第4章 第14讲 铁及其氧化物和氢氧化物(课件PPT)-【高考领航】2027年高考化学大一轮复习学案

该高中化学高考复习课件聚焦“铁及其氧化物和氢氧化物”专题，依据课标要求覆盖铁的性质、氧化物及氢氧化物的制备与性质等核心考点，通过必备知识梳理、关键能力题点突破及技法点拨，对接高考评价体系，明确性质判断、实验探究、组成计算等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于高考真题深度融入与实验探究设计，如整合2024-2025年新课标卷、广东卷等真题，通过铁氧化物组成计算培养科学思维，结合氢氧化亚铁制备实验强化科学探究与实践素养。特设易错判断与限时训练，助力学生掌握答题技巧，教师可据此系统开展复习教学，提升备考效率。

第14讲　铁及其氧化物和氢氧化物 返回 ‹#› 1．掌握铁的主要性质及应用。 2．知道不同价态的铁的氧化物的主要性质和用途。 3．掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质及Fe(OH)2的制备方法。 [课标标准] 返回 ‹#› 1 考点一 2 考点二 栏 目 导 引 3 真题体验 4 限时规范训练 返回 ‹#› 1．铁在元素周期表中的位置及自然界的存在 考点一 铁及其氧化物 四 化合态 陨铁 3d64s2 Ⅷ ＋2、＋3 返回 ‹#› 2．铁单质 (1)铁的物理性质 ______色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被______吸引。 (2)铁的化学性质 铁比较活泼，还原性较强，失去电子后生成____价或____价铁的化合物。 银白 磁体 ＋2 ＋3 返回 ‹#› 具体反应如下： 3Fe＋2O2Fe3O4 2Fe＋3Cl22FeCl3 Fe＋SFeS Fe＋I2FeI2 返回 ‹#› 提醒 铁与稀HNO3反应，若HNO3过量生成Fe(NO3)3，若铁过量生成Fe(NO3)2。 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑ 钝化 ＋3 Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu 2Fe3+＋Fe===3Fe2+　 返回 ‹#› (3)铁的冶炼 ①原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。 ②设备：高炉。 ③主要反应： a．还原剂的生成：______________，____________________； b．铁的生成：______________________________。 C＋O2CO2 CO2＋C2CO Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 返回 ‹#› 3．铁的氧化物 (1)铁氧化物的物理性质 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 — ______ _______________ 色、态 黑色粉末 ______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 ____价 ____价 ＋2价，＋3价 氧化物类型 碱性氧化物 碱性氧化物 复杂氧化物 用途 用于瓷器制作 用作红色颜料 用作磁性材料 铁红 红棕 磁性氧化铁 ＋2 ＋3 返回 ‹#› (2)铁氧化物的化学性质 ①FeO、Fe2O3都是______氧化物，能与强酸(如稀硫酸等)发生反应，离子方程式分别为________________________________、__________________________________。 ②高温下，铁的氧化物能被C、CO、Al等还原剂还原为单质铁，试写出Al与Fe2O3反应的化学方程式：______________________________。 ③FeO不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化生成_____________。 碱性 FeO＋2H＋===Fe2+＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3+＋3H2O Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 Fe3O4 返回 ‹#› 正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同(　　) (2)铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4(　　) (3)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应(　　) (4)Fe3O4中Fe的化合价有＋2价和＋3价，因此Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物(　　) (5)向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫红色褪去，证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ)(　　) × √ × × √ 返回 ‹#› 题点1　铁单质的性质及应用 1．春秋初年，我国已掌握了冶铁技术。下列有关铁的化学反应的叙述正确的是(　　) A．室温下，过量Fe与浓硝酸反应生成Fe(NO3)2 B．加热时，过量Fe与氯气反应生成FeCl2 C．高温下，铁与水蒸气反应有Fe3O4生成 D．高温下，铁粉与氧化铝粉末反应生成铝单质 解析：C　室温下，Fe在浓硝酸中钝化，无法持续反应，A错误；氯气的氧化性较强，无论Fe是否过量，与氯气加热反应都只生成FeCl3，B错误；Fe的金属活动性不如Al，不能从氧化铝中置换出Al单质，D错误。 C 返回 ‹#› 2．(2025·陕西商洛二模)还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a。下列说法错误的是 (　　) A．应先将导管插入肥皂液中，再从左到右 依次点燃酒精灯 B．肥皂液中产生的气泡，点燃后会有轻微 的爆鸣声 C．向溶液a中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝 色沉淀，说明固体中有铁粉剩余 D．Fe与水蒸气反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 C 返回 ‹#› 解析：C　应先将导管插入肥皂液中，再从左到右依次点燃酒精灯，A正确；由于反应产生H2，肥皂液中产生的气泡点燃后会有轻微的爆鸣声，B正确；取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a，固体中有Fe3O4，与稀硫酸反应后可以产生Fe2+，也能出现蓝色沉淀，C错误；Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，D正确。 返回 ‹#› 题点2　铁的氧化物的性质及应用 3．化学让生活更美好。下列说法不正确的是(　　) A．铁锈的主要成分可表示为Fe2O3·nH2O B．常温下，铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 C．故宫是中国最大的古代文化艺术博物馆，氧化铁可用作故宫红色外墙的涂料 D．FeO在空气中加热会被迅速氧化成氧化铁 D 返回 ‹#› 解析：D　铁锈的主要成分可表示为Fe2O3·nH2O，A正确；铁的氧化物都是不溶于水的固体，常温下也都不能与水反应，B正确；Fe2O3是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色涂料，C正确；氧化亚铁在空气中加热会被迅速氧化成四氧化三铁，D错误。 返回 ‹#› 4．有一块铁的“氧化物”样品，用140 mL 5.0 mol·L-1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+，则该样品可能的化学式为(　　) A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7 D 返回 ‹#› 解析：D　根据2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－，可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中n(Fe2+)＝0.025 mol×2＝0.05 mol，根据电荷守恒得2n(Fe2+)＋3n(Fe3+)＝n(Cl－)＝0.14 L×5 mol·L-1＝0.7 mol，则n(Fe3+)＝0.2 mol，故n(Fe2+)∶n(Fe3+)＝0.05 mol∶0.2 mol＝1∶4，故该氧化物可表示为FeO·2Fe2O3，即Fe5O7。 返回 ‹#› 确定铁的氧化物组成的基本方法 设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为m∶n，则氧化物中n(Fe)∶n(O)＝∶＝a∶b， 若a∶b＝1∶1，则铁的氧化物为FeO； 若a∶b＝2∶3，则铁的氧化物为Fe2O3； 若a∶b＝3∶4，则铁的氧化物是Fe3O4或FeO与Fe2O3按物质的量之比为1∶1组成的混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，Fe3O4的物质的量为任意值)。 返回 ‹#› 1．氢氧化亚铁和氢氧化铁的比较 考点二 铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色、态 ___色固体 ______色固体 与盐酸反应(填离子方程式) _________________________________________ _________________________________________ 白 红褐 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2+＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3+＋3H2O　 返回 ‹#› 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 受热 分解 Fe(OH)2FeO＋H2O(隔绝空气)，4Fe(OH)2＋O22Fe2O3＋4H2O (在空气中) 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 制法（填离子方程式） 可溶性亚铁盐与碱溶液反应：_________________________ 可溶性铁盐与碱溶液反应：________________________ Fe2+＋2OH－===Fe(OH)2↓ Fe3+＋3OH－===Fe(OH)3↓ 返回 ‹#› 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 二者的关系 在空气中，Fe（OH）2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe（OH）3，现象是白色絮状沉淀迅速变成______色，最后变成 ______色，化学方程式为4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3 灰绿 红褐 返回 ‹#› 2.氢氧化亚铁的制备操作与条件控制 某化学兴趣小组同学设计以下两组实验探究氢氧化亚铁的制备。 【A组实验】用FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备Fe(OH)2。 (1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入__________________。 (2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用______的方法。 稀硫酸、铁屑 煮沸 返回 ‹#› (3)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，这样操作的理由是_____________ _______________________________。为了使沉淀能持续一段时间不变色，还可在FeSO4溶液上面加保护层，如苯等。 避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化 返回 ‹#› 【B组实验】选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验，装置如图。 返回 ‹#› (4)实验时，先______(填“打开”或“关闭”，下同)止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后，______止水夹K和活塞，利用氢气造成试管内的压强增大，将FeSO4溶液压至NaOH溶液中反应制得白色Fe(OH)2沉淀，且沉淀能持续一段时间不变色。沉淀能一段时间不变色的原因是____________________ _________________________________。 打开 关闭 Fe与稀硫酸反应生成的H2排出装置中的空气 返回 ‹#› 正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)Fe2O3是一种黑色固体(　　) (2)Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2<Fe(OH)3(　　) (3)Fe(OH)3与HI溶液反应的离子方程式为Fe(OH)3＋3H＋===Fe3+＋3H2O(　　) (4)Fe(OH)3在空气中加热分解生成Fe2O3，则Fe(OH)2在空气中加热分解生成FeO(　　) (5)向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁(　　) × √ × × × 返回 ‹#› 1．下列有关铁的氢氧化物的说法中，错误的是(　　) A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色固体 B．Fe(OH)2具有还原性，在空气中易被氧化为Fe(OH)3 C．Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不稳定性，在空气中受热能分解 D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能产生丁达尔现象 解析：A　Fe(OH)2是一种白色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色固体：，A错误。 A 返回 ‹#› 2．(2026·河北邢台高三月考)某化学兴趣小组按如图所示的装置进行实验，反应开始时打开弹簧夹，当点燃从a口出来的气体无爆鸣声时关闭弹簧夹，此时剩余少量的钠。下列说法错误的是(　　) A．橡皮管能起到平衡气压的作用 B．关闭弹簧夹后，打开分液漏斗活塞，剩余的 少量钠能置换出单质铁 C．关闭弹簧夹后，打开分液漏斗活塞，锥形瓶 内能观察到白色絮状沉淀 D．反应结束后，打开锥形瓶的橡胶塞，能观察 到有红褐色沉淀产生 B 返回 ‹#› 解析：B　钠与水反应生成氢气，造成锥形瓶内压强增大，连接橡皮管能起到平衡气压的作用，A正确；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠与氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁白色絮状沉淀，B错误、C正确；氢氧化亚铁不稳定，易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁红褐色沉淀，D正确。 返回 ‹#› 3．(2026·广东佛山南海区高三阶段考)利用如图所示装置可制备Fe(OH)2沉淀，且能较长时间保存该物质而不变质。下列说法不正确的是(　　) A．实验开始时，打开止水夹a和 止水夹b B．关闭止水夹a，打开止水夹b， 甲中溶液可流入乙中 C．Fe(OH)2能较长时间保存是因 H2无氧化性 D．抽滤瓶甲中的稀硫酸可以用稀硝酸代替 D 返回 ‹#› 解析：D　甲中装置内铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，止水夹a、b打开，用氢气排尽装置内的空气，后关闭止水夹a，氢气压强增大，使硫酸亚铁溶液进入乙内与氢氧化钠反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀。由分析可知，实验开始时，打开止水夹a和止水夹b，用氢气排尽装置内的空气，A正确；关闭止水夹a，打开止水夹b，使硫酸亚铁溶液进入乙内与氢氧化钠反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀，B正确；Fe(OH)2能较长时间保存是因H2无氧化性，提供还原性气氛， C正确；Fe和稀硝酸反应生成有毒的NO，不能生成H2，抽滤瓶甲中的稀硫酸不可以用稀硝酸代替，D错误。 返回 ‹#› 1．下列说法不正确的是(　　) A．(2025·广东卷，4D)用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴，使用时铁粉被氧化，反应放热 B．(2025·广东卷，5B)磁带可由四氧化三铁涂覆在胶带上制成，Fe3O4具有磁性 C．(2025·云南卷，1C)竹胎漆画颜料赭石的主要成分氧化铁，耐酸、碱 D．(2024·山东卷，2B)铁粉可用作食品脱氧剂 真题 体验 C 返回 ‹#› 解析：C　铁、活性炭、氯化钠与空气中的水蒸气形成原电池，铁作负极发生氧化反应，反应放出热量，故其可制暖贴，A正确；四氧化三铁(Fe3O4)具有磁性，常用于磁带制作，B正确；氧化铁(Fe2O3)能与酸反应，不耐酸，C错误；铁粉具有还原性，能与O2反应，可延长食品的保质期，作食品脱氧剂，D正确。 返回 ‹#› 2．(2025·新课标卷，8)下列关于铁腐蚀与防护的反应式正确的是(　　) A．酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应：Fe－2e－===Fe2+ B．铁发生腐蚀生锈的反应：3Fe＋2O2＋xH2O===Fe3O4·xH2O C．铁经过发蓝处理形成致密氧化膜：Fe＋2HNO3(浓)===FeO＋2NO2↑＋H2O D．安装锌块保护船舶外壳，铁电极上发生的反应：Fe3+＋3e－===Fe A 返回 ‹#› 解析：A　酸性环境中铁发生析氢腐蚀，负极是Fe，电极反应式为Fe－2e－===Fe2+，A正确；铁腐蚀生锈的产物应为Fe2O3·xH2O，B错误；发蓝处理形成的是Fe3O4氧化膜，且反应条件与产物不符，C错误；安装锌块保护船舶外壳，属于牺牲阳极法，锌作负极被消耗，铁作为正极被保护，铁电极上O2得电子发生还原反应，非Fe3+被还原，D错误。 返回 ‹#› 3．(2024·新课标卷，9)实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是(　　) A．反应为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 C．用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D．使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉 B 返回 ‹#› 解析：B　铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2，A正确；铁与水蒸气反应需在高温下进行，将酒精灯移至湿棉花下方，铁粉处不能产生高温，B错误；反应生成的氢气可吹出肥皂泡，用火柴点燃肥皂泡，可听到尖锐的爆鸣声，C正确；由于反应需在高温条件下进行，故需使用耐高温的硬质玻璃试管盛装还原铁粉，D正确。 返回 ‹#› 4．(2025·河南卷，4)X是自然界中一种常见矿物的主要成分，可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。 下列说法错误的是(　　) A．Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B．溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化 C．R→Q反应需要在强酸性条件下进行 D．Q可以通过单质间化合反应制备 C 返回 ‹#› 解析：C　由各物质状态、颜色结合转化关系可推断，固体Y为Fe2O3，溶液Z中含有Fe3+，溶液R中含有Fe2+。X是自然界中一种常见矿物的主要成分，X和Q的组成元素相同，结合二者颜色和题中的转化关系可知，固体X为FeS2，固体Q为FeS。Y为Fe2O3，为红棕色固体，常用作油漆、涂料等的红色颜料，A正确；溶液Z中含有Fe3+，加热煮沸后Fe3+发生水解会生成Fe(OH)3胶体，颜色会由棕黄色转变为红褐色，B正确；FeS会溶于强酸生成H2S气体，故R→Q反应不能在强酸性条件下进行，C错误；Q为FeS，可通过单质间化合反应制备，其反应可表示为Fe＋SFeS，D正确。 返回 ‹#› 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 1 2 (建议用时：45分钟　满分：60分) 一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．指南针是中国古代四大发明之一。北宋沈括的《梦溪笔谈》对指南针已有详细记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南”。“磁石”的主要成分是(　　) A．FeO　　　　　 B．Fe2O3 C．FeS D．Fe3O4 解析：D　Fe3O4为磁性氧化铁，具有磁性。 限时规范 训练14 D 返回 ‹#› 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2．在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是(　　) A．FeFeCl3 B．FeFeSO4 C．FeFe3O4 D．FeFeCl2 B 返回 ‹#› 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 解析：B　Fe和Cl2在加热条件下发生反应生成FeCl3，反应的化学方程式为2Fe＋3Cl22FeCl3，物质间的转化能实现，A不符合题意；常温下Fe遇浓硫酸钝化，物质间的转化不能实现，B符合题意；Fe和H2O(g)在高温条件下发生反应生成Fe3O4和H2，反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，物质间的转化能实现，C不符合题意；Fe和FeCl3溶液反应生成FeCl2，反应的离子方程式为Fe＋2Fe3+===3Fe2+，物质间的转化能实现，D不符合题意。 返回 ‹#› 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 12 11 3．下列有关铁、铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是(　　) A．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，Fe2O3俗称铁红 B．在自然界中，不可能有游离态的铁存在 C．能通过化合反应制得Fe(OH)3，但不能通过化合反应制得FeCl2 D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物 A 返回 ‹#› 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 12 11 解析：A　赤铁矿的主要成分是Fe2O3俗称铁红，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，A正确；在自然界中，铁陨石有游离态的铁存在，B错误；能通过4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3制得Fe(OH)3，也能通过2FeCl3＋Fe===3FeCl2制得FeCl2，C错误；Fe3O4不是碱性氧化物，Fe2O3、FeO是碱性氧化物，D错误。 返回 ‹#› 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 12 11 4．铁的氧化物有很多，在中学化学中经常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4，而且在一定条件下它们之间是可以相互转化的，例如：在1400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4，下列有关说法正确的是(　　) A．FeO在空气中加热只转化为Fe2O3 B．Fe3O4常写成FeO·Fe2O3，其中既有＋2价的Fe，又有＋3价的Fe，所以Fe3O4是一种混合物 C．热稳定性：Fe2O3<Fe3O4 D．Fe3O4与氢碘酸反应的离子方程式为Fe3O4＋8H＋===Fe2+＋2Fe3+＋4H2O C 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 1 解析：C　FeO在空气中加热也可转化为Fe3O4，A错误；Fe3O4是一种纯净物，B错误；在1400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4，说明四氧化三铁比三氧化二铁稳定，C正确；Fe3O4与氢碘酸反应，Fe3+能将I－氧化为I2，离子方程式为Fe3O4＋8H＋＋2I－===3Fe2+＋I2＋4H2O，D错误。 返回 ‹#› 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 12 11 5．如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是(　　) A．Fe＋4H＋＋===Fe3+＋NO↑＋2H2O B．Fe3O4＋8H＋===Fe2+＋2Fe3+＋4H2O C．Fe(OH)3＋3H＋===Fe3+＋3H2O D．3Fe(OH)2＋10H＋＋===3Fe3+＋NO↑ ＋8H2O 解析：B　Fe3O4中的＋2价Fe与HNO3反应生成Fe3+，不存在Fe2+，B不正确。 B 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 12 11 6．铁是使用最广泛的金属，下列有关叙述不正确的是(　　) A．浓硝酸与铁在常温下不反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸 B．工人将模具干燥后再注入熔融钢水，是因为铁与H2O高温下会反应 C．将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2 D．工业上炼铁时生成铁的反应是CO与Fe2O3的反应 解析：A　铁在常温下遇到浓硝酸发生钝化，钝化属于化学变化，A错误；熔融的铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2，因此模具必须干燥，B正确；Fe和FeCl2能将Cl2还原吸收，从而除去工业废气中的Cl2，C正确；高炉炼铁时生成铁的反应为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，D正确。 A 返回 ‹#› 7 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 2 7．将含有氧化铁的铁片投入足量的稀硫酸中，直到铁片完全溶解，经分析该溶液中无Fe3+，且生成的Fe2+与反应生成的H2的物质的量之比为3∶1。原混合物中Fe2O3与Fe的物质的量之比为(　　) A．1∶1 B．2∶5 C．4∶1 D．3∶1 B 返回 ‹#› 7 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 2 解析：B　设原混合物中Fe和Fe2O3的物质的量分别为x、y， Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O y y Fe2(SO4)3＋Fe===3FeSO4 y y 3y Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ x－y x－y x－y [3y＋(x－y)]∶(x－y)＝3∶1，解得y∶x＝2∶5，B正确。 返回 ‹#› 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 2 8．(2025·广东佛山一模)一种制备Fe(OH)2的改进装置如图所示，下列说法错误的是(　　) A．配制FeSO4溶液时需加入硫酸 B．实验时先注入稀硫酸，再注入 NaOH溶液和FeSO4溶液 C．装置N的作用是液封，并判断 装置M中的空气是否排尽 D．用铁粉代替Na2CO3粉末，也能 排尽空气 D 返回 ‹#› 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 2 解析：D　FeSO4易水解，为防止FeSO4水解，配制FeSO4溶液时需加入硫酸，A正确；实验时先注入稀硫酸，等二氧化碳排出锥形瓶内的空气后再注入NaOH溶液和FeSO4溶液生成氢氧化亚铁，B正确；烧杯内紫色石蕊试液变红，说明锥形瓶内空气完全排出，同时装置N可以防止空气进入锥形瓶，C正确；氢气的密度比空气小，用铁粉代替Na2CO3粉末，不能排尽空气，D错误。 返回 ‹#› 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 2 9．(2026·北京通州区高三期中)为探究铁与水蒸气的反应，某同学设计并进行了如下实验，虚线框处用来检验生成的气体。下列说法正确的是 (　　) A．实验后，装置B中生成红棕色固体 B．虚线框C处应该选择装置甲 C．实验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸入试管中，可观察到铜丝由黑变红 D．实验后，将装置B中的固体溶于足量稀硫酸，所得溶液一定含有Fe3+ C 返回 ‹#› 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 2 解析：C　铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的Fe3O4固体，A错误；氢气的密度小于空气的密度，故虚线框C中应选择装置乙，B错误；实验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸入试管中，H2将CuO还原为Cu，观察到铜丝由黑变红，C正确；实验后，将装置B中的固体溶于足量稀硫酸，由于可能发生反应Fe＋2Fe3+===3Fe2+，故所得溶液中不一定含有Fe3+，D错误。 返回 ‹#› 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 10．某黑色粉末可能是Fe3O4或Fe3O4与FeO的混合物，为进一步确认该黑色粉末的成分，下列实验方案不可行的是(　　) A．准确称量一定质量的黑色粉末，用H2充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质量，进行计算 B．准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变，称量所得粉末质量，进行计算 C．准确称量一定质量的黑色粉末，用CO充分还原，在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，计算 D．准确称量一定质量的黑色粉末，与一定质量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固体质量，进行计算 D 返回 ‹#› 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 解析：D　准确称量一定质量的黑色粉末，用H2充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质量，计算得到氧元素的质量和铁元素的质量，依据铁原子和氧原子的物质的量之比确定化学式，能计算得到物质组成，A不选；准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变，称量所得粉末质量，即氧化铁的质量，依据铁元素和氧元素守恒计算铁原子和氧原子的物质的量之比，判断氧化物的化学式，能计算得到物质组成，B不选；准确称量一定质量的黑色粉末，用CO充分还原，在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，依据铁元素和氧元素守恒计算铁原子和氧原子的物质的量之比，分析判断氧化物的存在形式，能计算得到物质组成，C不选；准确称量一定质量的黑色粉末，与一定质量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固体质量，反应前后都是固体，反应前后固体质量不变，不能计算确定该黑色粉末的成分，故D选。 返回 ‹#› 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 二、非选择题：本题共2小题。 11．(15分)在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具前，模具必须进行充分的干燥处理，不得留有水。这是为什么呢？有人设计了如图所示装置，进行还原铁粉与水蒸气反应的实验。 返回 ‹#› 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 (1)工人将模具干燥后再注入熔融钢水的原因是_________________(用化学方程式表示)。 (2)上述有关铁与水蒸气反应实验的主要步骤如下，按规范组装完仪器后其正确操作的顺序是________(填序号)。 ①将酒精灯固定在铁粉部位加热 ②在湿棉花部位加热(使水汽化) ③导管插入肥皂液中，用火柴点燃 肥皂泡(气体先验纯) ④先从肥皂液中撤出导管，再移去 酒精灯后盖灭 返回 ‹#› 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 (3)下列说法错误的是________(填字母)。 A．充分反应后，还原铁粉变成红色固体 B．湿棉花的作用是提供反应所需水蒸气 C．虚线方框中装置是为了检验反应产生的气体 D．酒精灯Ⅱ配用的金属套筒目的是聚集火焰，提高温度 返回 ‹#› 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 (4)该实验关键点主要是a.温度控制，b.铁粉纯度(不被氧化)，c.安全点燃，d.肥皂液不宜太稀，e.________放入时间等。 (5)实验后，取硬质玻璃管中适量的固体，用一定浓度的盐酸溶解，滴加KSCN溶液，没有出现红色，说明该固体中没有＋3价的铁。判断结论是否正确并说明理由：__________________________。 返回 ‹#› 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 解析：(1)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。(2)铁与水蒸气反应实验中，应先在湿棉花部位加热(使水汽化)，提供反应原料水蒸气，后将酒精灯固定在铁粉部位加热，并将导管插入肥皂液中，用火柴点燃肥皂泡(气体先验纯)，检验是否有氢气生成，为防止发生倒吸，实验结束时应先将导管末端移出水面，再移去酒精灯后盖灭，即正确操作顺序为②①③④。(3)铁和水蒸气高温反应产生Fe3O4和H2。Fe3O4为黑色固体，A错误；湿棉花通过加热产生水蒸气与铁粉发生反应，B正确；肥皂液收集H2后点燃有爆鸣声，用于检验H2，C正确；该反应需要高温，金属套筒防风聚集火焰，提高温度，D正确。(4)该实验中温度过低，反应不发生，应控制反应温 返回 ‹#› 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 度；铁粉不能被空气氧化，应先在湿棉花部位加热使水汽化，排除装置中的空气；氢气是易燃物，点燃混入空气的氢气可能发生爆炸；肥皂液不宜太稀，否则肥皂泡太少，实验现象不明显；湿棉花用于提供水蒸气，注意湿棉花放入时间是否恰当，放入过早会导致水蒸发完。(5)实验后，铁粉可能剩余，用一定浓度的盐酸溶解时，过量的铁可以将Fe3+还原成Fe2+，Fe＋2Fe3+===3Fe2+，导致滴加KSCN溶液没有出现红色。 答案：(1)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2　(2)②①③④　(3)A　(4)湿棉花　(5)不正确；过量的铁可以将Fe3+还原成Fe2+而不能使KSCN溶液变红 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 12．(15分)Fe(OH)2的制备实验是实验研究的热点，某化学学习小组设计了下列方法制备氢氧化亚铁。 方法一：用如图所示装置(夹持仪器省略)制备氢氧化亚铁。 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 实验步骤如下： Ⅰ.检查装置气密性后，关闭K2、K5，打开K1、K3、K4，使装置A中产生的气体进入装置B中，排尽B中空气。 Ⅱ.待B中空气排尽后，关闭K3，打开K2，将A中溶液压入B中并观察现象。 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 Ⅲ.关闭K1、K2，打开K5，使C中气体通入B中并观察现象。 回答下列问题： (1)仪器a的名称是________，B中长玻璃管的作用________。 (2)H2O2的电子式____________。 (3)装置A中金属离子的检验方法_________________。 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 (4)步骤Ⅲ装置B中的现象是_____________________， 其发生反应的化学方程式为______________。 方法二：用铁和石墨作电极材料，通过电解法制备氢氧化亚铁，装置如图所示。 (5)铁与电源的________(填“正”或“负”)极相连。 (6)阴极发生的电极反应方程式为__________________。 (7)在标准状况下，当阴极产生11.2 L气体时，理论上生成________g Fe(OH)2。 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 解析：(1)根据仪器a的特点，仪器a为恒压滴液漏斗；该实验制备氢氧化亚铁，氢氧化亚铁容易被氧气氧化，打开K1、K3、K4，关闭K2和K5，装置A中产生H2，排除装置B中的空气，因此长导管作用之一是辅助排除装置B中的空气，同时长导管另一个作用是平衡压强，防止装置中压强过大，发生危险。(2)过氧化氢为共价化合物，其结构式为H—O—O—H，因此H2O2的电子式为 。(3)装置A中发生Fe＋2H＋===Fe2+ ＋H2↑，金属离子为Fe2+，检验Fe2+操作方法是取少量装置A烧瓶中的液体于洁净试管中，滴加几滴KSCN溶液，无红色出现，再滴加H2O2溶液变为红色，则证明存在Fe2+；或者取少量装置A烧瓶中的液体于洁净试管 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 中，加入铁氰化钾溶液，溶液出现蓝色沉淀，说明Fe2+存在。(4)装置C中H2O2在MnO2催化剂下分解成H2O和O2，打开K5，关闭K1、K2，氧气进入B装置，发生，观察到白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。(5)铁作阳极，与电源的正极相连。(6)阴极上得电子，化合价降低，根据阳离子放电顺序，水电离出H＋先放电，即电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。(7)根据得失电子守恒，建立关系式为H2～2e－～Fe2+～Fe(OH)2，因此m[Fe(OH)2]＝×90 g·mol-1＝45 g。 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 答案：(1)恒压滴液漏斗　平衡气压；辅助排除装置B中的空气　 (2) (3)取少量装置A烧瓶中的液体于洁净试管中，滴加几滴KSCN溶液，无红色出现，再滴加H2O2溶液变为红色，则证明存在Fe2+或者取少量装置A烧瓶中的液体于洁净试管中，加入铁氰化钾溶液，溶液出现蓝色沉淀，说明Fe2+存在　(4)白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3　(5)正　 (6)2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－　(7)45 返回 ‹#› 第14讲　铁及其氧化物和氢氧化物 点击进入WORD文档 按ESC键退出全屏播放 返回 ‹#› $