2024届高考化学复习讲义第三章金属及其化合物第二讲铁及其重要化合物考点一铁及其氧化物含答案

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考点1 铁及其氧化物
1.铁
（1）铁的物理性质
（2）从原子结构角度认识铁的化学性质
铁元素在元素周期表中处于第[4] 四 周期第[5] Ⅷ 族，其原子结构示意图为，最外层有2个电子，在反应中易[6] 失去 电子，故铁单质的化学性质活泼，有较强的[7] 还原性 。
2.铁的氧化物的比较
提醒 常见的非氧化性酸有稀HCl、稀H2SO4；常见的氧化性酸有HNO3、浓H2SO4；常见的还原性强酸有HI。
1.易错辨析。
（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）[2023全国乙改编]暖贴中的铁粉遇空气放热涉及氧化还原反应。（ √ ）
（3）Fe分别与Cl2、盐酸反应所得氯化物相同。（ ✕ ）
（4）常温下可用铁制容器储存、运输浓硝酸或浓硫酸。（ √ ）
（5）铁是较活泼的金属，它与卤素单质（X2）反应的生成物为FeX2。（ ✕ ）
（6）铁有导电性，故可用于湿法炼铜。（ ✕ ）
2.易错辨析。
（1）[2023新课标卷改编]古壁画颜料中所用的铁红的成分为Fe2O3。（ √ ）
（2）《吕氏春秋·精通》记载：“慈石召铁，或引之也。”“慈石”指Fe3O4，能吸附铁。（ √ ）
（3）可用盐酸去除铁锈（主要成分Fe2O3·xH2O）。（ √ ）
（4）[天津高考]将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2。（ √ ）
（5）Fe3O4可表示成FeO·Fe2O3，故Fe3O4是由FeO和Fe2O3组成的混合物。（ ✕ ）
（6）铁的氧化物是金属氧化物，也是碱性氧化物。（ ✕ ）
（7）[2021湖南]FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe3O4。（ √ ）
（8）Fe（OH）3胶体具有吸附性，可用作自来水厂的净水剂。（ √ ）
（9）Fe3O4具有磁性，可用作激光打印机墨粉的添加剂。（ √ ）
3.（1）常温下，铁在冷的浓硝酸中会发生 钝化 ；加热时，铁可溶于浓硝酸中，写出离子方程式： Fe＋6H＋＋3NO3－△Fe3＋＋3NO2↑＋3H2O 。
（2）写出铁与稀硝酸反应的离子方程式。
①少量铁： Fe＋4H＋＋NO3－ Fe3＋＋NO↑＋2H2O ；
②过量铁： 3Fe＋8H＋＋2NO3－ 3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O 。
4.写出下列反应的化学方程式。
（1）氧化亚铁与氢碘酸反应： FeO＋2HIFeI2＋H2O ；
（2）氧化铁与氢碘酸反应： Fe2O3＋6HI2FeI2＋I2＋3H2O ；
（3）四氧化三铁与氢碘酸反应： Fe3O4＋8HI3FeI2＋I2＋4H2O 。
5.[铁及其氧化物的计算]将Fe、FeO、Fe2O3的混合物粉末3.44 g 加入含0.1 ml HCl的盐酸中，恰好完全溶解，并收集到气体22.4 mL（标准状况）。向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，无明显变化。若将1.72 g该混合物粉末在高温下与足量的CO充分反应，残留固体的质量为 1.4 g。
研透高考 明确方向
命题点1 铁及其氧化物的性质和用途
1.[2021江苏]下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是（ B ）
A.铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂
B.纳米Fe3O4能与酸反应，可用作铁磁性材料
C.FeCl3具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu
D.聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水
解析 B项，Fe3O4也称为磁性氧化铁，可以作铁磁性材料，与其能与酸反应无关，符合题意。
命题点2 铁与水蒸气反应的实验
2.[2023吉林一调]资料显示，在不同温度下，纳米级Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同，温度低于570 ℃时生成FeO，高于570 ℃时生成Fe3O4。甲、乙两名同学分别用图1和图2所示装置进行纳米级Fe粉与水蒸气反应并验证产物的实验。下列说法错误的是（ C ）

A.图1装置中湿棉花提供水蒸气，肥皂液用于反应产生气体的收集和后续检验
B.图2装置中实验时应该先点燃C处酒精灯
C.可以使用稀硫酸和酸性高锰酸钾溶液检验图2装置中反应后得到的黑色粉末中含有的
Fe2＋
D.实验选用纳米级铁粉，与普通铁粉相比可以提高反应速率
解析 题图1装置中湿棉花提供水蒸气，将高温下水蒸气与Fe反应生成的气体通入肥皂液中会产生气泡，点燃气泡有爆鸣声，证明产生的气体是氢气，故肥皂液用于反应产生气体的收集和后续检验，A项正确；题图2装置中实验时C用于提供水蒸气，为防止加热时Fe与空气中氧气反应，实验时应先点燃C处酒精灯，B项正确；题图2装置中如果铁过量，则过量的铁与稀硫酸反应会生成Fe2＋，故使用稀硫酸和酸性高锰酸钾溶液检验出Fe2＋，不能说明是题图2装置反应后得到的黑色粉末中含有Fe2＋，C项错误；实验中选用纳米级铁粉，增大了固体与水蒸气的接触面积，可提高化学反应速率，D项正确。课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解铁及其重要化合物的主要性质。
2.了解铁及其重要化合物在生产、生活中的应用。
3.结合实例认识铁及其化合物的多样性
铁及其
氧化物
2023广东，T7；2023新课标卷，T7；2023上海，T11；2023年1月浙江，T4；2022全国甲，T13；2022广东，T6；2022年1月浙江，T8；2021全国乙，T9；2021河北，T1；2021广东，T15；2021山东，T5；2021湖南，T2；2020年1月浙江，T9；2020 北京，T2；2020上海，T6；2019上海，T4；2019江苏，T3；2019全国Ⅰ，T7
1.宏观辨识与微观探析：能运用化学方程式、离子方程式描述铁及其化合物的变化；能联系铁及其化合物的组成和结构解释宏观现象；能根据典型实验现象说明铁及其氧化物、氢氧化物可能具有的性质，评估所作说明或预测的合理性。
2.科学探究与创新意识：能根据教材中给出的问题设计制备氢氧化亚铁的简单实验方案。
3.证据推理与模型认知：能从生产、生活的实际问题中提取铁的氧化物的性质，了解铁的氧化物的用途，并建立铁的氧化物的性质与用途之间的联系
铁的氢
氧化物
2023重庆，T8；2021湖北，T5；2019天津，T2；2019年4月浙江，T28
命题分析预测
1.高考常以选择题的形式考查铁及其化合物的化学方程式的正误判断，铁及其化合物的性质和用途等，以工艺流程题的形式考查铁的化合物的制备。
2.2025年高考仍会以铁及其化合物在生活中的应用为真实情境，结合实验探究或工艺流程考查铁及其化合物的性质，另外，铁元素为过渡元素，结构特殊，也会在物质结构类试题中出现
颜色、状态
导电性、导热性、延展性
特性
[1] 银白 色固体或[2] 灰黑色 粉末
良好
[3]易被 磁铁 吸引
与非金属单质反应
Cl2
[8] 2Fe＋3Cl2△2FeCl3
O2
[9] 3Fe＋2O2点燃Fe3O4
S
[10] Fe＋S△ FeS
与水蒸气反应
[11] 3Fe＋4H2O（g）高温 Fe3O4＋4H2
与H＋反应
Fe＋2H＋ Fe2＋＋H2↑
与盐溶液反应
Fe＋Cu2＋ [12] Fe2＋＋Cu
Fe＋2Fe3＋ [13] 3Fe2＋
物质
FeO
（氧化亚铁）
Fe2O3
（氧化铁）
Fe3O4（FeO·Fe2O3）
（四氧化三铁）
俗名
无
[14] 铁红
磁性氧化铁
铁元素
的化合价
[15] ＋2
[16] ＋3
[17] ＋2、＋3
色、态及用途
黑色粉末，用作色素，如应用于瓷器制作中使釉呈绿色
[18] 红棕色粉末 ，常用作油漆、涂料、油墨的红色颜料
黑色晶体，常用作磁性材料
化学性质
与非氧化
性强酸反应
FeO＋2H＋[19] Fe2＋＋H2O
Fe2O3＋6H＋[20] 2Fe3＋＋3H2O
Fe3O4＋8H＋[21] Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
与氧化性
酸反应（如稀HNO3）
[22] 3FeO＋10HNO3（稀）3Fe（NO3）3＋NO↑＋5H2O
[23] Fe2O3＋6HNO3（稀）2Fe（NO3）3＋3H2O
[24] 3Fe3O4＋28HNO3（稀）9Fe（NO3）3＋NO↑＋14H2O
与CO反
应（炼铁
原理）
[25] FeO＋CO高温Fe＋CO2
[26] Fe2O3＋3CO高温2Fe＋3CO2
[27] Fe3O4＋4CO高温3Fe＋4CO2