高三一輪復(fù)習(xí)-金屬鐵及其化合物

四氧化三鐵溶于鹽酸：氫氧化亞鐵置于潮濕空氣中：氧化銅與乙醇加熱發(fā)生的反應(yīng)：氯化亞鐵與氯水：含有稀硫酸的氯化亞鐵中加入足量雙氧水：氯化鐵溶液中通入二氧化硫：氫氧化鐵溶于足量氫碘酸：Fe3O4+8HClFeCl2+2FeCl3+4H2OCH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu△2Fe(OH)3+6HI2FeI2+I2+6H2O第三節(jié)鐵銅及其化合物1.存在形式鐵：磁鐵礦（Fe3O4）、赤鐵礦（Fe2O3）化合態(tài)銅：黃銅礦（CuFeS2）、孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)一.鐵和銅的獲取和應(yīng)用游離態(tài)的鐵來自隕石2.鐵的冶煉原料:C+O2=CO2CO2+C=COCO+Fe2O3=Fe+CO2設(shè)備:高爐鐵礦石、焦碳、空氣、石灰石等原理：制備還原劑氧化還原產(chǎn)物:生鐵除碳鋼3.銅的冶煉Fe+Cu2+=Fe2++Cu氧化還原反應(yīng)置換反應(yīng)火法煉銅:黃銅礦濕法煉銅：（古代）精煉銅：陽極、陰極、電解質(zhì)溶液2CuFeS2→Cu2S+2FeS+S2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2二、鐵銅的物理性質(zhì)：金屬物理性質(zhì)應(yīng)用鐵銅1.銀白色,有金屬光澤;2.具有良好的延展性;3.是電和熱的良導(dǎo)體;4.密度是7.86g/cm35.熔點15350C,沸點是27500C特性:能被磁體吸引,具鐵磁性建材;炊具;鑄件;作催化劑;制具有特性的鐵合金;制磁鐵等。1.純銅呈紫紅色;2.熔點1083.4℃,沸點2567℃;3.密度8.92g/cm3;質(zhì)軟；4.具有良好的延展性;5.具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性;廣泛用于電氣工業(yè)；制銅合金；作微量元素肥料；作各種儀表的零件純銅的導(dǎo)電性僅次于銀，但比銀便宜得多，所以當(dāng)今世界一半以上的銅用于電力和電訊工業(yè)上。鐵的在周期表的位置和主要化合價1、鐵的原子序數(shù)是多少，在周期表中處于什么位置？2、指出鐵在化合物中有哪些價態(tài)1、26Fe位于第四周期第VIII族2、鐵在化合物中常顯+2、+3價Fe-2e-=Fe2+Fe-3e-=Fe3+FeO42-三、鐵單質(zhì)的性質(zhì)三、鐵單質(zhì)的性質(zhì)FeFe2+Fe3+Fe2+、Fe3+Cl2

Br2HNO3O2

、H2O(g)I2、S

、H+、CuSO4強氧化劑弱氧化劑回顧：必修一課本鐵與水的反應(yīng)實驗裝置、方程式3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2

△常溫，濃硫酸、濃硝酸鈍化重點注意：鐵和稀硝酸的反應(yīng)鐵粉不足：Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO+2H2On(Fe):n(HNO3)=

（3∶12）鐵粉過量：3Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2+2NO+4H2On(Fe):n(HNO3)=

（3∶8）FeFe2+Fe3+123456弱氧化劑：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等強氧化劑：Cl2、Br2、HNO3等Cl2、Br2、HNO3、O2等Zn、Fe、Cu、HI等Zn、H2、Al、C等

Zn、CO、Al等▲四、鐵三角板書Fe的還原性

①與稀H2SO4反應(yīng)

②與稀硝酸反應(yīng)③與FeCl3溶液反應(yīng)

FeCl3的氧化性

①與Fe反應(yīng)

②與Cu反應(yīng)

③與鋅反應(yīng)

FeCl2的氧化性

與鋅反應(yīng)

FeCl2的還原性

①與氯水反應(yīng)

②與硝酸反應(yīng)

｛Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化1、FeFe2+弱氧化劑：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等Fe+2H+=Fe2++H2↑,Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+S==FeS,Fe+I2==FeI2,Fe+2Fe3+==3Fe2+?2、FeFe3+強氧化劑：Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等2Fe+3Cl2==2FeCl3,2Fe+3Br2==2FeBr3,Fe+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O2Fe+6H2SO4(濃)==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O5Fe+3MnO4-+24H+==5Fe3++3Mn2++12H2O?3、Fe2+Fe3+Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、O2等

2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-

2Fe2++Br2==2Fe3++2Br-5Fe2++MnO4-+8H+==5Fe3++Mn2++4H2O3Fe2++4H++NO3-==Fe3++NO↑+2H2O4、

Fe3+Fe2+Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO22Fe3++Zn（不足）==2Fe2++Zn2+2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+2Fe3++H2S==2Fe2++2H++S↓2Fe3++2HI==2Fe2++2H++I22Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++4H++SO42-5、Fe2+

FeZn、H2、Al、C、CO等

Fe2++Zn==Fe+Zn2+FeO+H2====Fe+H2O3FeO+2Al====3Fe+Al2O32

FeO+C====Fe+CO2↑高溫高溫高溫6、Fe3+FeZn、CO、Al等

2Fe3++3Zn(過量)===2Fe+3Zn2+

Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2

Fe2O3+2Al====2Fe+Al2O3高溫高溫FeOFe2O3Fe3O4俗名

鐵紅磁性氧化鐵色態(tài)價態(tài)+2+3+2，+3穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與稀鹽酸反應(yīng)

共性五、鐵的重要化合物（1）鐵的氧化物Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

高溫時，都能被C、CO、H2、Al等還原劑還原，最終都生成鐵物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3狀態(tài)化學(xué)性質(zhì)Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O轉(zhuǎn)化

制取△（2）鐵的氫氧化物4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3常溫，白色沉淀先變成灰綠色，后成為紅褐色不溶于水的白色固體不溶于水紅褐色固體Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓新制FeSO4溶液與NaOH隔絕空氣：鐵鹽與可溶性堿反應(yīng)與KSCN與銅片與淀粉KI試紙

淺綠色

棕黃色血紅色不顯紅色無明顯現(xiàn)象

Cu被腐蝕溶液變藍色試紙不變藍試紙變藍色白色沉淀迅速變灰綠色最后呈紅褐色立即產(chǎn)生紅褐色沉淀

直接觀色顯色反應(yīng)利用利用沉淀顏色與OH-作用氧化性利用的Fe3+還原性利用的Fe2+與KMnO4溶液紫色褪去溶液紫色不褪（3）Fe3+、Fe2+的檢驗（4）、亞鐵鹽、鐵鹽和高鐵酸鹽①綠礬(FeSO4·7H2O)制法：鐵屑加稀硫酸---濃縮—冷卻—綠色晶體。用途：分析化學(xué)上常用作還原劑，制藍黑墨水、染料，殺蟲劑等。②三氯化鐵（FeCl3）溶液制法：鐵屑與氯氣直接反應(yīng)

2Fe+3Cl2==2FeCl3或

Fe+HCl再通Cl2--濃縮--冷卻--FeCl3·6H2O問題1：如何制取Fe(OH）3膠體問題2：如何配制FeCl3溶液（4）、亞鐵鹽、鐵鹽和高鐵酸鹽③高鐵酸鹽（K2FeO4

）：在水溶液中易水解：4FeO42—+10H2O4Fe(OH)3+8OH—+3O2↑溶液的堿性隨分解而增大，在強堿性溶液中相當(dāng)穩(wěn)定，是極好的氧化劑。具有高效的消毒作用，為一種新型非氯高效消毒劑。主要用于飲水處理。思考1．配制可溶性鐵鹽與亞鐵鹽、銅鹽的溶液應(yīng)采取什么措施

答：因Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋易水解，且Fe2＋易被空氣中的氧氣氧化(要加鐵粉)，故配制過程為先將它們?nèi)芙庠趯?yīng)的酸中，然后加水稀釋到指定的濃度。2．在Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋混合溶液中的除去Fe2＋、Fe3＋雜質(zhì)，采用什么方法？

答：原理是利用Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋水解完全生成沉淀所需的pH范圍不同。一般操作方法是先加入氧化劑，將Fe2＋氧化成Fe3＋，然后加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3

等物質(zhì)(不引入雜質(zhì)離子)，調(diào)節(jié)溶液的pH，待Fe3＋水解完全生成沉淀(此時其他離子不水解)，過濾除去。3.怎樣檢驗?zāi)澄粗芤褐泻蠪e2＋而不含F(xiàn)e3＋？簡述操作步驟及現(xiàn)象。4.如何檢驗?zāi)宠F的氧化物中既含有二價鐵，又含有三價鐵？答案取未知溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，無明顯變化，再滴加幾滴氯水(或H2O2)，溶液變成血紅色，則證明溶液中含有Fe2＋，不含有Fe3＋。答案取少量氧化物于試管中，加入稀硫酸溶解，分成兩份，向一份中加入KSCN溶液，溶液變成血紅色，證明含有三價鐵；向另一份中加入酸性KMnO4溶液，紫紅色褪去，證明含有二價鐵(或加入K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍色沉淀，證明含有二價鐵)。5.怎樣用一種試劑區(qū)分KCl、CuCl2、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3溶液？簡述操作步驟。答案取六種未知溶液于試管中，分別滴加過量NaOH溶液，無現(xiàn)象的是KCl，有藍色沉淀生成的是CuCl2，有紅褐色沉淀生成的是FeCl3，有白色沉淀生成且不溶解的是MgCl2，沉淀溶解的是AlCl3，一開始生成白色沉淀，又迅速變?yōu)榛揖G色，最終變成紅褐色的是FeCl2。(或六種溶液中呈藍色的為CuCl2溶液，呈淺綠色的為FeCl2溶液；呈黃色的為FeCl3溶液。另外三種無色溶液分別用三支試管各取適量逐滴加入NaOH溶液，無現(xiàn)象的是KCl，有白色沉淀生成且不溶解的是MgCl2，沉淀溶解的是AlCl3。)2．將過氧化鈉投入FeCl2溶液中，可觀察

到的實驗現(xiàn)象是A．有無色氣體產(chǎn)生B．沒有沉淀生成C．有白色沉淀生成D．有紅褐色沉淀生成1．某溶液中有Mg2+、Fe2+、Fe3+和Al3+四種陽離子，若向其中加入過量的NaOH溶液，微熱并攪拌，過濾，在濾渣中再加入過量的鹽酸，所得溶液中大量增加的陽離子是A．Mg2+B．Fe2+

C．Fe3+D．Al3+CAD基礎(chǔ)練習(xí)：3、某同學(xué)設(shè)計下列方法對A鹽的水溶液進行鑒定：由此得出的結(jié)論中，不正確的是(

)A．D溶液中存在Fe(SCN)3B．濾液中有Fe3＋C．B為AgBrD．A一定為無氧酸鹽FeBr2DB．往溶液中滴入無色KSCN溶液，顯紅色4．將1.12g鐵粉加入25mL2mol/L的氯化鐵溶液中，充分反應(yīng)后，其結(jié)果是(）A．鐵有剩余，溶液呈淺綠色，Cl－濃度基本不變C．Fe2＋和Fe3＋的物質(zhì)的量之比為5∶1D．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶5B5.氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑等。為獲得純凈的氧化銅以探究其性質(zhì)，某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質(zhì))進行如下實驗：⑴制備氧化銅

①步驟I的目的是除不溶性雜質(zhì)。操作是

。②步驟Ⅱ的目的是除鐵。操作是：滴加H2O2溶液，稍加熱；當(dāng)Fe2+轉(zhuǎn)化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH=3.5；加熱煮沸一段時間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH=