第7讲 铁及其化合物-【划重点】2023-2024学年高一化学上学期期中期末复习精细讲义 （人教版2019必修第一册）

第7讲 铁及其化合物 ——划重点之复习强化精细讲义系列 知识点1：铁的单质 1.铁的存在和使用历史 （1）铁的存在：铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。 （2）铁的使用历史∶人类最早使用的铁是来自太空的陨铁。我国目前发现最早的人工冶炼铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。 地球上的绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界中，只有极少数的金属元素在自然界中以单质的形式存在，如铂、金等极不活泼的金属。这是因为多数金属的化学性质比较活泼，易与其他物质发生化学反应。 2.铁单质的性质 （1）物理性质：铁的熔点为1535℃，沸点为2750℃，密度为7.86g·cm3。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。 （2）化学性质：铁的化学性质比较活泼，它能与许多物质发生化学反应。铁在化学反应中作为还原剂，因为铁元素有+2价和+3价，所以铁与强氧化剂和弱氧化剂反应的产物有区别。 ①铁与氧化性较弱的氧化剂反应 铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等）反应，铁原子失去2个电子生成+2价铁的化合物，如Fe+2H+ Fe2++H2↑，Fe+Cu2+ Cu+Fe2+。 ②铁与氧化性较强的氧化剂反应 铁与氧化性较强的氧化剂（如氯气等）反应，铁原子失去3个电子生成+3价铁的化合物，如2Fe+3Cl2 △ 2FeCl3。 ①铁与硫单质反应时生成FeS。②铁与Br2发生反应时生成FeBr3，但与I2反应时生成 Fel2，通过这一事实可以说明 Br2的氧化性比I2强，可以利用不同物质与铁单质反应后生成铁的化合物的价态不同来判断物质的氧化性强弱关系。 Fe+S △ FeS 2Fe＋3Br2 2FeBr3 Fe+I2 Fel2 3.铁与水蒸气的反应 方法一 方法二 实验装置 操作及现象 小试管收集一试管气体，点燃，听到轻微的“噗”声，证明生成了氢气 用燃着的火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了氢气 实验结论 在高温下，铁能与水蒸气反应生成H2，化学方程式为 3Fe+4H2O(g) 高温 Fe3O4+4H2 ①铁与水反应的产物是Fe3O4和H2，而不是Fe2O3。 ②铁与冷水、热水不能反应，只能与水蒸气在高温下反应。 ③铁与水反应的实质同 Na、Mg一样，都是置换出水电离产生的H+，但不能得到铁的氢氧化物，因为高温下铁的氢氧化物分解为铁的氧化物和水。 【针对练习1】下列反应既可得到正二价铁又可得到正三价铁的是 A．铁在纯氧中燃烧 B．铁与稀硫酸反应 C．铁在氯气中燃烧 D．铁粉与硫粉混合加热 【针对练习2】还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示，下列有关该实验的说法正确的是    A．反应生成Fe2O3 B．肥皂液的主要作用是检验生成的H2 C．湿棉花的主要作用是冷却试管，防止炸裂 D．铁粉与水蒸气反应后，可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来 【针对练习3】下列化合物中，不能通过单质之间化合直接制取的是 A． B． C． D． 【针对练习4】某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，下列说法正确的是    A．实验时，应先点燃B处的酒精喷灯，再点燃A处的酒精灯 B．B中发生反应的化学方程式为2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2 C．B中生成1molH2时，E处有1molCuO被还原 D．碱石灰的作用是吸收水蒸气 【针对练习5】下列说法不正确的是 A．铁在一定条件下与纯氧气或水蒸气反应的共同产物可能是 B．铁是人体必需微量元素中含量最多的一种 C．铁的化学性质活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在 D．铁在高温下与水蒸气发生的反应是置换反应 【针对练习6】在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。    请回答该实验中的问题： (1)写出该反应的化学方程式： ；并指明该氧化还原反应的还原剂是 ，氧化剂是 。 (2)圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是 ；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是 。 (3)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是 ，原因是 。 (4)干燥管中盛装的物质是 ，作用是 。 (5)试管中收集的气体是 ，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必