高考化学一轮复习 专题3_4 铁、铜及其化合物（讲）（含解析）1

专题3.4 铁、铜及其化合物1、掌握铁及其化合物的物理、化学性质及应用。2、掌握Fe2、Fe3的相互转化，能鉴别溶液中的Fe2、Fe3。3、掌握Fe(OH)2、FeCl3的制备方法。4、了解铜及其重要化合物的主要性质及其应用一、铁及其化合物1、铁的存在2、铁的性质（1）物理性质纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被磁铁吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。（2）化学性质：铁是较活泼的金属，有较强的还原性，发生化学反应时可生成2、3两种价态的化合物。用化学方程式或离子方程式表示下列变化FeFeH2O(g)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2Fe3、铁的氧化物的比较化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体价态+2+31/3正2价，2/3正3价水溶性不溶不溶不溶与酸的反应FeO+2H+=Fe2+H2O遇氧化性酸生成Fe3+ 盐Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2OFe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2O与CO反应高温FexOy+yCO=xFe+yCO24、Fe2+ 和Fe3+ 的比较Fe2+Fe3+水合离子颜色浅绿色棕黄色氧化还原性既有氧化性，又有还原性只有氧化性水解性Fe2+ +2H2OFe（OH）2+2H+Fe3+ +3H2OFe（OH）3+3H+与碱的反应Fe2+ +2OH= Fe（OH）2 Fe3+ +3OH= Fe（OH）3 5、Fe(OH)2与Fe(OH)3的比较化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受热分解2Fe(OH)3Fe2O33H2O制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe22OH=Fe(OH)2可溶性铁盐与碱溶液反应Fe33OH=Fe(OH)3二者的关系在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3【典型例题1】铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是 （ ）AFe(OH)3 Fe2O3 BFe(OH)2 Fe2O3CFe(OH)2 Fe(OH)3 DFe(OH)2 Fe3O4【答案】B【解析】铁与稀硫酸生成FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为3，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。【点评】铁为变价金属，在反应过程中要注意其价态。与稀硫酸反应，为弱氧化剂，生成+2价铁，加入氨水生成氢氧化亚铁，加热过程中氧化，最后脱水。【迁移训练1】下列物质反应后一定有3价铁生成的是 （ ）过量的Fe与Cl2加热时发生反应 Fe与过量稀H2SO4反应后，再向其中加KNO3 Fe与过量的S加热时发生反应 Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸 Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A. B. C. D.【答案】D考点：考查铁及其化合物的性质二、铜及其化合物1、单质铜（1）物理性质：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。（2）化学性质图中有关反应的化学方程式或离子方程式：化学方程式：2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3(绿色固体)。化学方程式：2CuSCu2S。与氧化性酸a与浓硫酸共热：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O；b与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。与盐溶液反应(写离子方程式)a与硝酸银溶液：Cu2Ag=2AgCu2；b与FeCl3溶液：Cu2Fe3=2Fe2Cu2。2、氧化铜和氧化亚铜名称氧化铜氧化亚铜颜色黑色砖红色与酸反应(H)CuO2H=Cu2H2OCu2O2H=Cu2CuH2O与H2反应CuOH2CuH2OCu2OH22CuH2O转化关系4CuO2Cu2OO23、氢氧化铜（1）物理性质：蓝色不溶于水的固体。（2）化学性质及应用4、CuSO45H2OCuSO45H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾。无水CuSO4为白色粉末，遇水变蓝色(生成CuSO45H2O)，可作为水的检验依据。【典型例题2】【2016届福建省福州市永泰县城关中学高三上学期期中】向稀硫酸溶液中加入铜粉不发生反应，若再加入下列某种物质，则铜粉可以溶解符合此条件的物质是 （ ）AFeCl2 BKNO3 CFeSO4 DHCl【答案】B【点评】铜是一种不活泼的金属，但也能与某些物质反应，如硝酸等强氧化性物质，应熟练掌握铜及其化合物的性质。【迁移训练2】【河北衡水中学2016届第二次月考】下表中，对陈述I、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是 （ ）【答案】D【解析】试题分析：A.铜绿与稀盐酸反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2，陈述I、有因果关系，A错误；B.铜表面不易形成致密的氧化膜，常温下，铜与浓硫酸不反应，所以铜器可以盛放浓硫酸，陈述I、无因果关系，B错误；C.硫酸铜能与氨水反应生成Cu(OH)2 ，Cu(OH)2受热分解生成黑色的氧化铜，铜在加热的条件下能与氧气反应生成黑色的氧化铜，陈述I、无因果关系，C错误；D.硫酸铜晶体受热分解生成白色的硫酸铜粉末是化学变化，陈述I错误；铜盐属于重金属盐，能使蛋白质变性，则可用作游泳池的消毒剂，陈述正确，陈述I、无因果关系，D正确；答案选D。考点：考查常见物质的性质及应用考点一：铁的变价及Fe2+、Fe3+的性质、检验1、 铁与硝酸反应一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的量分析讨论判断，根据反应方程式：HNO3过量：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，Fe过量时：Fe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2，两者相加得总方程式：3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O，可以用数轴表示：解题时需注意量的范围。即：，产物仅有Fe(NO3)3，HNO3可能有剩余；，产物仅有Fe(NO3)2，Fe可能有剩余； Cl F （2）酸 Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+ （3） （4）2Fe3+SO2+2H2O 2Fe2+SO42- +4H+ （5） 3：1 考点：无机物的推断【点评】在解决此类问题时，要熟记有关铁、铜及其化合物的特征性质。铁：铁粉是黑色的；一整块的固体铁是银白色的。 Fe2+浅绿色 Fe3O4黑色晶体 Fe(OH)2白色沉淀 Fe3+黄色 Fe (OH)3红褐色沉淀 Fe (SCN)3血红色溶液 FeO黑色的粉末 Fe (NH4)2(SO4)2淡蓝绿色 Fe2O3红棕色粉末 FeS黑色固体铜：单质是紫红色 Cu2+蓝色 CuO黑色 Cu2O红色 CuSO4（无水）白色 CuSO45H2O蓝色 Cu2 (OH)2CO3 绿色 Cu(OH)2蓝色 SO4深蓝色溶液Fe3与SCN反应使溶液显红色；Fe2与OH反应时沉淀颜色的特征变化等，抓住突破口进行推断。 【迁移训练6】A、B、C为为中学常见单质。通常状况下，A为固体，B为黄绿色气体，C为无色气体。D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X常温下是无色气体，其水溶液是一种强酸，E为黑色固体，H在常温下为液体。它们之间转化关系如下图所示（其中某些反应条件和部分反应物已略去）。请回答下列问题：（1）写出下列物质的化学式：A_、X_。（2）在反应；中，属于氧化还原反应的有_个；反应说明D溶液中含有_离子。（3）反应的离子方程式是_。（4）反应的化学方程式是_。（5）检验D的溶液中是否含有G阳离子的方法是_。（6）除去D溶液中混有的少量G的方法是_。【答案】（1）Fe HCl （2）5 Fe3（3）2Fe3Fe=3Fe2（4）3Fe4H2O(g)Fe3O44H2（5）取少量D的溶液，向其中加入几滴酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，则含有Fe2+,若紫红色不褪去，则不含Fe2+。（2分）（6）向混合液中通入足量的氯气考点：考查物质推断，Fe元素及其化合物性质应用，离子的检验与除杂的判断