2025初升高化学专项提升：铁及其氧化物（原卷版）

衔接点16铁及其氧化物

学习要求

初中阶段高中阶段

1.了解常见金属的化学性质；

2.知道一些常见金属（铁、铝等）矿物，知道可用矿1.了解单质铁、铁的氧化物的性质及用途；

石炼铁；2.通过探究实验，认识铁单质与水蒸气反应的条件；

3.知道在金属中加入其他元素可以改变金属材料的3.掌握铁的常见氧化物的物理性质和化学性质。

性能，知道生铁和钢的重要性。

衔接指引

•FeCb

单匿铁与破反应-—*fcS

知识衔接

回顾初中

一、铁的化学性质

i.与氧气反应：

占燃

原理：3Fe+2O2^^Fe3O4

现象：剧烈燃烧，，放出大量的热，生成

2.与酸的反应：

原理：Fe+2HCl=FeCb+H2TFe+H2so4=FeSC）4+H2T

现象：反应缓慢，有产生，溶液由无色变为

3.与某些盐反应：

原理：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

现象：铁表面有产生，溶液由逐渐变为

二、铁的锈蚀与防护

1.铁生锈的原因：铁与氧气、水同时接触发生复杂的反应，生成铁锈（主要成分是Fe2O3）

2.防止铁生锈原理：隔绝或o

方法：①保持铁制品表面的干燥；②在铁制品表面涂油、刷漆等；③制成合金。

3.除铁锈方法：常用稀或稀除铁锈。

二、铁、铝、铜锈蚀的比较

铁钱铝锈铜锈（俗称铜绿）

条件制气、水等共同作用与氧气反应水、辄气、二氧化碳共同作用

成分FczO^xH^OAhOjCU2（OH）：CO^

致密的气化膜，覆蓝在相的

红棕色,疏松多孔，不能用描内

表面，从而保护电层的铝不绿色,疏松多孔，不能阻碍内层的铜维

特点层的铁继续与灵气、水等反应.

用与氧气反应,故铝制品比续锈蚀，故与铁一样可以全部腐蚀

故铁制品可以全部锈蚀

铁制品经久耐用

注意：铁在空气中长时间慢慢氧化终得到,Fe2O3

为_________色固体，是铁锈的主要成分，而铁在氧气中燃烧得到

，Fe3C>4为_________色固体，具有磁性。

三、炼铁的原理

1.原料：铁矿石。常见的铁矿石：赤铁矿（）、磁

铁矿（卜黄铁矿（卜菱铁矿（FeCCh）

2.原理：______________________________

3.装置：现象及结论：①红褐色的氧化铁粉末逐渐变为黑色。②澄清的石灰水逐渐变浑浊。说明反应

有二氧化碳生成。③生成的黑色粉末能被磁铁吸引。说明有_________生成。

衔接高中

新知一铁

1.存在

游离态_________中的铁以单质形态存在

化合态以_________价和_________价化合物的形态存在

2.物理性质

_________色金属，耐腐蚀，有良好的导热性和延展性，能被吸引。

3.化学性质

铁元素性质活泼，有较强的性，主要化合价为价和价。

Fe3O4+H2

弱氧化剂Fe+S0=_________

非金属单质

强氧化剂2Fe+3C122-2FeC13(产生________色的烟)

通性+2+

非氧化性酸HC1稀硫酸Fe+2H=Fe+H2t

士卜2+2+

rm.CuSCU溶液Fe+CuSO4=FeSO4+CuFe+Cu=Fe+Cu

水高温水蒸气3Fe+4H2O(g)上-_________________

室温下，铁在_________、_________中，表面形成一层致密的氧化物膜，

特性钝化

保护内部的金属不再与酸反应

4.高温1:铁与水蒸气反应

'曰加九还原铁粉

实验装置尚占

操作及现象用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，反应后试管内固体仍为________色

声y日

实验结论红热的铁能与水蒸气反应：3Fe+4H20(g)理丝_________________

(4)铁的冶炼

①原料、、、等。

②反应原理：用还原剂将铁从其化合物中_________出来。炼铁的主要化学方程式:

还原剂的形成：C+02型暨C02,C+C02型逞2c0。

铁的还原：Fe2Os+3CO=^^o

炉渣的形成：CaCCh至退CaO+CChf，CaO+SiCh属遇CaSiCh。

■名师点评------------------------------------------------------------------

⑴Fe分别与。2(点燃)、泾0他)(高温)反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3o

(2)Fe在Cl2中燃烧，无论Cl2过量还是不足均生成FeCb；铁与硫蒸气反应生成的是FeS而不是Fe2s3。

(3)常温下，Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。

(4)铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3,而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4o

新知二铁的氧化物

1.物理性质和用途

化学式FeOFez。？FesO4

俗名—磁性氧化铁

矿石赤铁矿磁铁矿

颜色状态色粉末色粉末色晶体

化合价+2+3+2,+3

溶解性均不溶于水

用途红色油漆和涂料磁性材料

2.典型反应

(1)分别写出盐酸与下列铁的氧化物反应的离子方程式：

①氧化亚铁：FeO+2H+=；

+

②氧化铁：Fe2O3+6H=；

③磁性氧化铁：Fe3C)4+8H+^=o

(2)氧化铁与铝粉在高温下可发生铝热反应，其化学方程式为2Al+Fe2O3M__________________

该反应常用于,它体现了氧化铁的性。

"易错警示"-----------------------------------------------------------

(1)误认为Fe3O4是FeO与Fe2O3组成的混合物，其实Fe3O4是一种特殊的氧化物，是纯净物。

(2)误认为Fe与。2反应就一定生成Fe3O4,其实只有在纯氧中燃烧才会生成Fe3O4o

(3)误认为只有Fe才能被磁铁吸引，其实FesCU也可以吸引磁铁。

对点集训

集训一铁的化学性质

1.铁片放入下列溶液中，反应时无气体放出，取出后铁片质量减轻，则该溶液是()

A.稀硫酸B.浓盐酸C.AgNO3D.Fe2(SO4)3

2.(2025•高一安徽淮南期中)红热的铁与水蒸气反应，其反应产物是()

A.FeO、H2B.Fe2O3^H2C.Fe3O4,H2D.Fe(OH)3、H2

3.(2025•高一广西柳州期中)下列有关铁及其化合物的说法错误的是()

A.铁有良好的导电、导热性B.铁高温时与水蒸气反应生成Fe3()4

C.铁粉具有还原性，可用作食品脱氧剂D.可用Fe除去FeCb溶液中含有的FeCb

4.下列关于铁与水反应的描述不正硬的是

A.常温下铁与水不反应B.铁与水蒸气高温下反应生成可燃气体

C.铁与水蒸气高温下反应生成铁红D.铁与水蒸气高温下的反应是置换反应

5.人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小

的铁粉，这些铁粉在人体胃酸（主要成分是HC1）作用下转化成亚铁盐。下列叙述错误的是

A.铁粉具有还原性B.铁是人体必需的微量元素

C.亚铁盐溶液呈浅绿色D.Fe+2H+=Fe3++H2T

6.如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是（）

A.开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳B.实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色

C.参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40：7D.将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气

集训二铁与水蒸气反应探究

7.（2025•高一浙江杭州期中）实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是（）

A.反应为3Fe+4H2O（g）匿遢Fe3O4+4H2

B.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好

C.用燃着的火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气

D.炽热的铁水注入模具之前，模具必须充分干燥

8.（2025•高三江西萍乡期中）还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸

使其完全溶解得溶液a.下列说法错误的是（）

A.应先将导管插入肥皂液中，再从左到右依次点燃酒精灯

B.肥皂液中产生气泡，点燃后会有轻微的爆鸣声

C.向溶液a中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀，说明固体中有铁粉剩余

D.Fe与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)匿遢Fe3O4+4H2

9.用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是

A.装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气

B.装置B中反应的化学方程式是2Fe+3H迎Fe2Ch+3H2T

C.装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰

D.点燃D处的气体前必须检验气体的纯度

10.某同学设计了如图所示的装置，进行还原铁粉与水蒸气反应的实验。下列说法错误的是

A.试管中发生的是置换反应

B.湿棉花的作用是提供水蒸气

C.点燃酒精灯的顺序是先a后b

D.加热时试管内生成红色物质，点燃肥皂泡可听到爆鸣声

11.(2023年湖北省襄阳市期末)红热的铁与水蒸气反应及其部分产物的验证实验装置如图所示，夹持

装置已略去，下列有关该实验的说法错误的是

A.浓硫酸的作用是干燥生成的气体

B.实验过程中，可观察到盛有氧化铜的硬质玻璃管中固体颜色由红色变为黑色

C.实验过程中，干燥管中无水硫酸铜由白色变为蓝色，是由于氢气与氧化铜反应生成的水使其变蓝

D.该实验中涉及的反应不一定均为氧化还原反应

集训三铁的氧化物

12.（2025•高一河南洛阳期中）下列有关铁及其化合物的说法正确的是（）

A.在自然界中，铁都以化合态形式存在B.赤铁矿的主要成分是FezCh

C.FeO是一种白色粉末D.Fe3O4属于混合物

13.北宋沈括的《梦溪笔谈》对指南针已有详细记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”磁石的主要

成分是（）

A.FeOB.FezChC.FesCUD.CuFeS?

14.某铁的氧化物（FexO”.52g溶于足量盐酸，向所得溶液中通入标准状况下112mLeb,恰好将Fe?+

完全氧化。该铁的氧化物的化学式为（）

A.FeOB.Fe?O3C.FesO4D.FeQs

15.有一粉末，它是由铁的氧化物中的一种或两种组成，取3.04g粉末加热，同时通入足量的CO使

之完全反应，再用澄清石灰水把产生的气体充分吸收，产生沉淀5g,则该粉末的组成可能是（）

A.只有FezChB.只有FeO

C.等物质的量的FeO和Fe3C）4D.等物质的量的FezCh和FesCU

16.铁的常见化合价有+2价和+3价。据研究,铁在浓HNCh中发生钝化时，可生成一种化学式为FesOu

的化合物，它可以看作由FeO和FezCh组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为（）

A.FeO-3Fe2O3B.2FeO-3Fe2O3C.FeO-2Fe2O3D.2FeOFe2（D3

综合演练

一、选择题

1.下列物质中，不能由单质直接化合生成的是（）

A.FeCbB.CuChC.FeCl2D.Fe3O4

2.铁与足量下列物质反应所得产物中铁为+3价的是

A.SB.稀HC1C.FeCl3D.HNO3

3.（2025•高一浙江衢州期末）红热的铁与水蒸气反应，产物是

A.FeO、H2B.Fe2O3>H2C.Fe3O4>H2D.Fe（OH）3、H2

4.关于铁的性质描述中，属于化学性质的是

A.铁是银白色的B.铁不易与氧气反应C.铁具有优良的导电性D.铁具有良好的延展性

5.关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的下列说法中不正确的是（）

A.铁元素化合价不完全相同B,氧元素的化合价完全相同

C.氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体D.铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体

6.（2025•高一河南洛阳期末）下列物质中，在一定条件下与铁反应，且铁元素的化合价能变为+3价的

是

A.氯化铁溶液B.硫酸铜溶液C.氯气D.稀盐酸

7.（2025•高一江苏苏州期末）我国宋代的药物著作《开宝本草》中记载了有关中药材一铁华粉的制法

为：取钢帽作叶，令表光净、以盐水洒之并置于浓醋瓮中，阴处埋之百日，则铁上生衣，铁华成矣。由此

判断铁华粉所属类别为（）

A.金属单质B.亚铁盐C.铁盐D.碱

8.（2025•高一浙江衢州期中）下列有关铁及其化合物的说法正确的是（）

A.铁的化学性质活泼，在自然界中均以化合态存在

B.高温下，Fe和H2O（g）反应生成FezCh和H2

C.铁的氧化物有FeO、Fe2O3>Fe3O4,它们都是黑色的固体

D.FeO不稳定，在空气里受热，迅速被氧化成Fe3O4

9.铁的常见化合价有+2价和+3价。据研究，铁在浓HNO3中发生钝化时，可生成一种化学式为Fe8On

的化合物，它可以看作由FeO和Fe2t）3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为（）

A.FeO-SFeoOsB.2FeO3Fe2C）3C.FeO-ZFeoOaD.2FeOFe2C）3

10.下列反应的离子方程式正确的是（）

A.将铜屑加入Fe^+溶液中：2Fe3++Cu^=2Fe2++Cu2+

+3+

B.将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4+8H=3Fe+4H2O

C.FeCb酸性溶液放在空气中变质：2Fe2++4H++C）2=2Fe3++2H2O

D.将铁粉加入稀硫酸中：2Fe+6H+=2Fe3++3H2T

11.用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正碰的是

A.装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气

B.装置B中反应的化学方程式是2Fe+3H2cLs逝Fe2O3+3H2T

C.装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰

D.点燃D处的气体前必须检验气体的纯度

12.（2025•云南高三模拟预测）实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法正确的是（）

A.该试验装置必须在试管口放置棉花，防止铁粉阻塞导气管

B.检验充分反应（铁粉无剩余）后，生成的固体产物中铁的化合价，还需用到的药品有：稀盐酸、硫氧

化钾溶液、铁鼠化钾溶液

C.用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气，发现火焰为黄色，说明氢气燃烧，焰色为黄色

D.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好

13.（2025•高一浙江温州期末）某同学探究铁与水蒸气的反应，进行了如下实验：

下列说法中不亚理的是

A.点燃酒精灯的顺序是先a后b

B.湿棉花的作用是提供水蒸气

C.由肥皂液冒气泡证明铁与水蒸气发生了反应

D.不能用磁铁将铁粉从反应后的固体中分离出来

14.四氧化三铁（Fe3（）4）的组成可表示为FeSFezCh，下列关于Fe3C）4的说法不思颂的是（）

A.FesCU是一种混合物

B.FeO在空气中受热能迅速被氧化为Fe3C）4

C.Fe3C）4与盐酸反应的产物中有两种铁的价态

D.FesCU俗称磁性氧化铁，常用作磁性材料

15.磁石有纳气平喘的功能，《本草经集注》中有磁石炮制用药的记载：能吸针者为上品，称净磁石，

采集日久，为呆磁石；取上品武火煨至红透，醋淬，此法后代一直沿用，下列有关磁石说法正确的是（）

A.上品净磁石为纯净物

B.净磁石采集日久变为呆磁石，是发生了分解反应的缘故

C.磁石的主要成分是Fe3O4

D.醋淬磁石涉及氧化还原反应

二、非选择题

16.从古至今，铁及其化合物在人类的生产生活中都起了巨大的作用。

(1)中国四大发明之一的指南针由天然磁石制成的，其主要成分是(填字母)。

A.FeB.FeOC.Fe3()4D.FezCh

(2)将烧至红热的铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中，可观察到有棕黄色的烟生成，该反应中被还原的物质

是(填化学式)。

17.在常温下，Fe与水并不可发生反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。高温下Fe与水蒸气

的反应实验可使用如图所示的装置，在硬质玻璃管中放入铁粉和石棉绒的混合物。通入水蒸气并加热。请

回答实验的相关问题：

(D该反应的化学方程式为O

(2)圆底烧瓶中加入了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是。

(3)干燥管中盛装的物质是，作用是o

(4)如果要在A处玻璃管口点燃收集的气体，则必须对该气体进行，

18.某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。

请回答：

(1)仪器1的名称»装置5的作用o

(2)实验开始时，关闭K2,打开Ki,反应一段时间后，再打开K2,关闭Ki,发现3中溶液不能进入4

中。请为装置作一处改进，使溶液能进入4中o

(3)装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产

生白色沉淀的原因

19.某同学欲在实验室中完成Fe与水蒸气反应的实验，实验装置如图甲、乙所示。

已知B中放入的是铁粉与石棉绒的混合物，C中放的是干燥剂，E为酒精喷灯，G为带有铁丝网罩的

酒精灯。对比两装置，回答下列问题：

(1)如何检查乙装置的气密性？o

(2)乙装置中湿沙子的作用是0

(3)B处发生反应的化学方程式为o

(4)该同学认为欲在乙装置的导管口处点燃反应产生的气体，装置H必不可少,H的作用是

(5)对比甲、乙两装置的B和K,B的优点是-

20.如图是铁与水蒸气反应的实验装置。在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(石棉绒是耐高温材料，

与水、铁不反应)的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下铁与水蒸气反应的实验。

⑴已知该实验反应的反应方程式为：Fe+H2O-^Fe3C)4+H2(请配平)

(2)仪器a的名称是o

(3)某同学为了研究一定时间内铁粉的转化率，设计了如下实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，

测量反应后生成气体的体积，计算铁粉的转化率。

①该同学应该先点燃____(填“A”或"B”)处的酒精灯(或酒精喷灯)，测量气体体积不可以选用上图中

(填“甲”“乙”或"丙”)装置。

②称取5.6g铁粉与适量石棉绒混合,然后加热反应一段时间。若测出的气体体积在标准状况下为0.448

L,则铁粉的转化率为=

(4)将硬质玻璃管中反应后的固体混合物全部取出置于烧杯中，加入足量的盐