2024年高考化学一轮复习（人教版） 第4章 第15讲　铁及其氧化物和氢氧化物.docx

第15讲　铁及其氧化物和氢氧化物
[复****目标]　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。
考点一　铁及其氧化物
1．铁单质
(1)铁的物理性质
银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁体吸引。
(2)铁的原子结构
Fe的价层电子排布式为3d64s2，铁位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族，是应用最广泛的过渡金属元素，其原子结构示意图：。
(3)铁的化学性质
铁比较活泼，还原性较强，失去电子后生成＋2价或＋3价的铁。重要的化学反应为
2．铁的氧化物
(1)物理性质
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
铁红
磁性氧化铁
颜色状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体(有磁性)
水溶性
不溶于水
不溶于水
不溶于水
铁的化合价
＋2
＋3
＋2、＋3
(2)化学性质
①FeO、Fe2O3都属于碱性氧化物，能溶于强酸，分别写出它们溶于盐酸的离子方程式：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。
②铁的氧化物还能被CO、Al还原，以氧化铁为例写出化学方程式：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2, Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。
③分别写出Fe3O4溶于足量稀***、氢碘酸(HI)的离子方程式：3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O 、Fe3O4＋8H＋＋2I－===3Fe2＋＋I2＋4H2O。
1．铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态形式存在(　　)
2．Fe分别与Cl2和盐酸反应所得***化物相同(　　)
3．常温下可用铁制容器储存、运输浓***、浓硫酸(　　)
4．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4(　　)
答案　1.×　2.×　3.√　4.√
一、铁及其氧化物的性质与应用
1．下列叙述正确的是(　　)
A．Fe与I2反应生成FeI3
B．硫酸铜溶液中加入少量铁粉反应的离子方程式：3Cu2＋＋2Fe===2Fe3＋＋3Cu
C．5.6 g Fe与足量的S反应转移的电子数为0.3NA
D．高温下水蒸气与Fe反应，固体的质量增加
答案　D
解析　Fe与I2反应生成FeI2，A错误；正确的离子方程式：Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，B错误；5.6 g Fe的物质的量为＝0.1 mol，与足量的S反应生成FeS，转移电子数为0.2NA，C错误；Fe变为Fe3O4，固体质量增加，D正确。
2．化学让生活更美好。下列说法不正确的是(　　)
A．钢铁使用要尽可能减少钢铁的氧化损耗，Fe2O3是一种碱性氧化物
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，氧化铁可作故宫红色外墙的涂料
D．氧化亚铁在空气中加热会被迅速氧化成三氧化二铁
答案　D
解析　氧化亚铁在空气中加热会被迅速氧化成四氧化三铁，故D错误。
3．铁与水蒸气反应实验改进前后的装置如图所示：
下列说法错误的是(　　)
A．将湿棉花改为浸水的尿不湿，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，避免冷凝水与灼热铁粉接触
C．肥皂液改为吹泡泡水，收集H2效果更好，点燃效果更明显
D．悬挂的磁铁仅能吸引铁粉，不能吸引反应产物
答案　D
解析　铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，铁、四氧化三铁均可被磁铁吸引，故D错误。
二、铁与酸反应的定量分析
4．向含有1 mol HNO3和1 mol H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀***的还原产物只有NO)。下列有关判断不正确的是(　　)
A．a表示Fe3＋的关系曲线
B．n1＝0.75
C．P点时，n(Fe2＋)＝0.562 5 mol
D．向P点溶液中加入铜粉，最多可溶解14.4 g
答案　C
解析　该反应可以看做两步：①Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，***根离子过量，氢离子不足；②2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。a表示Fe3＋的关系曲线，A正确；溶液中共有3 mol H＋参加反应，消耗
0.75 mol铁，B正确；P点n(Fe2＋)＝n(Fe3＋)，两者均为0.45 mol，C不正确；P点剩余0.45 mol Fe3＋，消耗0.225 mol铜，质量为14.4 g，D正确。
三、铁的氧化物组成分析
5．准确称取某种铁的氧化物2.88 g，用足量的CO进行还原，