文档内容
铁及其化合物（1）
重难点 题型 分值
1. 掌握铁的化学性质及化学方程式；
重点
2. 铁的氧化物及铁的冶炼。 填 空 和
6-8分
选择
难点 1. 金属铁的化学性质及铁的冶炼
核心知识点一：
一、铁
1. 铁
（1）原子结构
铁位于元素周期表中第4周期Ⅷ族。
（2）物理性质
纯铁是银白色金属，熔、沸点高，具有良好的延展性，是电和热的良导体，抗腐蚀性，
具有能被磁铁吸引的特性，具有金属的通性。
（3）化学性质
铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。
第1页①与非金属单质的反应
常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe O
2 3
O
2
点燃时：3Fe＋2O=====Fe O
2 3 4
Cl 2Fe＋3Cl=====2FeCl
2 2 3
S Fe＋S=====FeS
②与水的反应
常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：3Fe＋4HO（g）=====Fe O ＋
2 3 4
4H。
2
③与酸的反应
酸 化学方程式或现象
稀HSO Fe＋HSO ===FeSO＋H↑
2 4 2 4 4 2
Fe不足 Fe＋4HNO===Fe（NO ）＋NO↑＋2HO
3 3 3 2
稀
3Fe＋8HNO===3Fe（NO ）＋2NO↑＋
3 3 2
HNO Fe过量
3
4HO
2
浓HNO、浓HSO 常温下钝化
3 2 4
④与某些盐溶液CuSO 、FeCl 的反应
4 3
与CuSO 溶液反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。
4
与FeCl 溶液反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
3
（4）工业上铁的冶炼：Fe O＋3CO=====2Fe＋3CO。
2 3 2
二、金属铁与水蒸气反应
1. 装置图：
第2页装置：①水蒸气发生
②水蒸气与铁粉反应
③检验产生的气体
2. 反应条件：红色的铁粉与水蒸气
3. 反应现象：有气体产生，吹起的肥皂泡遇火能够产生爆鸣声；灰黑色的粉末变成黑色
的晶体。
4. 反应原理：3Fe＋4HO（g）=====Fe O＋4H
2 3 4 2
5. 结论：产生氢气和四氧化三铁
三、金属与水反应的规律
1. K、Ca、Na和冷水剧烈反应，生成可溶性碱和H
2
2. Mg和冷水缓慢反应，与沸水迅速反应；Al与冷水难反应，与沸水能反应，生成不溶
性碱和H。
2
3. Zn、Fe、Sn、Pb和高温水蒸气反应，生成不溶性氧化物和H
2
4. Cu、Hg、Ag、Pt、Au不与水反应
核心知识点二
四、铁的氧化物
（1）物理性质
氧化物 FeO Fe O Fe O
2 3 3 4
颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
铁的价态 ＋ 2 ＋ 3 ＋ 2 、＋ 3
溶解性 都不溶于水
第3页（2）化学性质
①稳定性： Fe O、Fe O 较稳定；FeO不稳定，受热能氧化为Fe O。
2 3 3 4 3 4
②与酸反应：FeO、Fe O 都是碱性氧化物，都能与酸反应生成盐和水。分别写出它们
2 3
与盐酸反应的离子方程式：FeO＋2H＋===Fe2＋＋HO、Fe O＋6H＋===2Fe3＋＋3HO。
2 2 3 2
（3）Fe O 理解
3 4
①从化学式来看，Fe O 可变式为Fe O·FeO
3 4 2 3
②Fe O 属于纯净物
3 4
③从元素的化合价了看，Fe有+2、＋3价
④从氧化性还原性来看，+3价铁的氧化性较强，+2价铁的还原性较强。
⑤从跟酸（H+）的化学反应来看，例如
Fe O+8HCl=2FeCl + FeCl +4HO
3 4 3 2 2
Fe O+8H+=2Fe3++Fe2++4 HO
3 4 2
将Fe O 变式为Fe O·FeO，一些化学方程式或者离子方程式的书写就变的比较容易
3 4 2 3
五、铁的冶炼
1. CO还原氧化铁Fe O
2 3
（1）反应原理：Fe O+3CO=====2Fe＋3CO
2 3 2
（2）反应步骤
①检查装置的气密性
②装入药品并固定装置
③向玻璃内通入一氧化碳气体
向玻璃内通入一氧化碳气体
目的是排出装置内的空气，以免加热时CO与空气混合可能会发生爆炸
④给氧化铁加热
⑤停止加热
⑥待试管冷却后停止通一氧化碳
目的：防止生成的铁重新被氧化
防止石灰水倒吸，玻璃管炸裂
CO：早出晚归
酒精灯：迟到早退
（3）实验现象：
①红棕色的固体逐渐变成黑色
②澄清的石灰水变浑浊。
（4）化学方程式
第4页Fe O+3CO=====2Fe＋3CO
2 3 2
Ca（OH）+CO =CaCO ↓+H O
2 2 3 2
2. 工业炼铁
（1）设备：高炉
（2）炼铁的原料：
铁矿石：提供铁元素
焦炭：①提供热源、维持炉温
②制还原剂
石灰石：制造炉渣
提供氧气
（3）炼铁的原理：Fe O+3CO=====2Fe＋3CO
2 3 2
在高温条件下，用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。
（4）尾气的处理
尾气的成分含有CO，必须加以处理，方法有：
①用气球收集
②点燃
（5）检验实验中产生了铁：
①用磁铁吸引（物理方法）
②加盐酸或硫酸
（化学方法）
③加硫酸铜溶液
（化学方法）
3. 使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼
（1）热分解法：有些不活泼的金属仅用热分解法就能制得。
（2）电解法：在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些
金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只
能用通电分解即熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
（3）热还原法，多数金属的冶炼过程属于热还原发。常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、
氢气等。
核心知识点一：
第5页下列属于铁的物理性质的是（ ）
A. 铁在潮湿的空气中生锈
B. 铁投入盐酸中产生气泡
C. 铁是电和热的良导体
D. 铁放入CuSO 溶液中表面变成红色
4
【答案】C
【解析】A. 铁在潮湿的空气中生锈是铁与空气中的氧气、水发生反应，属于化学变化，
显示的是化学性质。
B. 铁投入盐酸中产生气泡，是铁与盐酸反应生辰氯化亚铁和氢气，属于化学变化，表
现出化学性质
C. 铁是电和热的良导体，属于物理性质
D. 铁放入CuSO 溶液中表面变成红色，是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜单质。属
4
于化学变化，表现出化学性质。
【考点】铁的化学反应
将铁片放入下列溶液中，溶液的质量减少的是（ ）
A. 稀HSO
2 4
B. FeSO 溶液
4
C. CuSO 溶液
4
D. 稀HCl
【答案】C
【解析】A. Fe与稀HSO 反应，生成硫酸亚铁和氢气，开始的溶液是稀硫酸，反应后
2 4
溶液是硫酸亚铁，当物质的量相同时，硫酸亚铁的质量比硫酸的大，所以溶液的质量是增
大的。
B. Fe与FeSO 溶液不反应，所以溶液质量不变。
4
C. Fe与CuSO 溶液反应，生成硫酸亚铁和铜单质，反应前的溶液是硫酸铜，反应后
4
的溶液是硫酸亚铁，当物质的量相同时，硫酸铜的质量比硫酸亚铁的质量大，所以溶液的
质量是减少的。
D. Fe与稀HCl反应，生成氯化亚铁和氢气，反应前溶液是盐酸，反应后溶液是氯化
亚铁，当物质的量相同时，盐酸的质量是小于氯化亚铁的质量的，所以溶液的质量是增大
的。
【考点】铁的相关化学性质
第6页核心知识点二：
判断正误
①在一氧化碳还原氧化铁的实验中，实验结束后应该先停止加热，冷却后再停止通
CO（ ）
②工业炼铁是在高温下，利用焦炭的还原性把铁从铁矿石中还原出来（ ）
【答案】①√②×
【解析】①在一氧化碳还原氧化铁的实验中，实验结束后应该先停止加热，冷却后再
停止通CO。目的：防止生成的铁重新被氧化，防止石灰水倒吸，玻璃管炸裂
②工业炼铁是在高温下，利用一氧化碳的还原性把铁从铁矿石中还原出来
【考点】铁的冶炼
下列变化过程不属于金属冶炼的是（ ）
A. 电解氧化铝
B. 铁在氧气中燃烧
C. 金属氧化物与焦炭在高温下反应
D. 高温下CO还原CuO
【答案】B
【解析】使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼。B属于燃烧。
【考点】金属的冶炼。
关于铁的三种氧化物（FeO、Fe O、Fe O）的下列叙述中正确的是（ ）
2 3 3 4
A. 铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同
B. 都是碱性氧化物，都能与盐酸反应生成氯化铁和水
C. 氧化亚铁在空气中加热可生成更稳定的四氧化三铁
D. 四氧化三铁中铁元素有＋2价和＋3价，它是一种混合物
【答案】C
【解析】FeO中的Fe是+2价，Fe O 中的Fe是+3价，Fe O 中的Fe是+2、+3价，所
2 3 3 4
以A是错误的。B中FeO、Fe O 是碱性氧化物，Fe O 不是碱性氧化物，故B错；氧化亚
2 3 3 4
铁在空气中加热可生成更稳定的四氧化三铁，C是正确的。四氧化三铁中铁元素有＋2价和
＋3价，它是一种纯净物，所以D错
第7页【考点】铁的氧化物
（答题时间：25分钟）
一、选择题：本题包括12小题，每小题4分，共48分。
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 赤铁矿的主要成分是Fe O
3 4
B. Fe O 为碱性氧化物，可与水反应生成Fe（OH）
2 3 3
C. 铁锈的主要成分是Fe O
2 3
D. Fe O 中铁元素有＋2价和＋3价，Fe O 是混合物
3 4 3 4
2. 下列关于铁矿石的说法正确的是（ ）
A. 赤铁矿的主要成分是四氧化三铁
B. 铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同
C. 硫铁矿可用于生产铁和硫酸
D. 铁的含量褐铁矿大于赤铁矿
3. 关于氧化铁和氧化亚铁的下列叙述中不正确的是（ ）
A. 都是碱性氧化物
B. 都能与酸反应生成盐和水
C. 都能与水反应生成氢氧化物
D. 都能被一氧化碳还原为铁
4. 在高温下用一氧化碳还原m克氧化铁得n克铁，氧的相对原子质量为16，则铁的相对
原子质量为（ ）
2(m−n)
A.
3n
24n
B.
m−n
m−n
C.
8n
n
D.
24(m−n)
5. 氧化铁和氧化铜的固体混合粉末Xg，高温下用足量的一氧化碳还原，得到金属混合物
2.4 g，将生成的二氧化碳气体用足量的澄清石灰水吸收后，产生5 g白色沉淀，则X的值
为（ ）
A. 2.45
B. 3.20
第8页C. 4.00
D. 7.40
6. 金属单质A可发生以下反应。试推断：
（1）写出下列物质的化学式（B写主要成分）：
A________、B________、C________、D________、E________。
（2）写出反应③和⑤的离子方程式：
③ ________________________________________________________________________
；
⑤ ________________________________________________________________________
。
第9页1.【答案】C
【解析】赤铁矿、铁锈的主要成分是 Fe O ，A错误，C正确；Fe O 为碱性氧化物，
2 3 2 3
但不与水反应，B错误；Fe O 为化合物，不是混合物，D错误。
3 4
2.【答案】C
【解析】铁矿石有多种：赤铁矿俗称铁红（主要成分是Fe O）、褐铁矿（主要成分是
2 3
Fe O·nHO）、磁铁矿（主要成分是Fe O ）、硫铁矿（主要成分是FeS ）等，而铁锈的主
2 3 2 3 4 2
要成分为氧化铁；硫铁矿与氧气反应得到氧化铁和二氧化硫可用于炼铁和制作硫酸。
3.【答案】C
【解析】氧化铁和氧化亚铁都是不溶于水的碱性氧化物，都不能与水反应生成氢氧化
物，都能与酸反应生成相应的盐和水，都具有氧化性，被氢气、一氧化碳、金属铝等还原
剂还原为铁单质。
4.【答案】B
【解析】设铁的相对原子质量为x，
Fe O+3CO=====2Fe+3CO
2 3 2
2x+48 2x
m n
24n
x＝
m−n
5.【答案】B
【解析】有关的化学反应：
Fe O ＋3CO 2Fe＋3CO 、CuO＋CO Cu＋CO 、CO ＋Ca（OH） ===CaCO
2 3 2 2 2 2 3
＋HO；二氧化碳的物质的量＝5 g÷100 g·mol－1＝0.05 mol，1 mol一氧化碳可结合氧化物
2
中的1 mol氧原子，生成1 mol二氧化碳，氧化物中氧元素的质量＝0.05 mol×16 g·mol－1
＝0.80 g，金属氧化物的质量为2.40 g＋0.80 g＝3.20 g，即X＝3.20。
6.【答案】（1）Fe Fe O Fe O Cu H
2 3 3 4 2
（2）Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu Fe＋2H＋===Fe2＋＋H↑
2
【解析】推断题的解题思路：根据物质的物理性质（特别是色、态）和化学性质（相
互转化关系、反应条件等），找出具有特征条件的物质，再由相互转化关系逐步推断。如
本题中结合B、C的颜色及与CuCl 、稀盐酸反应的性质可推知A为Fe。
2
第10页
