高中化学 考点过关（中）考点10 金属铁及其化合物（必修1）

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1、考点过关（中）考点10金属铁及其化合物铁是日常生活和生产中应用最广、用量最大的金属材料，在国民经济中占有极其重要的地位。铁是中学化学教材中唯一系统介绍的一种过渡金属，是中学化学中的重要变价元素。作为过渡元素的代表，铁及其化合物知识是高中学习的重点，铁元素一般可以呈现+2和+3价,这两个价态的化合物从特征到性质都有很大的不同，铁及其化合物主要包含单质铁的存在形式、铁的氧化物、铁的氢氧化物以及铁盐和亚铁盐的相关性质等内容。铁及其化合物的性质考查常常以实验探究、化工流程题、有关化学反应的计算等重要题型的形式出现，具有“分散融合、交叉渗透”的特点,考查内容注重理论联系实际、综合分

2、析、知识迁移能力和计算能力,综合性强,具有一定灵活性和较好的区分度。由于含铁物质与对应知识较多，在学习时只有熟练掌握有关物质的性质，才能形成对物质的组成、性质与转化及其相互关系的认识思维模型。铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，它在自然界中以单质形态（陨铁）和化合形态（铁矿石）存在，铁是人类认识和使用较早的金属元素，它与生产和人类的生活密切相关，人类使用铁已有好几千年的历史了，目前已发现的金属虽然已有90多种，但其中应用最广泛、用量最多的仍然是铁。小到铁钉，达到桥梁、铁道、车辆和各种机械等，都需要大量的钢铁来制造。就连动植物体内也含有铁，人体内缺铁会导致缺铁性贫血，体内

3、过多的铁又能使肝、脾等硬化。 铁元素有0价、+2价、+3价和+6价，其中+2价和+3价较常见，+6价少见。纯铁是白色或者银白色的，有金属光泽，有良好的延展性、导电、导热性能，有很强的铁磁性，属于磁性材料，熔点1538℃、沸点2750℃。铁是比较活泼的金属，在金属活动顺序表里排在氢的前面，化学性质比较活泼，是一种良好的还原剂。常温时，铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应，若有杂质在潮湿的空气中易锈蚀，在有酸、碱或盐的溶液存在的湿空气中生锈更快。在高温时，则剧烈反应，如铁在氧气中燃烧生成Fe3O4，反应的化学方程式是3Fe+2O2Fe3O4，赤热的铁和水蒸气起反

4、应也生成Fe3O4，反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，加热时能同卤素、硫、硅、碳、磷等化合。铁易溶于稀的无机酸中，生成二价铁盐，并放出氢气，反应的离子方程式是Fe+2H+=Fe2++H2↑，在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时，表面生成一层氧化物保护膜，使铁“钝化”，故可用铁制品盛装冷的浓硫酸或冷的浓硝酸。在加热时铁可以与浓硫酸或浓硝酸反应，生成+3价的铁盐，同时生成SO2或NO2。【例题1】某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：(1)A装置的作用是_______________________，B中反应的化

5、学方程式为_________________。(2)D的作用是____________________________________________________________。(3)E中的现象是__________________________________________________________。(4)A、B两个装置中应先点燃__处的酒精灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是____。【答案】(1)产生水蒸气　3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2(2)吸收未反应的水蒸气　(3)黑色固体变为红色，右端管壁有水珠生成　(4)A　收集H2，并检验其纯度铁

6、的氧化物有氧化亚铁FeO、氧化铁Fe2O3，四氧化三铁Fe3O4。氧化亚铁(FeO)是一种黑色粉末，不稳定，在空气里加热，可被氧化成Fe3O4，氧化铁(Fe2O3)是一种红棕色粉末，多存在于赤铁矿中，俗称铁红，可作油漆的颜料，FeO和Fe2O3属于碱性氧化物，与盐酸反应的离子方程式分别为FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，四氧化三铁（Fe3O4）是具有磁性的黑色晶体，多存在于磁铁矿中，俗称磁性氧化铁，是一种复杂的氧化物，其中1/3是FeFe3O4、2/3是Fe3+，四氧化三铁(Fe3O4)的化学式可写成FeO·Fe2O3，F

7、e3O4溶于盐酸的离子方程式为Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。【例题2】实验室用下图所示的装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量，D装置的硬质玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。(1)写出D装置中发生反应的化学方程式______________________。(2)装置B的作用是____________，装置C中装的液体是________，所起的作用是________。(3)若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为23.2g，反应完全后U形管的质量增加7.2g，则混合物中Fe