考点08 铁及其化合物-2022-2023学年高一化学核心考点归纳与测试（人教版2019必修第一册） （解析版）

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考点 08 铁及其化合物
【核心考点梳理】
一、铁的单质
1．铁的物理性质
颜色状态 导电性、导热性、延展性 特性 地壳含量
银白色固体 良好 被磁铁吸引 占第 4位
2．铁的化学性质
(1)铁的主要化学性质
(2)铁化学性质的具体表现
化学性质 化学方程式举例
①Fe 与非金属单质反应
②Fe 与非氧化性酸反应 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑(置换反应)
③Fe 与盐溶液反应
Fe＋2FeCl3===3FeCl2(化合反应)
④Fe 与氧化性酸反应 Fe 与足量硝酸溶液反应生成 Fe3＋
⑤Fe 与H2O(g)的高温反应 3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2(置换反应)
3．铁的冶炼
① 铁是目前产量最大，使用最广泛的金属。春秋初年，我国已掌握冶铁技术。
② 工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来。高炉炼铁是用 CO 还原铁矿石(如Fe2O
3)，化学方程式为 Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2。
【核心归纳】
(1)Fe 与冷水、热水不反应，Fe 与H2O(g)高温下反应的产物是 Fe3O4，而不是 Fe2O3。
(2)铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是 Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是 Fe3O4。
(3)铁分别与氯气和盐酸反应所得产物中铁元素的价态不同，Fe 与Cl2反应不论用量多少都生成 FeCl3，
而Fe 与盐酸反应生成 FeCl2。
(4)Fe 与Br2反应生成 FeBr3，但与 I2反应时生成 FeI2，通过这一事实可以说明 Br2的氧化性比 I2强。
【典型例题】
例1．（2022·江苏·沛县教师发展中心高一阶段练习）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
【答案】C
【解析】据 3Fe ＋2O2=====Fe3O4、3Fe ＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2、Fe ＋2HCl===FeCl2＋H2↑可 知
A、B、D正确，C项错误。
例2．（2022·河南·南阳中学高一阶段练习）下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是(　　)
A．工业上在高温下用 CO 还原含 Fe2O3的铁矿石炼铁
B．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到 Fe3O4
C．工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸
D．氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂
【答案】D
【解析】常温下铁在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化现象，阻止反应进行，工业上可用铁制容器储存、运输浓
硝酸、浓硫酸，故 C正确；氯化铁有氧化性，但不是用作净水剂的原因，净水是利用铁离子水解生成的氢
氧化铁胶体具有吸附性，能吸附悬浮的杂质净水，故 D错误。
例3．（2022·河南河南·高一阶段练习）铁与水蒸气反应的实验装置如下图所示，请思考探究下列问题：
(1)实验时，是先加热湿棉花还是先加热还原铁粉 。
(2)点燃肥皂液时有什么现象 。
(3)该实验中湿棉花的作用是 。
(4)为了加速反应，往往把还原铁粉分散于石棉绒上，其原因是 。
(5)写出该反应的化学方程式，并用双线桥表示出电子转移的情况 。
【答案】 (1)先加热湿棉花，让水蒸气充满装置 (2)有爆鸣声，也可能燃烧
(3)提供水蒸气 (4)增大了水蒸气与铁粉的接触面积。
【解析】(1)实验时，是先加热湿棉花，让水蒸气充满装置 (2)点燃肥皂液时有爆鸣声，也可能燃烧
(3)该实验中湿棉花的作用是提供水蒸气(4)为了加速反应，往往把还原铁粉分散于石棉绒上，其原因是增大
了水蒸气与铁粉的接触面积。
二、铁的重要化合物
1．铁的氧化物
化学式 FeO Fe2O3Fe3O4
俗称 —铁红磁性氧化铁
色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
溶解性 难溶于水难溶于水难溶于水
铁的价态 ＋2价 ＋3价 ＋2价，＋3价
与H＋反应的离子
方程式
FeO＋2H＋===Fe2＋＋
H2O
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋
＋3H2O
Fe3O4＋8H＋===Fe2＋
＋2Fe3＋＋4H2O
共性高温时，都能被 C、CO、H2、Al 等还原剂还原，生成单质铁
2．铁的氢氧化物
化学式 Fe(OH)2Fe(OH)3
色态 白色固体 红褐色固体
溶解性 难溶于水难溶于水
与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋=== Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋=== Fe3＋＋3H2O
受热分解 —2Fe(OH)3=====Fe2O3＋3H2O
制法 可溶性亚铁盐与碱反应：Fe2＋＋
2OH－===Fe(OH)2↓
可溶性铁盐与碱反应：
Fe3＋＋3OH－=== Fe(OH)3↓
二者的关系
空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成 Fe(OH)3，现象是白
色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为 4Fe(OH)2
＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
【核心归纳】
1．① FeO 和Fe3O4与HNO3反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe2＋被HNO3氧化成 Fe3＋。
②Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与HI 反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe3＋被I－还原为 Fe2＋。
2．Fe(OH)2制备的三种思维方法
(1)有机覆盖层法
将吸有 NaOH 溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用 CCl4)，以防止空气与
Fe(OH)2接触发生反应，如图 1所示。
(2)还原性气体保护法
用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与 NaOH 溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀，如图 2所示。
(3)电解法
用铁作阳极，电解 NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖一层苯(或煤油)，如图 3所示。
【典型例题】
例1．（2022·河北·唐山市第十一中学高一期中）下列说法正确的是( )
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