第1节 铁的多样性 第2课时（导学案）化学鲁科版2019必修第一册

第一节 铁的多样性 第1课时 铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物 一、知识目标 1.了解铁单质的物理性质和化学性质，掌握铁与氧气、氯气、水蒸气等反应的化学方程式。 2.掌握铁的氧化物FeO、Fe2O3、Fe3O4的物理性质、化学性质、用途，理解其氧化性和还原性。 3.掌握铁的氢氧化物Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备、性质及转化，理解Fe(OH)2的强还原性和Fe(OH)3的氧化性。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从物质类别和铁元素化合价的角度，预测铁及其化合物的性质，并通过实验进行验证，建立“结构决定性质”的化学观念。 2.证据推理与模型认知：通过对铁与水蒸气反应、铝热反应等实验现象的分析，推理反应的本质，构建化学变化的模型。 3.科学探究与创新意识：通过设计实验探究Fe(OH)2的制备条件，培养创新思维和实践能力。 一、学习重点 1.铁单质、铁的氧化物和铁的氢氧化物的性质及转化。 2.相关离子方程式的书写。 二、学习难点 1.Fe(OH)2的制备和保存。 2. 铁及其化合物性质的综合应用。 一、铁的性质 1.铁的物理性质 纯铁具有银白色金属光泽，质软，有良好的延展性，密度是7.86g.cm-3,熔点为1535℃，沸点为2750℃，铁是电和热的良导体，铁可以被 吸引。 2.铁与非金属单质反应 （1）铁与氧气反应： 。 现象：剧烈燃烧，放出大量热，火星四射，产生黑色固体。 （2）铁与氯气反应: 。 现象：剧烈燃烧，放出大量热，产生棕黄色烟。 （3）铁与硫反应： 。 3．铁与酸反应 （1）铁与酸(非氧化性酸)反应： 。 （2）铁与稀硝酸反应： Fe少量， ；如Fe过量，则生成 。 （3）铁与浓硝酸、浓硫酸发生钝化 ①铁的钝化是化学变化，而非物理变化。钝化条件——室温，如加热铁是可以反应的。 ②Fe常温下遇浓硫酸、浓硝酸表面生成致密氧化膜而钝化；加热时反应生成物与Fe用量多少有关。 4．铁与盐溶液反应 （1）与铜盐： 。 （2）与铁盐： 。 5．铁与水反应 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： 。 2、 铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 名称（俗称） 物质类别 —— 色态 溶解性 铁的价态 与H＋反应的离子方程式 共性 高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，生成单质铁 与CO化碳反应：FexOy＋y COx Fe＋y CO2 3、 铁的氢氧化物 1.氢氧化铁和氢氧化亚铁性质对比 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 溶解性 与盐酸反应 受热分解 — 制法 二者的关系 空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为： 2.氢氧化亚铁的制备 （1）制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。 【特别提醒】制备Fe(OH)2的注意事项 (1)Fe2＋极易被氧化，所以FeSO4溶液要现用现配。 (2)为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液和NaOH溶液的蒸馏水要煮沸、冷却，尽可能除去O2。 (3)为防止Fe2＋被氧化，FeSO4溶液中要加少量铁粉，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气。 (4)为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。 （2）常用方法 方法一：有机层隔离法 ①反应在试管底部进行(这是唯一一种把胶头滴管插入反应溶液的实验)。 ②加隔氧剂，如加入汽油、苯等比水轻的有机溶剂[如图，由于苯的液封作用，可防止生成的Fe(OH)2被氧化，因而可较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀]。 方法二：还原性气体保护法 该方法是先在装置Ⅰ中产生FeSO4溶液，并利用产生的H2排尽整个装置中的空气，待检验H2的纯度后，再关闭止水夹K，利用产生的H2把FeSO4溶液压入装置Ⅱ中与NaOH溶液进行反应。 一、铁单质 活动一：铁单质的性质 问题探究：请同学们思考，铁单质有哪些物理性质和化学性质呢？ 活动二：铁与水蒸气的反应 问题思考：该反应的化学方程式是什么？试管中湿棉花的作用是什么？用火 柴点燃肥皂泡，发生什么现象？该反应体现了铁单质的什么性质？ 2、 铁的氧化物 活动一：铁的氧化物的物理性质 问题思考：完成以下表格： 化学式 俗名 铁的价态 水溶性 氧化物的类别 用途 活动二：铁的氧化物的化学性质 问题思考1：举例回答铁的氧化物的化学性质。 问题思考2：回答以下几个有关铝热反应问题： 1．该反应的化学方程式是什么？ 2．该反应可用于焊接钢轨、制备金属纳米复合材料。该反应为什么能够用于焊接钢轨？ 3．该反应体现了三氧化二铁的什么性质？ 3、 铁的氢氧化物 活动一：铁的氢氧化物的性质 问题思考：完成以下表格： 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 颜色、状态 溶解性 酸碱性 热稳定性 与酸反应（如盐酸） 与氧气反应 制备 活动二：深度思考 问题思考：思考以下问题： 1．如何检验铁和水蒸气反应的固态产物中铁元素的价态？ 2．你能根据四氧化三铁与盐酸的反应判断出其与还原性酸氢碘酸的反应吗? 你能判断出其与氧化性酸稀硝酸的反应吗? (已知稀硝酸的还原产物为NO) 用化学方程式表示。 3．在空气中，Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3，Fe(OH)2受热能否分解生成FeO? 活动三：铁单质的性质 问题思考：如何得到稳定的白色的氢氧化亚铁沉淀，需要注意什么？ 1.易错提醒 (1)Fe3O4是一种混合价态的氧化物，可以写成FeO·Fe2O3形式，具有FeO和Fe2O3的双重性质，但它不是一种混合物，而是 。 (2)铁的三种氧化物中只有Fe3O4不是 。 (3)Fe3O4和FeO含+2价的铁，是一种还原性氧化物，与 酸发生氧化还原反应生成Fe3+。 (4)Fe3O4和Fe2O3含+3价的铁，是一种氧化性氧化物，与 酸发生氧化还原反应生成Fe2+。 2.防止Fe(OH)2氧化的方法 (1)将配制溶液的蒸馏水 ，排出溶解的氧气。 (2)将盛有氢氧化钠溶液的胶头滴管尖端插入试管里的亚铁盐溶液液面下，再慢慢挤出NaOH溶液。 (3)在亚铁盐溶液上面加保护层，例如苯或植物油等。 (4)充入保护气，如氢气、氮气、稀有气体等。 1.下列关于铁的说法正确的是( ) A. 纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属 B. 铁在硫蒸气中燃烧生成 Fe₂S₃ C. 纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化 D. 铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在 2.建筑用的红砖和青砖，其颜色是由其中含有的不同价态的铁的氧化物所致。我国古代砖瓦建筑能够保持到现在的，几乎无一例外是由青砖建成的。有人提出以下可能的原因：你认为合理的是( ) ①青砖中含的是 FeO ；②青砖中含的是 Fe₂O₃ ；③ Fe₂O₃ 遇长期酸雨侵蚀会风化溶解使砖瓦强度降低；④ Fe₂O₃ 性质稳定 A. ①③ B. ②③④ C. ③ D. ①②③④ 3.下列说法不正确的是( ) A. Fe₃O₄ 与盐酸反应生成两种盐 B. FeO 不稳定，在空气中受热被氧化为 Fe₃O₄ C. Fe(OH)₂ 不稳定，具有较强的氧化性 D. Fe(OH)₃ 比 Fe(OH)₂ 稳定 4.铁及其化合物之间的转化关系如下，下列说法正确的是( ) Fe →① Fe₃O₄→ ② 混合溶液 →③ FeCl₂溶液（NaOH溶液）→ ④ Fe(OH)₂ A. 反应①属于置换反应 B. 反应②所得混合溶液中 Fe³⁺与 Fe²的物质的量之比是 1:2 C. 反应③的离子方程式为 2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺ D. 利用反应④制备 Fe(OH)₂ 时需要充分振荡反应液 考点1 铁的性质 1.常温下，下列溶液可用铁质容器盛装的是 A．稀硝酸 B．稀硫酸 C．浓硝酸 D．浓盐酸 2.某同学探究铁与水蒸气的反应，进行了如下实验： 下列说法中不正确的是 A．点燃酒精灯的顺序是先a后b B．湿棉花的作用是提供水蒸气 C．由肥皂液冒气泡证明铁与水蒸气发生了反应 D．不能用磁铁将铁粉从反应后的固体中分离出来 考点2 铁的氧化物的性质与用途 3.关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的下列说法中不正确的是(　　) A．铁元素化合价不完全相同 B．氧元素的化合价完全相同 C．氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体 D．铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体 4.下列关于铁及其化合物的叙述正确的是 A．Fe2O3、Fe3O4都有磁性 B．氢氧化铁受热分解可制得Fe3O4 C．Fe2O3是一种红棕色粉末 D．FeO不稳定，在空气里受热，能迅速氧化成Fe2O3 考点3 铁的氢氧化物的性质 5.在空气中氢氧化亚铁白色沉淀可转化为红褐色沉淀。关于该反应的下列叙述中不正确的是(　　) A．生成物为氢氧化铁 B．该反应是化合反应 C．该反应是氧化还原反应 D．氢氧化亚铁做氧化剂 6.下图中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是 A．①②⑤ B．①③④ C．②④⑤ D．①②③④⑤ 考点4氢氧化亚铁的制备 7.实验室可用图装置制备Fe(OH)2。下列说法不正确的是 A．配制NaOH溶液和FeSO4溶液的蒸馏水要提前煮沸 B．实验前可在FeSO4溶液上面加一层煤油 C．得到的Fe(OH)2为红褐色固体 D．实验结束后的胶头滴管，要先用盐酸浸泡，再用水洗 8.某实验兴趣小组同学采用如图所示装置制备Fe(OH)2，下列说法错误的是 A．实验开始前，应检查装置气密性 B．气体a的主要成分为氢气 C．为了制备较纯的Fe(OH)2，应打开K1，关闭K2，将装置内的气体尽可能赶出去 D．盛装稀盐酸的仪器使用前要检查是否漏液 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 铁的多样性 第1课时 铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物 一、知识目标 1.了解铁单质的物理性质和化学性质，掌握铁与氧气、氯气、水蒸气等反应的化学方程式。 2.掌握铁的氧化物FeO、Fe2O3、Fe3O4的物理性质、化学性质、用途，理解其氧化性和还原性。 3.掌握铁的氢氧化物Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备、性质及转化，理解Fe(OH)2的强还原性和Fe(OH)3的氧化性。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从物质类别和铁元素化合价的角度，预测铁及其化合物的性质，并通过实验进行验证，建立“结构决定性质”的化学观念。 2.证据推理与模型认知：通过对铁与水蒸气反应、铝热反应等实验现象的分析，推理反应的本质，构建化学变化的模型。 3.科学探究与创新意识：通过设计实验探究Fe(OH)2的制备条件，培养创新思维和实践能力。 一、学习重点 1.铁单质、铁的氧化物和铁的氢氧化物的性质及转化。 2.相关离子方程式的书写。 二、学习难点 1.Fe(OH)2的制备和保存。 2. 铁及其化合物性质的综合应用。 一、铁的性质 1.铁的物理性质 纯铁具有银白色金属光泽，质软，有良好的延展性，密度是7.86g.cm-3,熔点为1535℃，沸点为2750℃，铁是电和热的良导体，铁可以被磁铁吸引。 2.铁与非金属单质反应 （1）铁与氧气反应：3Fe+2O2(纯) Fe3O4。 现象：剧烈燃烧，放出大量热，火星四射，产生黑色固体。 （2）铁与氯气反应: 2Fe+3Cl22FeCl3。 现象：剧烈燃烧，放出大量热，产生棕黄色烟。 （3）铁与硫反应：Fe+SFeS。 3．铁与酸反应 （1）铁与酸(非氧化性酸)反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 （2）铁与稀硝酸反应： Fe少量，Fe＋4HNO3(稀)＝Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；如Fe过量，则生成Fe(NO3)2。 （3）铁与浓硝酸、浓硫酸发生钝化 ①铁的钝化是化学变化，而非物理变化。钝化条件——室温，如加热铁是可以反应的。 ②Fe常温下遇浓硫酸、浓硝酸表面生成致密氧化膜而钝化；加热时反应生成物与Fe用量多少有关。 4．铁与盐溶液反应 （1）与铜盐：Fe+Cu2+= Fe2＋＋Cu。 （2）与铁盐：Fe+ 2Fe3＋=3Fe2＋。 5．铁与水反应 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。 2、 铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 名称（俗称） 氧化亚铁 氧化铁（铁红） 四氧化三铁（磁性氧化铁） 物质类别 碱性氧化物 碱性氧化物 —— 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 与CO化碳反应：FexOy＋y COx Fe＋y CO2 3、 铁的氢氧化物 1.氢氧化铁和氢氧化亚铁性质对比 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 白色固体 红褐色固体 溶解性 难溶于水 难溶于水 与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋=== Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋=== Fe3＋＋3H2O 受热分解 — 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 制法 可溶性亚铁盐与碱反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 二者的关系 空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 2.氢氧化亚铁的制备 （1）制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。 【特别提醒】制备Fe(OH)2的注意事项 (1)Fe2＋极易被氧化，所以FeSO4溶液要现用现配。 (2)为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液和NaOH溶液的蒸馏水要煮沸、冷却，尽可能除去O2。 (3)为防止Fe2＋被氧化，FeSO4溶液中要加少量铁粉，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气。 (4)为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。 （2）常用方法 方法一：有机层隔离法 ①反应在试管底部进行(这是唯一一种把胶头滴管插入反应溶液的实验)。 ②加隔氧剂，如加入汽油、苯等比水轻的有机溶剂[如图，由于苯的液封作用，可防止生成的Fe(OH)2被氧化，因而可较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀]。 方法二：还原性气体保护法 该方法是先在装置Ⅰ中产生FeSO4溶液，并利用产生的H2排尽整个装置中的空气，待检验H2的纯度后，再关闭止水夹K，利用产生的H2把FeSO4溶液压入装置Ⅱ中与NaOH溶液进行反应。 一、铁单质 活动一：铁单质的性质 问题探究：请同学们思考，铁单质有哪些物理性质和化学性质呢？ 解答： 物理性质：纯净的铁是光亮的银白色金属，密度为 7.86 g ·cm-3，熔点为 1 538 ℃。 纯铁的抗腐蚀能力很强，具有良好的延展性和导热性，导电性比铜、铝差， 能被磁铁吸引。 化学性质：具有还原性如：       活动二：铁与水蒸气的反应 问题思考：该反应的化学方程式是什么？试管中湿棉花的作用是什么？用火 柴点燃肥皂泡，发生什么现象？该反应体现了铁单质的什么性质？ 解答：化学方程式为。湿棉花的作用是提供水蒸气。点燃肥皂泡会听到爆鸣声。该反应体现了铁单质的还原性。 2、 铁的氧化物 活动一：铁的氧化物的物理性质 问题思考：完成以下表格： 化学式 俗名 铁的价态 水溶性 氧化物的类别 用途 解答： 化学式 俗名 铁的价态 水溶性 氧化物的类别 用途 无 均不溶于水 碱性氧化物 色素(釉呈绿色) 铁红 均不溶于水 碱性氧化物 红色颜料 磁性氧化铁 、 均不溶于水 非碱性氧化物 磁性材料 活动二：铁的氧化物的化学性质 问题思考1：举例回答铁的氧化物的化学性质。 解答： （1）铁的氧化物均能与稀盐酸、稀硫酸反应，生成相应的盐和水。例如： （2） ①铁的氧化物都具有氧化性，都能被、等还原为铁单质。例如： ②不稳定，具有还原性，在高温下能被氧气氧化为，化学方程式为： ③具有氧化性，如：。 问题思考2：回答以下几个有关铝热反应问题： 1．该反应的化学方程式是什么？ 2．该反应可用于焊接钢轨、制备金属纳米复合材料。该反应为什么能够用于焊接钢轨？ 3．该反应体现了三氧化二铁的什么性质？ 解答： 1.化学方程式为。 2.该反应放出大量的热，能使生成的铁熔化，可用于焊接钢轨。 3.该反应体现了三氧化二铁的氧化性。 3、 铁的氢氧化物 活动一：铁的氢氧化物的性质 问题思考：完成以下表格： 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 颜色、状态 溶解性 酸碱性 热稳定性 与酸反应（如盐酸） 与氧气反应 制备 解答： 颜色、状态 红褐色固体 白色固体 溶解性 不溶于水 不溶于水 酸碱性 弱碱性Fe(OH)2 FeO＋H2O ==== 隔绝空气 弱碱性 热稳定性 2 Fe(OH)3 === Fe2O3＋3H2O2 Fe(OH)3 === Fe2O3＋3H2O 隔绝空气 Fe(OH)2 =======FeO＋H2O 与酸反应（如盐酸） Fe(OH)3＋3HCl === FeCl3＋3H2O Fe(OH)2＋2HCl === FeCl2＋2H2O 与氧气反应 不反应 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O === 4Fe(OH)3　 制备 Fe3＋＋3OH－ === Fe(OH)3↓ Fe2＋＋2OH－ === Fe(OH)2↓ 活动二：深度思考 问题思考：思考以下问题： 1．如何检验铁和水蒸气反应的固态产物中铁元素的价态？ 2．你能根据四氧化三铁与盐酸的反应判断出其与还原性酸氢碘酸的反应吗? 你能判断出其与氧化性酸稀硝酸的反应吗? (已知稀硝酸的还原产物为NO) 用化学方程式表示。 3．在空气中，Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3，Fe(OH)2受热能否分解生成FeO? 解答： 1.先将固态产物用稀硫酸溶解，用KSCN溶液检验Fe3+，用酸性KMnO4溶液检验Fe2+。 2.Fe3O4与HI反应：Fe3O4+8HI = 3FeI2+I2 + 4H2O；Fe3O4与稀硝酸反应：3Fe3O4 + 28HNO3=9Fe(NO3)3+NO + 14H2O。 3.Fe(OH)2受热不能分解生成FeO，在空气中受热会生成Fe2O3。 活动三：铁单质的性质 问题思考：如何得到稳定的白色的氢氧化亚铁沉淀，需要注意什么？ 解答：要注意除去试管和溶液中氧气，创造无氧环境具体要求为： (1)Fe2＋必须是新制的，并放入Fe粉，以防Fe2＋被氧化成Fe3＋。 (2)除去溶液中溶解的O2，其方法是用加热煮沸的蒸馏水配制亚铁盐溶液和碱溶液。 (3)在亚铁盐溶液液面上加植物油或苯进行液封或用非氧化性气体排掉反应体系内的空气。 (4)将长胶头滴管末端插入亚铁盐溶液液面以下滴入碱液。 1.易错提醒 (1)Fe3O4是一种混合价态的氧化物，可以写成FeO·Fe2O3形式，具有FeO和Fe2O3的双重性质，但它不是一种混合物，而是纯净物。 (2)铁的三种氧化物中只有Fe3O4不是碱性氧化物。 (3)Fe3O4和FeO含+2价的铁，是一种还原性氧化物，与氧化性酸发生氧化还原反应生成Fe3+。 (4)Fe3O4和Fe2O3含+3价的铁，是一种氧化性氧化物，与还原性酸发生氧化还原反应生成Fe2+。 2.防止Fe(OH)2氧化的方法 (1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，排出溶解的氧气。 (2)将盛有氢氧化钠溶液的胶头滴管尖端插入试管里的亚铁盐溶液液面下，再慢慢挤出NaOH溶液。 (3)在亚铁盐溶液上面加保护层，例如苯或植物油等。 (4)充入保护气，如氢气、氮气、稀有气体等。 1.下列关于铁的说法正确的是(C) A. 纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属 B. 铁在硫蒸气中燃烧生成 Fe₂S₃ C. 纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化 D. 铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在 【解析】A. 纯铁是银白色金属，黑色金属是指铁、铬、锰及其合金，A选项错误；B. 铁在硫蒸气中燃烧生成FeS，而不是Fe₂S₃，B选项错误；C. 纯铁的抗腐蚀能力非常强，在干燥的空气中不易被氧化，C选项正确；D. 铁在自然界中主要以化合态存在，但也有少量以游离态存在，如陨铁，D选项错误。 2.建筑用的红砖和青砖，其颜色是由其中含有的不同价态的铁的氧化物所致。我国古代砖瓦建筑能够保持到现在的，几乎无一例外是由青砖建成的。有人提出以下可能的原因：你认为合理的是(A) ①青砖中含的是 FeO ；②青砖中含的是 Fe₂O₃ ；③ Fe₂O₃ 遇长期酸雨侵蚀会风化溶解使砖瓦强度降低；④ Fe₂O₃ 性质稳定 A. ①③ B. ②③④ C. ③ D. ①②③④ 【解析】红砖中含有Fe₂O₃，呈红色；青砖中含有FeO，呈青灰色。Fe₂O₃是碱性氧化物，能与酸雨反应而风化溶解，导致砖瓦强度降低。所以①③合理，解答选A。 3.下列说法不正确的是(C) A. Fe₃O₄ 与盐酸反应生成两种盐 B. FeO 不稳定，在空气中受热被氧化为 Fe₃O₄ C. Fe(OH)₂ 不稳定，具有较强的氧化性 D. Fe(OH)₃ 比 Fe(OH)₂ 稳定 【解析】A. Fe₃O₄可以看作FeO·Fe₂O₃，与盐酸反应生成FeCl₂和FeCl₃两种盐，A选项正确；B. FeO不稳定，在空气中受热易被氧化为Fe₃O₄，B选项正确；C. Fe(OH)₂不稳定，具有较强的还原性，而不是氧化性，C选项错误；D. Fe(OH)₃比Fe(OH)₂稳定，Fe(OH)₂易被氧化为Fe(OH)₃，D选项正确。 4.铁及其化合物之间的转化关系如下，下列说法正确的是(C) Fe →① Fe₃O₄→ ② 混合溶液 →③ FeCl₂溶液（NaOH溶液）→ ④ Fe(OH)₂ A. 反应①属于置换反应 B. 反应②所得混合溶液中 Fe³⁺与 Fe²的物质的量之比是 1:2 C. 反应③的离子方程式为 2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺ D. 利用反应④制备 Fe(OH)₂ 时需要充分振荡反应液 考点1 铁的性质 1.常温下，下列溶液可用铁质容器盛装的是 A．稀硝酸 B．稀硫酸 C．浓硝酸 D．浓盐酸 【答案】C 【解析】能用铁质容器盛装的物质不能溶解铁。 A项，稀硝酸可将铁溶解为硝酸盐溶液，因此不能用铁质容器盛装，错误；B项，铁可以被稀硫酸溶解，反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，因此不能用铁质容器盛装，错误；C项，浓硝酸能使铁钝化，化学反应只发生在铁表面，但不是将铁溶解，因此能用铁质容器盛装，正确；D项，浓盐酸可以将铁溶解为氯化亚铁溶液，因此不能用铁质容器盛装，错误。 2.某同学探究铁与水蒸气的反应，进行了如下实验： 下列说法中不正确的是 A．点燃酒精灯的顺序是先a后b B．湿棉花的作用是提供水蒸气 C．由肥皂液冒气泡证明铁与水蒸气发生了反应 D．不能用磁铁将铁粉从反应后的固体中分离出来 【答案】C 【解析】A项，为了防止Fe被热空气氧化，应该先点燃a处的酒精灯，使水蒸气充满整个试管，然后再点燃b处酒精灯，使Fe与热的水蒸气发生反应，故点燃酒精灯的顺序是先a后b，正确；B项，湿棉花上含有大量的水分，当加热时会产生水蒸气与铁发生反应，故湿棉花的作用是提供水蒸气，正确；C项，水蒸气进入肥皂液中也会产生气泡，因此不能根据肥皂液冒气泡来证明铁与水蒸气发生了反应，错误；D项，Fe与热的水蒸气在高温下反应产生Fe3O4，Fe、Fe3O4都会被磁铁吸引，故不能用磁铁将铁粉从反应后的固体中分离出来，正确。 考点2 铁的氧化物的性质与用途 3.关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的下列说法中不正确的是(　　) A．铁元素化合价不完全相同 B．氧元素的化合价完全相同 C．氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体 D．铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体 【答案】C 【解析】铁的三种氧化物中，氧元素的化合价完全相同，都为－2价；铁元素的化合价不同，氧化铁中铁为＋3价，氧化亚铁中铁为＋2价，四氧化三铁中铁为＋2价和＋3价。氧化铁俗称铁红，是一种红棕色的固体；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，是一种黑色固体；故本题选C。 4.下列关于铁及其化合物的叙述正确的是 A．Fe2O3、Fe3O4都有磁性 B．氢氧化铁受热分解可制得Fe3O4 C．Fe2O3是一种红棕色粉末 D．FeO不稳定，在空气里受热，能迅速氧化成Fe2O3 【答案】C 【解析】A项，Fe3O4具有磁性，Fe2O3无磁性，错误；B项，2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O，错误；C项，Fe2O3 是一种红棕色粉末，正确；D项，FeO在空气里受热，能迅速氧化成四氧化三铁，错误。 考点3 铁的氢氧化物的性质 5.在空气中氢氧化亚铁白色沉淀可转化为红褐色沉淀。关于该反应的下列叙述中不正确的是(　　) A．生成物为氢氧化铁 B．该反应是化合反应 C．该反应是氧化还原反应 D．氢氧化亚铁做氧化剂 【答案】D 【解析】氢氧化亚铁易与氧气、水反应生成氢氧化铁，该反应既是化合反应，又是氧化还原反应，氢氧化亚铁是还原剂，氧气是氧化剂。 6.下图中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是 A．①②⑤ B．①③④ C．②④⑤ D．①②③④⑤ 【答案】A 【解析】Fe(OH)2容易被氧气，所以若要较长时间看到Fe(OH)2的白色，需要将Fe(OH)2和氧气隔离。 ①Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，可以较长时间看到白色沉淀，符合题意；②Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，且利用氢气的压力使硫酸亚铁与NaOH接触而反应，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，可以较长时间看到白色沉淀，符合题意；③生成的氢氧化亚铁会迅速与空气中氧气发生反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3，白色沉淀会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，不能长时间观察到氢氧化亚铁的白色，不符合题意；④将吸取NaOH溶液的导管伸入到FeSO4溶液的液面下，Fe(OH)2在液面下生成，能起到一定的隔绝空气的作用，但氧气会溶解到溶液中，不能较长时间看到白色沉淀，不符合题意；⑤植物油隔绝空气，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，可以较长时间看到白色沉淀，符合题意；①②⑤符合题意，故选A项。 考点4氢氧化亚铁的制备 7.实验室可用图装置制备Fe(OH)2。下列说法不正确的是 A．配制NaOH溶液和FeSO4溶液的蒸馏水要提前煮沸 B．实验前可在FeSO4溶液上面加一层煤油 C．得到的Fe(OH)2为红褐色固体 D．实验结束后的胶头滴管，要先用盐酸浸泡，再用水洗 【答案】C 【解析】如图，利用NaOH溶液与FeSO4溶液反应得到Fe(OH)2和Na2SO4，Fe(OH)2易被空气氧化。 A项，FeSO4和Fe(OH)2中铁元素呈＋2，易被氧化，故配制NaOH溶液和FeSO4溶液的蒸馏水要提前煮沸，除去水中溶解的氧气，正确；B项，实验前可在FeSO4溶液上面加一层煤油，浮在水面上，可隔绝空气，正确；C项，得到的Fe(OH)2为白色固体，错误；D项，实验结束后的胶头滴管含碱性溶液，要先用盐酸浸泡，再用水洗，正确。 8.某实验兴趣小组同学采用如图所示装置制备Fe(OH)2，下列说法错误的是 A．实验开始前，应检查装置气密性 B．气体a的主要成分为氢气 C．为了制备较纯的Fe(OH)2，应打开K1，关闭K2，将装置内的气体尽可能赶出去 D．盛装稀盐酸的仪器使用前要检查是否漏液 【答案】C 【解析】铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，开始实验时打开K2，产生的氢气将装置内空气排尽，再关闭K2，利用压强差将氯化亚铁溶液压至氢氧化钠溶液中生成Fe(OH)2沉淀； A项，由于Fe(OH)2易被氧化，该实验关键是隔绝氧气，且铁和稀盐酸反应生成氢气，则实验开始前，应检查装置气密性，正确；B项，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生的氢气将装置内空气排尽，气体a的主要成分为氢气，正确；C项，开始实验时打开K2，产生的氢气将装置内空气排尽，错误；D项，为方便控制反应进度，盛装稀盐酸的仪器分液漏斗使用前要检查是否漏液，正确。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $