铁铜及其重要化合物

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,关于,Al,（,OH,）,3,的一些图象,1,、向,AlCl,3,溶液中滴加,NaOH,溶液至过量,n(,沉淀）,n(,NaOH,),3,4,1,2,、向,AlCl,3,溶液中滴加氨水至过量；,n(,沉淀）,n(NH,3,H,2,O),1,3,3,、向,NaOH,溶液中滴加,AlCl,3,溶液至过量,n(,沉淀）,n(AlCl,3,),1,1,3/4,4,、向,NaAlO,2,溶液中滴加盐酸至过量,n(,沉淀）,n(HCl,),1,1,4,5,、向盐酸中滴加,NaAlO,2,溶液至过量,n(,沉淀）,n(NaAlO,2,),1,1/4,1,6,、向等物质的量,Mg,2+,、,Al,3+,溶液溶液中滴加,NaOH,溶液至过量,n(,沉淀）,n(NaOH,),2,5,1,6,例（,06,上海）已知,Ba(AlO,2,),2,可溶于水。右图表示的是向,A1,2,(SO,4,),3,溶液中逐滴加入,Ba(OH),2,溶液时，生成沉淀的物质的量,y,与加入,Ba(OH),2,的物质的量,x,的关系。下列有关叙述正确的是,A,ab,时沉淀的物质的量,:A1(OH),3,比,BaSO,4,多,B,cd,时溶液中离子的物质的量：,AlO,2,比,Ba,2+,多,C,ad,时沉淀的物质的量：,BaSO,4,可能小于,A1(OH),3,D,de,时溶液中离子的物质的量：,Ba,2+,可能等于,OH,B,铁,铜及其化合物,铁铜的物理性质：,金属,物理性质,应用,铁,铜,1,.,光亮的银白色金属,特性,:,能被磁体吸引,具铁磁性,建材,;,炊具,;,铸件,;,作催化剂,;,制具有特性的铁合金,;,制磁铁等。,1.,纯铜呈紫红色,;,广泛用于电气工业；制铜合金；作微量元素肥料；作各种仪表的零件,铁的在周期表的位置和主要化合价,1,、,铁的原子序数是多少，在周期表中处于什么位置？,2,、指出铁在化合物中有哪些价态,思考,1,、,26,Fe,位于第四周期第,VIII,族,2,、铁在化合物中常显,+2,、,+3,价,Fe-2e,-, Fe,2+,Fe-3e,-,Fe,3+,小结,铁单质的性质,Fe,Fe,2+,Fe,3+,Fe,2+,、,Fe,3+,Cl,2,Br,2,HNO,3,O,2,、,H,2,O(g),I,2,、,S,、,H,+,、,CuSO,4,强氧化剂,弱氧化剂,铁的化学性质,1,、与非金属反应,铁做还原剂,+3,+2,3Fe+2O,2,Fe,3,O,4,点燃,2Fe+3Cl,2,2FeCl,3,点燃,Fe+I,2,FeI,2,2Fe+3Br,2,2FeBr,3,Fe+S,FeS,+3,+2,2,、与水的反应,铁的还原性比钠、镁、铝弱,（试回忆及比较钠、镁、铝分别与水反应的条件）,3Fe+4H,2,O(g),Fe,3,O,4,4H,2,（,2,）与强氧化性酸反应,（如浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸）,Fe,Fe,3+,铁遇到,冷,的浓硫酸（或浓硝酸）发生,钝化,现象，加热后反应继续进行，反应不产生氢气。,3,、铁与酸的反应,（,1,）与非氧化性酸反应,（如盐酸、稀硫酸、醋酸等）,Fe+2H,+,Fe,2+,+H,2,（铁不足）生成无色气体，在试管中变红棕色，得到棕黄色溶液,Fe+4HNO,3,Fe(NO,3,),3,+NO+2H,2,O,(,铁过量,),生成无色气体，在试管中变红棕色，得到浅绿色溶液,3Fe+8HNO,3,3Fe(NO,3,),2,+2NO+4H,2,O,思考：铁与稀硝酸反应后生成的产物是什么？,4,、与某些盐溶液反应,铁还可以与,FeCl,3,溶液反应，试写出其反应的化学方程式。,Fe+Cu,2+,Fe,2+,+Cu,Fe+2Fe,3+,3Fe,2+,Fe+2FeCl,3,3FeCl,2,5,、红热的铁能和水蒸气起反应,3Fe+4H,2,O(g),Fe,3,O,4,+4H,2,高温,Fe +,强,氧化剂,Fe,3+,规律小结：,Fe +,较弱的氧化剂,Fe,2+,置换反应,(,如与,H,+,、,Cu,2+,、,Ag,+,等反应,),、与,S,、,I,2,等反应,与,Cl,2,、,Br,2,、,O,2,、浓,H,2,SO,4,、浓,HNO,3,、稀,HNO,3,等反应,除去下列物质中混有的少量杂质应用怎样化学方法，写出有关反应的离子方程式。,（,1,）铜粉中混有铁粉,:,、,。,（,2,）铁粉中混有铝粉,:,、,。,（,3,）,FeCl,3,溶液中混有,FeCl,2,:,、,。,（,4,）,FeCl,2,溶液中混有,CuCl,2,、,。,Fe,2H,Fe,2,H,2,加入足量,NaOH,2Fe,2,Cl,2,2Fe,3,2Cl,Cu,2,Fe,Fe,2,Cu,加入足量盐酸,2Al,2OH,2H,2,O,2AlO,2,3H,2,通入足量,Cl,2,加入足量,Fe,粉,练一练,2.,铁的氧化物,氧化物,氧化亚铁,三氧化二铁,四氧化三铁,化学式,FeO,Fe,2,O,3,Fe,3,O,4,颜色状态,粉末,粉末,（有磁性）,溶解性,难溶于水,难溶于水,难溶于水,铁的,化合价,稳定性,不稳定,稳定,稳定,与,H,+,FeO+2H,+,Fe,2+,+H,2,O,Fe,2,O,3,+6H,+,2Fe,3+,+3H,2,O,Fe,3,O,4,+8H,+,Fe,2+,+2Fe,3+,+4H,2,O,黑色,红棕色,黑色晶体,+2,+3,+2,，,+3,化学式,Fe(OH),2,Fe(OH),3,颜 色,状 态,溶解性,稳定性,与,H,+,反 应,转 化 关 系,白色沉淀,红褐色沉淀,难溶于水,难溶于水,很不稳定，易氧化,稳定,Fe(OH),2,+2H,+,Fe,2+,+2H,2,O,Fe(OH),3,+3H,+,Fe,3+,+3H,2,O,4Fe(OH),2,+O,2,+2H,2,O4 Fe(OH),3,2,、,铁的氢氧化物性质比较,Fe,3+,和,Fe,2+,的检验,：,Fe,2+,：浅绿色,Fe,3+,：,棕 黄色或黄色,加,NaOH,等碱溶液,加,KSCN,溶液或,NH,4,SCN,现象：白色沉淀,灰绿色 红褐色,Fe,2+,+2OH,-,Fe(OH),2,4Fe(OH),2,+O,2,+2H,2,O,4Fe(OH),3,现象：红褐色沉淀,Fe,3+,+3OH,-,Fe(OH),3,现象：不变红色，,若再通,Cl,2,则变血红色,2Fe,2+,+Cl,2,2Fe,3+,+2Cl,-,Fe,3+,+3SCN,-,Fe(SCN),3,现象：变血红色,Fe,3+,+3SCN,-,Fe(SCN),3,要点一 铁三角及其重要应用,1.,“,铁三角,”,中的转化关系,(1)FeFe,2+,：铁与氧化性比较弱的非金属（如,S,、,I,2,）、非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸）、不活泼金属的盐溶液,(,如,CuSO,4,溶液,),反应，都可实现这种转化。例如：,Fe+CuSO,4,Cu+FeSO,4,(2)Fe,2+,Fe:,比较活泼的金属（如,Al,、,Zn,）能从亚铁盐溶液中置换出铁。例如：,FeCl,2,+Zn,ZnCl,2,+Fe,(3)FeFe,3+,:,铁与强氧化剂,(,如,Cl,2,、,HNO,3,、浓硫,酸,),在一定条件下反应都会实现这种转化。例如,:,2Fe+3Cl,2,2FeCl,3,(4)Fe,3+,Fe:,铁盐溶液与活泼的金属（,K,、,Na,、,Ca,除外）反应时，可被还原。例如：,2FeCl,3,+3Zn,2Fe+3ZnCl,2,(5)Fe,2+,Fe,3+,:,亚铁盐与强氧化剂反应。例如：,2FeCl,2,+Cl,2,2FeCl,3,(6)Fe,3+,Fe,2+,:,铁盐溶液与比较强的还原剂反应。例如：,Fe+2FeCl,3,3FeCl,2,2FeCl,3,+2NaI,2FeCl,2,+I,2,+2NaCl,特别提醒,Fe,2+,具有较强的还原性，,Fe,3+,具有较强的水解能力，实际上,pH4,时，,Fe,3+,即可形成,Fe(OH),3,沉淀。欲除去某溶液中含有的,Fe,2+,杂质时，一般先向该溶液中加入氧化剂（如,H,2,O,2,），使,Fe,2+,被氧化为,Fe,3+,然后通过加碱液调节,pH,，使,Fe,3+,转化为,Fe(OH),3,沉淀除去。,2.,有关,Fe,2+,、,Fe,3+,的性质及之间的转化经常应用在以下几个方面：,（,1,）判断离子共存,Fe,2+,、,Fe,3+,均水解，与,HCO,3,-,、,AlO,2,-,、,CO,3,2-,等因水解相互促进在溶液中不能大量共存。,Fe,3+,与,S,2-,、,I,-,、,HS,-,、,SO,3,2-,，,Fe,2+,与,NO,3,-,(H,+,),、,ClO,-,、,MnO,4,-,(H,+,),在溶液中因氧化还原反应不能大量共存。,(2),盐溶液的配制与保存,Fe,2+,的盐溶液：加少量铁粉，防止,Fe,2+,被氧化；加少量相应的酸，防止,Fe,2+,水解。,Fe,3+,的盐溶液：加少量相应的酸防止,Fe,3+,水解。,(3),制取,Fe(OH),3,胶体,Fe,3+,+3H,2,O,（沸水）,Fe(OH),3,(,胶体）,+3H,+,(4),制备无水,FeCl,3,FeCl,3,6H,2,O FeCl,3,+6H,2,O,(5),氧化性、还原性关系,氧化性：,Cl,2,Br,2,Fe,3+,I,2,S,还原性：,Cl,-,Br,-,Fe,2+,I,-,Cu,2+,H,+,Fe,2+,D,例,4.,ag,铁粉与含有稀硫酸的硫酸铜溶液完全反应，得到,ag,铜，则参与反应的硫酸铜与硫酸的物质的量之比为： （ ）,A. 1:7 B. 7:1,C. 7:8 D. 8:7,解析：利用电子守恒原理,Fe,变成,Fe,2+,失去的电子，和,H,+,、,Cu,2+,得到的电子数相同,B,例,5.,把铝粉和某铁氧化物,xFeOyFe,2,O,3,粉末配成铝热剂，再分成两等份。一份在高温下恰好完全反应后，再与足量盐酸反应；另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应。前后两种情况下生成的气体质量比为,5,：,7,，则,x,：,y,为 （ ）,A. 1:2 B. 1:1 C. 5:7 D. 7:5,解析：将铁氧化物的混合物写成单一氧化物的形式,A,例,6.,由,Fe,2,O,3,、,Fe,、,CuO,、,C,、,Al,中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验,(,部分产物略去,),：,（,1,）取少量溶液,X,，加入过量的,NaOH,溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入,CO,2,，无明显变化，说明样品中不含有的物质是,(,填化学式,)_,。,Al,（,2,）,Z,为一种或两种气体：,若,Z,只为一种气体，试剂,a,为饱和,NaHCO,3,溶液，则反应,中能同时生成两种气体的化学方程式是,_,。,若,Z,为两种气体的混合物，试剂,a,为适量的水，则,Z,中两种气体的化学式是,_,。,例,6.,由,Fe,2,O,3,、,Fe,、,CuO,、,C,、,Al,中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验,(,部分产物略去,),：,C+2H,2,SO,4,CO,2,+SO,2,+H,2,O,NO, CO,2,（,3,）向,Y,中通入过量的,Cl,2,，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是,(,填写离子符号,)_,。,（,4,）取,Y,中的溶液，调节,pH,约为,7,，加入淀粉,KI,和,H,2,O,2,，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗,2mol I,时，共转移,3mol,电子，该反应的离子方程式是,_,。,例,6.,由,Fe,2,O,3,、,Fe,、,CuO,、,C,、,Al,中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验,(,部分产物略去,),：,Cu,2+, Fe,3+, H,+,2Fe,2+,+4I,-,+3H,2,O,2,2Fe(OH),3,+2I,2,例,7.,下图为固体物质,A,及其产物发生的一系列反应的框图，每一个方框内表示有一种反应物或生成物（反应条件及反应所需和生成的水均已略去），其中,A,、,G,为反应物，,C,、,F,在常温下均为气体：,（,1,）试写出,B,和,C,的分子式：,。,（,2,）写出把,F,通入到,E,物质的水溶液中所发生的反应的离子方程式。,B,为,FeSO,4,C,为,H,2,S,SO,2,2Fe,3,2H,2,O,2Fe,2,SO,4,2,4H,例,8.,某厂的酸性工业废水中含有一定量的,Fe,3+,、,Cu,2+,、,Au,3+,等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。,（,1,）图中标号处需加入的相应物质分别是,、,、,、,、,；,稀硝酸,稀硫酸,铁屑,NaOH,NaOH,（,2,）写出处发生反应的离子方程式,；,写出处发生反应的化学方程式,；,（,3,）铁红的化学式为,；,Fe+2H,+,Fe,2+,+H,2, 2Fe,3+,+Fe,3Fe,2+,Cu,2+,+Fe,Cu+Fe,2+,2Au,3+,+3Fe,2Au+3Fe,2+,3Cu+8HNO,3,(,稀,),3Cu(NO,3,),2,+2NO+4H,2,O,Fe,2,O,3,