2013届高三《铁铜及其化合物》复习--FFQ

1、考纲要求： 掌握铁及其化合物的主要性质，了解其应用 以Fe2+、Fe3+的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原性,了解铜的物理性质和重要用途。 掌握铜及其重要化合物的化学性质。,下列有关铁的说法中正确的是（ ）,例题1,A.Fe位于元素周期表中第四周期B族 B. Fe的原子结构示意图为： C.生活中的 “增铁酱油”中的铁指的是铁元素 。 D.纯铁熔点比生铁的低，纯铁比生铁易生锈 E.与同浓度的盐酸反应,生铁速度快 F.铁制容器贮可存冷的浓HNO3与浓H2SO4 是因为铁和冷的浓HNO3与浓H2SO4 不反应。 G. Fe是一种常见的黑色重金属具有多种变价。,BCEG,Fe2eFe2 Fe3

2、eFe3。 铁元素的化合价为2价或3价。,一、铁元素在元素周期表中的位置,（2）铁位于元素周期表中第四周期第族,（1）铁的原子结构,外围电子排布 3d64s2,颜 色： 硬 度： 延 展 性： 电热导性： 密 度： 熔 沸 点： 抗腐蚀性:,二、铁的物理性质,银白色，金属光泽,质软,良好,良好(与铜、铝比较）,7.86g/cm3,1535、2750,较强,含杂质 而减弱,特性：能被磁铁吸引,A.已知Fe与S能直接化合得FeS，推测Cu与S化合直接化合生成CuS B.已知Fe与Cl2能直接化合得FeCl3,推测Fe与I2能直接化合得FeI3 C.已知Fe与HCl反应产生H2，推测Fe与HNO3反

3、应产生H2 D.已知Na与水常温下反应产生NaOH和H2，Mg与沸水反应产生Mg(OH)2和H2，推测Fe与水要在高温下反应生成Fe(OH)3和H2 E.已知Fe与CuSO4溶液能反应，推测Fe与FeCl3溶液能反应,例题2,下列几种类推的结论中正确的是（ ）,E,金属活动顺序表: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,三、铁（纯铁）的化学性质,铁的化学性质比较活泼,1、铁与非金属的反应,现象：火星四射、生成黑 色固体、放出大量的热,条件：点燃,3Fe+2O2=Fe3O4,二、铁（纯铁）的化学性质,点燃,(1)与氧气反应,铁丝在氯气中燃烧,棕

4、黄色的烟， 加水生成黄色的溶液 。,规律：变价金属铁与非金属单质反应时，强氧化剂可以将铁氧化为高价；较弱氧化剂可以将铁氧化为低价。注意区分,3Fe+2O2=Fe3O4,点燃,2、铁跟酸的反应,a.浓硝酸,b.稀硝酸,Fe+4HNO3 （稀） =Fe（NO3）3+NO +2H2O,（2）铁与硝酸的反应,a.浓硫酸,加热时反应生成SO2,常温下钝化,（3）铁与硫酸的反应：,b. 稀硫酸,在常温下，纯铁与水不起反应，但不纯的铁在水和空气里的二氧化碳和氧气的作用的下，铁很容易被腐蚀。在高温下：,3.铁与水的反应,【实验方案的设计】,如何产生水蒸气？ 在什么容器中进行化学反应比较合适？ 用什么化学仪器产

5、生高温条件？ 生成的气体中可能混有什么气体？ 如何干燥气体？如何收集气体？ 如何检验生成的气体？,例题、某校化学小组利用下图所列装置进行铁与水反应的实验,并利用产物进一步与四氧化三铁反应制取铁粉。(装置中的铁架台、铁夹等必要的夹持仪器在图中均已略去) (1) 烧瓶A中常加入碎瓷片,其作用是 , 小试管的作用是 。 (2) 为了安全,在管中的反应发生前,在F出口处必须 ,管中的反应开始后, 在F出口处应 。 (3) 停止反应,待B管冷却后,取其中固体加入过量稀盐酸,充分反应后过滤。简述证明滤液中含有Fe3+的实验操作及现象 。,4、铁与盐溶液的反应,我国古代人民智慧的体现之一： 湿法炼铜,Fe+

6、Cu2+=Fe2+ Cu,综合 思考题：铁与哪些物质反应可以生成Fe 2+，与哪些物质反应可以生成Fe 3+ ，与哪些物质反应可以既有Fe 3+ 也有Fe 2+ ？,Fe 2+,Fe,S、H+、Cu 2+ 、 Ag+等,Fe 3+,Fe,Cl2、Br2等,弱氧化剂,强氧化剂,Fe3O4 (Fe 2+ 、Fe 3+),Fe,O2、H2O等,化学性质小结,Fe,Fe2+,Fe3+,弱氧化剂,强氧化剂,O2 Cl2 Br2 HNO3 H2SO4(浓),S I2 H+ Cu2+,O2、H2O,A.已知Fe2O36HCl=2FeCl3+3H2O, 推测Fe2O36HI=2FeI3+3H2O B.已知Fe

7、2O3和HNO3反应的离子方程式是Fe2O3 6H=2Fe3+3H2O,推测FeO和HNO3 反应的离子方程式为FeO 2H=Fe2+H2O C.已知Fe3O4可以改写成FeO Fe2O3，推测Pb3O4可以改写成PbO Pb2O3;已知Fe3O4可以改写成Fe(Fe2O4)推测Pb3O4可以改写成Pb(Pb2O4),例题3,下列几种类推的结论中正确的是 ( ）,D,四、铁的氧化物比较,FeO,Fe2O3,Fe3O4,铁红,磁性氧化铁,红棕色粉末,黑色固体,+2,+3,+2、+3,难溶于水,不稳定,稳定,稳定,黑色固体,难溶于水,难溶于水,反应的产物，方程式？,反应的产物，方程式？,反应的产物

8、，方程式？,有什么用途？,碱性氧化物,在空气中加热生成什么？,五、铁的氢氧化物比较,Fe(OH)2,白色固体,难溶于水,Fe(OH)3,红褐色固体,难溶于水,弱碱,弱碱,Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O,Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O,加热分解,加热分解,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,不反应（常温下放置于空气中能稳定存在）,与HNO3反应的方程式？,放置在空气中的现象？,制备Fe(OH)2时，为了防止或减慢Fe(OH)2的氧化，可以采取哪些措施，如何改进实验装置？,明矾、或FeCl3溶液净水的原理？,试管1： Fe(OH)3,红褐色,试管2：Fe(OH)

9、2转变为Fe(OH)3的过程,FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,白色沉淀,灰绿色,红褐色,制取Fe(OH)2并使之能久存，可采取的操作有： 加入一些植物油，溶解FeSO4配成溶液， 把蒸馏水加热煮沸并密封冷却， 加入少量铁屑， 加入少量CCl4， 向FeSO4溶液中滴入足量氨水， 把盛有氨水的滴管伸入FeSO4溶液中后再挤出氨水。其中必须进行的操作及其正确顺序是（ ） A B C D,B,例题4,方法一,直接滴加法,Fe(OH)2制备,方法二,微型混合法,（1）将右边注射器中的NaOH溶液推入左边注射器，可观察到的现象是

10、。 （2）若拔去连接管，将有白色沉淀的注射器抽入空气，振荡，则可观察到 。,有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变为红褐色。,其化学方程式为：,4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3,方法三,集气排液法,方法四,电解法,水解法,注意： 不能过度加热，以免出现Fe(OH)3胶体凝聚。 不能搅拌，防止生成Fe(OH)3沉淀。 FeCl3溶液,1、浓溶液（饱和）,2、在配制时将其加入煮沸过的蒸馏水,将12ml饱和FeCl3溶液，逐滴加入到20ml沸水中，并继续加热至溶液呈红褐色，停止加热,Fe(OH)3胶体的制备,小结,铁的氢氧化物,例题5,实验室有两瓶溶液，一瓶是FeSO4

11、溶液，另一瓶是FeCl3溶液，但瓶上无标签，请你设计方案判断哪一瓶是FeCl3？,方案1：观察溶液的颜色（ FeCl2溶液浅绿色， FeCl3溶液是棕黄色），观察瓶内有无黑色粉末） 方案2：取样，分别滴加KSCN溶液，溶液呈血红色的试液为FeCl3溶液）苯酚溶液紫色 方案3:取样，加NaOH溶液，,方案4：取样，分别加Fe片（Cu片）， Fe片溶解的溶液是FeCl3溶液） 方案5：取样，通H2S气体，溶液变混浊的是FeCl3溶液 方案：检验SO4或Cl；,实验室有两瓶溶液，一瓶是FeSO4溶液，另一瓶是FeCl3溶液，但瓶上无标签，请你设计方案判断哪一瓶是FeCl3？,六.亚铁盐溶液的配制及保

12、存- 配制亚铁盐溶液应加少许对应酸抑制水解，加少许铁粉可防止Fe3+的生成。,七、Fe3+、Fe2+的检验-考点2,内容,Fe2+的鉴别,Fe3+的鉴别,加入的试 剂、现象,思考,用什么方法鉴别FeCl2是否被氧化，怎样操作？写出实验步骤。,思考：亚铁盐溶液怎样保存？,铁盐溶液怎样保存？,加少量铁及相应的酸,加相应的酸,巩固练习,1.苹果汁是人们喜爱的饮料，由于其中含有亚铁离子，在榨取后不久往往会变为棕黄色，生产上常在其中加入维生素C以防止其变色，这是利用了维生素C的 （ ） A氧化性 B还原性 C酸性 D碱性,B,2.下列物质 不能通过化合反应制备的是（ ） FeCl3 B. FeCl2 C

13、. Fe3O4 D. Fe(OH)2 E. Fe(OH)3 F. H2SiO3,D F,八、铁及其化合物性质的典型实验,(1)NO3- 与Fe2在酸性条件下，不能共存. (2)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，灼烧后得到红棕色的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.,氧化性 还原性,还原性,氧化性,-考点1,九、铁三角的转化,Fe-Fe2+ 如：H+ CU2+ Fe3+ (1) FeFe2+ Fe2+- Fe 如: Zn

14、Fe +2H+= Fe2+H2 Fe 2+ + CU2+ = Fe2+ CU Fe +2 Fe3+=3Fe2+ Fe 2+ + Zn=Fe + Zn2+,弱氧化剂,还原剂,Fe2+-Fe3+：HNO3 浓H2SO4 (2) Fe2+ Fe3+ Cl2 Fe3+- Fe2+: Fe CU I- S2- 3Fe2+4H+NO3- =3Fe3+ NO+2H2O 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ 2Fe3+2I-=2Fe2+I2,2,强氧化剂,还原剂,Fe - Fe3+ 如稀HNO3 Cl2 O2 (3)FeFe3+ Fe2+ - Fe 如Zn Fe+4H+ N

15、O3(稀)=Fe3+ NO+2H2O 2Fe+3Cl2 2FeCl3 2Fe3+3Zn=2Fe+3Zn2+,弱氧化剂,还原剂,十、铁及其化合物知识网络图,P37-例题,一、铜的物理性质和重要用途,P-41考点2,二 铜及其重要化合物,颜色:红色(紫红色)金属，质软， 密度:8.92g/cm3， 熔点:1083OC 沸点:2582OC 导电性:热和电的良导体(仅次于Ag) 。,二、铜的化学性质,(1)与氧气反应： (2)与硫反应： (3)与氯气反应：,1.与某些非金属单质反应：,二、铜的化学性质,价态:+1(不稳定)+2(稳定),3、与酸的反应,（2）铜与强氧化性酸（如浓硫酸、硝酸等） 能反应，

16、但不生成氢气。,4、与盐溶液的反应,5、其他的反应：,2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3 铜锈(铜绿),三、铜的重要化合物,1、铜的氧化物,氧化亚铜,CuO+H2SO4=CuSO4+H2O Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O,(1). 与酸反应：,4CuO=2Cu2O+O2(高温),CuO+C(CO、 H2) = Cu+CO(CO2、H2O),(3). 将黑色CuO加热至1000以上，变成红色的Cu2O（氧化亚铜）,(2). 与还原性物质（如H2、CO、C等）反应：,Cu(OH)2:,2. 铜的氢氧化物及其反应,蓝色物质，不溶性弱碱，,Cu(OH)2+H2SO4=

17、CuSO4+2H2O,（1）. 与酸反应,（2）. 受热分解（是难溶碱的共性）,三、铜的重要化合物,（3）、弱氧化性 新制氢氧化铜悬浊液反应,红色,配制新制的Cu(OH)2悬浊液：,2ml10%NaOH+2%CuSO448滴,蓝色絮状沉淀,0.5ml乙醛、加热,红色沉淀Cu2O,Cu 2+ +2OH= Cu(OH)2 ,该反应：可用于鉴定CHO的存在。在碱性环境中进行。 CHO与Ag(NH3)2OH或 Cu(OH)2均 以物质的量比1:2反应。,氧化剂,还原剂,a、硫酸铜,3. 铜盐及其反应,无水 CuSO4 （白色粉末）加入少量水中，得蓝色溶液。利用它的这一特性可检验无水酒精中是否含有水。,b 碱式碳酸铜（铜绿）