2013会考复习：铁铜及其化合物.doc

铁铜及其化合物【复习要求】1掌握Fe、Cu的物理性质和化学性质，认识铁是一种变价金属并了解铁的物理性质。2Fe(OH)3、Fe(OH)2性质及Fe3+、Fe2+的相互转化。3CuO、Cu(OH)2的性质。4Fe3+、Fe2+、Cu2+等有关离子共存问题。5掌握铁的重要化合物的性质及有关计算【基础梳理】一、铁及其化合物(一)、铁的位置和结构及在自然界中的分布、存在 铁是一种常见的金属元素,位于元素周期表的第_周期第_族,原子的最外层电子数只有2个，通常有_两种化合价,且_比_价稳定。铁在地壳中的含量仅次于_、 _ 、_居第_位，它是一种历史悠久、应用最广泛、用量最大的金属。铁元素在自然界中的存在形式有_,_.只有从太空中掉下的陨石中才能发现。(二)、铁的物理性质 铁在金属的分类中属于 ，纯净的铁是光亮的 色金属，有较好的 、 、 ，能被磁铁吸引。(三)、铁的化学性质1、铁与非金属的反应（1）铁在氧气中燃烧化学方程式_ 现象_ _(2 ) 铁在氯气中燃烧 化学方程式_ 现象_ _(3) 铁与硫的反应方程式_ _2、铁与水的反应常温下铁与水不反应，在高温时可发生反应，化学反应方程式_ _常温下，铁与水不起反应，但潮湿的空气里，铁易被腐蚀，形成铁锈。3、铁与酸的反应A、铁在金属活动顺序表中位于氢的_能置换出酸(如稀盐酸,稀硫酸)中的_离子方程式: Fe +H+B、铁与过量稀硝酸的反应： Fe + 4H+ + NO3- = Fe3+ + NO+ 5H2O（反应后溶液呈棕黄色） Fe 4HNO3 (稀) Fe(NO3)3 NO2H2O 铁粉过量： 3Fe 8HNO3 (稀) 3Fe(NO3)2 2NO4H2OC、在常温下,铁遇浓硫酸或浓硝酸发生_,而加热时剧烈反应,若酸过量可生成_价铁的化合物,若铁过量可生成_价铁的化合物.4、铁与某些盐溶液的反应铁片放入硫酸铜溶液发生反应的离子方程式_铁片放入硫酸铁溶液发生反应的离子方程式_(四)、铁的氧化物比较化学式FeOFe2O3Fe3O4名称(俗名)无色、态溶解性都难溶于水金属价态与HCl反应与HNO3反应与还原剂(高温)H2COAl稳定性在空气中氧化为Fe3O4空气中稳定用途(五)、铁的氢氧化物比较化学式Fe(OH)2 Fe(OH)3 名称物理性质色、态水溶性与酸反应盐酸硝酸稳定性较稳定空气中久置会部分失水成铁锈受热易分解实验室制备思考：（1）如何避免制取Fe(OH)2时Fe2+被氧化变质？提示：关键在于无孔不入的O2及Fe3+存在。4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3驱氧法：如用同煮沸过的NaOH溶液和新制的亚铁盐溶液。隔氧法：如用长滴管吸取NaOH溶液后插入亚铁盐溶液面下加入；又如在液面上加某些合适的有机溶剂液封。还原法：在FeSO4溶液中加入Fe钉，或者用Fe与稀H2SO4反应新制的FeSO4溶液，生成的H2又可驱赶O2。(2 )如何制备氢氧化铁胶体？(六)、Fe2+、Fe3+的性质及检验（1）Fe2+ 的性质水溶液是 色与KSCN溶液 ，再滴 则变红与OH-反应 现象： 反应方程式： 、 既有 性，又有 性，但主要体现 性。Fe2+ 可被强氧化剂（如 ）可将Fe2+氧化成Fe3+。（2）Fe3 +的性质水溶液是 色与KSCN溶液 ，反应方程式 与OH-反应 现象： 反应方程式： 只有 性，Fe3+可被还原剂（如 ）可将Fe3+还原成Fe2+。Fe3+有较强水解能力。水解方程式为： （制备氢氧化铁胶体）思考：能用加热蒸发FeCl3溶液得获得FeCl3固体吗？Fe2(SO4)3呢？（3）Fe2+、Fe3+的检验检验Fe2+的方法：（a）KSCN法：先滴加KSCN溶液，若溶液不显血红色，再滴加氯水，若溶液显血红色。说明原溶液中有Fe2+。（b）碱液法：现象 检验Fe3+的方法（a）KSCN法： 现象 （b）碱液法： 现象 (七)、 Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化（见下页图） 用方程式表示三者的相互转化：注意：1NO3-与Fe2+在酸性条件下，不能共存。2过量的Fe与硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中加入盐酸，要注意产生的Fe3+还可以氧化单质Fe这一隐含反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+。3注意FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得剩余固体的区别。FeCl3溶液加热浓缩时，因Fe3+水解和HCl的挥发，得到的固体为Fe(OH)3，如灼烧后得到红色的Fe2O3固体。但Fe2(SO4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性酸，将不能得到Fe(OH)3固体。4忽视亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有Fe3+，而也可能含有Fe2+。5忽视铁单质与强氧化性物质反应时，也有生成二价铁化合物的可能性。反应中若铁为足量，最终铁元素将以二价铁形式存在，因为2Fe3+Fe=3Fe2+。八、铁及其化合物的知识网络二、铜及铜的化合物1铜的物理性质铜是一种有金属光泽的 色金属，密度为8.92g/cm3,熔点为10830C，沸点为25950C，具有良好的 、 性， 性。2铜单质的化学性质铜与氧气反应的化学方程式为 。铜与氯气反应的化学方程式为 。铜与硝酸银反应的化学方程式为 。铜与稀硝酸反应的化学方程式为 。铜与浓硝酸反应的化学方程式为 。铜与氯化铁反应的化学方程式为 。3铜化合物的性质氯化铜与氯氧化钠溶液反应的化学方程式 。碳酸铜受热分解的化学方程式 。氧化铜与碳反应的化学方程式 。氧化铜与氢气反应的化学方程式 。碱式碳酸铜受热分解的化学方程式 。【典型例题】击破考点一：考查铁的基础知识例1：关于铁的叙述正确的是（ ）铁能被磁铁吸引，纯铁易生锈在人体的血红蛋白中含有铁元素铁位于元素周期中第四周期第B族铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧铁与强氧化剂硝酸的反应的产物是硝酸铁。A、 B、 C、 D、变式训练1把一铁片插入下列溶液中，过一段时间取出，发现铁片的质量减小，且没有气体产生，此溶液是（ ）A、硫酸亚铁 B、硫酸铁 C、硫酸 D、硫酸铜变式训练2下列反应中一定有+3价铁离子生成的是（ ）过量的铁与氯气反应铁与过量稀硫酸反应后，再向其中加入KNO3硝酸亚铁中加入盐酸铁与三氧化二铁的混合物溶于盐酸中A、 B、 C、 D、全部击破考点二：考查Fe2+的性质（氧化性、还原性）例2：将过氧化钠投入到氯化亚铁溶液中，可以观察到的现象是（ ）生成白色沉淀生成红裼色沉淀有气泡产生溶液变成棕黄色A、 B、 C、 D、击破考点三：考查Fe3+的强氧化性例3：将铜放入到0.1mol/L氯化铁溶液中,反应一定时间后,取出铜片，溶液中铁离子与亚铁离子的物质的量浓度比为23，则铜离子与铁离子的物质的量之比为（ ）A、32 B、35 C、43 D、34变式训练1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、Fe2+ D、H+击破考点四：考查Fe3+的水解例4：将ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量的氢氧化钠溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红色粉末的质量仍为ag，则原合金中铁的质量分数为（ ）。A、70% B、52.4% C、47.6% D、30%考点五：考查氢氧化亚铁的制备方法例5：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 。击破考点六：综合考查铁及化合物的相互转化例6铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：Fe2+Fe3+FeO42（高铁酸根离子） 回答下列有关问题：（1）Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液，实现上述的转化，要求产物纯净。可选用的试剂是 （选填序号）； aCl2 bFe cHNO3 dH2O2（2）上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应：CuFeS2+4Fe3+=Cu2+5Fe2+2S。(CuFeS2中S为-2价)则下列说法正确的是 （选填序号）；a从物质分类的角度看，黄铜矿属于合金 b反应中，所有铁元素均被还原c反应中，CuFeS2 既作氧化剂又作还原剂 d当转移1mol电子时，46 g CuFeS2参加反应（3）下述反应中，若FeSO4和O2的系数比为2:1，试配平下列方程式： FeSO4 + K2O2 K2FeO4 + K2O + K2SO4 + O2（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中发生反应生成Fe(OH)3。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是_、_。二、有关铜及其化合物的考点击破考点一：考查铜的化学性质例1在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列固体粉末：FeCl2；Fe2O3；Zn；KNO3。铜粉可溶解的是（ ）A B C D击破考点二：