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高二化学必修一:铁的化学性质全攻略,轻松拿高分!
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高二化学必修一:铁的化学性质全攻略,轻松拿高分!

更新时间:2025-11-21

铁在高中化学里是个“老熟人”,但一到考试,铁和氧气、酸、盐的反应就让人头大。别慌,今天咱不整虚的,直接上干货,用最实在的方法帮你把铁的化学性质吃透,考试不丢分。

铁的物理性质:别被“纯铁”骗了

铁片是银白色的,铁粉却黑乎乎的。纯铁在干燥空气中基本不生锈,但生铁(含碳的铁)在潮湿环境里一碰就锈。为啥?因为生铁里碳和铁形成小原电池,铁作为负极被氧化。铁锈主要成分是FeO,不是FeO。生活中常见:铁锅放久了有红褐色锈斑,就是FeO在作怪。纯铁防锈靠“干净”,生铁防锈靠“干燥”。

铁的化学反应:关键点全在这儿

1. 铁和氧气:燃烧火星四射,别和空气搞混

反应式:\( 3\text{Fe} + 2\text{O}_2 \xrightarrow{\text{点燃}} \text{Fe}_3\text{O}_4 \)

现象:铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。重点来了:这是在纯氧里发生的,空气里铁只会缓慢氧化生锈(FeO)。实验课上,老师常拿铁丝做演示,火星溅得到处都是。学生常犯的错:以为铁在空气里也能火星四射,其实不行。记住口诀:“氧气助燃,火星四射;空气生锈,红褐色”。

2. 铁和非氧化性酸:氢气是重点,钝化是陷阱

反应式:\( \text{Fe} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow \),离子式 \( \text{Fe} + 2\text{H}^+ \rightarrow \text{Fe}^{2+} + \text{H}_2 \uparrow \)

重点:铁和盐酸、稀硫酸反应生成亚铁盐(Fe)和氢气。但常温下,铁和铝遇浓硫酸、浓硝酸会“钝化”——表面形成致密氧化膜,阻止进一步反应。加热后钝化层被破坏,反应发生但不产生氢气。学生常混淆:以为钝化是“不反应”,其实是“反应暂停”。做题时,看到“浓硫酸”“常温”,直接写“钝化”;

看到“加热”,写反应但无H。

3. 铁和盐溶液:置换反应,看金属活动性

反应式:\( \text{Fe} + \text{CuSO}_4 \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{Cu} \),离子式 \( \text{Fe} + \text{Cu}^{2+} \rightarrow \text{Fe}^{2+} + \text{Cu} \)

现象:铁钉放进硫酸铜溶液,表面变红(铜析出),溶液蓝色变浅。原理:铁比铜活泼(金属活动性顺序:Fe > Cu),所以能置换。常见题:铁放入氯化铜溶液,生成氯化亚铁和铜。误区:学生常写成Fe,其实铁置换后是+2价。铁在置换反应中永远是+2价,除非有强氧化剂。

4. 铁和水蒸气:高温条件,生成氢气

反应式:\( 3\text{Fe} + 4\text{H}_2\text{O}(g) \xrightarrow{\text{高温}} \text{Fe}_3\text{O}_4 + 4\text{H}_2 \)

关键点:必须是水蒸气(气态),不是液态水。高温下铁和水蒸气反应,生成FeO和氢气。生活中没这场景,但考试常考。学生常错:写成液态水反应,或漏写“高温”。水蒸气反应,生成H,不是FeO。

实战技巧:3招快速搞定铁的反应

- 记忆口诀:铁遇氧燃火星,酸中生氢钝化存;置换看活动性,水蒸气要高温。

- 做题避坑:

- 看到“铁和酸”,先判断酸类型:非氧化性酸(HCl、稀HSO)→ 生成H;氧化性酸(浓HSO、HNO)→ 钝化或无H。

- 看到“铁和盐”,查金属活动性表:铁比铜、银活泼,能置换;比铝弱,不能置换铝盐。

- 铁锈成分:FeO(红褐色),别和FeO(黑色)混。

- 实验联想:铁丝燃烧实验,火星四射是亮点;铁钉放硫酸铜,表面变红是关键。考前多画图,比死记硬背强。

为什么这些点总考?

高二化学选择性必修一,铁的反应是高频考点。2023年全国卷题:铁在氧气中燃烧产物是FeO,不是FeO;钝化在常温浓硫酸的考查率超80%。学生丢分主因:混淆反应条件、产物价态。比如,写成Fe + 2H → Fe + H,直接扣分。

接地气的练习方法

- 每天花5分钟,默写铁的4个反应式,重点标出条件(点燃、常温、高温)。

- 用手机拍生活照片:铁锅锈迹(FeO)、铜导线(Fe置换Cu的实例),加深印象。

- 组队做题:找同学互考“铁和浓硫酸反应吗?”,答“常温钝化,加热反应但无H”,对了加分。

提醒:别踩这些雷

- 铁和酸反应,产物是Fe,不是Fe。Fe常见于FeCl溶液,但铁本身不生成。

- 铁锈是FeO,FeO是铁在氧气中燃烧的产物,别搞反。

- 钝化不是“铁不反应”,是“表面被保护”,加热后还能反应。

铁的化学性质看似多,其实就4个核心反应。把条件、现象、产物理清,考试时直接套用。别再被“铁生锈”“铁置换”绕晕了——纯铁防锈靠环境,生铁防锈靠干燥;酸中生氢,钝化是关键;置换看活动性,水蒸气要高温。练熟了,铁的反应题,你就是高手。

高二化学别怕难,抓准铁的这几个点,选择题、实验题轻松拿下。现在就动手,把反应式抄在笔记本上,明天早自习再过一遍。学化学,不是背公式,是看懂现象、用对条件。铁的反应,你已经赢在起跑线了。

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