（浙江专版）2019版高考化学大一轮复习 专题四 从矿物到基础材料 课时2 铁、铜的获取及应用学案.doc

课时2铁、铜的获取及应用考纲导航知识条目必考要求加试要求选考分布2015201620179月10月4月10月4月(1)自然界铁、铜的存在形式，铁、铜的物理性质aa(2)工业炼铁的反应原理bb27(3)铁、铜的化学性质(跟某些非金属、酸、盐的反应)bb1427272727(4)fe2、fe3的性质及转化cc32(3)32(4)32(3)24(5)检验fe2、fe3的常用方法bc28(6)不锈钢的主要组成元素及其用途a考点一铁的性质、铁的氧化物与氢氧化物主干精讲1铁的存在和物理性质(1)铁的存在铁在自然界中主要以化合态的形式存在，陨铁以游离态的形式存在。常见的铁矿：磁铁矿主要成分为fe3o4(填化学式，下同)，赤铁矿(主要成分为fe2o3)，黄铁矿(主要成分为fes2)。(2)铁的物理性质铁是电和热的良导体，能被磁铁吸收，纯铁具有很强的抗腐蚀能力。2.铁的化学性质3.铁的氧化物化学式feofe2o3fe3o4俗名铁红磁性氧化铁稳定性不稳定：6feoo2=2fe3o4稳定稳定与盐酸或稀h2so4反应(写离子方程式)feo2h=fe2h2ofe2o36h=2fe33h2ofe3o48h=fe22fe34h2o与稀hno3反应(写离子方程式)3feo10hno=3fe3no5h2ofe2o36h=2fe33h2o3fe3o428hno=9fe3no14h2o与hi反应(写离子方程式)feo2h=fe2h2ofe2o36h2i=2fe2i23h2ofe3o48h2i=3fe2i24h2o与co的反应fexoyycoxfeyco24.铁的氢氧化物化学式fe(oh)2fe(oh)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应fe(oh)22h=fe22h2ofe(oh)33h=fe33h2o分解受热2fe(oh)3fe2o33h2o制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应fe22oh=fe(oh)2可溶性铁盐与碱溶液反应fe33oh=fe(oh)3二者的关系在空气中，fe(oh)2能够非常迅速地被氧气氧化成fe(oh)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3典例剖析【例1】(201510月浙江选考)某酸性废液中含有fe3、cu2、ba2三种金属离子，有同学设计了下列方案对该废液进行处理(所加试剂均稍过量)，以回收金属，保护环境。请回答：(1)沉淀a中含有的单质是_。(2)沉淀c的化学式是_。(3)溶液a与h2o2溶液在酸性条件下反应的离子方程式是_。解析根据题中实验流程，在含有fe3、cu2、ba2三种金属离子的酸性废液中。加入铁屑，得沉淀a中含有cu和过量的fe；溶液a中加入h2o2目的是把fe2氧化成fe3，加入naoh溶液，得红褐色沉淀b为fe(oh)3；溶液b中加入na2co3溶液，沉淀c为baco3沉淀。答案(1)cu、fe (2)baco3(3)2fe2h2o22h=2fe32h2o【例2】(20164月浙江选考)下图中，固体a是铁锈的主要成分。请回答：(1)白色沉淀e的化学式_。(2)写出ab的化学方程式_。(3)写出cd在溶液中发生氧化还原反应的离子方程式_。解析因为固体a是铁锈的主要成分，故a为fe2o3；结合题中实验过程，可以得出，b为铁，c为氯化铁，溶液d的成分为fe2、so、cl，e为硫酸钡。(1)白色沉淀e为硫酸钡；(2)a生成b，即为fe2o3与co在高温下反应生成fe和co2，化学方程式为fe2o33co2fe3co2；(3)c到d，即为氯化铁溶液与二氧化硫发生氧化还原反应，其离子方程式为：2fe3so22h2o=2fe2so4h。答案(1)baso4(2)fe2o33co2fe3co2(3)2fe3so22h2o=2fe2so4h【例3】把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3 mol no2和0.2 mol no，下列说法正确的是()a反应后生成的盐只为fe(no3)3b反应后生成的盐只为fe(no3)2c反应后生成的盐为fe(no3)3和fe(no3)2，其物质的量之比为13d反应后生成的盐为fe(no3)3和fe(no3)2，其物质的量之比为31解析铁的物质的量为0.4 mol，在反应的过程中它失去的电子应介于0.8 mol(此时只产生fe2)和1.2 mol(此时只产生fe3)之间，又产生0.3 mol no2和0.2 mol no，即反应过程中硝酸得到电子的物质的量为0.3 mol(54)0.2 mol(52)0.9 mol，所以对应的产物既有fe(no3)3又有fe(no3)2。设前者的物质的量为x，后者的物质的量为y，则由铁原子守恒可得xy0.4 mol，由得失电子守恒得3x2y0.9 mol，解得x0.1 mol，y0.3 mol，即fe(no3)3与fe(no3)2的物质的量之比为13。答案c【例4】用下面两种方法可以制得白色的fe(oh)2沉淀。.方法一：用feso4溶液与不含o2的蒸馏水配制的naoh溶液反应制备。(1)除去蒸馏水中溶解的o2常采用_的方法。(2)生成白色fe(oh)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含o2的naoh溶液，插入feso4溶液液面下，再挤出naoh溶液。这样操作的理由是_。.方法二：在如图所示装置中，用naoh溶液、铁屑、稀h2so4等试剂制备。(1)在试管里加入的试剂是_。(2)在试管里加入的试剂是_。(3)为了制得白色fe(oh)2沉淀，在试管和中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_。(4)这样生成的fe(oh)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是_。解析.方法一：(1)气体的溶解度是随温度升高而降低的，所以煮沸后的蒸馏水中溶解的o2变少。(2)避免生成的fe(oh)2被空气(氧气)氧化。.方法二：试管是开口式的，无法用产生的气体将溶液压入试管中，所以应在试管中制取feso4，而在试管中盛naoh溶液。将fe与稀h2so4放入试管后，产生的h2可从试管内短管处排出试管内的空气，经过止水夹进入试管内的naoh溶液中，再排尽naoh溶液和试管内的空气，然后关闭止水夹，试管内产生的h2无法逸出，压强增大，将feso4溶液通过长导管压入试管内的naoh溶液中，在此过程中，液体都处于h2环境中，从而避免了空气中的o2将反应生成的fe(oh)2氧化成fe(oh)3。答案.(1)煮沸(2)避免生成的fe(oh)2沉淀接触o2.(1)稀h2so4、铁屑(2)naoh溶液(3)检验试管出口处排出h2的纯度，当排出的h2纯净时，再夹紧止水夹(4)试管中反应生成的h2将所用溶液和装置内的空气排尽，且外界空气不容易进入装置，可防止白色的fe(oh)2沉淀被氧化考点精练1下列说法正确的是()afe在一定条件下与水反应生成h2和fe(oh)3bfe3o4溶于盐酸后加入几滴kscn溶解，溶液显血红色cfecl2溶液蒸干灼烧后得到fecl2固体d将fecl3饱和溶液滴入naoh溶液中可制备fe(oh)3胶体解析高温下铁与水蒸气反应生成fe3o4和h2，a项错；fe3o4溶于盐酸生成fe3和fe2，b项正确；fecl2易水解，在空气中蒸干灼烧产物为fe2o3，c项错；将fecl3饱和溶液滴入naoh溶液中，得到fe(oh)3沉淀而不是胶体，故d错误。答案b2(2016杭州学军中学模拟)a、b、c、d、e分别是cu、ag、fe、al、mg 5种金属中的一种。已知：(1)a、c均能与稀硫酸反应放出气体；(2)b与d的硝酸盐反应，置换出单质d；(3)c与强碱反应放出气体；(4)c、e在冷浓硫酸中发生钝化由此可判断a、b、c、d、e依次为()afe、cu、al、ag、mgbal、cu、mg、ag、fecmg、cu、al、ag、fedmg、ag、al、cu、fe解析a、c均能与稀硫酸反应放出气体，说明a、c排在氢前面，c与强碱反应放出气体，c为铝，c、e在冷浓硫酸中发生钝化，所以e为铁，a为镁，b与d的硝酸盐反应，置换出单质d，说明b排在d的前面，即b为cu，d为ag。答案c3(2016嘉兴高一期末)在由fe、fe2o3组成的混合物中加入100 ml 2 moll1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出224 ml气体(标准状况)，此时向溶液中加入kscn溶液无明显现象，则反应前混合物中fe、fe2o3的物质的量之比为()a43 b34 c23 d32解析混合物与盐酸恰好完全反应，所得溶液中加入kscn溶液，无血红色出现，说明溶液中的溶质为fecl2，生成氢气物质的量为：0.01 mol，fe2h=fe2h2001mol 0.01mol设原混合物中fe和fe2o3的物质的量分别为x mol、y mol，fe2o32fe3fey mol (x0.01) mol根据题意，列方程得：x0.01y，根据氯元素守恒：2x2y20.12，联立方程，解得：x0.04 mol、y0.03 mol，则反应前混合物中fe、fe2o3的物质的量之比为0.04 mol0.03 mol43。答案a【易错警示】1铁的反应产物判断(1)铁分别与氯气和盐酸反应所得的氯化物不同，fe与cl2反应生成fecl3，而fe与盐酸反应生成fecl2；(2)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fe3o4；(3)铁与硫蒸气反应生成的是fes而不是fe2s3。2feo、fe3o4、fe2o3与酸反应应注意的问题(1)feo中fe为2价，与非氧化性酸(如盐酸、稀h2so4)反应时生成fe2；与氧化性酸(如hno3)反应时生成fe3。(2)fe3o4的组成可理解为feofe2o3，与非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)反应时生成fe2和fe3；与氧化性酸(如hno3)反应时生成fe3；与还原性酸(如hi)反应时生成fe2。(3)fe2o3中fe为3价，与非氧化性酸或氧化性酸反应时只生成fe3；与还原性酸(如hi、h2so3)反应时生成fe2。考点二fe2、fe3的性质和检验主干精讲1fe2、fe3的性质(1)fe2的氧化性和还原性fe2处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以还原性为主，如fe2遇br2、cl2、h2o2、no(h)等均表现还原性；配制fe2的盐溶液时要加少量fe粉防止fe2被氧化。(2)fe3的氧化性fe3处于铁的高价态，只有氧化性，fe3能氧化fe、cu、hi、h2s、so2、so等；fe3与s2、i、so不能大量共存。(3)fe3的水解fe(oh)3是极弱的碱，fe3易水解；fe3与hco、co等水解相互促进的离子不能大量共存，配制fe3的盐溶液时要加少量相应的酸防止fe3水解，制备无水fecl3时需在hcl气流中加热蒸干fecl3溶液。(4)fe2与fe3的相互转化fe2fe3fe2fe3，在氧化剂的作用下，可实现该转化，如fe2与cl2反应的离子方程式为2fe2cl2=2fe32cl。fe3fe2，在还原剂的作用下，可实现该转化，如fe、cu等，有关反应的离子方程式分别为2fe3fe=3fe2、2fe3cu=cu22fe2。2fe2、fe3的鉴别(1)直接观察颜色：fe2的溶液呈浅绿色，fe3的溶液呈棕黄色。(2)利用显色反应：有关离子方程式：fe3scn=fe(scn)2或fe33scn=fe(scn)3(3)利用铁化合物沉淀的颜色：有关反应式：fe22oh=fe(oh)24fe(oh)22h2oo2=4fe(oh)3fe33oh=fe(oh)3(4)利用fe3的氧化性有关离子方程式：2fe32i=2fe2i2(5)利用fe2的还原性提醒：以上方法以kscn溶液鉴别最常用。典例剖析【例1】(20174月浙江选考)由硫铁矿烧渣(主要成分：fe3o4、fe2o3和feo)得到绿矾(feso47h2o)，再通过绿矾制备铁黄feo(oh)的流程如下：烧渣溶液绿矾铁黄已知：fes2和铁黄均难溶于水下列说法不正确的是()a步骤，最好用硫酸来溶解烧渣b步骤，涉及的离子反应为fes214fe38h2o=15fe22so16hc步骤，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾d步骤，反应条件控制不当会使铁黄中混有fe(oh)3解析蒸干过程中，考虑fe2容易氧化成fe3，易选出c选项错误。答案c【例2】下列除杂的操作不正确的是()amgcl2溶液中混有少量fecl3：加入足量镁充分反应后过滤bfecl2溶液中混有少量fecl3：加入过量铁粉充分反应后过滤ccucl2溶液中混有少量fecl3：加入naoh溶液充分反应后过滤dcucl2溶液中混有少量fecl2：先加入h2o2将fe2氧化成fe3，再加入cuo充分反应后过滤解析fecl3溶液中存在水解平衡fecl33h2ofe(oh)33hcl，加入mg与h反应，上述平衡右移，使fe3转化成fe(oh)3而除去，a正确；加入过量铁粉，fecl3与fe反应生成fecl2而达到除杂的目的，b正确；先用h2o2将fe2氧化成fe3，再利用fecl3的水解，加入的cuo与h反应将fe3转化成fe(oh)3而除去，d正确；c项中加入naoh溶液，cu2、fe3均转化成氢氧化物沉淀，不符合除杂要求。答案c【例3】fecl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水fecl3，再用副产品fecl3溶液吸收有毒的h2s。经查阅资料得知：无水fecl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水fecl3的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下：检验装置的气密性；通入干燥的cl2，赶尽装置中的空气；用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成：体系冷却后，停止通入cl2，并用干燥的n2赶尽cl2，将收集器密封。请回答下列问题：(1)装置a中反应的化学方程式为_。(2)第步加热后，生成的烟状fecl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管a右端。要使沉积的fecl3进入收集器，第步操作是_。(3)操作步骤中，为防止fecl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)_。(4)装置b中冷水浴的作用为_；装置c的名称为_。(5)在虚线框中画出尾气吸收装置e并注明试剂。(6)该组同学用装置d中的副产品fecl3溶液吸收h2s，得到单质硫，则fecl3与h2s反应的离子方程式为_。解析本实验的关键是要保持干燥，防止水蒸气的干扰。(1)装置a中发生反应3cl22fe2fecl3。(2)fecl3加热易升华，在a右端冷却凝固的fecl3可用加热的方法赶进收集器。(3)防止fecl3潮解的操作是和。(4)由于fecl3易升华，为使fecl3大量沉积，需冷却收集器。(5)尾气吸收可用naoh溶液。(6)fecl3具有氧化性，能与h2s发生氧化还原反应：2fe3h2s=2fe2s2h。答案(1)2fe3cl22fecl3(2)在沉积的fecl3固体下方加热(3)(4)冷却，使fecl3沉积，便于收集产品干燥管(5)(6)2fe3h2s=2fe2s2h考点精练1a g铁粉与含有h2so4的cuso4溶液完全反应后，得到a g铜，则参与反应的cuso4与h2so4的物质的量之比为()a17 b71 c78 d87解析分析本题涉及的两个反应feh2so4=feso4h2fecuso4=feso4cu为失重反应，为增重反应，反应完毕析出铜粉质量等于原铁粉质量，假设有64 g cu生成，那么反应消耗m(fe)64 g即可得出答案：。答案b2下列离子的检验方法合理的是()a向某溶液中滴入kscn溶液呈血红色，说明不含fe2b向某溶液中通入cl2，然后再加入kscn溶液变血红色，说明原溶液中含有fe2c向某溶液中加入naoh溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有fe3d向某溶液中加入naoh溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有fe2，不含有mg2解析a项，加入kscn溶液后呈血红色，说明含fe3，但不能说明是否含有fe2。b项，通入cl2后再加入kscn溶液变血红色，说明所得的溶液中含fe3，而原溶液中是否含有fe3、fe2无法判断。c项，加naoh溶液得红褐色沉淀，说明含有fe3。d项，当溶液中含有fe2和其他能与碱反应生成白色沉淀的离子时，同样会出现上述现象，因为fe(oh)2转变为fe(oh)3时，颜色很容易掩盖其他的白色沉淀。答案c3(2016浙江余姚中学高二下期中)电子工业常用30%的氯化铁溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制作印刷电路板。某工艺对腐蚀废液的处理采用了下列实验方案：(1)加入的过量物质的化学式是_，写出主要反应的化学方程式_。(2)滤渣的成分是_，操作的名称是_，加过量反应的离子方程式是_。(3)将合并通入后溶液颜色变化为_，该反应的离子方程式为_。(4)该实验方案的目的是_。解析本题主要考查fe、fe2和fe3之间的相互转化的有关知识。腐蚀废液中含有fe3、fe2、cu2， 根据上述实验方案可以看出最后回收了铜，可以得出滤渣为铜，由铁及其化合物的相互转化关系可判断试剂为铁。然后依次推断出其他各组分的成分。答案(1)fe2fecl3fe=3fecl2、cucl2fe=fecl2cu(2)fe、cu过滤fe2h=fe2h2(3)浅绿色变为棕黄色2fe2cl2=2fe32cl(4)重新获得三氯化铁溶液，并回收金属铜【归纳总结】1“铁三角”中的转化关系2混合物中fe3、fe2的除去方法(1)除去mg2中混有的fe3的方法：向混合溶液中加入mg、mgo、mgco3、mg(oh)2中之一，与fe3水解产生的h反应，促进fe3的水解，将fe3转化为fe(oh)3沉淀而除去。(2)除去cu2中混有的fe3的方法：向混合溶液中加入cuo、cuco3、cu(oh)2、cu2(oh)2co3中之一，与fe3水解产生的h反应，促进fe3的水解，将fe3转化为fe(oh)3沉淀而除去。(3)除去mg2中混有的fe2的方法：先加入氧化剂(如h2o2)将溶液中的fe2氧化成fe3，然后再按1的方法除去溶液中的fe3。(4)除去cu2中混有的fe2的方法：先加入氧化剂(如h2o2)将溶液中的fe2氧化成fe3，然后再按2的方法除去溶液中的fe3。考点三铜的性质与冶炼合金及金属矿物的开发利用主干精讲1单质铜(1)物理性质：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。(2)铜的化学性质2铜的存在、制备与精炼常见的铜矿有黄铜矿(主要成分为cufes2)、孔雀石主要成分为cuco3cu(oh)2等。自然界中也存在少量的单质铜。工业上主要采用高温冶炼黄铜矿(主要成分是cufes2)的方法获得铜。用这种方法冶炼得到的铜，含铜量为99.5%99.7%，还含有ag、au、fe、zn等杂质。要达到电气工业生产用铜的要求，这种由黄铜矿高温冶炼得到的铜还必须经过电解精炼，电解精炼得到的铜，含铜量高达99.95%99.98%。3合金(1)概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。(2)性能：多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点低。合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度大。4金属的冶炼方法(1)热分解法(适用于hg、ag等不活泼金属)反应方程式：2hgo2hgo2；2ag2o4ago2。(2)热还原法(适用于zncu等中等活泼金属)一氧化碳还原法：如co还原fe2o3化学方程式为fe2o33co2fe3co2。氢气还原法：如h2还原fe3o4，其化学方程式为fe3o44h23fe4h2o。活泼金属还原法(铝热反应)：如al还原cr2o3化学方程式为2alcr2o32al2o32cr。(3)电解法：如al2o3电解反应化学方程式为2al2o34al3o2。典例剖析【例1】(20174月浙江选考)为探究黑色固体x(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：请回答：(1)x的化学式是_。(2)固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是_。(3)加热条件下氨气被固体x氧化成一种气体单质，写出该反应的化学方程式_。解析解答本题的思路：先根据现象确定x的组成元素，再根据数据计算组成元素的原子个数比。隔绝空气分解得到能使带火星木条复燃的气体，说明有氧元素，固体甲与硫酸反应得到的蓝色溶液中含有cu2，紫红色固体乙为cu，得到固体甲即为cu2o，从而确定x由cu和o组成，cu2o为28.8/1440.2 mol，cu为0.4 mol，x中o为(32.00.464)/160.4 mol，所以x为cuo。加热条件下氨气被cuo氧化成一种气体单质为n2，cuo被还原成cu单质，根据升降守恒、原子守恒配平方程式2nh33cuon23h2o3cu。答案(1)cuo(2)cu2o2h=cucu2h2o(3)2nh33cuon23h2o3cu【例2】(201610月浙江选考)为探究不溶性盐x(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：请回答：(1)x的组成元素为h、o和_(用元素符号表示)，化学式为_。(2)写出经一步反应能得到x的化学方程式(要求非氧化还原反应)_ _。解析由隔绝空气生成h2o，可知一定有h、o元素。加naoh溶液得蓝色沉淀，加热得黑色固体，可知蓝色沉淀为cu(oh)2，黑色固体为cuo，n(cuo)0.01 mol。溶液中加盐酸酸化的bacl2有白色沉淀，可知白色沉淀为baso4，n(so)0.01 mol。说明固体溶解得cuso4溶液。固体溶解得的黑色固体也为cuo，n(cuo)0.02 mol，生成的n(h2o)0.02 mol，相当于0.02 mol cu(oh)2分解，x为2cu(oh)2cuso4或cu3(oh)4so4。答案(1)cu、s2cu(oh)2cuso4(或cu3(oh)4so4)(2)3cuso44naoh=2cu(oh)2cuso42na2so4考点精练1(2016杭州市余杭区高一上期末)根据下列框图分析，下列说法正确的是()ae3的氧化性比m2的氧化性弱b在反应中硫酸既表现了酸性、又表现了氧化性c反应的离子方程式可表示为3scne3=e(scn3)d在反应中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀解析依流程图推知m为金属cu，e为金属fe。fe3的氧化性强于cu2，a项错误；在反应中硫酸只表现了酸性，b项错误；fe3与scn反应得到的是络合物，不是沉淀，c项错误；反应为：2fe2h2o22h=2fe32h2o，可见反应过程消耗h，ph增大，有可能生成红褐色的fe(oh)3沉淀，d项正确。答案d2将表面被氧化的铜片和铁片，同时加入足量稀盐酸中，除尽氧化膜。再经充分反应后，溶液中一定含有的金属离子是()afe3和cu2 bfe2和cu2cfe2 dfe2和fe3解析铜片和铁片的表面有cuo和fe2o3，加入足量的稀盐酸，先发生如下两个反应：cuo2h=cu2h2o、fe2o36h=2fe33h2o，因为fe比cu活泼，fe3的氧化性比cu2的强，所以再发生：2fe3fe=3fe2，若fe3过量，则接着发生2fe3cu=2fe2cu2，若fe过量，则还会发生fecu2=fe2cu，不论哪种情况溶液中都有fe2生成。答案c3(2015杭州七校高三联考)某校探究性学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，并回收铜，探究过程如图：请回答下列问题：(1)步骤中加入热的na2co3溶液，目的是_。(2)步骤中，除发生反应fe2hcl=fecl2h2外，其他可能反应的离子方程式为_。(3)溶液c的颜色是_，溶液d中可能含有的金属阳离子有_。(4)设计实验方案验证溶液b中铁的存在形式_。 (5)步骤产生金属铜的化学方程式为_。解析废铁屑经加入热的na2co3溶液除油污，若得到固体a，应经过过滤操作，加入盐酸，发生fe2o36h=2fe33h2o、fe2fe3=3fe2，然后通入适量的氯气，发生2fe2cl2=2fe32cl，溶液c为fecl3，用于腐蚀印刷电路，发生cu2fe3=2fe2cu2，操作甲可得到氯气、铜和e，应为电解操作，阳极生成氯气，阴极生成铜，最后得到氯化亚铁溶液。(1)废铁屑经加入热的na2co3溶液除油污，若得到固体a，应经过过滤操作；(2)固体a为fe2o3和fe的混合物，加入盐酸，发生fe2o36h=2fe33h2o、fe2fe3=3fe2；(3)通入适量的氯气，发生2fe2cl2=2fe32cl，溶液c为fecl3，呈棕黄色，用于腐蚀印刷电路，发生cu2fe3=2fe2cu2，则溶液d中可能含有的金属阳离子有fe2、cu2、fe3；(4)检验亚铁离子，可取样少许于二支试管中，其中一支滴加k3fe(cn)6，若有蓝色沉淀生成，则说明有fe2，另一支滴加kscn，若溶液变红色，则说明有fe3；(5)步骤产生金属铜的化学方程式为cucl2cucl2。答案(1)除去废铁屑表面的油污(2)fe2o36h=2fe33h2o、fe2fe3=3fe2(3)棕黄色fe2、cu2、fe3(4)取样少许于二支试管中，其中一支滴加k3fe(cn)6，若有蓝色沉淀生成，则说明有fe2；另一支滴加kscn，若溶液变红色，则说明有fe3(5)cucl2cucl2【归纳总结】1fe、cu的化学性质及其转化2铜的重要化合物的性质(1)氧化铜物理性质：不溶于水的黑色固体。化学性质a与酸反应：cuo2h=cu2h2o。b与还原剂(如h2)反应：cuoh2cuh2o。(2)氢氧化铜cu(oh)2是不溶于水的蓝色固体，溶于过量氨水中，能与酸反应。受热易分解，化学方程式为：cu(oh)2cuoh2o。新制cu(oh)2悬浊液能与含有醛基的有机物反应。(3)硫酸铜cuso45h2o为蓝色晶体，俗称蓝矾或胆矾，受热易分解为白色粉末cuso4和水。无水cuso4遇水变蓝色(生成cuso45h2o)，可作为水存在的检验依据。无机农药波尔多液是cuso4与石灰乳的混合液，是一种良好的杀菌剂，可以用来防治多种作物的病虫害。3铜及其化合物的颜色物质颜色物质颜色cu紫红色cuso4白色cuo黑色cuso45h2o蓝色cu2o红色cu2(oh)2co3绿色cu2s黑色cu(oh)2蓝色在无机物的综合推断题中，常利用颜色来判断铜及其化合物。课后限时训练(时间：45分钟)一、选择题1下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是()a工业上在高温下用co还原含fe2o3的铁矿石炼铁b铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到fe3o4c工业上可用铁质容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸d氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂解析fecl3净水的原理是水解生成fe(oh)2胶体，吸附水中悬浮的固体形式絮状沉淀使水变澄清，并不表现氧化性。答案d2下列各组物质中，x是主体物质，y是少量杂质，z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是()abcdxfecl2溶液fecl3溶液fena2so4溶液yfecl3cucl2alna2co3zcl2fenaoh溶液hcl溶液解析a项，2fecl2cl2=2fecl3，除去了主体物质；b项，2fecl3fe=3fecl2，cucl2fe=cufecl2，主体物质和杂质均被消耗；c项，2al2naoh2h2o=2naalo23h2，naalo2易溶，过滤即可；d项，na2co32hcl=2naclco2h2o，引入新的杂质nacl。答案c3下列离子在指定溶液中能大量共存的是()a1.0 moll1的kno3溶液：h、fe2、cl、sob1.0 moll1的fecl2溶液：no、na、k、cloc使酚酞变红的溶液中：na、cl、so、fe3d酸性溶液中：no、so、fe3、mg2解析a项中kno3在酸性条件下能氧化fe2；b项中clo能氧化fe2；c项中fe3与oh生成沉淀。答案d4(2015浙江省湖州中学高三诊断)下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是()选项陈述陈述判断a铜绿的主要成分是碱式碳酸铜可用稀盐酸除铜器表面的铜绿对；对；无b铜表面易形成致密的氧化膜铜制容器可以盛放浓硫酸对；对；有c向硫酸铜溶液中通入氨气，有深蓝色沉淀产生，过滤后灼烧滤渣，最后变成黑色固体把铜丝放在酒精灯火焰上灼烧，铜丝表面变黑对；对；有d蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂错；对；无解析稀盐酸可以与cu2(oh)2co3反应，而且稀盐酸不能与cu反应，所以可用稀盐酸除铜器表面的铜绿cu2(oh)2co3，、有因果关系，a错误；铜表面不能形成致密的氧化膜，铜与浓硫酸在一定温度下能发生反应，所以不能用铜制容器盛装浓硫酸，b错误；硫酸铜与氨水生成cu(oh)2，cu(oh)2受热分解生成黑色cuo，、均正确，但没有因果关系，c错误；蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末有新物质生成，属于化学变化，cuso4可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，d正确。答案d5(2016温州十校联合体高三期末)下列关于铁及其化合物的说法不正确的是()a炼铁原料有铁矿石、焦炭、空气和石灰石bfecl3溶液能使ki淀粉溶液变蓝色c灼热的铁丝放入盛有干燥氯气的集气瓶中燃烧生成棕色的烟雾d利用cu与fecl3溶液的反应制作印刷电路板解析灼热的铁丝放入盛有氯气的集气瓶中燃烧生成的是fecl3固体颗粒，在空气中分散形成的是棕色的烟。故c不正确。答案c6(2016温州中学模拟)下列四位同学设计的实验方案能达到实验目的的是()a甲同学为测定0.01 moll1盐酸的ph值：用湿的玻璃棒蘸取盐酸，点在ph试纸上b乙同学要检验(nh4)2fe(so4)212h2o晶体中的nh：取少量晶体溶于水，加入足量浓naoh溶液并加热，再用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体c丙同学为检验fe3o4中2价铁元素：先用稀盐酸溶解fe3o4，再滴加kmno4溶液d丁同学要验证fecl3与ki反应的限度：可将少量的fecl3溶液与过量的ki溶液混合，充分反应后用ccl4萃取，静置，上层清液再滴加kscn溶液解析a不能用湿的玻璃棒蘸取待测液测量ph，否则相当于稀释，可能会引起误差，a错误；b.应该用湿润的红色石蕊试纸，如果变蓝色，说明含有铵根离子，b错误；c.酸性高锰酸钾溶液能氧化氯离子，应该用稀硫酸溶解，c错误；d.该实验方案设计正确，能达到实验目的，d正确，答案选d。答案d7向一定量的fe、feo、fe2o3的混合物中，加入100 ml 1 mol/l的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 ml(标准状况下)的气体。所得溶液中加入kscn溶液无血红色出现，混合物中铁元素的质量分数为()a68.6% b77.8%c81.4% d无法计算解析由题设条件知，最后溶液中的溶质只有fecl2，故混合物中铁元素共为0.05 mol，生成的氢气共为0.01 mol ，由氢原子守恒知生成的水为：0.5(0.10.02)0.04 (mol)，故混合物中含氧原子为0.04 mol ，w(fe)0.81481.4%。答案c8(2016杭州夏衍中学高三质检)在fe(no3)3和cu(no3)2的混合液中逐渐加入铁粉，溶液中fe2的物质的量浓度和加入铁粉的物质的量之间关系如图所示，则该溶液中fe(no3)3与cu(no3)2的物质的量浓度之比为()a31 b12 c21 d11解析根据氧化性：fe3cu2，加入铁后会依次发生氧化还原反应，fe2fe3=3fe2，fecu2=cufe2，从图像中可知加入2 mol fe时，发生反应生成fe2物质的量为6 mol，反应的fe3物质的量为4 mol，即fe(no3)3为4 mol；在加入2 mol fe的基础上再加入2 mol铁发生反应，此时生成fe2物质的量为2 mol，原溶液中cu2物质的量为2 mol，即cu(no3)2为2 mol；同一溶液中浓度之比等于物质的量之比，所以原溶液中fe(no3)3、cu(no3)2的浓度之比为4 mol2 mol21。答案c9(2016浙江省镇海中学月考)下列有关铜的化合物的性质的叙述中正确的是()acuso4变成cuso45h2o是物理变化b一定条件下，新制的cu(oh)2悬浊液能与乙醛反应但不能与乙酸反应ccuo是黑色固体，与水反应可生成cu(oh)2dcu2o遇硝酸可能会被氧化成cu2解析cuso4变成cuso45h2o属于化学变化，a错；cu(oh)2是碱，能与酸反应，b错；cuo不能与水反应，c错；cu2o中铜处于低价态，能被强氧化剂硝酸氧化。答案d10(2016湖州市高三一模)某矿石主要含cuo和cu2(oh)2co3，以及少量fe2o3、feo和sio2。按如下流程可制得cu3n和铁红。下列说法不正确的是()a每生成1 mol cu3n，转移的电子为6 molb滤液g可以并入滤液e加以利用c加入nh4hco3溶液需控制温度以抑制nh4hco3分解d由feco3转化为fe2o3的操作包括洗涤、干燥、空气中煅烧