2022年上海普陀高考预测补习班最好的高中补习班高三化铁铜及其化合物知识点讲解

1、学习必备 欢迎下载普陀新王牌铁铜及其化合物教学目标：1.把握铁铜及其化合物的化学性质 2.把握Fe 3+的氧化性及Fe3+ 的检验方法,熟识 Fe 3+和Fe 2+ 之间的相互转化3.把握 FeOH 3 的制备方法及其受热分解 高考考点：1.铁的物理性质A 2.铁的化学性质B ：1铁与氧气,硫,氯气,盐酸,硫酸铜溶液,水的反应 2 铁在浓硫酸中的钝化现象3.铁合金及其用途A ：1 合金的概念及其优良特点 2 铁合金的性能及其用途 学问精要：一.铜及其重要化合物的性质 1.铜单质 铜具有与众不同的紫红色光泽,质地较硬,密度大,熔沸点高,延展性,导电,导热性较好；铜的化学性质不活泼,常温下在干燥的

2、空气里很稳固,但在潮湿的空气中铜表面生成一层碱式碳酸铜,俗称铜绿；铜绿不稳固,加热易分解：Cu 2OH 2CO3 2CuO+H 2O+CO 2 碱式碳酸铜不溶于水但可溶于酸生成对应的铜盐：在高温下,铜能跟空气里氧气反应：2Cu+O2 2CuO 铜丝灼烧后伸入盛有氯气的集气瓶中,猛烈反应,铜丝红热,生成大量棕黄色的盐：Cu+Cl 2 点燃CuCl 2 铜丝伸入硫蒸气,在高温条件下反应,铜丝红热,生成黑色的硫化亚铜：2Cu+S Cu 2S 铜跟稀酸不反应,但是可以与硝酸,浓硫酸等氧化性酸反应：Cu+4HNO 3浓 CuNO 32+2NO 2+2H 2O 3Cu+8HNO 3稀 3CuNO 32+2

3、NO +4H 2O Cu + 2H 2SO4 CuSO4 + SO2 + 2H 2O 2.铜的重要化合物 氧化铜加热到800,会分解为氧化亚铜与氧气：第 1 页,共 15 页4CuO 高温学习必备欢迎下载2Cu2O+O 2氧化亚铜是一种红色固体,遇酸发生歧化反应：2+的检验向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量,开头时显现少量蓝色沉淀,继而沉淀溶解,溶液变为深蓝色,为四氨合铜离子：Cu2+4NH 3.H 2O CuNH 34 2+ +4H 2O 4.铜的精炼依据粗铜精炼原理分析,粗铜做阳极,电极为 C,精铜做阴极,电解质溶液为含铜离子的电解质溶液：粗铜做阳极,电极为 C,电极反应为：Cu-2e- C

4、u 2+,精铜做阴极,电极为 C,电极反应为 Cu2+2e- Cu,二.铁元素的原子结构与自然界的存在铁元素位于周期表 周期 族,其最外层电子排布式为,原子结构示意图为 , 在自然界中主要以 形式存在,如磁铁矿（主要成分为）,赤铁矿（主要成分为）,菱铁矿（主要成分是）,黄铁矿（主要成分是）,钛铁矿（主要成分是）等；三.铁的性质1.物理性质：银白色光泽,密度大,熔沸点高,延展性,导电,导热性较好,能被磁铁吸引；摸索：纯铁抗蚀才能特别强,而我们常见的铁并非如此,为什么？2.化学性质：铁是 的金属,通常显+2,+3 价1 与非金属单质反应与O2 反应：与Cl 2 反应：与S 反应：2 与水反应与水蒸

5、汽反应常温下,铁与水不起反应,但潮湿的空气里,铁易被腐蚀,形成铁锈；第 2 页,共 15 页学习必备 欢迎下载3 与酸反应 非氧化性酸（如稀硫酸,盐酸）现象：反应离子方程式；氧化性酸：常温下,铁遇浓硫酸,浓硝酸会；a.与过量稀HNO 3 反应b.过量的Fe 与稀HNO 3 反应c.与浓HNO 3 共热4 与盐溶液反应 与CuSO4 反应与FeCl3 反应摸索：铁与其他物质反应时,何时生成+2 价铁的化合物？何时生成+3 价铁的化合物？四.铁的化合物 1.铁的氧化物化学式FeO Fe2 O3 Fe3O4 名称俗名 色,态溶解性 都难溶于水金属价态与HCl 反应与HNO 3 反应与HI 反应与H

6、2 仍CO 原 剂 Al 高温 稳固性用途- 颜料,催化剂录音磁带和电讯器材第 3 页,共 15 页学习必备 欢迎下载2.铁的氢氧化物化学式FeOH 2 FeOH 3 名称 物理 色,态 性质 水溶性 酸碱性与酸 反应盐酸硝酸稳固性 试验室制备 摸索：如何防止制取 FeOH 2 时Fe 被氧化变质？2+ 如何制备氢氧化铁胶体？2+,Fe3+的性质及检验就变红；）可将Fe 2+氧化成Fe 3+ ；1Fe 2+ 的性质水溶液是色与KSCN 溶液,再滴与OH 反应现象： ,反应方程式：既有又有,但主要表达；2+ Fe 可被强氧化剂（如2Fe 3 +的性质反应方程式：）可水溶液是色与KSCN 溶液,反

7、应方程式与OH 反应现象：只有性,Fe 3+可被仍原剂（如第 4 页,共 15 页将Fe3+仍原成Fe2+；学习必备欢迎下载Fe 3+有较强水解才能；水解方程式为：摸索：能用加热蒸发 FeCl3 溶液得获得FeCl3 固体吗？Fe2 SO43 呢？Fe 3+与CO 3 2,S 2能共存吗？3Fe 2+,Fe 3+的检验检验Fe 2+的方法：法：先滴加原溶液 KSCN 溶液,如溶液不显血红色,再滴加氯水,如溶液显血红色；说明中有 Fe 2+；b.碱液法：现象检验Fe 3+的方法法：现象b.碱液法：现象c.苯酚法：现象巩固练习：1.铁及其合金在生产,生活中应用广泛；以下关于铁及其合金的说法中正确选

8、项A. 铁是地壳中含量最丰富的金属元素B.不锈钢的抗腐蚀性好,可用于制造医疗器械C.铁丝能在氧气中猛烈燃烧,火星四射,生成氧化铁D.铁生锈是铁与空气中的氮气,水发生缓慢氧化的过程2.以下关于铁的表达正确选项铁能被磁铁吸引,但纯铁易锈蚀；在人体的血红蛋白中含有铁元素；铁位于周期表中的第四周期第 B 族；铁能在氧气中猛烈燃烧,但不能在水蒸气中燃烧；铁与 硝酸反应的产物仅是 FeNO 3 3；不能通过化合反应生成 FeCl2 和FeOH 3 A. B. C. D.3.检验以下物质 X 是否已部分被氧化变质 , 所选用的试剂 Y 正确选项 第 5 页,共 15 页选项A 学习必备欢迎下载CDB X N

9、a2SO3 溶液FeCl 2 溶液NaI 溶液H 2S 溶液BaCl 2 溶液KSCN 溶液淀粉试液NaOH 溶液Y 4.铜粉放入稀硫酸溶液中,加热后无明显变化,但加入某盐一段时间后,发觉铜粉质量削减,溶液呈蓝色,该盐可能是4 3 2CO 3 3 5.高铁酸钾 K 2FeO4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,仍原产物能吸附水中杂质 B.有强仍原性,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,仍原产物能消毒杀菌 D.有强仍原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌 6.能正确表示以下反应的离子方程式的是 A. 将铁粉加入稀硫酸中：2Fe

10、6H 2Fe 3 3H 2 B.将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O48H 3Fe 4H 2O3 C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe 24H NO Fe 3 2H 2ONO D.将铜屑加入含 Fe 3的溶液中：2Fe 3Cu 2Fe 2Cu 27.已知FeNO 3 2 溶液中存在如下平稳：Fe2+ +2H 2 O FeOH 2+2H +,向溶液中逐滴加入稀盐酸时,溶液的颜色变化应当是 A. 绿色变深 B. 变棕黄色 C.颜色变白 D. 无明显现象8.把 SO2 通入FeNO3 3 溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但马上又变为棕黄色,这时如滴入BaCl 2 溶液,会产生白色沉淀；在上述一系列变化过程

11、中,最终被仍原的是 -3+ 2 3 9.在 FeSO4,CuSO4,Al 2 SO43 的混合溶液中通入适量 H2S,产生的沉淀物是 A.FeS 和CuS 2S3 10.久置空气中会发生颜色变化,但颜色变化不是由于与氧气反应引起的物质是 A. 氢氧化钠固体 B.过氧化钠固体 C.硫酸亚铁晶体 D.苯酚晶体11.测定CuSO4.nH2O 的结晶水含量,方法是：称量样品 在坩埚中加热 冷却 称量无水盐；如用相同方法测试以下晶体中的结晶水含量,可行的是 A.CuNO 32.nH2O 2 .nH 2O 4.nH2O 4.nH 2O 12.氢化亚铜CuH 是一种不稳固物质,能在氯气中燃烧；也能与酸反应；

12、用 CuSO4 溶液和“某物质”在 4050时反应可产生它；以下有关表达中错误选项 A.“某物质”具有仍原性第 6 页,共 15 页与盐酸反应,可能产生H2 学习必备欢迎下载与足量的稀硝酸反应：CuH+ 3H + NO 3 + - Cu 2+NO 2H 2O 在氯气中燃烧：CuH+ Cl 2CuCl+ HCl 13.为了测定某铜银合金成分,将 30 g 合金完全溶于 mol/L 的浓硝酸中,待反应完全后,收集到 0.3 mol 气体,并测得溶液中 cH +是 1 mol/L ；假设反应后溶液体积仍为 80 mL ,就合金中银的质量分数为 A.36% B.66.3% C.78.7% D.96.6

13、% 14.把铁与铜的混合物放入稀硝酸中,反应后过滤,把滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出,就滤液中确定含有的金属盐是 A.CuNO 32 B.FeNO 3 2 C.FeNO 33 D.FeNO 32 和CuNO 32 15.右图表示的是钢铁在海水中的锈蚀过程,以下有关说法正确选项 A. 该金属腐蚀过程为析氢腐蚀B.正极为C,发生的反应为氧化反应 Fe 2+ 海水 O2 C.在酸性条件下发生的是吸氧腐蚀 e e e C D.正极反应为：O2 + 2H 2O + 4e 4OH Fe 16.在由Fe,FeO 和 Fe2O3 组成的混合物中加入 100 mL ,2mol/L 的盐酸,恰好使混合物完全溶

14、解,并放出448 mL 气体（）,此时溶液中无 Fe3+；就以下判定正确选项 A. 混合物中三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为 1:1:3 B.反应后所得溶液中的 Fe 2+ 和Cl - 的物质的量之比为 1:3 C.混合物中,FeO 的物质的量无法确定,但 Fe 比 Fe2 O3 的物质的量多D.混合物中 ,Fe2 O3 的物质的量无法确定,但 Fe 比FeO 的物质的量多17.将3.6g 铁铜混合粉末,投入100mL c mol/L 的稀硝酸中,金属粉末与硝酸恰好完全反应 仍原产物只有NO ,向反应后的溶液中加入足量的NaOH 溶液,充分反应后将沉淀过滤,洗涤,灼烧至恒重后称量为；就c

15、 值可能为 18.向 FeI2 溶液中不断通入 Cl 2,溶液中I ,I2,IO3 ,Fe ,Fe 等粒子的物质的量随23nCl 2nFeI2的变化可用下图简洁表示,以下有关说法中正确选项 第 7 页,共 15 页学习必备 欢迎下载A. 粗线5,细线3 分别代表n（Fe 3）,nIO 3 随nCl 2nFeI2变化的情形B.假设通入 Cl 2 的过程中溶液的体积不变,就溶液的 pH 始终不变C.当nCl 2nFeI2时,溶液中 nCl nIO 3 13 D.当nCl 2nFeI2时,离子方程式可表示为2Fe +10I +6Cl 2 5I 2+2Fe +12Cl 19.黄铜矿是工业炼铜的主要原料

16、,其主要成分为CuFeS2,现有一种自然黄铜矿含少量脉石SiO2 ,为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下试验：现称取研细的黄铜矿样品,在空气存在下进行煅烧,生成Cu,Fe2O3,FeO 和 SO2 气体,试验后取 d 中溶液的1/10 置于锥形瓶中,用 标准碘溶液进行滴定,初读数为,末读数如右图所示；高温1 冶炼铜的反应为 8CuFeS221O2 8Cu4FeO2Fe2O316SO2 如CuFeS2 中Fe 的化合价为 +2,反应中被仍原的元素是（填元素符号）；称量样品所用的仪器为；2 装置a 的作用是；A. 有利于空气中氧气充分反应 B.除去空气中的水蒸气C.有利于气体混合 D.有利于观

17、看空气流速3 上述反应终止后,仍需通一段时间的空气,其目的是；4 滴定时,标准碘溶液所耗体积为 mL ；用化学方程式表示滴定的原理：5 通过运算可知,该黄铜矿的纯度为；6 工业上利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3,FeO,SiO2,AI 2O3 ）可制备Fe2O3；选用供应的试剂,设计试验验证炉渣中含有 FeO；供应的试剂：稀盐酸 稀硫酸 KSCN 溶液 KMnO 4 溶液 NaOH 溶液 碘水所选试剂为；证明炉渣中含 FeO 有的试验现象为：；第 8 页,共 15 页学习必备 欢迎下载20.有同学争论从矿石开头到产出钢铁的工艺流程；1 将6.62g 铁矿石样品投入足量的盐酸中完全溶解后

18、过滤,滤渣中不含铁元素；在滤液中加过量的NaOH 溶液,充分反应,过滤,洗涤,灼烧得 4.80g Fe2 O3；求该铁矿石含铁的质量分数；2 现以该铁矿石为原料炼铁,如生产过程中铁元素缺失4,运算每生产吨生铁（含铁96）,至少需要这种铁矿石多少吨 .（保留两位小数）3 取某钢样粉末（假设只含 Fe 和C）,在氧气流中充分反应,得到CO 2 气体224mL （标准状况）；运算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比；4 再取三份不同质量的上述钢样粉末,分别加到100mL 相同浓度的H 2SO4 溶液中,充分反应后,测得的试验数据如下表所示：试验序号/g 加入钢样粉末的质量生成气体的体积/L （标准状况）

19、运算硫酸溶液的物质的量浓度5 如在试验中连续加入 mg 钢样粉末,运算反应终止后剩余的固体质量为多少.用含m 的代数式表示 第 9 页,共 15 页学习必备 欢迎下载课后练习：1.在pH 为4-5 的环境中,Cu 2+和Fe 2+ 不水解,而Fe3+几乎完全水解；工业上制CuCl 是将浓 2盐酸用蒸汽加热到 80左右；在漫漫加入粗氧化铜 含杂质FeO,充分搅拌使之溶解；欲除去所得CuCl 2 溶液中的杂质离子,以下方法中可行的是 A. 加入HNO 3 将 Fe 2+氧化成Fe3+,再加水稀释至 pH 4-5 B.向溶液中通入 Cl 2,再加入CuO 粉末调剂至pH 4-5 C.向溶液中通入 C

20、l 2,在通入 NH 3 调剂至pH 4-5 D.向溶液中通入 H2O2, 再加入CuO 粉末调剂至pH 4-5 2.为了证明NH42FeSO4 26H2O 硫酸亚铁铵晶体 的成分中含有 NH 4 ,Fe ,SO 24 2 和H 2O,以下试验表达中不正确选项 A. 取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管,结晶水加热,试管口有液体生成,就可证明晶体的成分中含有B.取适量硫酸亚铁铵晶体溶于水,得浅绿色溶液,滴入 2 滴KSCN 溶液,溶液不显红色,再滴入几滴新制氯水,溶液变为红色,就可证明晶体的成分中含有 Fe 2C.取适量硫酸亚铁铵晶体溶于水,加少量稀盐酸,无现象,再滴入几滴 BaCl 2 溶液,有白色

21、沉淀生成,就可证明晶体的成分中含有 SO 24D.取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管,加浓NaOH 溶液,加热,试管口潮湿的蓝色石蕊试纸变红,就可证明晶体的成分中含有NH 4 Fe 浓度 23.某稀溶液中含有FeNO33,CuNO 32,HNO 3,如向其中逐步加入铁粉,溶液中和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示；就稀溶液中质的量浓度之比为31 11 38 14 FeNO 33,CuNO 32,HNO 3 物4.0.02 mol FeS2 与确定浓度的硝酸完全反应,Fe 元素和S 元素全部转化为 Fe 3和 SO4 2,同时产生氮的氧化物 NO ,NO 2,N2O4混合气体共0.25 mol ,

22、该混合气体的平均相对分子质量可能是 第 10 页,共 15 页学习必备 欢迎下载5.为了降低电子垃圾对环境构成的影响,将一批废弃的线路板简洁处理后,得到含 70Cu,25Al ,4Fe 及少量Au,Pt 等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：1 第步Cu 与混酸反应的离子方程式为主要成分为；得到滤渣1 的2 第步中加入H 2O2 的作用是,使用H 2O2 的优点是；调溶液pH 的目的是；3 简述第步由滤液2得到CuSO45H2O 的方法是；4由滤渣2制取Al2SO4318H2O ,设计了以下三种方案：上述三种方案中,方案不行行,缘由是；从原子利用率角度考虑,方案更合理；20

23、.00 mL ,消5 用滴定法测定CuSO45H2O 含量；取ag试样配成100mL溶液,每次取除干扰离子后,用c mol/L EDTA （H 2 Y 2）标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA 溶液b mL ；滴定反应如下：Cu2+ + H 2 Y 2 CuY 2+ 2H +；写出运算CuSO 45H2O 质量分数的表达式 ；6.铁是人类生产和生活中必不行少的重要金属；1 自然界一共存在四种稳固的铁原子,；分别是54 56 57 Fe,Fe,Fe 和58 Fe,其中58 Fe 原子中子数与质子数之差为运算铁元素的近似相对质量的运算式为：54a1%+56a2%+57a3%+58a4%,其中a1%

24、,a2%是指各同位素的学习必备欢迎下载；2 铁原子中有种能量不同的电子,铁原子次外层的电子云有种不同的伸展方向；3 与铁同周期的主族元素中,最高价氧化物对应水化物中,碱性最强的化合物与酸性最强的化合物的化学反应方程式为；4 要用铁片,锌片,直流电源和导线完成铁片镀锌的试验,铁片应置于极,电解质溶液是；5 高铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被仍原为Fe3+,配平制取高铁酸钠的化学方程式：FeNO 33 + NaOH + Cl 2 Na2FeO4 + NaNO 3 + NaCl + H 2O 高铁酸钠除了能消毒杀菌外,仍能吸附水中的

25、悬浮物,其缘由是；60.03mol 的铁加到过量的HNO 3 中,加热,铁完全溶解,如生成NO,NO 2 的混和气体共1.12L （标准状况）；将盛有此气体的容器倒扣在水中,通入标准状况下确定体积的O2,恰好使气体全部溶于水生成HNO 3,就通入O2 的体积L ；7.如以下图,将甲,乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来,将乙针筒内的物质压到甲针筒内,进行下表所列的不同试验（气体在同温同压下测定）；试回答以下问题：1 试验1 中,沉淀最终变为色,写出沉淀变色的化学方程式；2 试验2 甲针筒内的现象是：有生成,活塞移动（填向外,向内,不）；溶液中；反应后甲针筒内有少量的残留气体,正确的处理方法是

26、将其通入3 试验3 中,甲中的3mL 气体是NO 2 和N 2O4 的混合气体,那么甲中最终剩余的无色气体是,写出NO 2 与H2O 反应的化学方程式为；4 试验4 中,已知：3Cl 22NH 3 N 26HCl ；甲针筒出活塞有移动,针筒内有白烟产生外,气体的颜色变为；最终针筒内剩余气体的体积约为mL ；第 12 页,共 15 页学习必备 欢迎下载8.硫酸亚铁晶体（FeSO47H2O）在医药上作补血剂；量；试验步骤如下：请回答以下问题：某课外小组测定该补血剂中铁元素的含1 证明步骤滤液中含有 Fe 2+的方法是先滴加 KSCN 溶液,再滴加,该过程的现象为：；2 步骤加入过量 H 2O2 的

27、目的：；3 步骤中反应的离子方程式：；4 步骤中一系列处理的操作步骤：过滤,灼烧,称量；5 如试验无损耗,就每片补血剂含铁元素的质量 g；6 该小组有些同学认为用 KMnO 4 溶液滴定也能进行铁元素含量的测定；（5Fe 2+MnO 4 +8H + 5Fe +Mn 3+ 2+ +4H 2O）试验前,第一要精确配制确定物质的量浓度的 KMnO 4 溶液 250mL ,配制时需要的仪器除天平,玻棒,烧杯,胶头滴管外,仍需；上述试验中的 KMnO 4 溶液需要酸化,用于酸化的酸是；a.稀硝酸 b.稀硫酸 c.稀盐酸 d.浓硝酸滴定到终点时的颜色为 色；3 正常人每天应补充 14 mg 左右的铁；其中

28、绝大部分来自于食物；假如全部通过服用含FeSO47H2O 的片剂；来补充铁,就正常人每天服需用含 9.以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下 .从废液中提纯并结晶出 FeSO47H2O；.将FeSO47H2O 配制成溶液；mg FeSO47H2O 为片剂；部分操作和条件略：.FeSO4 溶液与稍过量的 NH 4HCO 3 溶液混合,得到含 FeCO3 的浊液；.将浊液过滤,用 90热水洗涤沉淀,干燥后得到 FeCO3 固体；.煅烧FeCO3,得到Fe2 O3 固体；已知：NH 4HCO 3 在热水中分解；1 中,要加足量的铁屑除去废液中的Fe 3,该反应的离子方程式学习必备 欢迎下

29、载是2 中,需加确定量硫酸运用化学平稳原理简述硫酸的作用3 中,生成 FeCO3 的离子方程式是如FeCO3 浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是4 中,通过检验2SO4 来判定沉淀是否洗涤干净,检验2SO4 的操作是：2Fe2 O34CO2.现工业上煅烧5 已知煅烧FeCO3 的化学方程式是4FeCO3O2 高温464.0 kg 的FeCO3,得到316.8 kg 产品如产品中杂质只有 是 kg ；FeO,就该产品中Fe2O3 的质量10.粗CuO 是将工业废铜,废铜合金等高温焙烧而成的,杂质主要是铁的氧化物及泥沙；以粗CuO 为原料制备胆矾的主要流程如下：粗CuO 稀硫酸 稀氨水 稀硫酸 水 3% H O 2 溶解 过滤 操作 I 加热 操作 II 氧化 pH,调剂过滤 pH 至 调剂12 操作 III 滤渣I 滤渣II 胆矾经操作I 得到粗胆矾,操作 III 得到精制胆矾；两步操作相同,具体包括蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥等步骤；已知：3 Fe,Fe2,2 Cu 转化为相应氢氧化物时,开头沉淀和沉淀完全时的pH 如下表：3 Fe2 Fe2 Cu 开头沉淀时的pH 完全沉淀时的