1、2023必修第一册第三章 铁 金属材料单元复习铁的铁的单质单质物理性质物理性质化学性质化学性质铁及其化合物铁及其化合物：银白色，密度大，能导电，：银白色，密度大，能导电，具有延展性，能被磁铁吸引具有延展性，能被磁铁吸引与水反应3Fe4H2O(g)=Fe3O44H2高温【总结】【总结】在一定条件下，在一定条件下，铁作为还原剂铁作为还原剂能与某些非金属单质、酸和盐溶液反能与某些非金属单质、酸和盐溶液反应。应。(1)(1)铁与氧化性较弱的氧化剂铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜等如盐酸、硫酸铜等)反应，铁原子失反应，铁原子失去去2 2个电子生成个电子生成2 2价铁的化合物。价铁的化合物。(2)(
2、2)铁与氧化性较强的氧化剂铁与氧化性较强的氧化剂(如氯气等如氯气等)反应，铁原子则失去反应，铁原子则失去3 3个电个电子生成子生成3 3价铁的化合物。价铁的化合物。(3)(3)红热的铁能与水蒸气发生反应，生成四氧化三铁和氢气。红热的铁能与水蒸气发生反应，生成四氧化三铁和氢气。1.下列关于铁的叙述，错误的是下列关于铁的叙述，错误的是()A纯净的铁是光亮的银白色金属纯净的铁是光亮的银白色金属B铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身能产生磁场铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身能产生磁场C铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离
3、态 也有化合态也有化合态D纯铁的抗腐蚀能力强，在干燥空气中不易被氧化纯铁的抗腐蚀能力强，在干燥空气中不易被氧化C2.某学习小组进行了下图所示的实验，实验后组员之间的交流不合理的某学习小组进行了下图所示的实验，实验后组员之间的交流不合理的是是()A甲同学认为试管甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃，且产生淡蓝色火焰中收集到的气体可点燃，且产生淡蓝色火焰B丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中，加适量的水，丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中，加适量的水，加热也可实现该反应加热也可实现该反应C乙同学认为试管乙同学认为试管a中生成黑色固体可能为中生成黑色固体可能为四氧化三铁四氧化三铁D丁同学认为用盐酸
4、溶解固体生成所得溶液有颜色丁同学认为用盐酸溶解固体生成所得溶液有颜色B3把一定量的铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中把一定量的铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe2和和Fe3的浓度恰好相等。则已反应的的浓度恰好相等。则已反应的Fe3和未反应的和未反应的Fe3的物质的量之比为的物质的量之比为（）A1 1 B2 1 C2 3 D3 2【答案】【答案】C4下列物质反应后一定有下列物质反应后一定有3价铁生成的是（价铁生成的是（）过量的过量的Fe与与Cl2反应反应 Fe与过量稀硫酸反应与过量稀硫酸反应FeCl2溶液中通入少量溶液中通入少量Cl2 Fe和和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
5、的混合物溶于盐酸中A只有只有 B只有只有C只有只有 D全部全部【答案】【答案】B氧化物氧化物氢氧氢氧化物化物两类两类铁盐铁盐氢氧化铁氢氧化铁氧化亚铁氧化亚铁四氧化三铁四氧化三铁氧化铁氧化铁氢氧化亚铁氢氧化亚铁亚铁盐亚铁盐铁盐铁盐铁铁的的化化合合物物2Fe2Fe3+3+Fe+Fe3Fe3Fe2+2+2Fe2Fe3+3+Cu+Cu2Fe2Fe2+2+CuCu2+2+2Fe2Fe2+2+Cl+Cl2 22Fe2Fe3+3+2Cl+2Cl-2Fe2Fe2+2+H+H2 2O O2+2+2H2H+2Fe2Fe3+3+2+2H H2 2O O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3化学式FeOF
6、e2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁元素的化合价232，3稳定性不稳定稳定稳定类别碱性氧化物碱性氧化物 特殊氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3色态色态水溶性水溶性制法制法稳定性稳定性 与盐酸反与盐酸反应应转化转化白色固体白色固体 红褐色固体红褐色固体 不溶不溶 不溶不溶 Fe2+2OH=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)2+2H=Fe2+2H2OFe(OH)3+3H=Fe3+3H2OFe3+3OH=Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2OFe(OH)2、Fe(OH)
7、3 Fe(OH)2=FeO+H2OFe3+盐：黄色，可以被还原为Fe2+Fe+2Fe3+=3Fe2+检验：滴加KSCN溶液，显红色Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3Fe2+盐：浅绿色，可以被氧化为Fe3+Cl2+2Fe2+=2Fe3+2Cl-Fe、Cu、*I-、*S2-浅绿色浅绿色棕黄色棕黄色Cl2、O2、HNO3、*KMnO4两类两类铁盐铁盐铁及其化合物铁及其化合物1.Fe3+的氧化性的氧化性含有含有Fe3的溶液呈的溶液呈黄色黄色，Fe3处于铁的高价态，处于铁的高价态，遇遇Fe、Cu、HI、H2S等均表现等均表现氧化性氧化性。(1)Fe3与与S2、I、HS、SO32等具有较强还原性的离子不
8、能大量共存。等具有较强还原性的离子不能大量共存。(2)Fe3可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式 Cu2Fe3=Cu22Fe2 2.Fe2+的氧化性和还原性的氧化性和还原性含有含有Fe2的溶液呈的溶液呈浅绿色浅绿色，Fe2处于铁的中间价态，处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还既有氧化性，又有还原性，以还原性为主原性，以还原性为主，如遇，如遇Br2、Cl2、H2O2、NO3(H)等均表现还原性。等均表现还原性。Fe2的酸性溶液与的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：反应的离子方程式：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O3.应用应用(1)判断离子共
9、存判断离子共存Fe2与氧化性离子与氧化性离子NO3(H)、ClO、MnO4；Fe3与还原性离子与还原性离子S2、I、SO32；因发生氧化还原反应不能大量共存。因发生氧化还原反应不能大量共存。(2)除杂除杂溶液杂质除杂方法FeCl2FeCl3加过量铁粉后过滤FeCl3FeCl2加足量氯水或H2O2溶液FeCl2CuCl2加过量铁粉后过滤【思考】【思考】为什么实验室配制为什么实验室配制FeSO4溶液常加入少量铁粉？溶液常加入少量铁粉？防止亚铁离子被氧化，防止亚铁离子被氧化，2Fe3+Fe=3Fe2【小结】Fe3+、Fe2+的检验方法：1用KSCN溶液和氯水2用NaOH溶液3含Fe2、Fe3的混合溶
10、液中Fe2、Fe3的检验混合溶液滴加KSCN溶液变红色，说明含有Fe3混合溶液滴加酸性KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe21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是()A铁元素化合价不完全相同铁元素化合价不完全相同B氧元素的化合价完全相同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铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体【答案】【答案】C2铁是生活中应用最广泛的金属，下列有关铁元素的说法正确的是（铁是生活中应用最广泛的金属，下列有关铁元素的说
11、法正确的是（）AFe3+水溶液呈红褐色，水溶液呈红褐色，Fe2+水溶液呈浅绿色水溶液呈浅绿色BFe3+的溶液中滴入含的溶液中滴入含KSCN的溶液，立即出现红色沉淀的溶液，立即出现红色沉淀CFe3+具有氧化性，具有氧化性，Fe2+具有还原性具有还原性D铁粉可以和水蒸气在高温下反应生成铁粉可以和水蒸气在高温下反应生成Fe2O3【答案】【答案】C3要证明某溶液中不含要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺，进行如下实验操作时最佳顺序为（）序为（）加入适量氯水加入适量氯水 加入足量的加入足量的KMnO4溶液溶液 加入少量加入少量KSCN溶液溶液ABCD【答案】【
12、答案】C4向盛有氯化铁溶液的烧杯中加入过量的铜粉，反应结束后，溶液中大量向盛有氯化铁溶液的烧杯中加入过量的铜粉，反应结束后，溶液中大量存在的金属离子是（存在的金属离子是（）AFe2+、Fe3+BFe2+、Cu2+CFe3+、Cu2+DCu+、Cu2+【答案】【答案】B金属材料包括纯金属和它们的合金，日常使用的金属材料，大多数属于合金。1.1.合金的概念合金的概念由纯金属由纯金属(或金属与非金属或金属与非金属)制得的金属材料。制得的金属材料。2.2.合金的一般性质合金的一般性质（1 1）硬度：合金的硬度及机械加工性能一般高于各成分金属。）硬度：合金的硬度及机械加工性能一般高于各成分金属。（2 2
13、）熔点：合金的熔点一般低于各成分金属。）熔点：合金的熔点一般低于各成分金属。金属材料金属材料3铁合金3铝和铝合金铝是两性金属铝是两性金属氧化铝是两性氧化铝是两性氧化物。氧化物。2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O铝合金铝合金目前用途广泛的合金之一目前用途广泛的合金之一（1）成分元素：除铝外，主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金）成分元素：除铝外，主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。元素有镍、铁、钛、铬、锂等。
14、（2）主要特性：铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性）主要特性：铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性（3）主要用途：用于汽车、飞机、火箭、船舶制造及建筑用门窗，工业上）主要用途：用于汽车、飞机、火箭、船舶制造及建筑用门窗，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。广泛使用，使用量仅次于钢。【思考】铝制餐具不宜长期存放酸、碱性食物原因是什么？【思考】铝制餐具不宜长期存放酸、碱性食物原因是什么？Al和和Al2O3均易与酸、碱反应。均易与酸、碱反应。4 4新型合金新型合金新型
15、储氢合金材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推新型储氢合金材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。此外，钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航动作用。此外，钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。空航天、生物工程和电子工业等领域。1.关于合金性质的说法中，错误的是关于合金性质的说法中，错误的是 （）A多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低C合金的物理性质一般与其各成分金属的
16、的物理性质不同合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同 D合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同【答案】【答案】D2 2、下列各种物质既能与强酸反应，又能与强碱反应的是、下列各种物质既能与强酸反应，又能与强碱反应的是 ()。AlAlAlClAlCl3 3NaNa2 2COCO3 3AlAl2 2O O3 3NaHCONaHCO3 3A A B B C C D DD3.工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔化，冷却后得工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔化，冷却后得到具有金属特性的熔合物到具有金属特性的熔合物合金。试
17、根据下表所列金属的熔点和合金。试根据下表所列金属的熔点和沸点的数据（其它条件均已满足），判断哪种金属不易跟其它金属沸点的数据（其它条件均已满足），判断哪种金属不易跟其它金属制得合金制得合金_（填代号，双选）。（填代号，双选）。A.Zn B.Fe C.W D.Ag【答案】【答案】AC金属FeCuZnAgAuW熔点（）15351083419.5960.810633380沸点（）30002595907221227075637物质是由原子、分子、离子等粒子构成的，物质是由原子、分子、离子等粒子构成的，物质之间的化学反应也是粒子按照一定的数目关系进行的。物质之间的化学反应也是粒子按照一定的数目关系进行的
18、。化学方程式中的化学计量系数可以明确表示出化学反应中粒子之间数目关系。化学方程式中的化学计量系数可以明确表示出化学反应中粒子之间数目关系。2Na 2H2O=2NaOH H2化学计量系数 2 2 2 1扩大倍2NA倍 2NA 2NA 2NA 1NA物质的量 2 mol 2 mol 2 mol 1 mol结论：化学方程式中各物质的化学计量数之比等于粒子个数之比，也等于各物质的物质的量之比，对于有气体参与的反应还等于体积之比。进行物质的量应用于化学方程式的计算时，须按以下步骤进行：写出有关反应方程式找出相关物质的化学计量数之比对应化学计量数，找出相关物质的物质的量的关系根据物质的量的关系，按照比例相
19、等的模式进行计算上下单位一致，左右关系对应计算方法：关系法关系法守恒法守恒法差量法差量法以物质的量为中心的相关计算1两份铝屑，第一份与足量盐酸反应，第二份与足量氢氧化钠溶液反应，两份铝屑，第一份与足量盐酸反应，第二份与足量氢氧化钠溶液反应，产生的氢气的体积比为产生的氢气的体积比为1 2(同温同压下同温同压下)，则第一份与第二份铝屑的质量比，则第一份与第二份铝屑的质量比为为()A1 3 B1 2 C1 1 D2 1【答案】【答案】B2m g某二价金属某二价金属M溶于足量盐酸中，标况下放出氢气溶于足量盐酸中，标况下放出氢气n L，则金属，则金属M的相的相对原子质量为对原子质量为 ()An/m B2m/nCn/（22.4 m）D22.4m/n【答案】【答案】D3.向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反应后，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。则：(1)Al的物质的量为_。(2)参加反应的NaOH的物质的量为_，NaOH溶液的物质的量浓度为_。(3)生成标准状况下H2的体积为_。【答案】(1)0.4 mol(2)0.4 mol0.8 mol/L (3)13.44 L
