编号-1747239金榜题名专题二十-铁、铜及其化合物

第五部分常见元素的单质及其 重要化合物专题二十铁、铜及其化合物考纲内容常见高考题型掌握Fe的化学性质。过渡过渡元素的特点；金属铁的原子结构及其在周期表中的位置；Fe的化学性质。以Fe（II）、Fe（III）的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化性、还原性。铁和铜及其重要化合物的主要性质、相互转化及其应用；铁的氢氧化物的制备及Fe（II）、Fe（III）离子的鉴定。认识总结铜及其化合物的重要性质。铜的原子结构及其在周期表中的位置；铜及其重要化合物的主要性质。了解在生活和生产中常见的铁、铜的化合物的性质和用途常见的铁、铜的化合物的性质和用途；Fe（II）、Fe（III）的有关计算、除杂、鉴别、分离等方面的应用。一．过渡元素的特点铁、铜是典型的过渡元素，具有过渡元素所共有的特点1、原子结构特征:（1）最外层只有1~2个电子；（2）增加的电子主要排列到次外层上。2、元素性质特点:（1）全是金属,称为过渡金属。（2）大多数存在多种化合价态，化合物往往带有颜色。如铜元素的化合物：棕黄

黑红蓝（3）过渡元素的化合物往往带有颜色(水合离子、酸根)。如：二、铁的结构与性质1、铁原子的结构及在周期表中的位置铁原子结构示意为：

；铁位于：第

周期

族，价电子排布式为：

。2、铁的化合价与存在形式：浅绿淡紫蓝紫

[Ag(NH3)2]OH

四第Ⅷ

3d64s2

四铁的化合价与

有关，通常为

价，其中较为稳定的是

价。铁是地壳中最丰富的元素之一，在金属中仅次于

。铁分布很广，能稳定地与其他元素结合，常以氧化物的形式存在，有赤铁矿（主要成分是

）、磁铁矿（主要成分是

）、褐铁矿（主要成分是Fe2O3·3H2O）、菱铁矿（主要成分是

）、黄铁矿（主要成分是

）、钛铁矿（主要成分是FeTiO3）等。铁是活泼的过渡元素。3、铁单质的性质：

(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，纯铁的熔点比生铁

；特性:能被

吸引，具有

磁性。(2)化学性质①与非金属反应：原子结构

+2

+3

铝Fe2O3Fe3O4FeCO3

FeS2

高磁体铁Fe3O42FeCl3FeI2FeSFe3O4+4H2三、铁的化合物的性质：1．铁的氧化物铁的氧化物有三种：氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁，对比如下：对比内容FeOFe2O3(铁红)Fe3O4(磁性氧化铁)铁的价态+2+2+2、+3色、态黑色粉未红棕色粉未黑色晶体水溶性不溶于水不溶于水不溶于水类别碱性氧化物碱性氧化物特殊氧化物与弱氧化性酸FeO+2H+=.Fe2O3+6H+=.

Fe3O4+8H+=

.Fe2++H2O

2Fe3++3H2O

2Fe3++Fe2++4H2O注意：①FeO与非氧化性酸相遇时，发生复分解反应，生成亚铁盐；但与强氧化性酸相遇，Fe2+被氧化成Fe3+，生成铁盐②Fe3O4在三种氧化物中最为稳定，一般不与酸、碱和氧气反应，所以在铁的表面若能形成Fe3O4膜，便能起到保护作用，防止生锈。Fe3O4是一种复杂的氧化物，它不属于碱性氧化物，可以写成FeO·Fe2O3的形式有+2、+3价③FeO、Fe2O3是碱性氧化物④空气中：6FeO+O2=2Fe3O43Fe(NO3)3+NO↑+5H2O

NO↑+9Fe(NO3)3+14H2O2Fe(NO3)3+3H2O2．．铁铁的的氢氢氧氧化化物物（1））性性质质对对比比：：对比内容氢氧化亚铁(Fe(OH)2)氢氧化铁（Fe(OH)3）物理性质难溶于水的白色固体难溶于水的红褐色固体与一般酸Fe(OH)2+2H+=.Fe(OH)3+3H+=.与强氧化酸3Fe(OH)2+10HNO3=

.Fe(OH)3+3H+=

.与还原性酸Fe(OH)2+2HI=.2Fe(OH)3+6HI=..稳定性不稳定，易被氧气氧化，颜色变化：白色→灰绿色→红褐色，反应为：

较稳定，久置会部分失水成铁锈；受热易分解，反应为：

Fe2++2H2OFe3++3H2O3Fe(NO3)3+NO↑↑+8H2OFe3++3H2OFeI2+2H2O2FeI2+6H2O+I2小结结:难难溶溶性性或或微微溶溶性性的的碱碱受受热热不不稳稳定定，，容容易易分分解解,生生成成相相应应的的氧氧化化物物和和水水。。4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（2））制制备备方方法法对比内容Fe(OH)2的制备Fe(OH)3的制备实验操作新制FeSO4溶液与NaOH溶液隔绝空气FeSO4溶液中加入NaOH溶液FeCl3溶液中加NaOH溶液实验现象先生成

沉淀，后又

，最后

。生成

沉淀注意事项将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液.--------反应原理FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4；Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓（白色）FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl；Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓（红褐色）白色色迅速速转转变变为为灰灰绿绿色色生成成红红褐褐色色红褐褐色色3．．““铁铁三三角角””及及Fe2+与Fe3+的转转化化（1））““铁铁三三角角””转转化化关关系系图图溶液液由由棕棕黄黄色色变变为为浅浅绿绿色色2Fe3+（棕棕黄黄色色））+Fe=3Fe2+（浅浅绿绿色色））；2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+②Fe2+的的还还原原性性：：实验验操操作作：：向向FeCl2溶溶液液中中通通入入氯氯气气，，实验验现现象象：：是是。化学学原原理理：：2FeCl2+Cl2=；离离子子方方程程式式：：2Fe2++Cl2=。（3））知知识识归归纳纳：：溶液液由由浅浅绿绿色色变变为为棕棕黄黄色色。。2FeCl32Fe3++2Cl-4、、铝铝盐盐铁铁盐盐的的净净水水作作用用（1））净净水水原原理理:明矾矾、、硫硫酸酸铁铁溶溶于于水水后后,分分别别电电离离出出Al3+、、Fe3+,Al3+、、Fe3+和和水水作作用用生生成成Al(OH)3、、Fe(OH)3胶胶状状物物质质,具具有有大大的的表表面面积积，，能能吸吸附附水水中中的的悬悬浮浮物物而而沉沉降降,从从而而使使水水净净化化。。（2））净净水水实实验验：：实验验操操作作：：向向混混有有少少量量泥泥沙沙的的混混浊浊水水中中分分别别加加入入明明矾矾、、硫硫酸酸铁铁溶溶液液实验验现现象象：：时间不加试剂加入明矾加入Fe2(SO4)32min无明显变化明显沉降，半透明溶液明显沉降，半透明溶液5min混浊，部分泥沙沉降沉淀在底部，溶液透明沉淀在底部，溶液透明（效果不如明矾好）5．．铁铁及及其其化化合合物物之之间间的的转转化化关关系系：：四、、铜铜及及其其主主要要化化合合物物的的性性质质1、、铜铜元元素素在在周周期期表表中中的的位位置置及及结结构构：：铜元元素素在在元元素素周周期期表表中中位位于于第第周期期第第族，，原原子子结结构构示示意意图图为为：：；电子子排布布式为为：。4ⅠB1s22s22p63s23p63d104s12．铜铜及其其化合合物之之间的的转化化关系系：例题1、下下列各各说法法中正正确的的是（））A.铁铁在干干燥的的空气气中剧剧烈燃燃烧，，火星星四射射，生生成黑黑色四四氧化化三铁铁B.铁铁跟盐盐酸反反应生生成氯氯化铁铁和氢氢气C.铁铁丝浸浸入硫硫酸铜铜溶液液中片片刻取取出，，表面面出现现红色色铁锈锈D.铁铁钝化化后能能生成成致密密的氧氧化膜膜可以以防止止铁生生锈【解析析】：：A、铁铁丝在在干燥燥的空空气中中，由由于氧氧气含含量较较少，，不能能发生生燃烧烧反应应，只只有在在纯氧氧中才才能剧剧烈燃燃烧。。B、铁铁跟盐盐酸发发生置置换反反应放放出氢氢气，，生成成氯化化亚铁铁（FeCl2），不不是氯氯化铁铁（FeCl3）。C、铁铁丝跟跟硫酸酸铜反反应置置换出出铜，，所看看到铁铁丝表表面的的红色色物质质是铜铜，不不是铁铁锈。。D、铁铁钝化化能得得到的的致密密氧化化膜，，用以以保护护铁防防止生生锈。。【答案案】：：D铁的性质

铁的化合物

例题3、为为了避避免青青铜器器生成成铜绿绿，以以下方方法正正确的的是（））A将将青青铜器器放在在银质质托盘盘上B将将青铜铜器保保存在在干燥燥的环环境中中C将将青青铜器器保存存在潮潮湿的的空气气中D在在青铜铜器的的表面面覆盖