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人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物评优课ppt课件
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这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物评优课ppt课件，共43页。PPT课件主要包含了生活中的“铁”，铁单质的物理性质，铁元素的存在，铁单质的化学性质，铁在氧气中的燃烧，铁在氯气中的燃烧，存在形态，物理性质，化学性质，化合态游离态等内容，欢迎下载使用。
1.了解铁元素在自然界中的存在形态、与人体健康的关系，体会化学对人类生活的重要意义；从我国古代应用铁的化学史感受中华民族在科技发展进程中的贡献,增强文化自信。 2.能用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质， 基于实验事实写出铁与水蒸气反应的化学方程式，并用于解释生产中简单的化学问题，培养安全意识。 3.结合应用实例，将铁的性质的知识运用于解决生产、生活中简单的化学问题，强化性质决定用途的观念。
任务一、阅读教材P63-64页内容，思考铁元素在自然界的存在有何特点？
①人类在四千五百年前就开 始使用 铁器， 铁是目 前产量 最大，使用最广泛的金属。
②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。
③铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位
【结论】铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质的形式存在，但是主要还是以化合物的形式存在于矿石中。
任务二、阅读教材P66页“资料卡片”内容，思考人体与铁元素有何关系？
①铁在成人体中的含量为4～5g，是人体必需微量元素中含量最多的一种。
②人体内的铁化合物主要分为两类，即功能性铁和储存铁。功能性铁参与氧的运输，其余的铁与一些酶结合，分布于身体各器官。
③体内缺铁将会导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降。如果体内的铁不足以供给生命活动的需要，就会发生贫血。
④为了满足生理需要，成人每天铁的适宜摄入量为15～20mg。动物内脏、肉类、鱼类、蛋类等动物性食物中的铁容易被吸收。
活动二、铁单质的物理性质
任务一、观察生铁的样品，阅读教材P65页第一自然段，思考铁具有哪些物理性质？
①银白色、有金属光泽的固体，熔沸点高（熔点1535℃， 沸点2750℃），密度7.86 g‧‧cm-3，铁有延展性、导电性 和导热性，但其导电性不如铜和铝。
②铁能被磁体吸引。因此可以用磁铁吸引的方法证明某物质中是否含有铁。
③金属铁的熔沸点和密度明显高于金属钠，当然其硬度也比钠高的多。
任务二、问题探究：为什么铁器时代晚于铜器时代？
①自然界中铁单质的储量少于铜单质；
【典例1】下列有关物质的性质与用途对应关系错误的是（ ） A．铁粉具有还原性，可作食品的抗氧化剂 B．小苏打可溶于水，可作糕点的膨松剂 C．臭氧具有强氧化性，可作食品的杀菌剂 D．维生素C具有还原性，可作食品的抗氧化剂
【解析】Fe粉具有还原性，易和空气中的氧气反应，可用作食品袋中的抗氧化剂，故A不选；小苏打加热分解会产生二氧化碳，可作糕点的膨松剂，物质的性质与用途对应关系错误，故B选；臭氧是一种强氧化性的气体，具备强有力的杀菌消毒功效，可作食品的杀菌剂，故C不选；维生素C又名抗坏血酸，具有酸性和强还原性，可用作食品抗氧化剂，故D不选；正确答案是B。
【典例2】纯净铁的物理性质有：①光亮的银白色 ②黑色 ③在潮 湿的空气中易被腐蚀 ④有延展性 ⑤能导电导热 ⑥硬而脆 ⑦ 能被磁铁吸，引易被磁化（ ） A．①③④⑤⑦ B．①④⑤⑦ C．①③⑤⑦ D．全部
【解析】纯净的铁为银白色固体，具有很强的抗腐蚀能力，具有延展性，能导电导热，能被磁铁吸，引易被磁化；只有①④⑤⑦符合题意，故答案选B。
活动一、铁单质与钠单质性质比较
任务一、联系金属钠的性质，结合铁的原子结构示意图（原子序数为26）和教材P65页“思考与讨论”，思考金属铁具有哪些化学性质？填写表格内容。
【结论】铁原子可失去2个电子生成Fe2+，也可失去3个电子生成Fe3+。且稳定性： Fe3+>Fe2+。
现象：剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热、生成黑色固体
【现象】：剧烈燃烧、产生棕褐色的烟
②金属铁与金属钠化学性质比较
Fe + 2HCl = FeCl2+ H2↑
2Na + 2HCl = 2NaCl + H2↑
2Na + CuSO4+2H2O = Na2SO4+ Cu(OH)2+ H2↑
Fe + CuSO4= FeSO4+ Cu
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
任务二、问题探究：铁在反应中有+2和+3的变价，那么是什么在决定生成物中铁元素的化合价呢？请举例说明。
①在反应中铁元素的化合价是由氧化剂的氧化性强弱决定的。强氧化剂（如氯气）将铁氧化成+3价，弱氧化剂（如硫单质）将铁氧化成+2价。
②铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。
③Fe与Br2反应生成FeBr3，但与I2反应时生成FeI2，通过这一事实可以说明Br2的氧化性比I2强。
【典例1】列叙述正确的是( ) A．纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属 B．铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3 C．纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化 D．足量的铁在氯气中燃烧生成FeCl2和FeCl3
【解析】A. 在冶金上，把铁归为黑色金属，但纯铁为银白色，故A不选；B. 铁在硫蒸气中燃烧生成FeS，故B不选；C. 由于纯铁不易形成原电池，所以纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化，故C选；D. 铁在氯气中燃烧只生成FeCl3，不会生成FeCl2，故D不选。故选C。
【典例2】下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是 ( )A．工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁B．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4C．工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸D．氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂
【解析】常温下铁在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化现象，阻止反应进行，工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸，故C正确；氯化铁有氧化性，但不是用作净水剂的原因，净水是利用铁离子水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，能吸附悬浮的杂质净水，故D错误。
活动二、探究铁与水的反应
任务一、问题探究：通过钠和水的反应，可知水是一-种较弱的氧化剂。结合生活常识以及以下材料，预测水能氧化铁吗?
材料：在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，不得留有水(如图3⁓4)。
【答案】生活经验告诉我们，在常温下，铁与水是不发生反应的。根据材料，在高温下，铁可能与水发生反应。
任务二、结合教材P66页“思考与讨论”，思考铁与水反应有何特点？分析该装置的实验原理，并根据实验现象判断可能的生成物。
【实验现象】蒸发皿中产生大量的肥皂泡，放出的气体能点燃，或会发出爆鸣声，反应后试管内固体仍为黑色。
【原理分析】根据气体检测结果，证明为氢气；反应后试管内固体仍为黑色，说明不是氧化铁或氢氧化铁，因此可能是四氧化三铁。
【验证产物】验证固体是否是四氧化三铁方法：试管冷却后，利用磁铁在试管外侧吸一吸。若固体被吸引，证明固体是四氧化三铁。
【温馨提示】若铁无剩余，该检验方法是正确的，若铁有剩余，该法则有缺陷。更好的解决方案待到学完铁的氧化物，我们再来设计。
【实验说明】湿棉花受热可以提供反应所需的水蒸气；酒精灯上加防风罩可以保证集中加热，以达到较高的反应温度；肥皂液在该实验中可以起到“收集”氢气的作用。
【实验探究】实验装置的改进。
【答案】①改变水蒸气的生成方式 ②氢气的收集方式。如下图：
【典例1】某学习小组按如图所示实验，下列组员的认识一定不合理 的是（ ） A．甲同学认为试管b中收集到的气体 可点燃，且产生淡蓝色火焰 B．乙同学认为试管a中生成的黑色固 体可能为四氧化三铁 C．丙同学认为用盐酸溶解固体生成物 所得溶液有颜色 D．丁同学认为将少量还原铁粉放入试管中，加适量的水，加热也 可实现该反应
【解析】铁与水蒸气在高温下反应生成氢气，故b管收集到的为氢气，可燃，发生淡蓝色火焰，A正确；铁与水蒸气在高温下反应黑色的四氧化三铁，留在试管a中，B正确；生成的四氧化三铁可溶于盐酸生成氯化铁和氯化亚铁溶液，都有颜色，C正确；要实现该反应，铁只能和水蒸气在高温下反应，D错误；故选D。
【典例2】用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说 法正确的是（ ） A．实验时，先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯 B．反应中H2O作氧化剂，发生反应的化学 方程式为2Fe+3H2O=Fe2O3+3H2 C．干燥管中加入的固体干燥剂 可以是无水氯化钙 D．收集反应产生的气体选用装置②
【解析】A．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；B．铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，B错误；C．氢气是中性气体，可以用碱石灰干燥，C正确；D．收集的是氢气，密度比空气小，应用向下排气法，选用装置c，D错误；故选C。
活动三、铁的冶炼及应用
任务一、自然界中的铁主要以+2和+3价化合物的形态存在于矿石中，结合教材P64页第二自然段人类冶铁历史，思考如何把铁从铁矿石中提炼出来呢？
①我国目前发现最早的人工治铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了治铁技术。
③工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来。如高炉炼铁。
②战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。
【原理】用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来。
任务二、问题探究：网上曾流传出一段视频，有网友竟用吸铁石从麦片中吸出了铁粉，结合所学知识和教材P66页“资料卡片”内容谈谈你有何看法？
①营养麦片中添加铁粉的目的：一是利用铁粉与氧气的反应抗氧化,保持麦片新鲜；二是利用铁粉和胃酸发生反应，生成亚铁离子，被人体吸收补铁。
②因为添加铁粉的含量极少，所以抗氧化效果可能并不佳。
③通过吃铁粉补充铁元素的做法并不科学，因为胃酸浓度不高，铁粉并不能完全被溶解，吸收率很低。
④结论，营养麦片中添加适量铁粉不存在危害。但益处不大。这是商家的营销手段而已。
⑤教材P66页“资料卡片”—人体中的铁元素：为了满足生理需要，成人每天铁的适宜摄入量为15~20mg。动物内脏、肉类、鱼类、蛋类等动物性食物中的铁容易被吸收。一般蔬菜中铁的含量较少，吸收率也低，但我国膳食中一般食用蔬菜量很大，仍为铁的重要来源。我国已经实施在某些酱油中加入铁强化剂的措施，以减少缺铁性贫血问题的发生。必要时，我们可以根据医生建议补充一些补铁口服液。
【解析】A． Fe的化合价从+3价降低为0，得电子，被还原，Fe2O3是氧化剂，故A正确；B． CO中碳元素的化合价从+2价升高为+4价，被氧化，故B错误；C． Fe的化合价从+3价降低为0，故C错误；D． 置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，该反应不是置换反应，故D错误；故选A。
【典例2】下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是 ( ) A．工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁 B．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4 C．工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸 D．氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂
1.有关铁的叙述中不正确的是（ ）A．铁能被磁铁吸引 B．人体的血红蛋白中含有铁元素C．在空气中能剧烈燃烧D．铁能与水蒸气反应
【解析】A.铁能被磁铁吸引，A项说法正确；B. 人体的血红蛋白中含有铁元素，B项说法正确C. 铁在氧气中能剧烈燃烧，在空气中不燃烧。故C项错误；D. 铁能与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，故D说法正确；故答案为C。
2.我国宋代《开宝本草》中记载了中药材铁华粉的制作方法：“取钢煅作叶，如笏或团，平面磨错令光、净，以盐水洒之，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁上衣生，铁华成矣。”下列说法错误的是（ ）A．“取钢煅作叶，如笏或团”说明金属铁有较好的延展性B．“平面磨错令光、净”的目的是除去表面的铁锈C．“铁上衣生”的原因是铁被氧气氧化D．中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁
【解析】A．把钢煅作或长或圆的叶子形状，说明金属铁有良好延展性，故A正确；B．中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁，故开始要除去铁锈，防止三价铁影响产物纯度，故B正确；C．金属铁在醋瓮中密封保存，隔绝空气，不能与氧气反应，故C错误；D．隔绝空气，铁与醋酸反应生成醋酸亚铁，故D正确。
3.高炉炼铁的生产中，下列说法正确的是( )A．焦炭和一氧化碳都是还原剂B．采用富氧空气可以得到纯铁C．加石灰石的目的主要是为了得到CO2D．用于冶炼生铁的矿石主要有磁铁矿、赤铁矿和黄铁矿
【解析】高炉炼铁的生产中，焦炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳再和焦炭反应生成一氧化碳，一氧化碳还原铁的氧化物，在反应中焦炭和一氧化碳是还原剂，A正确；采用富氧空气是为了焦炭能充分燃烧，B不正确；加石灰石的目的主要是为了造渣，C不正确；黄铁矿中铁的含量低，一般不用于冶炼生铁，D不正确。
4.铁在一定条件下与Cl2、O2、S反应的产物分别为FeCl3、Fe3O4、FeS，下列有关说法正确的是( )A．三种非金属单质中，S的氧化性最弱B．等量的铁分别与Cl2、O2、S反应，转移的电子数相等C．反应生成的三种产物都只具有氧化性D．反应生成的三种产物都是易溶于水的固体
【解析】根据反应后铁元素的价态，可知S的氧化性最弱，A项正确；反应产物中铁元素的价态不同，等量的铁分别与Cl2、O2、S反应，转移的电子数不相等，B项错误；Fe3O4和FeS中含有＋2价的铁元素，也具有一定的还原性，C项错误；Fe3O4和FeS难溶于水，D项错误。
熔沸点高、导热、导电、延展性、可以被磁铁吸引
与O2、Cl2、S反应与H2O反应与酸反应与盐反应
1.了解铁元素在自然界中的存在形态、与人体健康的关系，体会化学对人类生活的重要意义；从我国古代应用铁的化学史感受中华民族在科技发展进程中的贡献,增强文化自信。 2.能用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质， 基于实验事实写出铁与水蒸气反应的化学方程式，并用于解释生产中简单的化学问题，培养安全意识。 3.结合应用实例，将铁的性质的知识运用于解决生产、生活中简单的化学问题，强化性质决定用途的观念。
任务一、阅读教材P63-64页内容，思考铁元素在自然界的存在有何特点？
①人类在四千五百年前就开 始使用 铁器， 铁是目 前产量 最大，使用最广泛的金属。
②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。
③铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位
【结论】铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质的形式存在，但是主要还是以化合物的形式存在于矿石中。
任务二、阅读教材P66页“资料卡片”内容，思考人体与铁元素有何关系？
①铁在成人体中的含量为4～5g，是人体必需微量元素中含量最多的一种。
②人体内的铁化合物主要分为两类，即功能性铁和储存铁。功能性铁参与氧的运输，其余的铁与一些酶结合，分布于身体各器官。
③体内缺铁将会导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降。如果体内的铁不足以供给生命活动的需要，就会发生贫血。
④为了满足生理需要，成人每天铁的适宜摄入量为15～20mg。动物内脏、肉类、鱼类、蛋类等动物性食物中的铁容易被吸收。
活动二、铁单质的物理性质
任务一、观察生铁的样品，阅读教材P65页第一自然段，思考铁具有哪些物理性质？
①银白色、有金属光泽的固体，熔沸点高（熔点1535℃， 沸点2750℃），密度7.86 g‧‧cm-3，铁有延展性、导电性 和导热性，但其导电性不如铜和铝。
②铁能被磁体吸引。因此可以用磁铁吸引的方法证明某物质中是否含有铁。
③金属铁的熔沸点和密度明显高于金属钠，当然其硬度也比钠高的多。
任务二、问题探究：为什么铁器时代晚于铜器时代？
①自然界中铁单质的储量少于铜单质；
【典例1】下列有关物质的性质与用途对应关系错误的是（ ） A．铁粉具有还原性，可作食品的抗氧化剂 B．小苏打可溶于水，可作糕点的膨松剂 C．臭氧具有强氧化性，可作食品的杀菌剂 D．维生素C具有还原性，可作食品的抗氧化剂
【解析】Fe粉具有还原性，易和空气中的氧气反应，可用作食品袋中的抗氧化剂，故A不选；小苏打加热分解会产生二氧化碳，可作糕点的膨松剂，物质的性质与用途对应关系错误，故B选；臭氧是一种强氧化性的气体，具备强有力的杀菌消毒功效，可作食品的杀菌剂，故C不选；维生素C又名抗坏血酸，具有酸性和强还原性，可用作食品抗氧化剂，故D不选；正确答案是B。
【典例2】纯净铁的物理性质有：①光亮的银白色 ②黑色 ③在潮 湿的空气中易被腐蚀 ④有延展性 ⑤能导电导热 ⑥硬而脆 ⑦ 能被磁铁吸，引易被磁化（ ） A．①③④⑤⑦ B．①④⑤⑦ C．①③⑤⑦ D．全部
【解析】纯净的铁为银白色固体，具有很强的抗腐蚀能力，具有延展性，能导电导热，能被磁铁吸，引易被磁化；只有①④⑤⑦符合题意，故答案选B。
活动一、铁单质与钠单质性质比较
任务一、联系金属钠的性质，结合铁的原子结构示意图（原子序数为26）和教材P65页“思考与讨论”，思考金属铁具有哪些化学性质？填写表格内容。
【结论】铁原子可失去2个电子生成Fe2+，也可失去3个电子生成Fe3+。且稳定性： Fe3+>Fe2+。
现象：剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热、生成黑色固体
【现象】：剧烈燃烧、产生棕褐色的烟
②金属铁与金属钠化学性质比较
Fe + 2HCl = FeCl2+ H2↑
2Na + 2HCl = 2NaCl + H2↑
2Na + CuSO4+2H2O = Na2SO4+ Cu(OH)2+ H2↑
Fe + CuSO4= FeSO4+ Cu
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
任务二、问题探究：铁在反应中有+2和+3的变价，那么是什么在决定生成物中铁元素的化合价呢？请举例说明。
①在反应中铁元素的化合价是由氧化剂的氧化性强弱决定的。强氧化剂（如氯气）将铁氧化成+3价，弱氧化剂（如硫单质）将铁氧化成+2价。
②铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。
③Fe与Br2反应生成FeBr3，但与I2反应时生成FeI2，通过这一事实可以说明Br2的氧化性比I2强。
【典例1】列叙述正确的是( ) A．纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属 B．铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3 C．纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化 D．足量的铁在氯气中燃烧生成FeCl2和FeCl3
【解析】A. 在冶金上，把铁归为黑色金属，但纯铁为银白色，故A不选；B. 铁在硫蒸气中燃烧生成FeS，故B不选；C. 由于纯铁不易形成原电池，所以纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化，故C选；D. 铁在氯气中燃烧只生成FeCl3，不会生成FeCl2，故D不选。故选C。
【典例2】下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是 ( )A．工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁B．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4C．工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸D．氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂
【解析】常温下铁在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化现象，阻止反应进行，工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸，故C正确；氯化铁有氧化性，但不是用作净水剂的原因，净水是利用铁离子水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，能吸附悬浮的杂质净水，故D错误。
活动二、探究铁与水的反应
任务一、问题探究：通过钠和水的反应，可知水是一-种较弱的氧化剂。结合生活常识以及以下材料，预测水能氧化铁吗?
材料：在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，不得留有水(如图3⁓4)。
【答案】生活经验告诉我们，在常温下，铁与水是不发生反应的。根据材料，在高温下，铁可能与水发生反应。
任务二、结合教材P66页“思考与讨论”，思考铁与水反应有何特点？分析该装置的实验原理，并根据实验现象判断可能的生成物。
【实验现象】蒸发皿中产生大量的肥皂泡，放出的气体能点燃，或会发出爆鸣声，反应后试管内固体仍为黑色。
【原理分析】根据气体检测结果，证明为氢气；反应后试管内固体仍为黑色，说明不是氧化铁或氢氧化铁，因此可能是四氧化三铁。
【验证产物】验证固体是否是四氧化三铁方法：试管冷却后，利用磁铁在试管外侧吸一吸。若固体被吸引，证明固体是四氧化三铁。
【温馨提示】若铁无剩余，该检验方法是正确的，若铁有剩余，该法则有缺陷。更好的解决方案待到学完铁的氧化物，我们再来设计。
【实验说明】湿棉花受热可以提供反应所需的水蒸气；酒精灯上加防风罩可以保证集中加热，以达到较高的反应温度；肥皂液在该实验中可以起到“收集”氢气的作用。
【实验探究】实验装置的改进。
【答案】①改变水蒸气的生成方式 ②氢气的收集方式。如下图：
【典例1】某学习小组按如图所示实验，下列组员的认识一定不合理 的是（ ） A．甲同学认为试管b中收集到的气体 可点燃，且产生淡蓝色火焰 B．乙同学认为试管a中生成的黑色固 体可能为四氧化三铁 C．丙同学认为用盐酸溶解固体生成物 所得溶液有颜色 D．丁同学认为将少量还原铁粉放入试管中，加适量的水，加热也 可实现该反应
【解析】铁与水蒸气在高温下反应生成氢气，故b管收集到的为氢气，可燃，发生淡蓝色火焰，A正确；铁与水蒸气在高温下反应黑色的四氧化三铁，留在试管a中，B正确；生成的四氧化三铁可溶于盐酸生成氯化铁和氯化亚铁溶液，都有颜色，C正确；要实现该反应，铁只能和水蒸气在高温下反应，D错误；故选D。
【典例2】用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说 法正确的是（ ） A．实验时，先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯 B．反应中H2O作氧化剂，发生反应的化学 方程式为2Fe+3H2O=Fe2O3+3H2 C．干燥管中加入的固体干燥剂 可以是无水氯化钙 D．收集反应产生的气体选用装置②
【解析】A．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；B．铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，B错误；C．氢气是中性气体，可以用碱石灰干燥，C正确；D．收集的是氢气，密度比空气小，应用向下排气法，选用装置c，D错误；故选C。
活动三、铁的冶炼及应用
任务一、自然界中的铁主要以+2和+3价化合物的形态存在于矿石中，结合教材P64页第二自然段人类冶铁历史，思考如何把铁从铁矿石中提炼出来呢？
①我国目前发现最早的人工治铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了治铁技术。
③工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来。如高炉炼铁。
②战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。
【原理】用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来。
任务二、问题探究：网上曾流传出一段视频，有网友竟用吸铁石从麦片中吸出了铁粉，结合所学知识和教材P66页“资料卡片”内容谈谈你有何看法？
①营养麦片中添加铁粉的目的：一是利用铁粉与氧气的反应抗氧化,保持麦片新鲜；二是利用铁粉和胃酸发生反应，生成亚铁离子，被人体吸收补铁。
②因为添加铁粉的含量极少，所以抗氧化效果可能并不佳。
③通过吃铁粉补充铁元素的做法并不科学，因为胃酸浓度不高，铁粉并不能完全被溶解，吸收率很低。
④结论，营养麦片中添加适量铁粉不存在危害。但益处不大。这是商家的营销手段而已。
⑤教材P66页“资料卡片”—人体中的铁元素：为了满足生理需要，成人每天铁的适宜摄入量为15~20mg。动物内脏、肉类、鱼类、蛋类等动物性食物中的铁容易被吸收。一般蔬菜中铁的含量较少，吸收率也低，但我国膳食中一般食用蔬菜量很大，仍为铁的重要来源。我国已经实施在某些酱油中加入铁强化剂的措施，以减少缺铁性贫血问题的发生。必要时，我们可以根据医生建议补充一些补铁口服液。
【解析】A． Fe的化合价从+3价降低为0，得电子，被还原，Fe2O3是氧化剂，故A正确；B． CO中碳元素的化合价从+2价升高为+4价，被氧化，故B错误；C． Fe的化合价从+3价降低为0，故C错误；D． 置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，该反应不是置换反应，故D错误；故选A。
【典例2】下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是 ( ) A．工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁 B．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4 C．工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸 D．氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂
1.有关铁的叙述中不正确的是（ ）A．铁能被磁铁吸引 B．人体的血红蛋白中含有铁元素C．在空气中能剧烈燃烧D．铁能与水蒸气反应
【解析】A.铁能被磁铁吸引，A项说法正确；B. 人体的血红蛋白中含有铁元素，B项说法正确C. 铁在氧气中能剧烈燃烧，在空气中不燃烧。故C项错误；D. 铁能与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，故D说法正确；故答案为C。
2.我国宋代《开宝本草》中记载了中药材铁华粉的制作方法：“取钢煅作叶，如笏或团，平面磨错令光、净，以盐水洒之，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁上衣生，铁华成矣。”下列说法错误的是（ ）A．“取钢煅作叶，如笏或团”说明金属铁有较好的延展性B．“平面磨错令光、净”的目的是除去表面的铁锈C．“铁上衣生”的原因是铁被氧气氧化D．中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁
【解析】A．把钢煅作或长或圆的叶子形状，说明金属铁有良好延展性，故A正确；B．中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁，故开始要除去铁锈，防止三价铁影响产物纯度，故B正确；C．金属铁在醋瓮中密封保存，隔绝空气，不能与氧气反应，故C错误；D．隔绝空气，铁与醋酸反应生成醋酸亚铁，故D正确。
3.高炉炼铁的生产中，下列说法正确的是( )A．焦炭和一氧化碳都是还原剂B．采用富氧空气可以得到纯铁C．加石灰石的目的主要是为了得到CO2D．用于冶炼生铁的矿石主要有磁铁矿、赤铁矿和黄铁矿
【解析】高炉炼铁的生产中，焦炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳再和焦炭反应生成一氧化碳，一氧化碳还原铁的氧化物，在反应中焦炭和一氧化碳是还原剂，A正确；采用富氧空气是为了焦炭能充分燃烧，B不正确；加石灰石的目的主要是为了造渣，C不正确；黄铁矿中铁的含量低，一般不用于冶炼生铁，D不正确。
4.铁在一定条件下与Cl2、O2、S反应的产物分别为FeCl3、Fe3O4、FeS，下列有关说法正确的是( )A．三种非金属单质中，S的氧化性最弱B．等量的铁分别与Cl2、O2、S反应，转移的电子数相等C．反应生成的三种产物都只具有氧化性D．反应生成的三种产物都是易溶于水的固体
【解析】根据反应后铁元素的价态，可知S的氧化性最弱，A项正确；反应产物中铁元素的价态不同，等量的铁分别与Cl2、O2、S反应，转移的电子数不相等，B项错误；Fe3O4和FeS中含有＋2价的铁元素，也具有一定的还原性，C项错误；Fe3O4和FeS难溶于水，D项错误。
熔沸点高、导热、导电、延展性、可以被磁铁吸引
与O2、Cl2、S反应与H2O反应与酸反应与盐反应
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