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一、 铁及其化合物
导学1　铁的单质　铁的氧化物
铁　金属材料
第三章
知 识 点 一
单质
＋2
＋3
氧
硅
铝
2. 铁的物理性质
铁有__________性、__________性、_________性，但其导电性不如铜和铝，铁还能被_________吸引，其熔、沸点较_____。
3. 铁的化学性质
在一定条件下，铁作为还原剂，遇强氧化剂失去3个电子生成Fe3＋的化合物，遇到弱氧化剂失去2个电子生成Fe2＋的化合物。
延展
导热
导电
磁体
高
(1)铁可以与某些非金属单质、非氧化性酸和盐溶液反应。写出下列有关反应的化学方程式，是离子反应的写出离子方程式。
①Fe与非金属单质反应：
②Fe与非氧化性酸反应(如稀硫酸)：______________________。
③Fe与盐溶液反应(如CuSO4溶液)：______________________。
Fe＋2H＋====Fe2＋＋H2↑
Fe＋Cu2＋====Cu＋Fe2＋
(2)实验探究铁粉与水蒸气的反应：
用燃着的火柴去点肥皂泡，观察
到的现象是___________________
________，证明生成了________，
则该反应的化学方程式为___________________________。上述
实验装置中，湿棉花的作用是__________________________。
肥皂泡燃烧，听到
爆鸣声
H2
受热时提供反应所需的水蒸气
[判断正误]
(1)铁粉具有较强的还原性，常作食品袋内的脱氧剂。(　　)
(2)铁与AgNO3、ZnCl2等盐溶液均能发生反应生成Fe2＋。
(　　)
(3)分离铁粉与铜粉的混合物时，只能用化学方法。(　　)
(4)3 mol Fe与水蒸气在高温条件下反应，Fe完全转化为Fe3O4，
转移8 mol电子。(　　)
√
×
×
√
C
【解析】 实验时，应先用水蒸气排出装置中的空气，即先点燃酒精灯再点燃酒精喷灯，A错误；铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，B错误；氢气是中性气体，可以用碱石灰干燥，
C正确；收集的是氢气，密度比空气小，应用向下排空气法，选用装置c，D错误。
知 识 点 二
知识点二　铁的氧化物
1. 物理性质及用途
物质 氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4)
俗称 — _____ ______________
颜色、状态 黑色粉末 __________粉末 黑色晶体(有磁性)
溶解性 __________溶于水
用途 Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的__________颜料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料
铁红
磁性氧化铁
红棕色
不
红色
2. 化学性质
物质 氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4)
类别 _______氧化物 _______氧化物 －
铁的价态 _______ _______ _____、_____
与H＋反应的离子方程式 FeO＋2H＋==== Fe2＋＋H2O 6H＋＋Fe2O3 ====2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋====2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O
稳定性 稳定 稳定
与CO、C、H2反应 生成单质铁及CO2或H2O
碱性
碱性
＋2
＋3
＋2
＋3
[判断正误]
(1)磁铁矿的主要成分是Fe3O4。(　　)
(2)FeO在空气中加热生成Fe2O3。(　　)
(3)Fe3O4中铁元素的化合价有＋2价和＋3价，是一种混合物。
(　　)
(4)FeO和Fe2O3都是碱性氧化物，都能与酸发生反应。(　　)
√
×
×
√
例2　某同学对铁的氧化物产生了浓厚的兴趣，查阅资料后制成以下卡片：
在空气中把铁灼烧至500 ℃就形成Fe3O4；温度再升高，可形成Fe2O3，在更高的温度下加热Fe2O3(约1 400 ℃)时，可失去氧，又得到Fe3O4，即
下列说法中，正确的是(　　)
A. 铁在空气中灼烧至1 000 ℃时可得到Fe3O4
B. 反应②③均为氧化还原反应
C. Fe2O3和Fe3O4均为黑色固体
D. 四氧化三铁中铁元素的化合价复杂，若写成氧化物的形式，则化学式可写为FeO·Fe2O3；若把四氧化三铁看成一种盐，则其化学式可写为Fe2(FeO2)2
B
【解析】 由资料卡片可知，铁在500 ℃以上、1 400 ℃以下灼烧，产物为Fe2O3，A错误；反应②③中铁元素的化合价都发生变化，所以都是氧化还原反应，B正确；Fe2O3为红棕色固体，C错误；四氧化三铁中铁元素的化合价复杂，若把四氧化三铁看成一种盐，则其化学式可写为Fe(FeO2)2，D错误。
随 堂 检 测
1. (2024·东海中学高一检测)下列氯化物不能由金属和氯气直
接化合制得的是(　　)
A. FeCl3
B. NaCl
C. FeCl2
D. CuCl2
C
2. (2024·黄岩中学高一检测)铁与水蒸气反应实验改进前后的装置如图所示。
下列说法中，错误的是(　　)
A. 将湿棉花改为浸水的尿不湿片段，酒精灯由单头改为双头，可提供足量的水蒸气
B. 用具支试管可将试管口附近冷凝的水导出
C. 将肥皂液改为吹泡泡水，收集H2效果更好，点燃效果更明显
D. 改进后，悬挂的磁铁能吸引铁粉，实验过程中，我们能看到具支试管中有黑色固体不断落下
D
3. (2025·陕西长安一中高一月考)将铁片放入下列溶液中，溶
液质量减轻的是(　　)
A. 稀硫酸
B. 硫酸铜溶液
C. 稀盐酸
D. AlCl3溶液
B
4. 下列反应只能生成铁的＋3价化合物的是(　　)
A. 少量铁与稀硫酸反应
B. 铁丝在氧气中燃烧
C. 少量Fe2O3与稀盐酸反应
D. 将Fe投入CuSO4溶液中
C
5. (2024·温岭中学高一检测)某同学利用如图所示的实验装置进行铁与水蒸气反应的实验，并对反应后硬质玻璃管中固体物质的组成进行探究。请回答下列问题：
(1)铁与水蒸气的反应中，氧化剂是__________(填化学式，下
同)，还原剂是__________。
(2)该同学对反应后硬质玻璃管中固体物质的组成提出了如下假设。
假设1：只有Fe；
假设2：只有__________(填化学式)；
假设3：既有Fe也有Fe3O4。
(3)为了验证反应后硬质玻璃管中固体物质的组成，该同学进行了定量研究：反应前固体物质的质量为5.6 g，反应后固体物质的质量为6.6 g。对上述数据进行分析，得知反应后硬质玻璃管
中固体物质的组成为_______________。
H2O
Fe
Fe3O4
Fe和Fe3O4

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