钠溶液
(3)打开弹簧夹C，反应一段时间后关闭弹簧夹C
(4) A中液体被压入B瓶，B瓶内生成白色絮状沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后
变为红褐色 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH) 、4Fe(OH) ＋O＋2HO===4Fe(OH)
2 2 2 2 3
解析：(1)根据实验目的，锥形瓶A中用铁和稀硫酸反应制取硫酸亚铁。(2)硫酸亚铁和氢氧化钠溶
液反应生成氢氧化亚铁沉淀，锥形瓶 B中盛放的溶液是氢氧化钠溶液。(3)铁和稀硫酸反应生成氢
气和硫酸亚铁，为防止锥形瓶内空气的干扰，应先利用产生的氢气将空气排尽，所以A中反应开始
后，要打开弹簧夹C，反应一段时间后，要关闭弹簧夹C，利用氢气产生的压强将硫酸亚铁溶液压
入锥形瓶B中，使硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁白色沉淀。(4)若在反应开始之前
先关闭弹簧夹C，A中产生氢气的量逐渐增多，导致压强增大，A中液体被压入B中，硫酸亚铁和
氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁，锥形瓶B中有空气，生成的氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化生
成红褐色氢氧化铁沉淀，所以看到的现象是A中液体被压入B瓶，B瓶内生成白色絮状沉淀，白色
沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色，B中发生反应的离子方程式为Fe2＋＋2OH－===Fe(OH) 、
2
4Fe(OH) ＋O＋2HO===4Fe(OH) 。
2 2 2 3
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学科网（北京）股份有限公司8
学科网（北京）股份有限公司
