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+2O2点燃Fe3O4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 + 3Cl2点燃2FeCl3（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 +S △FeS（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H 2产生。

与稀硝酸在常温下可以发生如下反应：① HNO 3 (稀)过量时生成Fe 3+：Fe ＋4HNO 3(稀)=Fe(NO 3)3＋NO↑＋2H 2O 。

② 铁粉过量时生成Fe 2+：3Fe ＋8HNO 3 (稀)=3Fe(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O （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FeSO 4溶液。

反应方程式：Fe+CuSO 4=FeSO 4+Cu （8）铁跟氯化铁的反应 反应方程式：Fe ＋2FeCl 3= 3FeCl 2 3．铁的冶炼：Fe 2O 3+3CO=====高温2Fe+3CO 2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 Fe 3+的氧化性比Cu 2+强。

（3）铁化学性质比较活泼，但铁制容器常温时可以盛放浓H 2SO 4、浓HNO 3和干燥液氯，因铁发生钝化。

融合与应用例1．含有1 mol HNO 3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(NO 3)2B ．n 1＝0.375C ．p ＝0.20D ．n 2＝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Fe3O4B．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A B C D化合物Y CO2Fe2O3C2H5OH FeCl3W MgO Al2O3C2H5ONa CuCl23．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－3===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 ＋6HNO 3(稀)===Fe(NO 3)3＋3NO 2↑＋3H 2OC ．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 Fe 3O 4完全溶解在100 mL 1 mol·L －1硫酸中，然后加入K 2Cr 2O 7溶液25 mL ，恰好使溶液中Fe 2＋全部转化为Fe 3＋，Cr 2O 2－7全部还原为Cr 3＋，则K 2Cr 2O 7溶液的物质的量浓度为 ( )A ．0.05 mol·L －1B ．0.1 mol·L －1C ．0.2 mol·L －1D ．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 －3 ②Fe 3＋③H＋④NO ⑤NO 2A ．只有①B ．①⑤C ．②④⑤D ．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(FeS 2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。

其中一个反应为3FeS 2＋8O 2=====高温6SO 2＋Fe 3O 4，有3 mol FeS 2参加反应，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FeS。

8 ×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 mol。

12 √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FeCl2。

16 ×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 √略实训与超越【7+1模式】题号答案解析1 C 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。

2 D A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。

3 D MnO2作催化剂，反应前后保持不变，故不溶；铁与NaOH溶液不反应，故不能完全溶解；1 mol铜片与含 2 mol H2SO4的浓硫酸共热理论上恰好完全反应，但随着反应的进行硫酸变稀，反应不再进行。

4 D A项，铁与稀硫酸反应，铁元素被氧化为＋2价，正确的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；B项，磁性氧化铁中有三分之二的三价铁、三分之一的二价铁，故其正确的离子方程式为Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O；C项，因为硝酸具有强氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁离子，但该方程式没配平，各物质在方程式中的化学计量数应分别为3、4、1、3、2、1；D项，三价铁离子具有强氧化性，能将铜氧化，自身被还原为二价铁离子，D正确。