3.1.1 铁的单质-【重难点手册】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版2019）

重难点手册高中化学必修第一册RJ [甲、乙两室中气体压强相等，则体积之比等于物质 [纠错练2]C[Na与水反应，不存在是否过量。 的量之比，甲中气体的物质的量为1mol,其质量为 0.4 mol Na完全反应，产生0.2molH2。由Mg十 0.6mol×36.5g·mol1-10.9g=11g,即平均 0.4 mol 摩尔质量为11g·mol-1,那么NH与H2的物质 2HCl一MgCl2+H2↑可知HCl过量，0.4mol 1 mol 的量之比为(11-2)：(17-11)=3：2，即NH3的 Mg完全反应，产生0.4mdlH。由2Al十6HC 物质的量为0.6mol。(4)0.6 mol HCI与0.6mol 0.4 mol 1 mol NH恰好完全反应，则还剩下0.4mol气体，气体 2A1C+3H2◆可知A1过量，1 mol HCI完全反应， 体积应减小为原NH与H混合气体的号，即活塞 产生0.5molH2。所以Na、Mg、Al反应产生的 V(H2)之比为2t4:5.] b位于刻度“2”处。] 【关键能力提升】 第三课时物质的量浓度 [跟踪练1](1)Fe+、Cu2+;一定。(2)Fe2+、Fe+ 【必备知识梳理】 或Fe+、Cu;可能。(3)Fe,Cu;一定。 [纠错练1门(1)④⑤之间应该有播动容量瓶，使溶液 [(1)若Fe有剩余，则不存在Fe+、Cu+。(2)若 混合均匀的操作。 Cu+有剩余，则不存在Fe,一定存在Fe+,不能确 (2)检查容量瓶是否漏水 定Cu和Fe+是否存在。考虑到Cu与Fe+不能共 (3)①称量操作中，药品与砝码位置放错。②定容 存，则剩余物质的组成有两种可能：Fe2+与Fe+或 时视线没有与凹液面的最低处相平（定容时仰视液 Fe+与Cu。(3)Fe+和Cu+都有剩余，不可能存在 面)。偏低：偏低。 Fe,Cu,一定存在Fe+.] V 第二课时铁的重要化合物 22.4 mol [纠错练2]C[c= 【必备知识梳理】 V 22.4XM+500 [纠错练1]B[用酸性KMnO,溶液检验含Fe+ ×103L 的溶液中是否有Fe+,用KSCN溶液检验含Fe+ d 1000Va 的溶液中是否有Fe3+.] Mw+11200mol.L1.] 【关键能力提升】 【关键能力提升】 [跟踪练1]D[A项，加入过量铁粉，发生反应： [跟踪练1]C[氨水的溶质视为NH。m(NH)- 2Fe3++Fe一3Fe+,溶液黄色消失，再加KSCN 17a 溶液，颜色不变，B项，若溶液由黄色变为浅绿色，则 22.48m(溶液)=Vp×103g,所以溶质的质量分 可说明维生素C有还原性：C项，溶液变蓝色说明 数w-=17000a Fe+与厂反应生成了I2,Fe3+的氧化性比I2强；D 22.4Vp ×100%,A项错误；从定义式出发， 项，发生的反应是Cu十2Fe3+一Cu2++2Fe+,该 反应能发生是因为Fe+的氧化性强于Cu+,与铁 22.4 mol 1000a 物质的量浓度c= VX10-3L22.4vmol·L, 比铜活泼没有关系，且不会有黑色固体出现。] [跟踪练2](1)浓盐酸；四氧化三铁。 从换算式推导，c 1000×p×103× 12 mol·L1= (2)2H2O2 Mo2H,0+02↑：KCI0· 管mol·L1,B项错误：由电荷守恒可知c(OH) (3)4HCI(浓)+MnO,△MnCL2+Cl2↑+2H,O. (4)铁粉；KSCN(NH,SCN)溶液；溶液变为血红色； 6 mol -c(NH)+e(H),c(NH)-V0C 酸性KMnO,溶液；KMnO,溶液的紫红色褪去。 [MnO2作反应物或作催化剂的反应，产生的气体 正确：水的密度比氨水的密度大，氨水与水等体积 单质应是Cl2或O2。若B是O2,则E是FeO, 混合后溶液的质量大于原氨水的2倍，所得溶液中 FeaO,溶于盐酸得到FeCl2和FeCl的混合溶液， 溶质的质量分数小于0.50，D项错误。] 而D是Cl2,C2与Fe反应生成FeCl3,合理；若B 第三章铁金属材料 是Cl2,D是O2,则E是FeCl3,G是FeO4,推断不 第一节铁及其化合物 合理。 第一课时铁的单质 第二节金属材料 【必备知识梳理】 【必备知识梳理】 [纠错练1]D [纠错练1]B[加人铝粉能放出H2,该溶液可能呈 214第三章铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 重点和难点】 课标要求 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验 重点：1.铁的化学性质。 探究，了解铁及其重要化合物的主要性质及在生 2.铁的重要化合物的性质和应用。 产、生活中的应用。 3.Fe+、Fe+的检验。 2.能设计铁盐，亚铁盐的制备、检验等简单 难点：l.制备Fe(OH)2的实验设计 实验的方案。 2.Fe、Fe+、Fe+之间转化关系模型的建构 3.能从物质类别和元素价态变化的视角说 明物质的转化路经。 第一课时 铁的单质 食必备知识梳理 40466641114444....044646044 基础梳理 知识点①铁的存在和冶炼 铁的物理性质 敲黑板。 1.自然界中铁的存在 (1)地壳中元素含量排在前 五位的是氧、硅、，铝，铁、钙 游离态（单质）：附铁 第四位（在金属无素中排第二位 化合态：以+2价和+3价化合物的形态样在丁可石中题黑题到 (2)主要的铁矿石及其主要 2铁的冶炼 成分 焦炭空气.石族石等铁 矿石名称 主要成分 铁矿石 (热还晾法) 磁铁矿 FeO, 赤铁矿 Fe.O 工业上炼铁的主要反应：Fe2O3+3CO 商温2Fe+3C02 褐铁矿 F)·nHO Fe,0,.十4C0商温3Fe十4CO. 菱铁时 FeCo 硫铁矿 FeS 3.铁的物理性质 (3)日常生活中的铁及其化 产铁粉是黑色的 合物 金通性 具有银日色金厨光泽.有延灰性和子热性，能 食品抗氧化剂，“暖宝宝” 导电（导电性不如制和铝） (暖聚)：铁粉 铁的 铁锅的主要成分是铁单质 物理 熔点、沸 件颐 点、帝度 熔点：1535℃：沸点：2750℃：密度：7.86g·cm 补铁保健品中含有亚铁盐 粉刷红墙的涂料中含有氧 特性一 能被磁休吸引 化铁。 知识点②铁的化学性质 激光打印机的墨粉中含有 四氧化三铁。 铁单质的化学性质活泼，有较强的还原性。 116 第三章铁金属材料通 1.与非金属单质的反应 (1)与02的反应 铁在潮湿的空气中易被腐蚀，生成的铁锈的主要成分为 Fe2O3·nHO: 铁在纯氧中燃烧.3Fe十20，点尴Fe,0,(火星四射，生成黑色固体)。 (2)与C2的反应：2Fe十3C1,△2FC,(产生大量棕褐色烟). 敲黑板○ (3)与S的反应：Fe+S△FeS 常温下，Fe与HO不能反 -Fe 加少量水 应，但在HO、O2等的共同作 (黑色固体)。 限荡 用下，铁（含有杂质）却很容易被 2.与水的反应 黄色 溶液 扁蚀。 常温下铁与水不反应，在高温条件下它能与水蒸气反应。 3Fe十4H,0(g)商温Fe,0,十4H, ◆敲果板习 诊考策奥 3.与酸的反应 铁的“价”“类”“性” 一盘酸、转HS),等 (1)与非氧化性酸反应的离子方程式：Fe十2H十一Fe++ (1)“价”：铁元素的化合价 主要有+2、+3价，在K,Fe(O H2个。 H()、滚HS)等 (高铁酸钾)等高铁酸盐中，铁无 (2)与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化，与稀硝酸 素显十6价 或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生。 (2)“类”：铁是金属单质，在 4.与某些盐溶液的反应 金属活动性顺序表中排在氢前 (1)与CuSO、AgNO3等盐溶液反应（置换反应），如：Fe+ 面，是较活泼的金属，具有金属 Cu2+-Fe2++Cu. 的（物理和化学）通性 (3)“性”： (2)与FeCl3溶液反应：Fe十2Fe3+—3Fe2+。 ◆珍考用测 FeO.+H. 例1下列说法中正确的是()。 高tHo A.由于十2价的铁元素有还原性，所以自然界的铁矿石中铁 非苹他Fe国 元素都显十3价 B.FCL2既能由铁和氯气直接制取，又能由铁和稀盐酸直接 Fe 制取 C.将铁丝浸入硫酸铜溶液后，铁丝表面出现红色的铁锈 拓考点细 D.烤蓝是在铁制品表面通过化学反应生成致密的氧化膜以 铁与氧化性酸HNO,反应 (1)Fe与过童稀HNO的 防止铁生锈的一种工艺 反应：Fe+NO+4H 解析自然界的铁矿石中铁元素有十2、十3两种价态，A项错误：Fe与 Fe+NO↑十2HO C1反应只生成FcC,不会生成FCl2,B项错误；将铁丝浸入硫酸钢溶液 (2)Fe与少量稀HNO的 后，其表面出现的红色物质是铜而不是铁锈，C项错误：烤蓝是处理钢铁零 反应：3Fe+2NO,+8H 件表面的一种防腐蚀工艺，其原理是在钢铁表面生成一定厚度和强度的致 3Fe++2NO↑+4HO 密氧化层（基本原理是铁与水的反应，氧化层的主要成分是F()),D项 正确。 答案D ◆拓考点烫 117 重难点手册高中化学必修第一册R」 易错点1关于铁的性质的认知误区 面 (1)误认为纯净的铁是黑色的 纠错练 为银白色会属，抗满蚀能力强 (2)依据Fe与Cl:的反应误推Fe与1的反应为2Fe十3L,△ 下列有关铁的说法，正确的 是( 2Fels。 Fe与B和1的友应应为2Ee+3H6—2Fbic,、Fe十h△Fl A铁与水燕气在高温下的 (3)依据Na,Mg与水反应生成NaOH,Mg(OH),(和H),误推Fe 反应产物为FeO和H 与HO(g)反应生成Fe(OHD1或Fe(OH)1的分解产物FeO,(和H). B铁粉与1molC,充分反 (4)依据还原性：Fe>Cu而误推氧化性：Fe3+<Cu+。Fe对应的阳 应，转移的电子数为3N 离子是Fe+,氧化性：Fe+<Cu+,Fe+>Cu C.铁粉能使澳水褪色，主要 (5)依据Fe与Cl2反应生成FCl而误认为FeCl不能由化合反应 原国是Fe与羡水中的H反应 生成：依据FeO3不与水反应而误认为Fe(OH)3不能由化合反应生成： D.钢粉中混有少量铁粉 .Fe+2FC1一3FCL、4Fe(OH):+O,十2H.O—4Fe(OH),是化会反应 可加入足量盐酸充分反应后过 重难拓展 滤涂去 重难点1 铁与水蒸气反应的实验探究 敲黑板⊙ 铁与水（蒸气）反应的操作说明 方法一 方法二 (1)应先加热产生水蒸气的 还原铁粉 部位，再加热盛铁粉的部位，防 湿棉花 硬凝玻璃管， 石棉戴和 止铁粉被氧气氧化 还原供粉 实验 (2)酒精灯火焰用会属网罩 若的 装置 套住，可以集中火婚，提高加热 温度。 ◆励志感到 试营中的固体粉末仍为黑色而 (3)石棉绒的作用是附着铁 不是虹棕色，且能枝磁体吸 粉，以增大反应时Fe与H(O的 操作 用试管收集一试管气体，点燃， 接触面积 及现象 用火柴点燃肥皂液，听到爆鸣声 听到轻微的“噗”声 (4)肥皂液在该实验中起到 实验 在高温下，铁能与水蒸气反应，并有H生成，反应的化学方程式 收集氢气的作用。 结论 为3Fe十4H,0(g)商温Fe,O,十4H,+ (5)组装装置时试管口应略 例①用如图所示装置进行铁粉与水蒸气反应的实验，下列说 向下倾斜：实验结束后，应先从 水槽或肥皂液中移出导管，再撒 法正确的是( 去燃着的酒精灯，以防止倒吸引 起试营炸裂」 诊考策： 硬质玻璃管 Fe与水蒸气反应的化学方 下燥管 程式中H后不用加“◆”，是因为 在高温条件下水己经是气态了 酒特 喷划 反应中的电子转移标示如下： b 3Fe+i,O(g尚恶Fe,0,+H, A.实验时，先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯 118 第三章铁金属材料通 B.装置b中H2O作氧化剂，发生反应的化学方程式为2Fe+ 3H,0(g)商温Fe,0+3H C.干燥管中加入的固体干燥剂可以是无水硫酸铜或碱石灰 D.收集反应产生的气体应选用装置c 解析为防止F被空气中的氧气氧化，应先，点燃酒精灯，使装置a中产 生的水蒸气充满装置，再点燃酒精喷灯：装置b中HO作氧化剂，发生反应 的化学方程式为3Fe十4H,O(g)高品Fe,O,十4H,:无水硫酸铜能检验水蒸 气，一般不用作干燥剂，可以选用碱石灰或无水氯化钙等千燥剂：反应收集 的气体为氢气，其密度小于空气，应采用向下排空气法收集，则应选择装置C。 答案D 重难点②金属与酸反应的计算方法 金属活动性顺序表中排在氢前面的金属能与盐酸、稀HSO 等酸反应，置换出酸中的氢。 1.关系式法 依据反应M十nH一M*+?H,◆可得出关系式：M~ nH~受H,(m为金属离子的化合价). 如：Na~H~2H2,Mg(Zn、Fe)~2H~H,Al~3H~ 诊考策。 相同物质的量的不同金属 之H。→降市第 与足量酸反应产生H的物质 的量之比等于反应后金属是现 2.平均值法 的化合价之比。 (1)摩尔电子质量：在氧化还原反应中每转移1mol电子对应 梳规律© 的某反应物的质量，如Mg的摩尔电子质量为装g·m0 金属与水反应的规律 (1)K,Ca、Na等金属与冷 12g·mol,A的摩尔电子质量为g·mol1=9g·mol-1。 水作用，生成可溶性磺和H。 如2K+2H0一2KOH+H↑ (2)平均摩尔电子质量：由两种或两种以上物质组成的混合物 (2)Mg与冷水反应缓慢， 在反应中转移1mol电子时对应混合物的质量，如2g金属混合 与沸水反应迅速：A1与冷水很 物与酸反应生成2.24L(标准状况)H2,则混合物的平均摩尔电子 难反痘，与沸水能反应，生成不 溶性碱和氢气。如Mg十2H,O 质量为o.品X210gm0.◆ △Mg(OH):+H,↑： 例☑现有两种金属组成的混合物粉末15g,与足量盐酸反应 (3)Zn、Fe、Sn,Pb均能和 生成11.2L(标准状况)氢气，则符合上述情况的金属混合物是 高温水燕气反应，生成不溶性氧 化物和H。如Zn十H,O(g) A.Mg、Fe B.Zn、CuC.Fe、Zn D.Mg、Al 商送Zm0十H: 解析本题可采用极值法和平均值法求解。标准状况下，与足量盐酸反 119 重难点手册高中化学必修第一册R」， 应生成11.2L(0.5mol)H2分别需要Mg12g、A19g、Zn32.5g、Fe28g (Cu不反应)。现生成1gH所消耗金属混合物的质量为15g,12< 可镜为实 15<28、15<32.5<c∞、15<28<32.5,9<12<15.故特合条件的为A项。 答案A 易错点2金属与酸反应的计算 2纠错练2 佛 (1)将一定质量的钠、钾、钙等金属投入一定量的酸溶液中，错误地进 将Q4l,MgN分别投 揭 行过量讨论。 与水反应，不可能有利余 入3个盛有1000ml.1ml·1. (2)镁、铝、锌、铁等金属与酸反应时不进行过量讨论。应该由金属和 盐酸的大烧杯中，反应所产生的 日叶的物质的量确定谁过量，再依据不过量的物质完全反应来进行计算。 氢气的体机之比（相同条件下） (3)不会灵活变化金属的化合价和相对原子质量以快捷计算。 是( )a 金属与酸反应的计算问题，可将金属都视为二价金属，以便快捷地用 A.1t2:3 B.1:1t1 C.2:4:5 D.2:5:5 平均值法作出判断。将一价金属钠，钾视为二价金偏，其相对原子质量变 化为原来的2倍，分别为46、78：将三价金属铝视为二价金属，其相对原 子质量变化为原来的号，为18：不与酸反应的会属（如钥，银），其相对原 子质量应视为无穷大（©）。 用I目目IE国 关键能力提升 目国 题型①Fe、Cu与FeCl、CuCl,溶液反 解析(I)Fe先与Fe+反应后再与Cu+反应。若 应的规律和计算 ! n(Fe)<0.05mol,则Fe+未反应完，金属离子为 例①用FCL3溶液腐蚀电路板后得到的 Fe+,Fe2+,Cu;若0.05mol≤n(Fe)<0.l5mol. 废液中含有Fe3+、Fe+、Cu2+各0.1mol。 则Fe+全部反应，Cu艹反应一部分，金属离子为Fe、 (1)向其中投入一定质量的铁粉，充分反 Cu+;若n(Fe)≥0.15mol,则金属离子只有Fe+。 应后，溶液中金属离子的组合可能是： (2)①铁比铜的还原性强，先参加反应。铁的物 质的量为0.02mol,2Fe+十Fe一3Fe2+,消耗 序号 2 3 0.04 mol Fe+,生成0.06 mol Fe2+,余0.06mol 金属离子 Fe+与Cu反应，2Fe+十Cu—2Fe+十Cu+,消耗 (2)向该废液中投人1.12g铁粉和2.56g 0.03 mol Cu.产生0.03 mol Cu+.0.06 mol Fe+,余 铜粉，充分反应。 0.01 mol Cu。因此，Fe+的物质的量为0，Fe+的物质 ①求所得溶液中各金属离子的物质的量（若 的量为0.1mol+0.06mol+0.06mol=0.22mol, 某金属离子已经反应完全，物质的量请填“0”)。 Cu+的物质的量为0.1mol+0.03mol=0.13mol。 金属离子 Fe Fe+ Cu+ ②m(Cu)=0.64g 物质的量/mol 答案(1)如表所示： ②若该反应最终有固体剩余，指明是什么 序号 1 2 3 物质并计算其质量： 金属离子 FeFe Cu Fe Cu Fe 120 第三章铁金属材料通 (2)①如表所示： 有Fe斜余，刚无Fe、Cu,H,只有Fe 金属离子 Fe Fe Cu 共 Fe与Fe,Cu反应，不共存 (3) Cu与Fe+反应，不共存 物质的量/ml 0 0.22 0.13 有周体制余，刚不可能有Fe Fe与Fe,CuP.Fe+与Fe,Cu ②最终有铜剩余，m(Cu)=0.64g0 均能大量共存 名师支招 恩踪练①将铁粉、铜粉、FcC1溶液、FcC Fe、Cu与FcCl,、CuCl,溶液反应的规律 溶液和CuC12溶液混合于某种容器中充分反 向含有Fe3+,Cu+(及H)的溶液中投入铁粉 应（容器材料不参与反应），试判断在下列情况 (或投入铁粉和铜粉)，判断固体成分、溶液中的离 下，容器中存在的金属离子和金属单质。 子，计算各成分的物质的量（或物质的量浓度）。 (1)若铁粉有剩余，则容器中不可能含有 (1)相关反应：Fe与Fe+,Cu、H反应；Cu与 的离子是 ,铜单质 (填“一定” Fe+反应(Cu+2Fe+C2*+2Fe2+). 或“可能”)存在。 (2)若CuCl2有剩余，则容器中还可能含 氧化性：Fe>Cu.向FCl、CuCL 令 混合溶液中加入铁粉，F+先 有的离子是 ,铜单质 (填“一 (2) 与Fe反应 定”或“可能”)存在。 还原性：Fe>Cu。向FC落液中加 (3)若FCL和CuCl2都有剩余，则容器中 入Fe,Cu粉混合物，Fe光与 不可能有的单质是 Fe2 FeH反应 (填“一定”或“可能”)存在。 第二课时 铁的重要化合物 必备知识梳理 基础梳理 知识点1】 铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O FeO 俗名 铁红 磁性氧化铁 颜色、 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 状态 溶解性 均不溶于水，均不与水反应 化合价 品0 FeO Fe,0,(f0.Fe,0) 稳定性 6Fe0+O. -2Fe O 稳定 稳定 与酸 FeO+2H*-Fe2+ FeO+6H Fe O +8H"-Fe*+ (H) +H.O 2Fe+3H.O +2Fe3++4H2O 反应 121