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．写出该反应的反应方程式；并指明该氧化还原反应的还原产物是，氧化产物是．

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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．

写出该反应的反应方程式；并指明该氧化还原反应的还原产物是，氧化产物是．

【考点】

铁的化学性质;

【答案】

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填空题普通

基础巩固

能力提升

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拓展培优

真题演练

换一批

1. 市场上出售的某种麦片中含有微量还原性铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化成亚铁盐。此反应的化学方程式为。

填空题容易

铁及其化合物在生产和生活中有广泛的应用．

（1）铁元素在元素周期表中的位置为．

（2）等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下反应，产生相同条件下的气体体积比为，铁在高温条件下与水蒸气反应的化学方程式为．

（3）碱式硫酸铁[Fe（OH）SO₄]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血．工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如图：

已知：常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe³⁺	Fe²⁺	Al³⁺
开始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

①加入少量NaHCO₃的目的是调节pH，应控制pH的范围为．

②碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe（OH）²⁺]离子，可部分水解生成聚合离子[Fe₂（OH）₄²⁺]．该水解反应的离子方程式为　．

（4）高铁酸钾（K₂FeO₄）也是常用的水处理剂．它的制备方法有多种．

①熔融法又称为过氧化钠氧化法．先在高温熔融的条件下制备高铁酸钠：Fe+3Na₂O₂=Na₂FeO₄+2Na₂O，再将高铁酸钠加入到氢氧化钾溶液里，发生反应：2KOH+Na₂FeO₄=K₂FeO₄+2NaOH，请根据复分解反应原理分析该反应发生的原因：　．

②电解法制备高铁酸钾．铁和石墨分别做两个电极的电极材料，氢氧化钠溶液做电解液实现电解制备．阴极的电极材料为，写出阳极的电极反应式为　．

填空题普通

2. 某100mL的CuCl₂溶液中，已知溶液中的Cl^﹣的浓度为0.2mol•L^﹣¹ ．现将一定量的铁粉投入到该溶液中，若反应后溶液体积不变，回答下列问题：

（1）原溶液中Cu²⁺的浓度为；

（2）反应后测得Cl^﹣的浓度为　　mol•L^﹣¹；

（3）反应中氧化剂是，反应后测得溶液中Fe²⁺的浓度为0.05mol•L^﹣¹ ，则反应生成铜单质的质量为 g；转移电子个；

（4）剩余的Cu²⁺的物质的量浓度为．

填空题普通

3. 将铁粉投入到盛有Cu²⁺、Ag⁺、Fe³⁺的溶液中，反应完毕时，若烧杯底部有铁粉剩余，溶液中一定不含的金属离子是　，若烧杯中没有铁粉剩余，则溶液中一定含有的金属离子是，若溶液中不含有Cu²⁺时，则一定不含有的金属离子是．

填空题普通

1. 向含 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合稀溶液中缓慢加入铁粉，其氧化产物与所加铁粉的物质的量的关系如图所示，下列说法正确的是

A. a点时溶质为 $\text{[math]}$ B. b点溶液中 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ C. d点溶液中 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ D. a点之前的反应的离子方程式为 $\text{[math]}$

单选题普通

2. 如图为铁与水蒸气反应的实验示意图，下列说法中正确的是

①试管中的铁粉可用铁块代替 ②试管底部的湿棉花含水要尽可能多③用防风罩集中酒精灯火焰加热有利于反应进行④用肥皂液有利于收集生成的气体

A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ②④

单选题普通

3. 把铁片分别加入到下列溶液中，铁片能溶解，溶液质量减轻的是

A. 稀硫酸 B. 浓硫酸 C. 硫酸铜 D. $\text{[math]}$

单选题容易

1. 铝和铁的单质及化合物有如图所示转化关系，请回答下列问题：

(1) 上述标有序号的7个反应中，属于氧化还原反应的有(填标号)。

(2) X为(写试剂名称)，将少许未经打磨的铝片加入足量X中，可观察到的现象为，请写出反应⑥的化学方程式：。

(3) 若Y为铜粉，则反应①的化学方程式为。

(4) 若Z为NaOH溶液，则制备得到的Al(OH)₃粒子直径大于10^-7m，将其加入水中形成的分散系为(填“溶液”“胶体”或“浊液”)；Al(OH)₃胶体能用于净水，原因为。

(5) 反应④属于四大基本反应类型中的，每生成28gFe，消耗的Al质量为g。

推断题普通

2. 某化学兴趣小组为测定“阳光”牌脱氧剂中已被氧化的 $\text{[math]}$ 粉、未被氧化的 $\text{[math]}$ 粉和活性炭的质量进行了以下实验。已知：“阳光”牌脱氧剂的成分为 $\text{[math]}$ 粉、活性炭、少量 $\text{[math]}$ 和水。

步骤一：“阳光”牌脱氧剂袋，将里面的固体倒在滤纸上，仔细观察，固体中夹杂着一些红棕色粉末。

步骤二：将步骤一中的固体溶于水，过滤，将滤渣洗涤、干燥，以除去脱氧剂中的 $\text{[math]}$ 和水。

步骤三：取步骤二中的滤渣，将其分为两等份，每一份的质量为 $\text{[math]}$ ；将其中一份在氧气流中充分灼烧，并将生成的气体全部通入足量的澄清石灰水中，经过滤、洗涤、干燥得到纯净的沉淀 $\text{[math]}$ 。

步骤四：将步骤三中未使用的另一份滤渣放入烧杯中，加入足量的稀硫酸得浅绿色溶液。

(1) 步骤一中红棕色物质为(填化学式)。

(2) 指出步骤二中过滤操作中不规范之处：。

(3) 由步骤三可知， $\text{[math]}$ 滤渣中活性炭的质量为g。

(4) 步骤四中发生的离子反应方程式为。

实验探究题普通

3. 氢能是理想清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成

(1) 利用铁及其氧化物循环制氢，原理如图所示。反应器Ⅰ中化合价没有发生改变的元素有(填选项)；

A． $\text{[math]}$ B．C C．O D．H

请书写反应器Ⅱ中发生的化学反应的方程式。

(2) 一定条件下，将氮气和氢气按 $\text{[math]}$ 混合匀速通入合成塔，在高温高压下发生反应 $\text{[math]}$ 。海绵状的 $\text{[math]}$ 作催化剂，多孔 $\text{[math]}$ 作为 $\text{[math]}$ 的“骨架”和气体吸附剂。

① $\text{[math]}$ 中含有 $\text{[math]}$ 会使催化剂中毒。 $\text{[math]}$ 和氨水的混合溶液能吸收 $\text{[math]}$ 生成 $\text{[math]}$ 溶液，该反应的化学方程式为。

② $\text{[math]}$ 含量与 $\text{[math]}$ 表面积、出口处氨含量关系如图所示。 $\text{[math]}$ 含量大于2%，出口处氨含量下降的原因是。

(3) 反应 $\text{[math]}$ 可用于储氢。

①密闭容器中，其他条件不变，向含有催化剂的 $\text{[math]}$ 溶液中通入 $\text{[math]}$ 产率随温度变化如下图所示。温度高于 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 产率下降的可能原因是。

②使用含氨基物质(化学式为 $\text{[math]}$ 是一种碳衍生材料)联合 $\text{[math]}$ 催化剂储氢，可能机理如下图所示。氨基能将 $\text{[math]}$ 控制在催化剂表面，其原理可能是(填选项)；

A．氨基与 $\text{[math]}$ 之间发生了氧化还原反应

B．氨基与 $\text{[math]}$ 之间形成了氢键

③反应 $\text{[math]}$ 的实际反应历程如上图所示，有的化学键既断裂又形成，它可以是(填选项)。

A． $\text{[math]}$ B． $\text{[math]}$ C． $\text{[math]}$

填空题困难

1. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是（）

A. $\text{[math]}$ 放入水中： $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ 通过灼热铁粉： $\text{[math]}$ C. 铜丝插入热的浓硫酸中： $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$ 通入酸性 $\text{[math]}$ 溶液中： $\text{[math]}$

单选题困难

2. 下列说法正确的是（）

A. 铁与碘反应易生成碘化铁 B. 电解ZnSO₄溶液可以得到Zn C. 用石灰沉淀富镁海水中的Mg²⁺ ，生成碳酸镁 D. SO₂通入BaCl₂溶液中生成BaSO₃沉淀

单选题容易

3. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（　　）

A. Fe $\text{[math]}$ FeCl₂ $\text{[math]}$ Fe（OH）₂ B. S $\text{[math]}$ SO₃ $\text{[math]}$ H₂SO₄ C. CaCO₃ $\text{[math]}$ CaO $\text{[math]}$ CaSiO₃ D. NH₃ $\text{[math]}$ NO $\text{[math]}$ HNO₃

单选题普通