山东省高密市第三中学高考化学复习 铁、铜及其化合物学案（无答案）.doc

铁、铜及其化合物复习学案 【考纲要求】1、了解铁元素在自然界中的存在形式； 2、掌握铁及其化合物的氧化性和还原性。 3、掌握铜及其化合物的性质及其与硝酸的反应一、铁：知识点1：铁的存在、位置、结构和物理性质1、fe在元素周期表中位于 周期， 族。原子结构示意图： 离子结构示意图： 、 2、物理性质要注意从金属分类的角度认识和理解铁的物理性质：铁是黑色金属，是重金属，是常见金属，是活泼金属。（1）常温下，铁是银白色具有金属光泽的金属（纯铁的抗蚀力相当强），易导电、导热，有延展性。（2）铁能被磁体吸引，在磁场的作用下，自身也能产生磁性。（3）铁的熔沸点都很高。知识点2：铁的氧化物化学式feofe2o3fe3o4俗名铁红磁性氧化铁色、态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体fe的价态与h+反应（离子方程式）fe3o4+8h+=2fe3+fe2+ 4h2o与还原剂反应（化学方程式）与co 与al 与h2 【例1】由feo、fe2o3和、fe3o4组成的混合物，测得其铁元素与氧元素的质量比为21：8，则混合物中feo、fe2o3和fe3o4的物质的量之比可能是（ ）a、1：2：1 b、2：1：1 c、1：1：1 d、2：1：5知识点3：铁的氢氧化物名称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式色、态 色固体 色固体水溶性稳定性（化学方程式）常温易被氧化高温能分解与h+反应（离子方程式）与碱反应：（1）写出fe2+ 分别与氢氧化钠溶液和氨水反应的离子方程式： ， ； （2）写出fe3+与氨水反应的离子方程式： （3）制备fe(oh)3胶体的离子方程式 。【例2】铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为（ ）a.fe(oh)3 ；fe2o3 b. fe(oh)2 ；feo c. fe(oh)2、fe(oh)3 ； fe3o4 d. fe2o3 ； fe(oh)3知识点4：铁及其化合物的氧化性和还原性1、请在下面转化关系中，填入适当的氧化剂和还原剂完成三者之间的转化。2、如何除去下列物质中所含的杂质（括号内为杂质）杂质试剂离子方程式fecl2（fecl3）fecl2（cucl2）fecl3（fecl2）【例3】在fecl3、cucl2和hcl的混合溶液中加入铁粉。待反应结束，剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液存在的较多阳离子是（ ） cu2+ fe3+ fe2+ h+【例4】根据下列反应（1）fe+cucl2 = cu + fecl2 （2）2fecl3 cu = 2fecl2 + cucl2 判断cu2+、fe2+、fe3+氧化性的顺序是( )afe3+ fe2+ cu2+ bfe2+ cu2+ fe3+ ccu2+ fe2+ fe3+ dfe3+ cu2+ fe2+ 小结几种粒子氧化性、还原性的比较氧化性：cl2 br2 fe3+ cu2+ fe2+ zn2+ 还原性：cl- br-fe2+ cu fe zn3、fe fe（+2）或（+3） （fe做 剂）（1）fe与cl2、o2、s等非金属单质的反应与cl2 反应的化学方程式： ；与o2 反应的化学方程式： ；思考：结合预习学案中铁的化学性质及有关方程式，分析铁与氧化性不同的氧化剂反应，其产物中铁的化合价有什么特点？与s反应方程式 （2）与水反应的化学方程式： 4、fe fe（+2） fe（+3）（1）fecl2溶液与zn反应： （写离子方程式）fecl2做 剂；（2）fecl2溶液与cl2反应： （写离子方程式）fecl2做 剂。5、fe（+3） fe（+2）、fe （fecl3做 剂）（1）fecl3溶液与fe反应： （写离子方程式）；（2）fecl3溶液与cu反应： （写离子方程式）；（3）fecl3溶液与足量zn反应： （写离子方程式）。知识点5：铁与酸反应的规律：与非氧化性酸（如稀硫酸、稀盐酸）的反应：本质：fe + h+ 与氧化性酸的反应：常温下，铁遇冷的浓硝酸、浓h2so4发生 ，但在加热条件下，钝化作用即遭到破坏。铁与稀硝酸反应，一般不产生氢气；稀硝酸过量时生成三价铁离子，离子方程式： 铁过量时生成亚铁离子，离子方程式： 【例5】将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，不会有三价铁生成的是 （ ）a.硫酸 b.氯水 c.硝酸锌 d.溴水【例6】fe(no3)2溶液中滴入稀h2so4后，溶液颜色将会 ( )a不变 b由浅绿变棕黄c颜色变浅 d由绿变深绿【例7】在一定量的稀hno3中慢慢加入铁粉，得到的fe2+的物质的量（纵坐标）与所加铁粉的物质的量（横坐标）的关系如下图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。(1)ab段铁元素以 形式存在。（2）bc段铁元素以 形式存在。（3）cd段铁元素以 形式存在。知识点6：fe3+、fe2+的检验fe2+：溶液为 色与kscn作用 红色，再加氯水，则 加nao溶液的现象 fe3+：溶液显 与kscn（ ）溶液反应现象 ， 加naoh溶液产生 色沉淀加苯酚溶液呈 色 【例8】（09年山东理综30）某溶液a的金属离子有cu2+、fe2+、fe3+。从下列所给试剂中选择：将其中的fe2+ 转化为fe3+且不引入其它金属阳离子的试剂 （填代号），检验溶液a中fe3+的最佳试剂为 （填代号）。akmno4b(nh4) 2sch2o2dkscn【例9】（2010福建卷）甲同学认为溶液x中除fe3+外还可能含有fe2+。若要确认其中的fe2+，应选用 （填序号）。akscn溶液和氯水 b铁粉和kscn溶液 c浓氨水 d酸性溶液二、铜的性质知识点1：铜的存在、位置、结构和物理性质1、原子结构：原子序数为 ，位于元素周期表中第 周期、第 族，最外层有1个电子，常见化合价有+1、+2价。2、物理性质：纯铜呈紫红色，属有色金属，导电、导热性、延展性良好。知识点2：铜及其化合物之间的相互转化 cuso4 cus cu2(oh)2co3 cu cuo cucl2 cu(oh)2 cu2o cu(no3)2 3、化学性质：铜在金属活动顺序中排在h后，活动性较弱，不能从酸中置换h。但能与非金属发生反应，一定条件下也能与强氧化剂反应。（1）与o2的反应在空气中或o2中加热表面变黑： 利用此反应可除去混在h2、co中的少量o2。（2）与o2、co2、h2o的作用在潮湿的空气中铜可生成铜绿： （3）与其他非金属的反应cu在cl2中燃烧生成棕黄色烟： 在硫蒸气里燃烧生成黑色固体：（4）与酸的反应与稀盐酸、稀h2so4不反应。为什么？与浓h2so4反应： 与浓、稀硝酸的反应 （5）与盐溶液的反应：cu+ag+ cu+fe3+ 知识点3： 铜的化合物1、氧化物cuo是不溶于水的碱性氧化物，具有较强的氧化性。a. 与强酸反应的离子方程式 b. 与h2、co、c、al等还原剂反应 cuo+al= cu2o呈砖红色，可用于制红色玻璃，cu2o本身较稳定，但在酸溶液中易发生歧化反应生成铜和铜离子。离子方程式为： 与稀硝酸反应的离子方程式为： 铜及其化合物颜色小结：小结：金属的通性：大多数金属在常温下是固体 大多数金属大呈银白色，具有金属光泽大多数金属具有延展性，是电和热的良导体大多数金属可以与氧气.氯气等非金属单质以及酸等物质发生反应，在反应中金属原子失去电子。【跟踪练习】1下列化合物，不能通过化合反应生成的是 （ ） a氯化铁 b.氯化亚铁 c.氢氧化铁 d.氢氧化亚铁2向含有下列离子的溶液中通入cl2该离子的浓度没有减小的是（ ） afe2+ boh- cag+ dfe3+3在fecl3和cucl2的混合溶液中加入铁屑，反应结束后滤出固体物质，滤液中的阳离子可能是（ ） 只有fe2 fe2和fe3 fe2和cu2 cu2和fe3a b c d 4下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是 （ ）金属钠在纯氧中燃烧 feso4溶液中滴入naoh溶液，并在空气中放置一段时间 fecl3溶液中滴入kscn溶液 无水cuso4放入医用酒精中a. b. c. d. 5（双选）某溶液中有nh4+、mg2+、fe2+ 和h+ 四种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是（ ） anh4+ b。mg2+ c。fe2+ d。h+6.（2010全国卷1）能正确表示下列反应的离子方程式是（ ）a将铜屑加入fe3+溶液中：2fe3+cu =2fe2+cu2+b将磁性氧化铁溶于盐酸： fe3o4 +8h+=3fe3+ + 4h2oc将氯气通入氯化亚铁溶液中：fe2+cl2=fe3+2cl-d将铁粉加入稀硫酸中：2fe6h=2fe3h27现有cuo和fe2o3组成的混合物ag，向其中加入2moll1的硫酸溶液50ml，恰好完全反应。若将ag该混合物在足量h2中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体质量为（ ）a1.6a g b(a1.6) g c(a3.2) g d1.6 g【课后拓展案】a组【基础练习】1（2011上海）高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是（ ）a铁 b氮 c氧 d碳2制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为 2fecl3 + cu=2fecl2 +cucl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后,下列结果不可能出现的是（）a烧杯中有铜无铁b烧杯中有铁无铜c烧杯中铁、铜都有 d烧杯中铁、铜都无3为除去feso4溶液中的fe2(so4)3和cuso4杂质，可选用的试剂是 （ ）anaohb。铁粉c。氨水d。氯水4某500ml溶液中含0.1 mol fe2+、0.2mol fe3+，加入0.2mol铁粉，待fe完全还原后，溶液中fe2+的物质的量浓度为（假设反应前后体积不变）( )a0.4mol/lb0.6mol/l c0.8mol/l d1.0mol/l5将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的fe3+和fe2+浓度相等，则已反应的fe3+和未反应的fe3+的物质的量之比是（ ）a23 b。32 c。12 d。116.（2011上海）高铁酸钾( k2feo4)是一种新型的自来水处理剂，它的性质和作用是（ ）a有强氧化性，可消毒杀菌，还原产物能吸附水中杂质b有强还原性，可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质c有强氧化性，能吸附水中杂质，还原产物能消毒杀菌d有强还原性，能吸附水中杂质，氧化产物能消毒杀菌b组【拓展提高】7.（07年山东理综29改）铁及铁的化合物应用广泛，如fecl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。（1）写出fecl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式 。（2）使用过的“腐蚀液（常含有cu2+、fe3+和fe2+）”会失效，但还可以回收利用。欲从其中回收铜，向混合液中加入足量的 ，过滤后向所得的固体中加入足量 ，再 （填操作名称），即得铜。所发生反应的离子方程式 、 、 。欲需要将fe2转化为fe3，下列试剂能实现上述变化的是_(填序号)。a氯气 b铁 c铜 d稀硫酸8.电子工业常用30%的fecl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得fecl3溶液，采用下列步骤：a、请写出上述试验中加入或生成的有关物质的化学式： b、请写出相关反应的离子方程式。 9吸进人体内的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧，这些活性氧能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，科学家尝试用na2seo3消除人体内活性氧，则na2seo3的作用是（ ）a氧化剂 b还原剂 c既是氧化剂又是还原剂 d以上均不是10.（2015四川 2）下列有关cuso4溶液的叙述正确的是a该溶液中na+、nh4+、no3-、mg2+可以大量共存b通入co2气体产生蓝色沉淀c与h2s反应的离子方程式：cu2+ s2-=cusd与过量浓氨水反应的离子方程式：cu2+2nh3h2o=cu(oh)2+2nh4+11将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是（ ）、反应速率：两者相同 、消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少、反应生成气体的颜色：前者浅，后者深 d、反应中转移的电子总数:前者多，后者少12.1.92g铜和一定量的浓硝酸反应，随着铜的不断减少，反应生成的气体颜色也逐渐变浅。当铜反应完毕时，共收集到气体体积为1.12l（标况）。则所消耗硝酸的物质的量是（ ） a、0.12mol b、0.11mol c、0.09mol d、0.08mol 13.将8.4g铁溶于一定量稀硝酸中，完全反应后，溶液中fe3+和fe2+物质的量恰好相等，则稀硝酸中含hno3 ( ) a0.125mol b0.25mol c0.375mol d0.5mol14.铜跟1mol/l的hno3反应,若c(no3-)下降了0.2mol/l, 则c(h+)下降( ) a.0.2mol/l b.0.4mol/l c. 0.8mol/l d. 0.6mol/l15. 在铁与铜的混合物中，加入一定量的稀hno3，充分反应后剩余金属m1 g,再向其中加入一定量的稀h2so4充分振荡后，剩余金属m2 g,则m1和m2的关系是 （ ）am1一定大于m2 b m1可能等于m2 c m1一定等于m2 d m1可能大于m21625.6 mg cu跟含有1.410-3 mol的浓硝酸恰好完全反应，反应完毕后收集到的气体在标况下体积为 （ ）a7.84 ml b13.44 ml c15.68 ml d17.92 ml根据反应8nh3 + 3cl2=6nh4cl + n2回答下列问题反应中的氧化剂为_，还原剂为_。氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。当生成28g n2时，被氧化的物质_mol，被还原的物质为_g。当有34g还原剂被氧化时，反应转移了 mol电子17.在fe2o3和fe的混合物加入足量的稀硫酸，充分反应后生成feso4溶液和h2。若生成的fe2+与h2的质量比为112：1，则（1）fe2+与h2的物质的量之比为_ ;（2）若将生成的fe2+分成4等分，就其来源而言，其中_份来自fe与h+的反应，_份是fe3+的还原产物。（3）原混合物中fe2o3与fe的质量比为_。18判断下列说法是否正确，正确的划“”，错误的划“”(1)fecl3溶液与cu的反应：cufe3=cu2fe2( )(2)铁溶于稀硝酸，溶液变黄：3fe8h2no=3fe22no4h2o( )(3)将fecl2溶液与稀hno3混合：fe24hno=fe32h2ono( )(4)fe3o4与稀hno3反应：fe3o418h=6fe3h28h2o( )(5)feso4溶液中加入用h2so4酸化的h2o2溶液：fe22hh2o2fe32h2o（ ）(6)向fe(oh)2中加入足量稀hno3：fe(oh)22h=fe22h2o( )(7)fe(oh)3溶于氢碘酸：fe(oh)33h=fe33h2o( )19三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是fe2o3、cu2o或二者混合物。探究过程如下：查阅资料:cu2o是一种碱性氧化物, 溶于稀硫酸生成cu和cuso4, 在空气中加热生成cuo提出假设 假设1：红色粉末是fe2o3 假设2：红色粉末是cu2o假设3：红色粉末是fe2o3和cu2o的混合物设计探究实