1 铁单质
（1）铁单质的物理性质
单增李斯特菌颜 | 状态 | 密度 | 熔点 | 金属共性 | 特性 |
光亮的银白 | 固体 | 7.86 g·cm－3 | 1 538 ℃ | 具有良好的导热性、导电性、延展性 | 能被磁铁吸引 |
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（2）铁单质的化学性质（还原性）
加热时可产生水蒸气 Fe不能与冷水、热水发生反应
实验装置及操作 | 实验现象 | 反应方程式 |
如图3－1－1所示的硬质试管中装有湿棉花和还原铁粉，蒸发皿中装有用于检验氢气的肥皂液 图3－1－1 | 肥皂液中有气泡产生，用火柴能点燃该气泡 | 3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2 |
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注意不是Fe2O三峡天丛3或Fe（OH）3
②铁单质与其他物质的反应
反应 | 化学方程式或离子方程式举例 |
Fe与非金属单质反应 | 2Fe＋3Cl22FeCl3 3Fe＋2O2Fe3O4 Fe＋SFeS |
Fe与非氧化性强酸反应 | Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ |
Fe与盐溶液反应 | Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ |
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教材延伸
（1）手工艺人在打铁时，往往有“淬火”操作，其中发生的反应除了铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2外，还有碳单质与水蒸气在高温下反应生成CO和H2。
目的：降低碳元素含量
（2）从铁与Cl2、O2、S的反应中铁元素化合价的变化情况可以比较Cl2、O2、S的氧化性强弱，即氧化性：Cl2＞O2＞S。
2 铁的氧化物
（1）铁的常见氧化物的性质及用途
能被磁铁吸引
化学式 | FeO | Fe2O3 | Fe3南方医科大学学报O4 安理会非常任理事国 |
颜、状态 | 黑粉末 | 红棕粉末 | 黑固体 |
铁元素的化合价 | ＋2 | ＋3 | ＋2、＋3 |
化学性质 | 元素价态角度 | 氧化性、还原性 | 氧化性 | 氧化性、还原性 |
物质类别角度 | 碱性氧化物，与非氧化性强酸反应，FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O | 碱性氧化物，与非氧化性强酸反应，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O | — |
用途 | 用作素、冶炼铁 | 用作油漆、涂料、油墨的红颜料，冶炼铁 | 用作磁性材料、冶炼铁 | |
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名师提醒
（1）FeO不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化成Fe3O4。
（2）“朱门酒肉臭”中的“朱门”是指以Fe2O3为原料制备的油漆漆制的门。
（3）Fe3O4有固定的组成，属于纯净物，不是混合物。Fe3O4可看成FeO·Fe2O3，所以在书写其与硝酸的反应方程式时可看成硝酸将其中的二价铁氧化成三价铁。
（4）在高温条件下，Fe与Fe2O3可以发生反应，当铁足量时发生反应Fe＋Fe2O33FeO，当铁不足时发生反应Fe＋4Fe2O33Fe3O4。
（2）铝热反应
【实验操作】①把两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状套在一起，使四周都是四层。把内层“纸漏斗”取出，在底部剪一个小孔，用水润湿，再与另一“纸漏斗”套在一起，架在铁架台的铁圈上，“纸漏斗”正下方放置盛有细沙的蒸发皿。
放细沙的目的：一是防止蒸发皿炸裂，二是防止生成的熔融物溅出
干燥 使反应完全
②把5 g炒干的三氧化二铁粉末和2 g铝粉混合均匀，放在“纸漏斗”中，在混合物上面加少量氯酸钾并在混合物中插一根用砂纸打磨过的镁条。
起引燃作用
③用燃着的木条点燃镁条，观察现象。
【实验记录】
实验装置 | 实验现象 | 结论 |
| ①镁条剧烈燃烧，并发出耀眼的白光；②三氧化二铁与铝粉剧烈反应，放出大量的热，火星四射；③“纸漏斗”下面被烧穿，有红热熔融物落入蒸发皿中；④熔融物冷却后变黑，能被磁铁吸引 | Al与Fe2O3反应，置换出铁，反应方程式为2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe |
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教材延伸
铝热反应
3 铁的氢氧化物
（1）Fe（OH）2与Fe（OH）3的性质比较
化学式 | Fe（OH）2 | Fe（OH）3 |
物理性质 | 白固体，难溶于水 | 红褐固体，难溶于水 |
化学性质 | 碱性 铬酸盐钝化 | 弱碱，Fe（OH）2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O | 弱碱［比Fe（OH）2的碱性弱］，Fe（OH）3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O |
稳定性 | 不稳定，在空气中易被氧化，隔绝空气加热生成FeO和H2O | 不稳定［比Fe（OH）2稳定］，受热易分解，2Fe（OH）3Fe2O3＋3H2O |
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（2）Fe（OH）2在空气中转化为Fe（OH）3
Fe（OH）2中铁元素的化合价为＋2，具有还原性。如图3－1－3所示，FeSO4溶液与NaOH溶液反应产生的Fe（OH）2白沉淀，在空气中迅速变成灰绿，最后变成红褐，反应方程式为4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3。
物质推断的突破口
图3－1－3
教材延伸
铁锈的形成过程
铁生锈的实质是Fe与H2O、O2发生反应生成Fe（OH）2，Fe（OH）2继续与空气中的O2
反应生成Fe（OH）3，Fe（OH）3失去部分水生成Fe2O3·xH2O（铁锈的主要成分）。涉及的反应的化学方程式为2Fe＋O2＋2H2O===2Fe（OH）2、4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3、2Fe（OH）3===Fe2O3·xH2O＋（3－x）H2O。
典例详析
例3－6（上海崇明区一模）
在一定条件下，下列铁与有关物质反应，所得产物错误的是（ ）
A．FeFeCl3
B．FeFeS
C．FeFe（OH）3
D．FeFe3O4
解析◆
答案◆C
例3－7（北京师范大学附中期末）
用如图3－1－2所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验（部分夹持装置已略去），下列有关说法错误的是（ ）
图3－1－2
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中发生反应的化学方程式是2Fe＋3H2O（g）Fe2ppyO3＋3H2
C．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰
D．点燃装置D处的气体前必须检验气体的纯度
解析◆装置A中液态水在加热的条件下产生水蒸气，故其作用是为实验提供持续不断的水蒸气，A项正确；Fe与水蒸气在高温下发生反应生成Fe3O4和H2，反应的化学方程式是3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2，B项错误；氢气属于中性气体，可以用碱石灰干燥，C项正确；氢气在点燃之前应先检验其纯度，以防止发生爆炸，D项正确。
答案◆B
例3－8
将a g铁和氧化铁的混合物加入足量的盐酸中充分反应，固体无剩余。测得参加反应的HCl的物质的量为0.08 mol，放出气体0.224 L（标准状况）。则下列判断正确的是（ ）
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