第三章 铁 金属材料 总结提升与检测-2021-2022学年高一化学精讲精练（新人教版必修第一册）（解析版）

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第三章 铁金属材料
章节总结提升
第一部分 知识归纳总结
内容 1：铁的单质、氧化物和氢氧化物
一、铁的单质
1．铁元素的存在
铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位，主要是以＋2价和＋3价化合物的形态存在于矿
石中。
2．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
Fe2O3)的化学方程式为 Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2。
3．物理性质
铁有延展性和导热性。铁能导电，但其导电性不如铜和铝。铁能被磁体吸引。
4．铁的化学性质
铁的化学性质比较活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。
（1）铁与非金属单质、酸、盐溶液的反应
①铁与氯气反应的化学方程式：2Fe＋3Cl2=====2FeCl3。
②加热条件下，铁与弱氧化性的 S单质反应的化学方程式：Fe＋S=====FeS。
③铁与盐酸(稀硫酸)反应的离子方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
④铁与硫酸铜溶液反应的离子方程式：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。
（2）实验探究铁粉与水蒸气的反应
实验装置
操作现象 用燃着的火柴点燃肥皂液，听到爆鸣声，证明生成了 H2
实验结论
在高温下，铁能与水蒸气反应生成 Fe3O4和H2，化学方程式
为：
3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2
点拨：湿棉花的作用是提供水蒸气。
5．人体中的铁元素
人体中的含铁化合物主要分为两类，即功能性铁和储存铁。人体缺铁，就会发生贫血。我国已实施在
某些酱油中加入铁强化剂的措施。
二、铁的氧化物
化学式 FeO Fe2O3Fe3O4
俗称 － 铁红 磁性氧化铁
颜色和状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
铁的价态 ＋2价 ＋3价 ＋2价、＋3价
水溶性 不溶 不溶 不溶
点拨：（1）FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。（2）12FeO＋2O2=====4Fe3O4。
与盐酸反应(离子
方程式)
FeO＋2H＋===
Fe2＋＋H2O
Fe2O3＋6H＋=== 2Fe3＋＋
3H2O
Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋
2Fe3＋＋4H2O
与CO
的反应 FexOy＋yCO=====xFe＋yCO2
三、铁的氢氧化物
1．实验探究铁的氢氧化物的生成与转化
在两支试管中分别加入少量的 FeCl3溶液和 FeSO4溶液，然后各滴入 NaOH 溶液。
（1）在 FeCl3溶液中滴入 NaOH 溶液，生成红褐色沉淀，原因是 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
(填反应的离子方程式)。
（2）在 FeSO4溶液中滴入 NaOH 溶液，生成白色沉淀，原因是 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(填反应的离子方
程式)，沉淀迅速变成灰绿色最后会有红褐色沉淀生成，原因是 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(填反应的
化学方程式)。
2．Fe(OH)2、Fe(OH)3的比较
Fe(OH)2Fe(OH)3
颜色和
溶解性 白色固体，不溶于水 红褐色固体，不溶于水
稳定性 在空气中易转化为 Fe(OH)32Fe(OH)3=====Fe2O3＋3H2O
与盐酸
反应 Fe(OH)2＋2H＋=== Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋== = Fe3＋＋3H2O
知识演练
1．常温下，将铁片放入下列溶液中，不发生反应的是(　　)
A．稀硫酸 B．氯水
C．氢氧化钠溶液 D．硫酸铜溶液
【解析】C　铁与稀硫酸反应：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑；氯水呈酸性、强氧化性可以和铁反应； 铁
与硫酸铜发生置换反应：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu；铁与氢氧化钠溶液不发生反应，C项符合题意。
2．下列说法正确的是(　　)
A．铁与酸反应一定生成盐和氢气
B．铁与氯气反应的产物与二者的量有关
C．铁的氧化物属于金属氧化物，也属于碱性氧化物
D．铁与水蒸气在高温下的反应属于置换反应，故一定是氧化还原反应
【解析】D　Fe 与盐酸、稀硫酸等非氧化性酸反应生成盐和 H2，但与 HNO3等氧化性酸反应不产生
H2，A项错误；Fe 与Cl2在加热时反应生成 FeCl3，与二者的量无关，B项错误；Fe3O4是金属氧化物，但不
符合碱性氧化物的定义，故不属于碱性氧化物，C项错误；置换反应一定属于氧化还原反应，D项正确。
3．下列关于铁的氧化物说法错误的是(　　)
A．铁的氧化物在通常状况下都是有色固体
B．四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物，它与盐酸反应后的溶液中同时存在 Fe2＋和Fe3＋
C．氧化铁是铁锈的主要成分，因此氧化铁俗称铁锈
D．工业上常使用铁的氧化物作原料冶炼铁
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