考点14 铁及其氧化物-2023-2024学年高一化学核心考点归纳与测试（人教版2019必修第一册）

考点14 铁及其氧化物 【知识梳理】 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Fe2O3)，化学方程式为Fe2O3＋3CO2Fe＋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。 二、铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 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 【对点例题】 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＋2O2Fe3O4、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。 【达标检测】 1．（2023·全国·高一专题练习）下列物质可用于生产红色颜料的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A． 呈黑色，不可用于生产红色颜料，A错误；     B． 呈红棕色，可用于生产红色颜料，B正确；     C． 呈黑色，不可用于生产红色颜料，C错误；