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铁、铜及其化合物,第8讲 考纲导视,基础反馈 1判断正误，正确的画“”，错误的画“”。 (1)将 Fe(NO3)2 样品溶于稀 H2SO4 后，滴加 KSCN 溶液，观 察溶液是否变红，可以检验 Fe(NO3)2 晶体是否已氧化变质,( (,)。 (2)浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体 )。,答案：(1),(2),(3),(4),(5) (6),2铁、铝遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生钝化，是物理变化还,是化学变化？,答案：常温下铁、铝遇冷的浓 H2SO4、浓 HNO3 时表面会 生成一层致密的氧化物薄膜，化学上称为钝化，属于化学变化。,考点一,铁及其化合物,【知识梳理】 一、铁,1物理性质。,银白,良好,铁是_色金属，具有_的导电性、导热性和 延展性，能被磁铁吸引。,2与非金属反应。,Fe2O3,(1)与 O2：常温下 Fe 易生锈，铁锈的主要成分为_； 点燃条件下反应的化学方程式为：_。 (2)与 S 反应的化学方程式为：_。 (3)与 Cl2 反应的化学方程式为：_。,3与 H2O 反应：3Fe4H2O(g),_。,Fe3O44H2,4与酸反应。,FeH2SO4=FeSO4H2,(1)非氧化性酸。 反应的化学方程式为(如稀硫酸)_。 (2)氧化性酸。 与过量稀硝酸反应的化学方程式：_,_。,Fe(NO3)32H2ONO,与少量稀硝酸反应的化学方程式：3Fe 8HNO3( 稀)=,3Fe(NO3)24H2O2NO。,钝化,常温下遇浓硫酸、浓硝酸发生_。,Fe4HNO3(稀)=,FeCuSO4=,2FeCl3Fe=3FeCl2,5与盐溶液反应。 (1)与 CuSO4 溶液反应的化学方程式：_ _。 (2)与 FeCl3 溶液反应的化学方程式：_。,FeSO4Cu,二、铁的氧化物,铁红,磁性氧化铁,黑色,红棕色,黑色,FexOyyCO,三、铁的氢氧化物,白色,红褐色,难,Fe(OH)22H= Fe22H2O,Fe(OH)33H= Fe33H2O,Fe(OH)33H= Fe33H2O,2Fe(OH)3 Fe2O33H2O,【考点集训】,答案：D,例2(2015 年新课标卷)下列实验中，对应的现象以及结,论都正确且两者具有因果关系的是(,)。,解析：稀硝酸与过量的Fe 粉反应，则生成硝酸亚铁和NO 气体、水，无铁离子生成，所以加入KSCN 溶液后，不变红色， A 错误；Cu 与硫酸铁发生氧化还原反应，生成硫酸铜和硫酸亚 铁，无黑色固体出现，B错误；铝在空气中加热生成氧化铝的 熔点较高，所以内部熔化的铝不会滴落，C 错误。,答案：D,例3下列说法正确的是(,)。,A用加热蒸干 FeCl3 溶液的方法制备无水 FeCl3固体 B配制 FeCl3溶液时，向溶液中加入少量 Fe和稀盐酸 CFeCl3溶液能与Cu反应，可用于腐蚀铜制印刷电路 D苯酚和甲苯遇FeCl3均显紫色 解析：FeCl3 溶液加热蒸干时发生水解最终生成Fe2O3，A 项错误；配制FeCl3溶液时，为防止水解可先用浓盐酸溶解FeCl3 再稀释，但不需要加入Fe，B项错误；甲苯遇FeCl3 不显色， D项错误。 答案：C,思路指导：大多数金属氧化物都不溶于水，活泼金属氧化,物除外。,解析：B 项MgCO3加入NaOH溶液浸泡，可以转化为更难 溶的Mg(OH)2，属于难溶沉淀的转化，B项正确；Al2O3不能与 水直接反应制得Al(OH)3，C 项错误。,答案：C,考点二,“铁三角”的转化关系及应用,【知识梳理】 Fe、Fe2和 Fe3之间可相互转化，相互间能发生氧化还原 反应。,(5)Fe2被浓硝酸氧化：_。,(6) Fe2被氧气氧化：_。,1Fe2具有较强的还原性，与氧化剂反应生成 Fe3。 (1)Fe2被氯气氧化：_。 (2)Fe2被溴水氧化：_。 (3)Fe2被高锰酸钾氧化：_,_。,(4)Fe2被稀硝酸氧化：_,_。,2Fe2Cl2=2Cl2Fe3,2Fe2Br2=2Br2Fe3,4Fe2O24H=4Fe32H2O,2Fe3有较强的氧化性，与还原剂反应生成 Fe2。,(1)Fe3被 Fe 还原：_。 (2)Fe3被 Cu 还原：_。 (3)FeCl3 中滴加氢硫酸，溶液变浑浊：_,_。,(4)Fe3能使淀粉KI 溶液变蓝：_。 (5)SO2 通入 FeCl3 溶液中：_,_。,2Fe3Fe=3Fe2,2Fe3Cu=2Fe2Cu2,2Fe3H2S=2Fe2 S2H,2Fe32I=2Fe2I2,【考点集训】,例5(2015 年浙江卷)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣 (主要成分为 Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取七水合 硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如下流程：,A溶解烧渣选用足量硫酸，试剂 X 选用铁粉 B固体 1 中一定含有 SiO2，控制 pH 是为了使 Al3转化为 Al(OH)3，进入固体 2 C从溶液 2 得到 FeSO47H2O 产品的过程中，须控制条件 防止其氧化和分解 D若改变方案，在溶液 1 中直接加 NaOH 至过量，得到 的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到 FeSO47H2O 答案：D,归纳总结,解析：当固体为铁、铜时，溶液中的Fe3、Cu2全部参 加反应生成Fe2和Cu，所以溶液中一定没有Fe3、Cu2，一定 含有Fe2；当固体为铜时，溶液中一定没有Fe3，Cu2恰好 全部参加反应或部分反应生成Fe2和Cu，所以溶液中一定没有 Fe3，可能含有Cu2，一定含有Fe2。,答案：B,例7下列陈述、正确并且有因果关系的是(,)。,解析：用KSCN 溶液可以鉴别Fe3与氧化性无关，A项错 误；用淀粉-KI 试纸无法鉴别FeCl2，B项错误；氯气与铁反应 生成 FeCl3，C项错误。 答案：D,方法技巧,答案：12 滴 KSCN 溶液 溶液变血红色 紫红色褪去,考点三,铜及其化合物,【知识梳理】 一、铜 1物理性质。 铜是紫红色金属，具有良好的导电性、导热性和延展性， 不能被磁铁吸引。,2化学性质。,(1)与 O2 反应的化学方程式为：_。 (2)与 Cl2 反应的化学方程式为：_。 (3)与氧化性酸反应的化学方程式：,浓硫酸：_。 浓硝酸：_。 稀硝酸：_。 (4)与某些盐(溶液)反应的方程式：,AgNO3：_。 FeCl3：_。,2CuO2 2CuO(黑色固体),CuCl2 CuCl2(棕黄色烟),Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2O,Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag,Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2,二、铜的化合物,1氧化铜和氢氧化铜。,2.铜盐。 (1)Cu2(OH)2CO3 的名称为碱式碳酸铜，是铜绿的主要成分， 它是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果，受热易分解：,Cu2(OH)2CO3,2CuOH2OCO2。,(2)无水 CuSO4 遇水变蓝色(生成 CuSO45H2O)，可作为水的,检验依据；CuSO45H2O 受热易分解：CuSO45H2O,CuSO4,5H2O，蓝色晶体受热转化为白色粉末。 (3)铜盐溶液有毒，主要是因为铜离子能与蛋白质作用，使 蛋白质变性失去生理活性，因此人们利用了它的这一性质，用 胆矾、熟石灰、水配成了波尔多液，用来杀灭植物的病毒。,【考点集训】 例9(2015 年福建卷)纯净物 X、Y、Z 转化关系如下图所,示，下列判断正确的是( AX 可能是金属铜 CZ 可能是氯化钠,)。 BY 不可能是氢气 DZ 可能是三氧化硫,解析：若X 是Cu，Y是Cl2 ，Cu在Cl2 燃烧产生的Z是 CuCl2，电解CuCl2溶液产生Cu 和Cl2，符合上述物质转化关系， A 正确；若X是Cl2，Y是氢气，氢气在氯气中燃烧产生 Z是 HCl，电解HCl 的水溶液，产生氢气和氯气，符合上述物质转 化关系，B 错误；若Z是氯化钠，则X、Y 分别是Na和Cl2中 的一种；电解氯化钠水溶液会产生氢气、氯气、氢氧化钠，不 能产生金属钠，不符合上述物质转化关系，C错误；若Z是三 氧化硫，而X、Y 分别是O2和SO2中的一种，SO3溶于水产生 硫酸，电解硫酸溶液，实质是电解水，产生氢气和氧气，不能 产生O2和SO2，不符合上述转化关系，D错误。,答案：A,易错警示,Cu与S发生反应得到的是Cu2S 而不是CuS。,下列有关判断中不. . . 的是(,例10某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的 质量分数，设计了如下实验方案：,正确,)。,A溶液 A 和 B 均可以是盐酸或 NaOH 溶液 B溶液 A 和 B 均可以选用稀硝酸 C若溶液 B 选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小 D实验方案更便于实施,解析：铜铝混合物与盐酸或NaOH 溶液反应时，均只有Al 参加反应，因此A正确；若A、B 均选用稀HNO3，则两种金 属均可反应，方案中无固体剩余，B错误；当B 选用浓HNO3 时，铝钝化生成氧化膜，所测铝的质量偏大，则铜的质量分数 偏小，C正确；方案需收集气体，并需要将其转化为标准状 况，不如方案称固体质量方便，D正确。,答案：B,例11孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3，还含少量铁的 氧化物和硅的氧化物。以下是实验室以孔雀石为原料制备 CuSO45H2O晶体的流程图：,(1)研磨孔雀石的目的是_。 浸泡孔雀石的试剂 A 若选用过量的稀硫酸，则固体 a 是,_(填化学式)。,(2)试剂 B 的目的是将溶液中的 Fe2转化为Fe3，则试剂B 宜选用_(填序号)。,A酸性 KMnO4溶液 C浓硝酸,B过氧化氢溶液 D氯水,相应的离子方程式为：_。 (3)试剂 C 用于调节溶液 pH，使 Fe3转化为沉淀予以分离， 则试剂 C 宜选用_(填序号)。,A稀硫酸,BNaOH 溶液,C氨水,DCuO,固体 C 的化学式为_。,(4)1 mol 氨气通过加热的 Cu2(OH)2 CO3 的产物有金属铜和 N2，则该反应的化学方程式为：_。 (5)常温下 Fe(OH)3 的 Ksp11039，若要将溶液中的 Fe3 转化为 Fe(OH)3 沉淀，使溶液中c(Fe3)降低至 110-3 molL1， 必须将溶液调节至 pH_。,归纳总结,与铁有关的除杂问题,(1)Fe2(Fe3)：加过量铁粉，过滤。 (2)FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2。,(3)FeCl2(CuCl2)：加过量铁粉，过滤。 (4)Fe(Al)：加过量强碱溶液，过滤。,(5)Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加过量强碱溶液过滤。,实验探究氢氧化亚铁的制备,由于 Fe(OH)2具有很强的还原性，在空气中易被氧化为 Fe(OH)3，因此改进Fe(OH)2的制备方案，使Fe(OH)2长时间保 持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。要解决的核 心问题有两个：一是溶液中溶解的氧必须除去，二是反应过程 中必须与O2隔绝。,典例利用电解实验可以制得纯净的 Fe(OH)2 白色沉淀，如 图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。 (1)a 电极的材料应为_，电极反应式为_。 (2)电解液 c 可以是_(填编号)。,A纯水 CNaOH 溶液,BNaCl 溶液 DCuCl2 溶液,(3)d 为苯，其作用是_，在加入苯之前对电,解液 c 应作怎样的简单处理？_。,(4)若c用Na2SO4溶液，当电解一段时间后看到白色Fe(OH)2 沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现 象为_。,应用如下图所示，此装置可用来制取并观察 Fe(OH)2 在空 气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和 6 molL1 的硫,酸，其他试剂任选。填写下列空白：,(1)B 中盛有一定量的 NaOH ，A 中应预先加入的药品是 _。A 中反应的离子方程式是：_。,(2)实验开始时先将活塞a_(填 “ 打 开 ” 或 “ 关 闭”)。 (3)简述生成 Fe(OH)2 的操作过程_。 (4)实验完毕，打开 b 处活塞，放入一部分空气，此时 B 瓶 中发生的反应为_。 (5)下列各图示中_能较长时间看到 Fe(OH)2白色沉淀。,解析：在加药品时应先加固体，故A中应预先加入铁屑， 铁屑与硫酸反应产生H2，产生的H2可排尽装置中的空气，关 闭活塞a后，A中产生的H2将FeSO4 溶液压入B中，在B中 发生反应Fe22OH=Fe(OH)2，Fe(OH)2易被空气中的O2 氧化，发生反应4Fe(OH)2O22H2O= 4Fe(OH)3。若要较长 时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排尽装置中的O2或空气，并 保证整个装置与O2或空气隔绝。,答案：(1)铁屑,Fe2H=Fe2H2,(2)打开 (3)关闭活塞 a，使 FeSO4 溶液压入B中进行反应 (4)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 (5),
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