【名师一号】高考化学大一轮复习 专题3 第二单元 铁、铜的获取及应用考点突破（含14年新题）苏教版(1).doc

【名师一号】2015高考化学大一轮复习 专题3 第二单元 铁、铜的获取及应用考点突破（含14年新题）苏教版考点1 铁及其化合物的相互转化铁是常见的还原剂，在参与化学反应时，一般可失去2e或3e而变成fe2或fe3。铁元素的原子在化学反应中，当遇弱氧化剂(如s、h、cu2、i2等)时，铁只能失去最外层的两个电子，而生成2价铁的化合物，当遇到强氧化剂(如cl2、br2、hno3等)时，铁原子可以再失去次外层上的一个电子而生成3价铁的化合物。1fe、fe2、fe3形成三角关系2fe、fe2、fe3相互转化(1)fefe3和fe2fe3需要较强的氧化剂。如o2、cl2、hno3(浓、稀)、h2so4(浓)、kmno4(h)溶液等。2fe3cl22fecl3；fe4hno3(稀)=fe(no3)3no2h2o；4fe(oh)22h2oo2=4fe(oh)3；2fecl2cl2=2fecl3。(2)fefe2需要较弱的氧化剂，如s、cu2(cuso4)、h(稀h2so4、盐酸)等。fecuso4=feso4cu；fe2hcl=fecl2h2fesfes；fei2fei2(3)fe2fe，在金属活动性顺序表中排在fe前的金属，如zn、al等，可以将fe2还原成fe。znfeso4=znso4fe注意k、ca、na等活泼金属，由于它们在水溶液中先跟水反应，所以不能作为还原剂来完成fe2fe的转化。(4)fe3fe2需要较强的还原剂。如fe、zn、h2s(s2)、ki(i)、na2so3(so)等，cu虽不是强还原剂，但因fe3具有较强的氧化性，可被cu还原成fe2。cu2fecl3=cucl22fecl2；h2s2fecl3=2fecl2s2hcl；2ki2fecl3=2fecl2i22kcl。(5)fe3fe常发生在金属的热还原反应中。如高温下用co还原铁矿石中的铁。fe2o33co2fe3co2铝热反应也是这种转化的实例。如：fe2o32alal2o32fe。题组训练1下列试剂中，不能使fe2转化为fe3的是()氯气nacl溶液kmno4溶液稀硝酸盐酸nano3溶液a b c d解析要实现fe2转化为fe3，必须加强氧化性物质，nacl、hcl均没有强氧化性，no在酸性条件下才表现强氧化性。答案d2将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是()硫酸氯水硝酸锌氯化铜a b c d答案d3(2014辽宁育才中学一模)某稀溶液中含有fe(no3)3、cu(no3)2、hno3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中fe2浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。则稀溶液中fe(no3)3、cu(no3)2、hno3物质的量浓度之比为()a1:1:1 b1:3:1c3:3:8 d1:1:4解析据氧化性由强到弱的顺序hno3fe3cu2，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为4hno3(稀)fe=fe(no3)3no2h2o4 mol 1 mol 1 mol2fe(no3)3fe=3fe(no3)22 mol 1 mol 3 molcu(no3)2fe=fe(no3)2cu1 mol 1 mol 1 mol所以原溶液中，fe(no3)3、cu(no3)2、hno3的物质的量之比为(2 mol1 mol):1 mol:4 mol1:1:4。答案d4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解析由于铁的物质的量为0.4 mol，所以在反应的过程它失去的电子数应介于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的电子数为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，则由铁守恒可得xy0.4，由得失电子守恒得3x2y0.9 mol，解得x0.1 mol，y0.3 mol。答案c5a、b、c为中学常见单质，其中一种为金属，通常情况下，a为固体，b为黄绿色气体，c为无色气体。d、e、f、g、h、x均为化合物，其中x常温下是无色气体，其水溶液是一种强酸，e为黑色固体，h在常温下为液体。它们之间的转化关系如下图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)。请回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：a_、d_、e_、x_。(2)在反应中，不属于氧化还原反应的是_(填编号)。(3)反应的离子方程式是_。(4)反应的化学方程式是_。该反应中每消耗0.3 mol的a，可转移电子_mol。(5)写出d的溶液与小苏打溶液反应的离子方程式是_。(6)除去d溶液中混有的少量g的方法是_。(7)用d溶液制备无水d固体的方法是_。解析由“b为黄绿色气体单质”知，b为cl2；由d与g之间的相互转化关系知，a为变价金属单质，则a为fe，d为fecl3，g为fecl2；由“df血红色溶液”知，f为kscn；由“e与x的相互转化关系及e为黑色固体化合物、x的水溶液是一种强酸”知，e为fe3o4，x为hcl，h为h2o；由“c为无色气体单质及ace”知，c为o2。(3)反应的离子方程式为2fe3fe=3fe2。(4)反应的化学方程式为3fe4h2o(g)fe3o44h2，由化合价的变化值知，当3 mol的fe反应时可转移电子8 mol。(5)d溶液与小苏打溶液反应的离子方程式为fe33hco=fe(oh)33co2。(6)除去fecl3溶液中混有的少量fecl2的方法：向混合液中通入足量的氯气(或加入足量的h2o2)。(7)用fecl3溶液制备无水fecl3固体的方法：在hcl气流中加热蒸干fecl3溶液。答案(1)fefecl3fe3o4hcl(2)(3)2fe3fe=3fe2(4)3fe4h2o(g)fe3o44h20.8(5)fe33hco=fe(oh)33co2(6)向混合液中通入足量的氯气(或加入足量的h2o2)(7)在hcl气流中加热蒸干fecl3溶液归纳总结铁与硝酸反应的计算fe4hno3=fe(no3)3no2h2o；3fe(过量)8hno3=3fe(no3)22no4h2o。1当，按反应进行；当，按反应进行；当，则两反应都发生。2上述反应可以认为先发生反应，若fe有剩余则发生2fe(no3)3fe=3fe(no3)2；合并即可得反应，所以，无论反应还是反应，被还原的hno3皆占参与反应的hno3的。考点2 fe2、fe3的检验题组训练6.为了验证fe3的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是()abc d解析不反应，实验方案及现象均错；检验的是cl，与fe3的性质无关。答案c7要证明某溶液中不含fe3而可能含有fe2进行如下实验操作时，最佳顺序为()加入足量氯水加入足量kmno4溶液加入少量nh4scn溶液a b c d解析在该溶液中先加入少量nh4scn溶液，溶液不变血红色，无fe3存在，再加入氯水，将fe2氧化成fe3，溶液变为血红色。kmno4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不用kmno4溶液。答案c8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项中只能说明含有fe3，不合理；b项原溶液中可能只有fe3而没有fe2；d项中氧化后生成红褐色沉淀fe(oh)3也可能掩盖了白色沉淀mg(oh)2。答案c名 师 究 错易错追根溯源挑战高考满分【典例】已知a、b、d、e均为中学化学常见单质或化合物，它们之间的关系如图所示(部分产物已略去)。下列说法错误的是()aa、b、d可能是钠及其化合物ba、b、d可能是铁及其化合物ca、b、d可能是铝及其化合物da、b、d不可能是非金属及其化合物【错因分析】在分析选项a时，若不清楚a、b、d究竟哪一个是naoh将导致错解，实际上，钠的化合物的转化就是naoh、na2co3、nahco3之间的转化，再结合“过量co2和少量co2”问题便可迎刃而解。再如由于铁的转化与氧化还原有关，不紧扣这一点也易出现错误判断。【解析】选项a，a为naoh、b为nahco3、d为na2co3、e为co2时满足框图转化关系。选项b，a为fe、e为稀硝酸、d为fe(no3)2、b为fe(no3)3时满足框图转化关系。选项c，a为alcl3、e为naoh、b为naalo2、d为al(oh)3时满足框图转化关系。选项d，a为c、e为o2、b为co2、d为co时满足框图转化关系，所以a、b、d可能是非金属及其化合物。【答案】d纠错训练a、b、c三种物质中均含有同一种元素，它们之间存在如图所示的转化关系(部分反应物已略去)。请回答下列问题： (1)若a是一种金属氧化物，b、c均为正盐且b的水溶液呈酸性，c的水溶液呈碱性。请写出反应和反应(a可一步转化为b或c)的离子方程式：反应_，反应_。(2)若反应为置换反应，反应为化合反应，c物质大量存在于海水中，是人体生理活动不可缺少的物质。工业上可以用c来制取a或b，请写出这两个反应的化学方程式：ca_；cb_。(3)若反应均为化合反应，反应为置换反应。当a为一种金属单质时，请写出反应和可能的离子方程式：反应_；反应_。解析(1)金属氧化物a对应的正盐b、c的水溶液分别呈酸性和碱性，高中化学中只有两性氧化物才具有这样的特征，可联想到两性氧化物的代表al2o3。al2o3与h反应生成al3和h2o(反应)，al2o3与oh反应生成alo和h2o(反应)，alo与过量的h反应生成al3和h2o(反应)，al3与过量的oh反应生成alo和h2o(反应)。(2)根据题意首先确定c为nacl，电解熔融态nacl生成na、cl2，电解饱和nacl溶液生成naoh、h2和cl2，故a为na，b为naoh。(3)金属元素中铁的