江苏省镇江市实验高中2015届高三一轮专题复习教案：几种重要的金属.doc

专题二十一 几种重要的金属第一课时 金属元素概述【复习目标】1、使学生了解金属冶炼的一般原理及方法：热分解法、热还原法、电解法。2、使学生了解金属的通性及金属的分类。3、使学生初步了解合金。【复习重点】1、金属冶炼的一般原理、金属通性、合金概念等。2、跟金属有关的一些题型的解法和规律。【考点、难点、热点】一、金属元素的分类及性质1、金属的分类在已发现的100多种元素中,金属元素约占4/5。在冶金工业上分为黑色金属和有色金属,按密度分为轻金属和重金属,此外还可分为常见金属和贵重金属。2、金属共性具有金属光泽、易导电、导热,有延展性等。金属单质只有还原性,没有氧化性;只能失电子,不能得电子,主要化合价为正价。二、合金:两种或两种以上金属 (或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质叫做合金。其特点是有比成分金属更好的物理、化学和机械加工性能,合金的熔点比其成分金属都要低。三、金属的冶炼:根据金属离子得电子的能力不同而采用不同的方法1、热分解法：2HgO 2Hg + O22、热还原法：H2+CuO Cu + H2O，2Al + Fe2O3 Al2O3+ 2Fe3、电解法：2Al2O3 4Al + 3O2【典型例题】例题1、下列有关金属元素特征的叙述正确的是()A.金属元素在化合物中一定显正价B.金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性C.金属元素在不同化合物中化合价均不同D.金属元素的单质在常温下均为金属晶体例题2、下列有关金属元素特征的叙述正确的是()金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性;金属元素在化合物中一般显正价;金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱;金属元素只有金属性,没有非金属性;价电子越多的金属原子金属性越强;离子化合物中一定含有金属元素。A.B.C.D.全部例题3、把含有某一种氯化物杂质的氯化镁粉末95mg溶于水后,与足量的AgNO3溶液反应,生成氯化银沉淀300mg,则该氯化镁中的杂质可能是()A.NaCl B.AlCl3 C.KCl D.CaCl2 例题4、冶炼金属常用以下几种方法:(1)以C或CO或H2作还原剂还原;(2)电解法;(3)热还原法;(4)铝热反应。这些方法各适宜用来冶炼哪些金属?(1)法适用于Fe、Zn、Cu等一类中等活泼金属的冶炼。(2)法适用于活泼金属K、Na、Ca、Al等的冶炼。(3)法适用于Ag、Hg等一类不活泼金属的冶炼。(4)法适用于高熔点金属的冶炼。例题5、两个烧杯中各加入相同体积、浓度均为3mol/L的硫酸溶液,置于天平的左右两个托盘上,调节天平使之达到平衡。向一个烧杯中加入10.8g镁,向另一个烧杯中加入10.8g铝,问反应完毕后,天平可能会发生怎样的变化?试根据计算进行分析。解析:2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 10.8/27 0.6mol 10.8/24 0.45mol讨论:(1)若酸过量,则放出H2量即金属完全反应所产生H2量,显然,铝置换出H2比镁多,放入铝的托盘上升;(2)若两种金属均过量,则放出H2量即酸完全反应所产生H2量,显然H2量相等,天平仍保持平衡;(3)由上述方程式可计算出0.4molAl和0.45molMg完全反应消耗硫酸溶液体积分别为:V(Al)=0.2L,V(Mg)=0.15L,若两烧杯中酸的体积介于0.150.2L之间,则放入Al的烧杯中酸耗尽,放入Mg的烧杯中酸有剩余,则前者放出的多,后者放出的少。故天平发生倾斜,放入铝的一端托盘上升。【强化训练】1、下列物质中，不属于合金的是()A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银2、某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO4-离子的颜色，而不是K+的颜色，它涉及的下列实验步骤中没有意义的是 ()A.将高锰酸钾晶体加热分解，所得固体质量减少 B.观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中K+无色 C.在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后未见明显变化，表明锌与K+无反应 D.在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后紫红色褪去，表明MnO4-粒子为紫红色 3、下列金属冶炼的反应原、理，错误的是()A.2NaCl(熔融) 2Na + Cl2B.MgO + H2 Mg + H2OC.Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2D.2HgO 2Hg + O24、(04广东)下列叙述正确的是()A.发生化学反应时失去电子越多的金属原子,还原能力越强B.金属阳离子被还原后,一定得到该元素的单质C.核外电子总数相同的原子,一定是同种元素的原子D.能与酸反应的氧化物,一定是碱性氧化物5、关于晶体的下列说法正确的是()A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的高6、用足量的CO还原32.0 g某种氧化物，将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到60 g沉淀，则该氧化物是()A.FeO B.Fe2O3 C.CuO D.Cu2O7、将一定质量的Mg，Zn，Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H2 2.8L（标准状况），原混合物的质量可能是()A.2g B.4g C.8g D.10g8、在托盘天平的两个盘上各放一个质量相等的烧杯使天平平衡，在烧杯中分别放入等质量的H2SO4溶液和NaOH溶液(均为足量)， 向H2SO4溶液中加入Mg粉向NaOH溶液中加入Al粉，若使天平继续保持平衡，加入Mg粉和Al粉的质量比为()A.23B.32C.2437D.32339、现有一种含有Ag+、 Al3+、 Ba2+、 Mg2+的混合溶液， 若要依次加入四种离子，使上述四种离子依次成为沉淀，从溶液中分离出来，则加入的四种离子依次是Cl-、SO42-、OH-、H+。10、（2002综合科化学试测题17）水中若含钙离子（Ca2+）、镁离子（Mg2+）、铁离子（Fe3+）或锰离子（Mn2+），则称为“硬水”，硬水在加热过程中产生沉淀物，不能作为锅炉用水，用作洗涤剂时会降低去污能力，饮用时口感也欠佳。则以Ca2+、Mg2+为主的硬水为例，在水中加消石灰和纯碱的“石灰纯碱软化法”软化硬水的离子方程式是：(1)Ca2+ + CO32- = CaCO3、(2)Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2。*11、某铝合金(硬铝)中含有镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计如下实验：(1)称取样品ag，该实验使用的仪器名称为托盘天平。(2)将样品溶解于足量稀盐酸中，过滤，滤液中主要含有Mg2+、Al3+、Cl-、H+，滤渣中含有Cu、Si,。该溶解、过滤实验中使用的仪器有烧杯、玻璃棒、带铁圈的铁架台、漏斗。(3)滤液中加入过量NaOH溶液，过滤写出该实验有关的离子方程式Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2 Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O。(4)上述滤液通入足量的CO2，过滤，将沉淀用蒸馏水洗涤数次后，烘干并灼烧至质量不再减少为止, 冷却后称重，质量为bg有关化学方程式：计算该样品中铝的质量分数为w(Al) = 9b/17a。(5)(A)若实验3中，NaOH量不足，则测定结果偏低 (高、低、不影响)(B)若实验4中沉淀没有洗涤，则结果偏高 (高、低、不影响)*12、(01上海)已知Fe2O3在高炉中有下列反应：Fe2O3CO2FeOCO2 ,反应形成的固体混和物（Fe2O3、FeO）中，元素铁和氧的质量比用 mFemO表示。(1)上述固体混和物中，mFemO不可能是a、c（选填 a、b、c多选扣分）（a）219 （b）217.5 （c） 216(2)若mFemO218，计算Fe2O3被CO还原的百分率(A33.3%)(3)设 Fe2O3被CO还原的百分率为A，则A和混和物中mFemO的关系式为（用含mFe、mO的代数式表示）。请在右图中画出A%和mFe/mO关系的图形。解析：(1)极值法FeO：m(Fe):m(O) = 56:16 = 21:6Fe2O3：m(Fe):m(O) = 112:48 = 21:9(2)设FeO、Fe2O3的物质的量分别为x、y56(x+ 2y)/16(x+3y)=21/8得x=y被还原的Fe2O3为0.5xFe2O3被CO还原的百分率=0.5x/(05x+y)=1/3(3) )设原有Fe2O3的物质的量为nm(Fe)/m(O)=(2n56)/(n(1-A%)316+nA%216)=112/(480-16A%)A%=3-7m(Fe)/m(O)FeO：A%=100%Fe2O3：A%=0专题二十一 几种重要的金属第二课时 镁、铝及其化合物(1)【复习目标】1、使学生了解镁和铝的物理性质。2、使学生掌握镁和铝的化学性质。3、通过对比的方法，使学生掌握氧化镁和氧化铝的性质。【复习重点】镁、铝及其氧化物和氢氧化物的性质。【考点、难点、热点】一、镁与铝性质比较1、镁、铝分别位于第三周期的A族和A族。它们的主要物理性质是密度小,熔点较低,银白色。2、镁与铝的化学性质(填写化学方程式)镁铝与非金属(O2)反应2Mg + O2 2MgO4Al + 3O2 2Al2O3与某些氧化物反应与CO22Mg + CO2 2MgO + C与Fe3O4 8Al + 3Fe3O4 4Al2O3+ 9Fe、V2O5 10Al + 3V2O5 5Al2O3 + 6V与酸(HCl)反应Mg + 2H+ = Mg2+ + H22Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2与强碱(NaOH)反应2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2二、氧化镁与氧化铝性质比较MgOAl2O3物理性质白色粉末,熔点高 白色固体,熔点高与强酸反应(HCl)MgO + 2H+ = Mg2+ + H2OAl2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O与强碱反应(NaOH)Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O三、氢氧化镁与氢氧化铝性质比较Mg(OH)2Al(OH)3物理性质白色粉末,不溶于水白色固体,不溶于水受热分解Mg(OH)2 MgO + H2O2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O与强酸(HCl)反应Mg(OH)2 + 2H+ = Mg2+ + 2H2OAl(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O与强碱(NaOH)反应Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O 制法Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2Al3+ + 3NH3H2O = Al(OH)3 + 3NH4+【典型例题】例题1、镁和铝都是较活泼的金属,下列描述正确的是()A.镁的硬度比铝稍大,熔沸点都比铝高B.镁、铝都能跟稀盐酸、强碱反应C.镁在点燃条件下可以跟二氧化碳反应D.铝在一定条件下可以跟氧化铁发生铝热反应例题2、(南京-03二模)某溶液中加入铝片有氢气产生，则在该溶液中一定能大量共存的离子组是()A.Cl-、NO3-、Ba2+、Ca2+B.SO42-、CH3COO-、Al3+、Mg2+C.Na+、K+、SO42-、Cl-D.NH4+、Ba2+、Cl-、HCO3-例题3、下列各组溶液,只要用试管和胶头滴管,不用任何试剂就可以鉴别的是()A.KOH和Al2(SO4)3B.稀H2SO4和Na2CO3C.CaCl2和Na2CO3D.Ba(OH)2和NaHSO4例题4、(98上海)甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应后测得生成的气体体积比为甲:乙=1:2,则加入铝粉的质量为()A.5.4gB.3.6gC.2.7gD.1.8g解析：若酸、碱均完全反应，生成气体体积比为V(甲)：V(乙) = 1：3，若铝均完全反应，生成气体体积比为V(甲)：V(乙) = 1：1，现反应后测得生成气体体积比为V(甲)：V(乙) = 1：2，说明酸不足，碱过量。2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H22Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2 2 6 3 2 2 3 0.3mol 0.15mol 0.2mol 0.15mol2m(Al) = 0.2mol27g/mol = 5.4g【强化训练】1、某无色溶液能与镁作用产生H2,此溶液中可能大量存在的离子组是()A.H+、Ba2+、Mg2+、Cl-B.K+、AlO2-、Cl-、SO42-C.K+、OH-、SO32-、MnO4-D.Ca2+、H+、Cl-、NO3-2、在某强碱溶液中,可以大量存在的是()A.K+、HCO3-、Ca2+、Cl-B.AlO2-、CO32-、Na+、K+C.Na+、Mg2+、NO3-、SO42-D.Ca2+、Na+、Mg2+、NO3-3、(00广东)把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得红棕色粉末质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为()A.70% B.52.4% C.47.6% D.30%4、(04江苏)铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为()A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.1:35、有一个铝质易拉罐，往其中充入一种无色无味的气体，再往其中注入一种溶液，立即用胶布封住开口，过一会罐壁向内凹；再过一段时间，瘪的易拉罐又鼓起来。(1)无色气体是CO2,溶液是NaOH;(2)易拉罐瘪的原因是CO2被NaOH溶液吸收,内压减小,反应的离子方程式是CO2+ 2OH- = CO32-+H2O;(3)易拉罐又鼓起来的原因是内壁表面氧化铝被NaOH溶液溶解后,铝与NaOH反应放出H2,内压增大,反应的离子方程式是Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O、2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2。6、(99全国)提示：某些金属氧化物跟熔融烧碱反应可生成盐。根据以下化学反应框图填空：(1)单质F是H2。(2)写出由E生成G的离子反应方程式（或化学方程式）Fe2+ + 2NH3H2O = Fe(OH)2 + 2NH4+、4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3。(3)溶液I中所含金属离子是Al3+、Na+。(4)由CEF若改用浓酸，则不能选用的浓酸是（写分子式）HNO3(或浓H2SO4)。7、(00京皖春)某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化:据此判断:(1)固体B所含的物质的化学式为Al2O3(2)固体E所含的物质的化学式为K2SO4、(NH4)2SO4(3)反应、的离子(或化学)方程式Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O、AlO2- + CO2+ 2H2O = Al(OH)3 + HCO3-2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O、Al3+ + 3NH3H2O = Al(OH)3 + 3NH4+8、有镁、铝混合粉末10.2g,将它溶于500mL4mol/L的盐酸里,若要使沉淀质量达到最大值,则需加入2mol/L的氢氧化钠溶液的体积为多少毫升?(1000mL)解:当沉淀达到最大值时,溶液里的溶质是NaClNaOH NaCl HClV2mol/L 500mL4mol/LV = 1L = 1000mL*9、(05江苏)水垢可以看作由多种物质组成的混合物，为研究含有Ca2+、Mg2+、HCO3的水所形成水垢的化学组成，取干燥的水垢6.32g，加热使其失去结晶水，得到5.78g剩余固体A；高温灼烧A至恒重，残余固体为CaO和MgO，放出的气体用过量的Ba(OH)2溶液吸收，得到11.82g沉淀。(1)通过计算确定A中是否含有碳酸镁；(一定有)(2)5.78g剩余固体A灼烧至恒重时产生的气体完全被碱石灰吸收，碱石灰增重2.82g，通过计算确定A中各成分的物质的量，并计算出水垢中碳酸盐的质量分数。解: 根据题意，n(CO2) = n(BaCO3) = 11.82g/ 197g/mol = 0.06mol若CO2全部来自CaCO3的分解，则m(CaCO3) =0.06mol 100g/mol = 6.00g5.78g不合题意，所以，A中一定含有MgCO3。 m(CO2) =0.06mol 44g/mol = 2.64g m(H2O) = 2.82g2.64g=0.18g nMg(OH)2= n(H2O)=0.18g/18g.mol =0.01mol mMg(OH)2= 0.01mol 58g/mol = 0.58g n(CaCO3)+ n(MgCO3)=0.06 n(CaCO3)100g/mol + n(MgCO3)84g/mol + 0.58g = 5.78g 解得：n(MgCO3)=0.05mol，n(CaCO3)=0.01mol 专题二十一 几种重要的金属第三课时 镁、铝及其化合物(2)【复习目标】1、通过分析Al3+、Al(OH)3、AlO2-相互依存的三角关系，使学生加深对相关性质的了解。2、使学生熟练运用铝的相关性质，提高解决实际问题的能力。3、学会结合化学知识，分析图形的变化，培养并提高分析思维能力。【复习重点】Al3+、Al(OH)3、AlO2-相互依存的三角关系及图像分析。【考点、难点、热点】一、“铝三角”及其应用1、“铝三角”系指Al3+、Al(OH)3、AlO2-相互依存的三角关系。写出有关反应的离子方程式Al3+ + 3OH- = Al(OH)3、Al3+ + 3NH3H2O = Al(OH)3 + 3NH4+Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2OAlO2-+H+ H2O = Al(OH)3、AlO2- +CO2+ 2H2O = Al(OH)3 + HCO3-Al3+ + 4OH- = AlO2- +2 H2O AlO2- + 4H+ = Al3+ + 2H2O2、应用(1)制取Al(OH)3 ;(2)Al3+的水解 ;(3)离子共存问题: Al3+与OH-、AlO2-、HCO3-、CO32-因生成沉淀或双水解而不能大量共存;AlO2-与H+、NH4+、Al3+、Fe3+因生成沉淀或双水解而不能大量共存。Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)32Al3+ + 3CO32- + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CO2Al3+ + 3HCO3- = Al(OH)3 + 3CO2AlO2- + NH4+ H2O = Al(OH)3 + NH3二、Al(OH)3的有关图像(1)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量(2)向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量(3)向NaAlO2溶液中滴加HCl(4)向HCl溶液中滴加NaAlO2【典型例题】例题1、下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象相同的是( )A.AlCl3和NaOHB.NaAlO2和H2SO4C.Ba(HCO3)2和Ba(OH)2 D.NaHSO4和Ba(OH)2例题2、把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中,使SO42-全部转化成BaSO4沉淀,此时铝元素的主要存在形式是( )A.Al3+B.Al(OH)3C.AlO2-D.Al3+、Al(OH)3例题3、向10mL2mol/L的氯化铝溶液中加入0.5mol/L的烧碱溶液,反应后得到沉淀0.78g,则加入的烧碱溶液体积为()A.30mLB.60mLC.90mLD.140mL例题4、有一镁铝合金,用适量稀硫酸完全溶解,再加入NaOH溶液,析出的沉淀质量随加入的NaOH溶液体积变化如图所示,原合金中Mg、Al质量比是()A.4:3B.4:9C.8:9D.24:27【强化训练】1、铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是()A.不易生锈B.导电性好C.密度小 D.强度高2、在溶液中能与AlO2-大量共存的是()A.OH-B.Al3+ C.Cu2+ D.NH4+3、将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是()A.稀硝酸 B.稀盐酸 C.硝酸铜 D.氢氧化钠4、将钠、镁、铝0.3mol分别放入100mL1mol/L的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是(0A.123 B.632 C.311 D.1115、氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al2O3 + N2 + 3C 2AlN + 3CO，下列叙述正确的是( )A.在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al2O3氧化剂B.上述反应中每生成2molAlN，N2得到3mol电子C.氮化铝中氮元素的化合价为3D.氮化铝晶体属于分子晶体6、(02苏豫)等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加等质量的铝,生成氢气的体积为5:6,则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是()A.甲、乙中都是铝过量B.甲中铝过量,乙中碱过量C.甲中酸过量,乙中铝过量D.甲中酸过量,乙中碱过量*7、现有4mol铝及足量稀HCl和NaOH溶液。若将铝完全转化为Al(OH)3,所需HCl和NaOH的物质的量之和最少为()A.6molB.4molC.16molD.8mol8、在100mL1mol/L的AlCl3溶液中,逐滴加入1mol/L的NaOH溶液直至沉淀恰好完全溶解,再向所得溶液中逐滴加入1mol/L的盐酸直至过量。(1)写出反应过程中的离子方程式:_(2)以沉淀质量为纵坐标,加入NaOH溶液体积为横坐标,在下图中画出分别、所对应的图像。0 V(NaOH)沉淀质量 0 V(NaOH)沉淀质量 (3)若向100mL1mol/L的AlCl3溶液中滴入1mol/L的NaOH溶液,当得到Al(OH)3沉淀1.56g时,加入的NaOH溶液的体积为多少?9、向含amolKAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量,写出下列条件下的化学方程式:A : 当Al3+刚好全部沉淀时B : 当SO42-刚好全部沉淀时10、将一定质量的Mg、Al合金投入100mL一定物质的量浓度的HCl中,合金全部溶解,向所得溶液中滴加5mol/LNaOH溶液,至过量,生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液的体积关系如图所示。求(1)原合金中Mg、Al各多少克?(2)HCl的物质的量浓度。11、在标准状况下进行下列实验:甲、乙、丙各取300mL同浓度的盐酸,加入不同质量的同一镁铝合金粉末,有关数据列表如下:实验序号甲乙丙合金质量(mg)510765918气体体积(mL)560672672问(1)盐酸的物质的量浓度是多少?(2)求合金中镁、铝的质量分数。(3)在丙实验之后,还需向容器中加入1.00mol/L的NaOH溶液多少毫升才能使剩余合金中的全部溶解(设剩余合金与原合金成分相同)?12、甲、乙两溶液为AlCl3和NaOH溶液,现实验之:(1)取440mL甲溶液与120mL乙溶液反应产生1.56g沉淀,(2)取120mL甲溶液与440mL乙溶液反应产生1.56g沉淀,(3)取120mL甲溶液与400mL乙溶液反应产生3.12g沉淀,由此可知:甲溶液为AlCl3溶液,乙溶液为NaOH溶液,其浓度分别为0.5mol/L、0.5mol/L。专题二十一 几种重要的金属第四课时 铁和铁的化合物(1)【复习目标】1、掌握铁的主要物理性质及碳等杂质对铁的熔点、抗腐蚀等性质的影响。2、掌握铁的化学性质。3、掌握铁的氧化物和氢氧化物。【复习重点】铁的化学性质、铁的氧化物和氢氧化物。【考点、难点、热点】一、铁的单质1、原子结构：最外层一般为2个电子,为第4周期,族,是过渡元素的代表,通常显+2、+3价。2、存在：铁在自然界中含量仅次于铝 (金属)。3、化学性质：与O2反应 3Fe + 2O2 Fe3O4 ;与Cl2反应2Fe + 3Cl2 2FeCl3 与S反应Fe + S FeS ;与H2O反应3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2与酸反应HCl 过量稀硝酸与盐反应CuCl2 FeCl3 二、铁的氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁组成及价态FeO +2Fe2O3 +3Fe3O4 +2、+3俗称铁红磁性氧化铁颜色及状态黑色固体红棕色粉末黑色晶体与酸反应HClHNO3与CO反应三、铁的氢氧化物氢氧化亚铁氢氧化铁组成及价态Fe(OH)2 +2Fe(OH)3 +3颜色及状态白色沉淀红褐色沉淀与酸反应HClHNO3热稳定性相互转化【典型例题】例题1、向一定量的FeO、Fe3O4、Fe的混合物中加入100mL1mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224mL(标准状况)的气体,在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质量是()A.11.2gB.5.6gC.2.8gD.无法计算解析:依题意,恰好反应后溶液中只存在FeCl2,根据元素守恒法,可建立关系n(Fe)=n(Fe2+)=1/2n(Cl-)=1/2n(HCl)=1/20.1L1mol/L=0.05mol,m(Fe)=2.8g例题2、有以下六种金属：Ag、Al、Au、Cu、Fe、Zn根据到的文字叙述的化学性质综合考虑，从六种金属中选出具有af 性质的金属c、d和a都和稀硫酸反应，在放出氢气的同时而溶解 将e放入f离子的水溶液中，e溶解而析出fa和d都能形成钝态，常温下在浓硝酸中几乎不被腐蚀 b除王水外，在其它酸中都不溶e和f与热的浓硫酸反应，在放出二氧化硫的同时而被溶解 a位于元素周期表第族由到可知：a为Fe,b为Au,c为Zn,d为Al,e为Cu,f为Ag。例题3、下列离子中Na+、Mg2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+(1)氧化性最强的是Fe3+，最弱的是Na+。(2)水溶液呈现颜色的是Cu2+、Fe2+、Fe3+。(3)加入过量氨水产生白色沉淀的是Mg2+、Fe2+、Al3+。(4)加入过量氢氧化钠溶液产生白色沉淀的是Mg2+、Fe2+。(5)加入过量氢氧化钠溶液能产生有颜色(白色除外)沉淀的是Cu2+、Fe3+。【强化训练】1、(00全国理综)在氧化铁、氯化铜和盐酸混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是()A.Cu2+ B.Fe3+ C.Fe 2+ D.H+2、(02全国)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 ；FeOC.Fe(OH)2、Fe(OH)3 ；Fe3O4 D.Fe2O3 ；Fe(OH)33、(03广东)下列有关纯铁的描述正确的是()A.熔点比生铁的低B.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快C.在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀D.在冷的浓硫酸中可钝化4、有人想配制下列含有不同阴、阳离子的四种溶液，其中不能配成的是()A.Na+、Fe3+、Cl-、HCO3-B.Na+、Al3+、Cl-、NO3-C.Fe2+、Al3+、NO3-、H+D.Ca2+、Al3+、H+、Br-5、将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,有三价铁生成的是()A.硫酸B.氯水C.硝酸锌D.氯化铜6、(01春考)已知X为FeO和CuO的混合物，取两份等质量的X样品进行下列实验：（1）写出、和步所有反应的化学方程式（2）设从步所得固体D的质量为32 g，溶液E中只含有一种金属离子，气体F在标准状况下体积为5.6 L，试计算取用的每份X的质量和X中FeO与CuO的质量比。7、在100mLFeBr2溶液中通入标况下氯气2.24L,充分反应后,溶液中有1/3的Br-被氧化成溴单质,求原FeBr2溶液的物质的量浓度。8、将40克铁粉投入到500克稀硝酸中,若两物质恰好完全反应(还原产物为NO),求此硝酸的质量分数及生成的气体在标准状况下的体积。(提示:分类讨论)专题二十一 几种重要的金属第五课时 铁和铁的化合物(2)【复习目标】1、使学生理解铁盐和亚铁盐的相互转变。2、使学生了解铁离子的检验方法。3、通过分析铁的三角关系，使学生加深对相关性质的了解。4、熟练运用铁的相关性质，提高解决实际问题的能力。【复习重点】铁的三角关系及铁离子的检验方法。【考点、难点、热点】一、Fe2+与Fe3+的检验、Fe2+(溶液中为浅绿色)：加KSCN溶液，无红色，滴加氯水，出现红色溶液；加NaOH溶液，出现白色沉淀，迅速变为绿色，最后变成红褐色。、Fe3+(溶液中为黄色)：加KSCN溶液，出现血红色溶液;加NaOH溶液，出现红褐色沉淀，方程式为 二、“铁三角”关系写出有关反应的离子方程式 三、铁及其化合物的某些特性1、K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Sn、Pb等在自然界均以化合态存在，而Fe在陨石中有游离态铁。2、铁能被磁体吸引， 纯铁耐腐蚀性强。3、铁的金属性比铜强，但氧化性Fe3+Cu2+Fe2+；2FeCl3Cu2FeCl2CuCl24、铁与稀HNO3反应时有两种情况：Fe HNO3(足量) Fe(过量) HNO3 5、铁制容器可用来存在放浓H2SO4，浓HNO3，液氯，但不能存在稀H2SO4、稀HNO3、氯水。6、Fe(OH)2在空气中加热能得到Fe2O3而得不到FeO7、实验室制取Fe(OH)2时，胶头滴管的尖嘴要插入到液面以下才滴加NaOH溶液。8、保存在亚铁盐溶液，要加 和 。【典型例题】例题1、(99全国)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+Cu2FeCl2+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、铜都无例题2、一定量Fe和Fe2O3的混合物投入250mL2mol/L硝酸溶液中,反应完成后生成1.12L气体(标况),再向反应后的溶液中加入1mol/LNaOH溶液,要使铁元素完全沉淀下来,所加入的NaOH溶液的体积至少是( )A.450mLB.500mLC.400mLD.不能确定例题3、铁、铜、氯化铁、氯化亚铁、氯化铜溶液五种物质共置于同一容器中，在下述情况下哪些能共存，哪些不能共存(不考虑阴离子)。(1)若反应后铁有剩余，则容器里不可能有_；(2)若反应后容器里有相当量的Cu2+，则可能还有_，(3)若除Cu2+外，还有相当量的Cu，则不可能有_。例题3、(03综合)用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一：用不含Fe3的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入 。（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法。（3）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：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4