人教版(2019)高中化学必修第一册第三章第一节 铁及其化合物复习课【答案】

第三章铁金属材料第一节铁及其化合物1.了解单质铁、铁的氧化物的性质及用途。

2.认识铁单质与水蒸气反应的条件，通过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。

3.掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径，通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法。

4.掌握实现铁及其化合物之间转化的试剂和条件。

知识点一铁的单质知识点二铁的氧化物和氢氧化物知识点一铁的单质1．铁的存在和冶炼(1)存在铁在自然界中可以以单质形态(如陨铁)存在，但主要以＋2价和＋3价化合物的形态存在于矿石中，在地壳中的含量居第四位，仅次于氧、硅和铝。

(2)冶炼工业炼铁的原理是利用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来，化学方程式：3CO＋Fe2O3=====高温2Fe＋3CO2(以Fe2O3为例)。

2．铁的物理性质铁有延展性、导热性。

铁能导电，但其导电性不如铜和铝，铁还能被磁体吸引，其熔、沸点较高。

3．铁的化学性质(1)与某些非金属单质、酸和盐溶液反应①Fe与非金属单质反应②Fe与非氧化性酸反应(稀H2SO4)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。

③Fe与盐溶液反应(CuSO4)Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。

(2)实验探究铁粉与水蒸气的反应实验装置操作现象用火柴点燃肥皂液，听到爆鸣声，证明生成了H 2实验结论在高温下，铁能与水蒸气反应，化学方程式为3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 21.下列物质在氧气中燃烧，现象为火星四射，有黑色固体生成的是A ．红磷B ．木炭C ．铁丝D ．酒精【答案】C【解析】红磷在氧气中燃烧时会产生大量的白烟，生成白色固体，A 错误；木炭在氧气中燃烧时会发出白光，生成无色气体，B 错误；铁丝在氧气中燃烧时火星四射，生成黑色固体，C 正确；酒精在氧气中燃烧时火焰为淡蓝色，生成无色气体，D 错误。

2.(2023桂林高一检测)下列各项物质间的转化不能通过反应一步完成的是()A ．Fe→Fe 3O 4B ．3C ．Fe→FeCl 2D ．Fe→Fe(OH)3【答案】D【解析】Fe 与O 2点燃可得到Fe 3O 4，能一步反应完成，A 不符合题意；Fe 与Cl 2点燃可得到FeCl 3，能一步反应完成，B 不符合题意；Fe 与盐酸反应可得到FeCl 2，能一步反应完成，C 不符合题意；Fe 不能一步反应生成Fe(OH)3，D 符合题意。

第三章铁金属材料第一节铁及其化合物铁及其化合物，是高中阶段学习的非常典型的一种变价金属元素系列，这一部分内容和氧化还原理论联系密切，又和好多的实验物质制备，工业产品生产相关联，所以在实验题和化学工艺流程题中经常见到铁及其化合物的身影，为了好好掌握，还是先看看价类二维图吧！一、铁及其化合物的颜色铁粉是黑色的；铁块是银白色的Fe2＋—浅绿色Fe3O4—黑色晶体Fe(OH)2—白色沉淀Fe3＋—黄色Fe(OH)3—红褐色沉淀Fe(SCN)3—血红色溶液FeO—黑色粉末Fe2O3—红棕色粉末FeS—黑色固体这部分内容有时候作为基础题考察记忆颜色的准确性，更多的时候是作为一些推断题的突破口。

（2020·浙江高一月考）下列关于Na、Fe及其化合物的说法不正确的是A．Na着火时不能使用泡沫灭火器灭火B．Na2O在空气中久置变为Na2CO3C．Fe2O3常用作油漆、涂料的红色颜料D．铁粉与水蒸气反应生成黑色的氧化亚铁【答案】D【详解】A.Na着火时生成的过氧化钠可以和泡沫灭火器喷出的CO2反应生成O2，使燃烧更旺，故A 正确；B.Na2O在空气中与水反应生成NaOH，NaOH与CO2反应生成Na2CO3，所以Na2O在空气中久置变为Na2CO3，故B正确；C. Fe2O3是红棕色固体，常用作油漆、涂料的红色颜料，故C正确；D. 铁粉与水蒸气反应生成黑色的四氧化三铁，故D错误；答案选D。

二、铁与水蒸气反应的实验探究常温下，铁与水不反应，只有在高温条件下，Fe才会与水蒸气反应。

实验时只要注意以下细节，就能顺利完成。

a、棉花最好是一整块的，揉捏到合适大小后伸入试管底部。

如果只有多块小棉花，则必须沿试管的纵向，用较大的包裹较小的，然后再塞入。

不要把小块棉花简单堆积，因热水沸腾时会使外面的棉花冲出，一旦接触到高温铁粉，一方面使水突然剧烈沸腾，另一方面降低了铁粉的温度，不利于反应。

b、铁粉的用量要较多，铺满中部试管为宜，略有鼓起，最好较为集中，因火焰的加热面积有限（可观察直接加热区域与两端铁粉变化的区别）。

第一节铁及其化合物[核心素养发展目标] 1.能从物质类别和铁元素化合价的角度认识铁及其化合物的性质，理清铁元素不同价态之间的转化关系，增强证据推理与模型认知的能力。

2.会设计实验制备氢氧化亚铁，检验Fe3＋，探究Fe3＋、Fe2＋的氧化性与还原性，增强科学探究与创新意识。

知识梳理一、铁的单质1．铁元素的存在及使用(1)存在：铁在自然界中既可以以单质的形态存在，也可以以化合物的形态存在，其主要化合价有＋2价和＋3价，地壳中铁元素的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。

(2)使用历史：人类最早使用的铁是陨铁，我国在春秋初年掌握了冶铁技术，在战国中期铁制工具得到了广泛使用。

(3)工业炼铁的原理是用还原剂把铁矿石中的铁提炼出来，如用CO还原Fe2O3。

2．铁单质的性质(1)物理性质纯净的铁是光亮的银白色金属，密度较大，熔点较高，有延展性和导热性。

能导电，其导电性比铜、铝差，能被磁体吸引。

(2)化学性质写出下列反应的化学方程式或离子方程式(3)在如图所示的实验装置中：①试管中湿棉花的作用是加热时产生水蒸气与铁粉反应。

②若用火柴点燃肥皂泡，可能发生的现象是听到爆鸣声。

③该反应体现铁单质具有还原性。

深度思考(1)有下列物质：①S②CuCl2溶液③稀H2SO4④AgNO3溶液⑤Cl2，与Fe反应时生成＋2价铁的化合物的是__________(填序号，下同)，生成＋3价铁的化合物的是____________。

提示①②③④⑤(2)铁与水蒸气能发生反应，日常生活中为什么可用铁壶烧水？提示铁只能与水蒸气在高温下反应，而与冷水或热水不反应。

二、铁的主要化合物1．铁的氧化物氧化物氧化亚铁氧化铁(铁红) 四氧化三铁化学式FeO Fe2O3Fe3O4颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态＋2 ＋3 ＋2、＋3溶解性都不溶于水，但都能溶于酸溶液化学性质都能与稀盐酸、稀硫酸反应，生成相应的盐和水都具有氧化性，都能被CO、H2、Al等还原为铁单质FeO不稳定，在空气中加热生成稳定的Fe3O4分别写出盐酸与下列铁的氧化物反应的离子方程式：①氧化亚铁：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O；②氧化铁：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O；③磁性氧化铁：Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O。

第三章铁金属材料第一节铁及其化合物【必备方程式】知识点一铁的单质一、铁元素的存在1、含量铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝。

2、存在形态(1)游离态：存在于陨铁中。

(2)化合态：主要以+2、+3价铁的化合物存在。

如黄铁矿(FeS2)、赤铁矿( Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)等。

【习题】判断正误。

(1)铁元素在地壳中含量位于第三位。

()(2)在工业中炼制铁单质，所以自然界中无游离态铁。

()(3)工业炼铁，需加入还原剂。

()(4)钢和铁都是铁的合金，钢不易生锈，生铁易生锈，铁锈的主要成份是Fe3O4。

()二、铁的单质1、物理性质：银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。

2、化学性质：铁是较活泼的金属，铁原子的最外层电子数为2个，可失去2个或3个电子而显+2价或+3价，但+3价的化合物较稳定。

①与非金属反应：3Fe + 2O2Fe3O42Fe + 3C122FeCl3说明：铁丝在氯气中燃烧时，生成棕黄色的烟，加水振荡后，溶液显黄色。

△Fe + S FeS说明：铁跟氯气、硫反应时，分别生成+3价和+2价的铁，说明氧化性：氯气＞硫。

①与水反应：A．在常温下，在水和空气中的O2、CO2等的共同作用下，Fe易被腐蚀(铁生锈)。

B．在高温下，铁能与水蒸气反应生成H2：3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4H2①与酸反应：A．与非氧化性酸（如稀盐酸、稀H2SO4等）的反应。

例如：Fe + 2H＋Fe2＋+ H2↑B．铁遇到冷的浓H2SO4、浓HNO3时，产生钝化现象，因此金属铁难溶于冷的浓H2SO4或浓HNO3中。

但在加热条件也可以反应。

①与比铁的活动性弱的金属的盐溶液发生置换反应。

例如：Fe + Cu2＋Fe2＋+ Cu【习题】1、下列物质中，不能与铁发生化学反应的是()A．盐酸B．氯化铁溶液C．氢氧化钠溶液D．氯气2、下列关于铁的叙述正确的是()。

第三章第一节第3课时对点训练题组一“价—类”二维图1．如图为铁元素的“价—类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是( C )A．铁与水蒸气在高温下的反应可实现上述转化①B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末C．由图可预测：高铁酸盐(FeO2－4)具有强氧化性，可用于消毒。

FeO2－4与水反应最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂D．加热Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③解析：铁与水蒸气反应生成Fe3O4，A项错误，FeO在空气中受热生成Fe3O4，B项错误；加热Fe(OH)3分解生成Fe2O3，而Fe(OH)3不溶于水，D项错误；故选C。

题组二含铁物质的转化及除杂2．某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是( D ) A．一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋、Mg2＋B．一定有Fe3＋，一定没有Fe2＋、Mg2＋C．一定有Fe3＋，可能有Fe2＋，一定没有Mg2＋D．一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋解析：加入NaOH溶液，开始有白色絮状沉淀，则不存在Fe3＋；白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，说明含Fe2＋，由于红褐色可掩盖白色，不能证明是否含Mg2＋，故选D。

3．下列叙述不正确的是( D )选项被提纯物质杂质除杂试剂或方法A FeCl3溶液FeCl2通入适量Cl2B Cl2H2O(蒸气) 通入浓硫酸中C 铜粉铁粉加入过量盐酸并过滤D CO2HCl 通入饱和碳酸钠溶液中题组三框图推断4．已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系：下列叙述正确的是( B )A．A为Fe，B为FeOB．C→D溶液的颜色变化：由浅绿色到棕黄色C．④的离子方程式：2Fe＋Fe3＋===3Fe2＋D．⑤的离子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3解析：由红褐色固体可知，F是Fe(OH)3，从而得出A为Fe，“黑色晶体”B 为Fe3O4，继而推出C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2。

答卷时应注意事项１、拿到试卷，要认真仔细的先填好自己的考生信息。

２、拿到试卷不要提笔就写，先大致的浏览一遍，有多少大题，每个大题里有几个小题，有什么题型，哪些容易，哪些难，做到心里有底；３、审题，每个题目都要多读几遍，不仅要读大题，还要读小题，不放过每一个字，遇到暂时弄不懂题意的题目，手指点读，多读几遍题目，就能理解题意了；容易混乱的地方也应该多读几遍，比如从小到大，从左到右这样的题；４、每个题目做完了以后，把自己的手从试卷上完全移开，好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题；试卷第１页和第２页上下衔接的地方一定要注意，仔细看看有没有遗漏的小题；５、中途遇到真的解决不了的难题，注意安排好时间，先把后面会做的做完，再来重新读题，结合平时课堂上所学的知识，解答难题；一定要镇定，不能因此慌了手脚，影响下面的答题；６、卷面要清洁，字迹要清工整，非常重要；７、做完的试卷要检查，这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题，检查的时候，用手指点读题目，不要管自己的答案，重新分析题意，所有计算题重新计算，判断题重新判断，填空题重新填空，之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。

亲爱的小朋友，你们好!经过两个月的学习，你们一定有不小的收获吧，用你的自信和智慧，认真答题，相信你一定会闯关成功。

相信你是最棒的！人教版（2019）必修一第三章第一节 铁及其化合物强化训练一学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1、铁是当前应用量最大的金属元素。

下列说法错误的是( )A.生铁与普通钢都是以铁为主的含碳合金B.与铜质水龙头连接处的铁水管不容易发生腐蚀C.红色涂料中的“铁红”，其主要化学成分是23Fe O D.食用富含维生素C 的食物有助于人体对铁元素的吸收2、载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金。

下列有关合金的说法中正确的是（ ）A.钛合金是一种新型的金属单质B.钛合金的熔点比成分金属的低，硬度小C.钛合金的化学性质与钛单质相同D.青铜、碳素钢、合金钢和硬铝均是合金3、某学生以铁丝和2Cl 为原料进行下列实验。

高一化学人教版（2019）必修第一册第三章铁金属材料第一节铁及其化合物专题复习一、单选题1．常温下，下列物质中不能与水反应的是（ ）A ．Na 2OB ．CaOC ．Fe 2O 3D ．Na 2O 22．赤铁矿的主要成分是（ ）A ．FeOB ．Fe 2O 3C ．Fe 3O 4D ．Fe(OH)33．人体血红蛋白中含有Fe 2＋，如果误食亚硝酸盐，会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe 2＋转变为Fe 3＋，生成高铁血红蛋白而丧失与O 2结合的能力。

服用维生素C 可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C 具有（ ）A ．酸性B ．碱性C ．氧化性D ．还原性4．有关铁的化合物的说法中，错误的是（ ）A ．FeO 不稳定，在空气中加热迅速被氧化成B ．由图示操作可制取23Fe O 2Fe(OH)C ．、都可以由化合反应制得D ．胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔现象34Fe O 3Fe(OH)3Fe(OH)5．下列变化中，加入铁粉不可能实现的是（ ）A ．Ag +→AgB ．Fe 3+→Fe 2+C ．Fe(OH)2→Fe(OH)3D ．H +→H 26．如图所示，其中X 、Y 、Z 、R 、E 分别是氧化铁、稀硫酸、氢氧化钡溶液、碳酸钠溶液、二氧化碳中的一种。

图中短线相连的物质间均能相互发生反应，已知X 和R 反应有气泡出现，则下列说法正确的是( )A ．X 是稀硫酸B ．X 和Z 反应无明显现象C ．R 与E 反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体D ．E 在一定条件下可以转化为Y7．向含有FeCl 3、FeCl 2的混合溶液中滴加稀NaOH 溶液，可得到一种黑色分散系，其中分散质粒子是直径约为9.3nm 的金属氧化物，下列有关说法中正确的是（ ）A ．该分散系的分散质为Fe 2O 3B ．在电场作用下，阴极附近分散系黑色变深，则说明该分散系带正电荷C ．可用过滤的方法将黑色金属氧化物与Na ＋分离开D ．加入NaOH 时发生的反应可能为：Fe 2＋＋2Fe 3＋＋8OH －==Fe 3O 4(胶体)＋4H 2O8．下列有关铁的化合物的说法不正确的是A ．不稳定，具有较强的氧化性()2Fe OH B ．、均为碱性氧化物，均可与盐酸反应FeO 23Fe O C ．可通过化合反应得到，而不能()3Fe OH ()2Fe OH D ．为磁性氧化铁，其中铁元素的化合价可看作既有+2又有+334Fe O 9．向一定量的Fe 、FeO 和的混合物中加入120mL 的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出23Fe O 4mol/L 2.688L (标准状况)，向所得溶液中加入KSCN 溶液，无红色出现。

铁及其化合物【学习目标与素养】1．宏观辨识与微观探析：结合真实情景中的应用和通过实验探究，了解铁及其氧化物、氢氧化物的主要性质。

结合真实情景中的应用和通过实验探究，了解铁盐、亚铁盐的主要性质。

2．科学探究与创新意识：能依据教材给出的问题，设计简单的实验方案制备Fe（OH）2。

3．变化观念：掌握Fe2＋、Fe3＋的检验方法及相互转化。

4．科学态度与社会责任：了解铁、铁的氧化物、氢氧化物在生产、生活中的应用。

了解铁盐、亚铁盐在生产、生活中的应用。

【学习重难点】学习并掌握铁的单质、氧化物、氢氧化物、亚铁盐的性质。

熟练掌握铁三角的关系。

【学习过程】【第一课时】（一）基础知识填充一、铁的单质1．铁元素的存在铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位，主要以＋2价和＋3价化合物的形态存在。

2．物理性质铁有延展性和导热性，铁能导电，但导电性不如铜和铝。

铁能被磁体吸引。

3．铁的化学性质铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。

（1）铁与非金属单质、酸、盐溶液的反应①铁与氯气反应的化学方程式：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3。

②加热条件下，铁与弱氧化性的S 单质反应的化学方程式：Fe ＋S=====△FeS 。

③铁与盐酸（稀硫酸）反应的离子方程式：Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑。

④铁与硫酸铜溶液反应的离子方程式：Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu 。

二、铁的重要化合物点拨：FeO 、Fe 2O 3属于碱性氧化物，Fe 3O 4不属于碱性氧化物。

2．铁的氢氧化物（1）实验探究铁的氢氧化物的生成与转化在两支试管中分别加入少量的FeCl 3溶液和FeSO 4溶液，然后各滴入NaOH 溶液。

①在FeCl 3溶液中滴入NaOH 溶液，生成红褐色沉淀，原因是： Fe 3＋＋3OH －===Fe （OH ）3↓（填反应的离子方程式）。

②在FeSO 4溶液中滴入NaOH 溶液，生成白色沉淀，原因是Fe 2＋＋2OH －===Fe （OH ）2↓（填反应的离子方程式），沉淀迅速变成灰绿色最后会有红褐色沉淀生成，原因是：4Fe （OH ）2＋O 2＋2H 2O===4Fe （OH ）3（填反应的化学方程式）。