高中化学人教版(2019)必修第一册第三章铁金属材料第一节铁及其化合物-

人教版（2019）高中化学必修第一册第三章铁金属材料《第一节铁及其化合物》课时练习一、单选题1．铁片放入下列某溶液中，铁片溶解而且溶液质量增加，也无气体产生，此溶液是( )A ．稀H 2SO 4B ．AgNO 3C ．Fe 2(SO 4)3D ．CuSO 42．铁粉具有平肝镇心，消痈解毒之功效，主治惊痫、癫狂、脚气冲心、贫血等。

某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物，实验装置如图。

下列说法不正确的是( )A ．通过调节分液漏斗的活塞以控制①中气泡产生快慢B ．装置①的作用是干燥氢气C ．装置②、③中的药品可分别是无水硫酸铜、无水氯化钙D ．无需加③装置3．下列离子方程式正确的是A ．腐蚀法制作印刷线路板：Fe 3++Cu=Fe 2++Cu 2+B ．氯气溶于水：Cl 2+H 2O=2H ++Cl -+ClO -C ．AlCl 3溶液中加入过量稀氨水：Al 3++4NH 3∙H 2O=-2AlO +4+4NH +2H 2OD ．NaHCO 3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液：-3HCO +Ba 2++OH -=BaCO 3↓+H 2O4．下列反应中，改变反应物之间的相对用量，会改变反应产物的是()A．NaOH溶液与CO2B．实验室制Cl2C．Na与H2O D．Fe与Cl25．将H2S和空气的混合气体通入制造印刷电路板的废液中(含FeCl3、FeCl2、CuCl2)，可变废为宝回收S，转化关系如图所示。

下列说法错误的是A．该过程的总反应为：2H2S+O2=2S+2H2OB．由图示转化可知氧化性：O2＞Fe3+＞SC．在转化过程中，废液里的FeCl3、FeCl2、CuCl2可循环利用D．转化过程中涉及到的反应均为氧化还原反应6．下列溶液中一定能大量共存的离子组是A．含有大量H+的溶液：Na+、Al3+、SO24-、Cl－B．滴加酚酞显红色的溶液：Na+、Ba2+、SO24-、HCO3-C．含有大量Fe3+的溶液：K+、Mg2+、SCN－、NO3-D．含有大量ClO－的溶液：H+、Fe3+、SO24-、Cl－7．向100mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中剩余固体的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。

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()。

1第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物学业要求核心素养对接1.能列举、描述、辨识铁及其重要化合物的重要物理性质、化学性质及实验现象。

2．能利用氢氧化亚铁的性质，设计其制备方案。

3．能说明Fe 2＋、Fe 3＋的检验及其之间的相互转化。

4．能说明铁及其化合物的应用。

1.能利用氢氧化亚铁的性质，设计其制备方案，以培养学生科学探究与创新意识的素养水平。

2．利用Fe 2＋、Fe 3＋的检验及其之间的相互转化，培养学生变化观念与平衡思想的素养水平。

[知 识 梳 理]知识点一 铁的单质如右图，铁在生活中有很多的用途，为什么铁有这么多的用途，铁有什么样的性质，请完成下列问题，答案就会揭晓：1．物理性质纯净的铁是光亮的银白色金属，密度较大，熔点为1 535 ℃。

纯铁的抗腐蚀能力很强，具有导热性、导电性、延展性，能被磁体吸引。

粉末状时为黑色2．化学性质(1)与HCl的反应Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑(2)与CuSO4的反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。

Fe与HCl、CuSO4的反应生成的是Fe2＋。

(3)与水蒸气的反应23现象：用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声。

结论：铁可与水蒸气反应，生成的气体为H 2。

化学方程式：3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2。

湿棉花的作用：提供反应所需水蒸气。

生成的Fe 既有＋2价、又有＋3价。

3．铁元素在自然界的存在人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁。

铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质的形态存在，但主要是以＋2价和＋3价化合物的形态存在于矿石中。

铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。

知识点二 铁的重要化合物氧化铁为什么能够用来调油漆的颜色，铁的氧化物及其氢氧化物究竟有什么样的性质？带着这个问题完成下列知识点：1．铁的氧化物4化学式FeOFe 2O 3Fe 3O 4纯净物俗 称 － 铁红 磁性氧化铁颜色和状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体铁的价态 ＋2价 ＋3价 ＋2价、＋3价水溶性 不溶 不溶 不溶与盐酸反应(离子方程式) FeO ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2OFe 2O 3＋6H ＋===2Fe 3＋＋3H 2OFe 3O 4＋8H ＋===Fe 2＋＋2Fe 3＋＋4H 2O与CO 的反应Fe x O y ＋y CO=====高温x Fe ＋y CO 2Fe(OH)2 Fe(OH)3颜色和溶解性 白色固体，不溶于水 红褐色固体，不溶于水稳定性 在空气中易转化为Fe(OH)32Fe(OH)3=====△Fe 2O 3＋3H 2O5与盐酸反应(离子方程式)Fe(OH)2＋2H ＋===Fe 2＋＋2H 2OFe(OH)3＋3H ＋===Fe 3＋＋3H 2O制备 Fe 2＋＋2OH －===Fe(OH)2↓ Fe 3＋＋3OH －===Fe(OH)3↓转化化学方程式 4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3现象 白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色硫酸亚铁用于给植物补充铁元素，防止黄叶病，亚铁盐究竟有什么样的性质，它如何转换成三价铁离子？请完成下列知识点，答案就会揭晓：(1)Fe 2＋和Fe 3＋的检验：实验3－2(2)Fe 2＋与Fe 3＋的转化：6①实验及现象：实验3－ 3溶液由棕黄色变为浅绿色―→溶液无明显变化―→溶液变成红色。