易错专题21 铁单质的性质-2022-2023学年高一化学易错题典例精讲与习题精练（人教版2019必修第一册）（解析版）

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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
【答案】B
【详解】
A．Fe 在O2中燃烧生成黑色四氧化三铁，故 A正确；
B．点燃条件下，Fe 与Cl2发生反应生成氯化铁，故 B错误；
C．Fe 在潮湿的环境中与氧气、水接触易生锈，故 C正确；
D．Fe 在氧气中燃烧生成 Fe3O4，并放出大量的热，需要在集气瓶中放少量沙子，以免生成物熔化后溅落炸
裂集气瓶，故 D正确；
选B。
【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＋2O2=====Fe3O4。
②与Cl2的反应：2Fe＋3Cl2=====2FeCl3。
③与S的反应：Fe＋S=====FeS。
【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．FeCl3B．FeCl2C．Fe3O4D．NaCl
【答案】B
【解析】A．铁和氯气反应生成氯化铁，2Fe+3Cl2 2FeCl3，故 A正确；
B．氯气的氧化性较强，能将铁直接转为 FeCl3，生成 FeCl2不能一步反应，故 B错误；
C．金属铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，3Fe+2O2Fe3O4，故 C正确；
D．金属钠和氯气反应得到 NaCl，2Na+Cl2 2NaCl，故 D正确；
故选：B。
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
【答案】A
【解析】A. 铁与水蒸气反应的化学方程式为 ，生成黑色的 ，A错
误；
B. 反应产生的 可在空气中燃烧，B正确；
C. 反应中铁和氢元素化合价变化，该反应为氧化还原反应，C正确；
D. 常温下，铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀而被缓慢氧化，D正确。答案选 A。
【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
【答案】C
【解析】A．实验时，应先用水蒸气排出装置中的空气，即先点燃酒精灯再点燃酒精喷灯，A错误；
B．铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，B错误；
C．氢气是中性气体，可以用碱石灰干燥，C正确；
D．收集的是氢气，密度比空气小，应用向下排气法，选用装置 c，D错误；
故选 C。
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