考点27 铁聚焦与凝萃1．掌握铁的化学性质及化学方程式；2．初步学会设计铁与水蒸气反应的实验装置解读与打通常规考点铁1．物理性质：银白色，有金属光泽、质软；密度是7.86g/cm3，熔点1535℃，沸点2750℃；具有良好的延性和展性；是电和热的导体具有能被磁铁吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力2．化学性质：铁是较活泼的金属，发生化学反应时可生成＋2、＋3两种价态的化合物1）铁与氧气的反应现象：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体物质反应方程式：3Fe+2O2Fe3O4 在常温下，铁在干燥的空气中很难跟氧气发生化学反应；在潮湿的空气中，能跟氧气发生化学反应，生成铁锈铁与氧气的反应，条件不同，生成物也不同2）铁与氯气的反应现象：铁在氯气中燃烧，生成棕黄色的烟反应方程式：2Fe + 3Cl22FeCl3 （注意：常、低温下，Fe与Cl2不易发生反应，故可用钢瓶盛贮液氯 （3）铁与硫单质的反应反应方程式：Fe + SFeS （4）铁与水的反应反应方程式：3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2（5）铁与非氧化性酸的反应现象：金属逐渐溶解，有大量气泡产生，溶液变为浅绿色。
反应方程式：Fe+2 HCl=FeCl2+H2↑Fe +H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑（6）铁与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应但无H2产生与稀硝酸在常温下可以发生如下反应：① HNO3 (稀)过量时生成Fe3+：Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O② 铁粉过量时生成Fe2+：3Fe＋8HNO3 (稀)=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O（7）铁跟硫酸铜的反应现象：铁丝表面上覆盖了一层红色的铜，蓝色硫酸铜溶液逐渐变成浅绿色的FeSO4溶液反应方程式：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（8）铁跟氯化铁的反应 反应方程式：Fe＋2FeCl3= 3FeCl23．铁的冶炼：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2隐性考点铁的几种特性（1）铁是活泼金属，却有游离态铁存在（陨石中）铁能被磁体吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁性2）铁比铜活泼，但 Fe3+的氧化性比Cu2+强3）铁化学性质比较活泼，但铁制容器常温时可以盛放浓H2SO4、浓HNO3和干燥液氯，因铁发生钝化融合与应用例1．含有1 mol HNO3的稀硝酸分别与不同质量的铁粉反应，所得氧化产物a、b与铁粉物质的量关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。
下列有关判断正确的是 ( )A．a是Fe(NO3)2 B．n1＝0.375 C．p＝0.20 D．n2＝0.30答案：D例2．把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中，充分反应后，溶液中大量存在的金属阳离子是( ) A．只有Fe2+ B．只有Fe3+C．有Fe2+和Cu2+ D．有Fe3+和Cu2+解析：浓硝酸具有强氧化性，热的浓硝酸可将Fe和Cu分别氧化成Fe3+和Cu2+，过量的铁又与Fe2+和Cu2+反应生成Fe2+和Cu，所以充分后，溶液中大量存在的金属阳离子为Fe2+答案：A扫描与矫正【正误判断】(正确的打“√”，错误的打“×”)（每个判断2分，共40分）（ ）1．铁能被磁铁吸引，但是纯铁易被腐蚀（ ）2．纯净的铁块是银白色的金属（ ）3．稀硫酸中加入铁粉2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ (2012·大纲全国卷，7D)（ ）4．铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族（ ）5．铁能在氧气中剧烈燃烧，但是不能在水蒸气中燃烧（ ）6．红热的铁与水蒸气反应生成三氧化二铁和氧气（ ）7．铁与硫粉共热，只要硫粉过量，就会制出Fe2S3（ ）8．Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3(2012·天津理综，2D)（ ）9．铁与强氧化剂硝酸反应的产物为硝酸铁（ ）10．铆在铜板上的铁钉在潮湿的空气中不容易生锈（ ）11．用磁铁矿炼铁，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 mol e－（ ）12．铝热法制取铁的反应中，放出的热量能使铁熔化（ ）13．与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率：纯铁＞生铁（ ）14．铁在空气中生锈的原因是其与氧气生成的氧化物疏松的缘故（ ）15．Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同（ ）16．①中为铁粉与水蒸气加热，②中为肥皂水冒泡，由②中现象能证实①中发生了反应(2014·北京理综，11A)（ ）17．铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性 (2014·天津理综，1A)（ ）18．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 (2012·海南，10A)（ ）19．Fe与S混合加热生成FeS2(2012·重庆理综，7A)（ ）20．Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应(2012·山东理综，12C)实训与超越【7+1模式】一、单选（7×6分=42分）1．铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素，下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是 ( )A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4 B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤D．Fe3＋与KSCN产生红色沉淀2．下表各选项中，不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是 ( ) 选项 化合物 ABCDYCO2Fe2O3C2H5OHFeCl3WMgOAl2O3C2H5ONaCuCl23．下列实验中，金属或固体可以完全溶解的是 ( )A．在H2O2溶液中加入少量MnO2粉末 B．镀锌铁皮加入足量的NaOH溶液中C．1 mol铜片与含2 mol H2SO4的浓硫酸共热 D．常温下，1 mol铜片投入含4 mol HNO3的浓硝酸中4．能正确表示下列反应的离子方程式是 ( )A．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑B．将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2OC．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe2＋＋4H＋＋NO===Fe3＋＋2H2O＋NO↑D．将铜屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋5．下图是三种稀酸对Fe—Cr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是 ( )A．稀硝酸对Fe—Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱B．稀硝酸和铁反应的化学方程式是：Fe＋6HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2OC．Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对Fe－Cr合金的腐蚀性最强D．随着Cr含量增加，稀硝酸对Fe—Cr合金的腐蚀性减弱6．将3.48 g Fe3O4完全溶解在100 mL 1 mol·L－1硫酸中，然后加入K2Cr2O7溶液25 mL，恰好使溶液中Fe2＋全部转化为Fe3＋，Cr2O全部还原为Cr3＋，则K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为 ( )A．0.05 mol·L－1 B．0.1 mol·L－1 C．0.2 mol·L－1 D．0.3 mol·L－17．如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12 mol·L－1的硝酸，加热充分反应后，下列微粒在体系中一定大量存在的是 ( )①NO ②Fe3＋ ③H＋ ④NO ⑤NO2A．只有① B．①⑤ C．②④⑤ D．①②③⑤二、填空（18分）8．铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。
请回答下列问题：（1）黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料其中一个反应为3FeS2＋8O26SO2＋Fe3O4，有3 mol FeS2参加反应，转移________mol电子2）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为________________________________________________________________________；从腐蚀废液回收得到金属铜，还需要的试剂是________3）与明矾相似，硫酸铁也可用作净水剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是____________________________________4）钢铁的电化腐蚀原理如图所示，将该图稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图，请在图中虚线框内作出修改，并用箭头标出电子流动方向考点二十七 铁参考答案与解析扫描与历练【正误判断】题号正误解析1×纯铁抗腐蚀性良好，不纯的铁易形成原电池而加速腐蚀2√略3×稀硫酸中加入铁粉的离子方程式为Fe＋2H＋===2Fe2＋＋H2↑4×铁位于第四周期Ⅷ族5√略6×红热的铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气。
7×铁与硫粉共热的产物只能是FeS8×产物只有 FeCl39×过量的铁与强氧化剂硝酸反应的产物是硝酸亚铁10×铆在铜板上的铁钉在潮湿的空气中，因构成原电池而容易生锈11×转移电子数为8 mol12√略13×生铁中含有的杂质碳与铁及电解质溶液构成原电池，加快了反应速率14√略15×Fe与氯气反应产物是FeCl3，而与稀盐酸反应时生成FeCl216×②中有气泡不能证实①中发生了反应，有可能加入气体膨胀造成有气泡产生17√略18√略19×Fe与S混合加热生成FeS，不是 FeS220×Fe与稀HNO3反应不属于置换反应实训与超越【7+1模式】题号答案解 析1C赤铁矿的主要成分是Fe2O3；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2；＋3价铁离子遇KSCN溶液变为红色，但没有沉淀产生，一般可以用此方法检验＋3价铁离子的存在2DA项，Mg与CO2反应可生成MgO；B项，Al与Fe2O3反应可 生成Al2O3；C项，C2H5OH与Na反应可生成C2H5ONa；D项，虽然FeCl3与Cu反应可以得到CuCl2但该反应不是置换反应3DMnO2作催化剂，反应前后保持不变，故不溶；铁与。
