第20讲 铁单质（教师版）-【帮课堂】2021-2022学年高一化学必修第一册同步精品讲义（人教版2019）

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一、铁的冶炼
1. 冶炼方法：用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来。
2. 高炉炼铁
Fe2O3 + 3CO
高温
2Fe+3CO2
其中生成 CO 的反应是
C+O2
点燃
CO2
CO2+C
高温
2CO
二、铁的物理性质及铁元素的存在
1. 铁的物理性质
①铁是一种有金属光泽的银白色金属，粉末为黑色。
②铁有良好的导热性和延展性。
③铁能导电，但其导电性不如铜和铝。
④铁能被磁铁吸引。
2. 铁元素在自然界的存在形态
第20 讲 铁单质
知识导航
知识精讲
①游离态：陨铁中的铁以单质形态存在
②化合态：以＋2价和＋3价化合物的形态存在
三、铁的化学性质
思考与交流：回顾所学知识，铁可以与哪些物质发生化学反应？反 应前后铁的化合价变化有何异同？
1. 铁与非金属反应
① Fe 与O2：3Fe＋2O2 ===== Fe3O4 （剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热、生成黑色固体）
② Fe 与Cl2：2Fe＋3Cl2 ===== 2FeCl3 （产生棕黄色的烟）
③ Fe 与S：Fe＋S ===== FeS
2. Fe 与非氧化性酸反应：Fe＋2H+===Fe2+＋H2↑
3. 与盐溶液（如硫酸铜）反应： Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu
4. Fe 与水蒸气反应
实验装置
操作及现象 用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，反应后试管内固体仍为黑色
实验结论 红热的铁能与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2
资料卡片——人体中的铁元素
铁与氧化性较弱的氧化剂（如硫、盐酸、硫酸铜等）反应，铁原子失去 2个电子生成＋2价铁的化合物；
铁与氧化性较强的氧化剂（如氯气等）反应，铁原子则失去 3个电子生成＋3价铁的化合物。
题型一：高炉炼铁
【例 1】（2021·安徽·定远县育才学校）高炉炼铁中存在反应：3CO+Fe2O33CO2+2Fe。下列说 法正确
的是
A．Fe2O3是氧化剂 B．Fe 是氧化产物
C．CO2是还原产物 D．CO 既不是氧化剂又不是还原剂
【答案】A
【分析】
高炉炼铁中存在反应：3CO+Fe2O33CO2+2Fe，CO 中的 C元素化合价由+2 价升高到+4 价，则 CO 仅作
还原剂，氧化铁中铁元素的化合价由+3 价变成 0价，Fe2O3作氧化剂；据此分析作答。
【详解】
A．根据上述分析铁元素的化合价由+3 价变为 0价，化合价降低，因此Ｆ e2O3作氧化剂，故 A说法正确；
B．铁单质是由氧化铁得电子发生还原反应得到，因此 Fe 是还原产物，故 B说法错误；
C．CO 被氧化成 CO2，CO2是氧化产物，故 C说法错误；
D．CO 中的 C元素化合价由+2 价升高到+4 价，则 CO 仅作还原剂，故 D说法错误；
答案为 A。
【变 1】（2020·陕西·榆林十二中）高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是
A．铁 B．氮 C．氧 D．碳
【答案】D
【详解】
对点训练
铁在成人体中的含量为 4~5g，是人体必需微量元素中含量最多的
一种。人体内的含铁化合物主要分为两类，即功能性铁和储存铁。功
能性铁参与氧的运输，其余的铁与一些酶结合，分布于身体各器官。
体内缺铁将会导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等
生理功能下降。如果体内的铁不足以供给生命活动的需要，就会发生
贫血。
为了满足生理需要，成人每天铁的适宜摄入量为 15~20mg。动物内脏、肉
类、鱼类、蛋类等动物性食物中的铁容易被吸收。一般蔬菜中铁的含量较少，
吸收率也低，但我国膳食中一般食用蔬菜量很大，仍为铁的重要来源。我国已
经实施在某些酱油中加入铁强化剂的措施，以减少缺铁性贫血问题的发生。
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