高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)鐵銅及其重要化合物

鐵、銅及其化合物第一頁(yè)，共38頁(yè)。12、常溫下可盛放(shènɡfànɡ)濃硫酸的容器是〔〕A.NaB.FeC.ZnD.Mg3.以下物質(zhì)(wùzhì)不能由單質(zhì)通過化合反響得到的物質(zhì)(wùzhì)是〔〕A.CuCl2B.FeCl2C.FeSD.Na2S4.以下物質(zhì)跟鐵反響后的生成物，能跟KSCN溶液(róngyè)作用生成紅色溶液(róngyè)的是〔〕A.鹽酸B.氯氣C.CuSO4溶液(róngyè)D.稀硫酸BBBA第二頁(yè)，共38頁(yè)。25、以下4種鐵的化合物溶于稀鹽酸后，滴加KSCN溶液(róngyè)沒有顏色變化，再加氯水呈紅色的是〔〕A.Fe(OH)32O334D6、在空氣(kōngqì)中，不因氧化復(fù)原反響而變質(zhì)的是〔〕A、Fe(OH)2B、Na2O2C、NaOHD、H2O2C第三頁(yè)，共38頁(yè)。37久置于空氣中的以下物質(zhì)，因被氧化(yǎnghuà)而呈黃色的是〔〕3B.氯化亞鐵溶液C.溴苯D.溴化銀8要除去(chúqù)FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的方法是A.滴入KSCN溶液B.通入氯氣〔〕C.參加銅粉D.參加鐵粉BD第四頁(yè)，共38頁(yè)。410．把鐵、銅、FeCl3、FeCl2和CuCl2溶液(róngyè)混在一起，鐵有剩余，那么溶液(róngyè)中所含最多的陽(yáng)離子是〔〕Ａ．H＋B.Cu2＋C．Fe3＋ D.Fe2＋9、要鑒定(jiàndìng)某溶液中所含的一種陽(yáng)離子為Fe2+〔且未被氧化〕，最好的方法是〔〕A．加人NaOH溶液B．先參加KSCN溶液再加氯水C．先加氯水再加KSCN溶液D．參加鋅片BD第五頁(yè)，共38頁(yè)。5BC11．將Na2O2投入FeCl3溶液中,可觀察(guānchá)到的現(xiàn)象是〔〕A．生成白色沉淀 B．生成紅褐色沉淀 C．有氣泡產(chǎn)生 D．無變化12．某運(yùn)輸用鐵船，在水中行駛，最易生銹的部位是〔〕A．水面上的船頭局部B．水面附近(fùjìn)的船體局部C．水面下的船底局部D．各局部都一樣速度生銹B第六頁(yè)，共38頁(yè)。6【考綱解讀(jiědú)】1、掌握鐵的原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，以Fe2＋、Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化為例，了解變價(jià)金屬的氧化性和復(fù)原性。2、了解鐵的氧化物和氫氧化物的制備和性質(zhì)，掌握Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)(jiǎnyàn)方法。3、了解銅及其重要化合物的性質(zhì)。4、了解金屬冶煉的一般原理，了解鐵和銅的冶煉方法。第七頁(yè)，共38頁(yè)。7鐵

原子結(jié)構(gòu)示意圖

在周期表中位置(wèizhi)第四周期(zhōuqī)第VIII族，屬過渡元素存在(cúnzài)游離態(tài)：少量存在于隕石中化合態(tài)：赤鐵礦、磁鐵礦、黃鐵礦等單質(zhì)

物理性質(zhì)

化學(xué)性質(zhì)

銀白色，ρ·cm-3，熔點(diǎn)1535℃

純鐵抗蝕能力較強(qiáng)，能被磁鐵吸引和磁化

與非金屬：

Cl2O2、S、I2與酸：非氧化性酸、強(qiáng)氧化性酸〔鈍化〕與鹽：與水：

一.鐵的原子結(jié)構(gòu)、存在、性質(zhì)主要化合價(jià)：+2、+33Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2高溫第八頁(yè)，共38頁(yè)。8Fe反響后形成(xíngchéng)的產(chǎn)物呈何價(jià)態(tài)？(1)氧化(yǎnghuà)劑的氧化(yǎnghuà)性強(qiáng)弱.強(qiáng)氧化劑

Fe3＋Fe2＋FeS、I2、H＋、Cu2＋、Fe3＋等弱氧化劑

H2O(g)、O2Fe2＋Fe3＋Cl2、Br2、熱濃H2SO4、HNO3等第九頁(yè)，共38頁(yè)。9注意:鋼鐵發(fā)生電化腐蝕時(shí)，F(xiàn)e參與電極反響的產(chǎn)物為Fe2＋，后與OH－反響生成Fe(OH)2；因其不穩(wěn)定(wěndìng)，又轉(zhuǎn)變成Fe(OH)3失去局部水變成Fe2O3·nH2O.(2)反響(fǎnxiǎng)條件或反響(fǎnxiǎng)物之間的量Fe＋HNO3(濃)鈍化

Fe＋4HNO3(過量)＝Fe(NO3)3＋2H2O＋NO↑3Fe(過量)＋8HNO3＝3Fe(NO3)2＋4H2O＋2NO↑

常溫要注意Fe2+是Fe3+和過量(guò〃liàng)的Fe反響的產(chǎn)物。第十頁(yè)，共38頁(yè)。10〔3〕與水的反響(fǎnxiǎng)3Fe+4H2O(g)

Fe3O4+4H2

高溫比照(bǐzhào)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2↑第十一頁(yè)，共38頁(yè)。11三、鐵的重要(zhòngyào)化合物1、鐵的氧化物化

學(xué)

式FeOFe2O3Fe3O4俗稱顏色、狀態(tài)鐵的價(jià)態(tài)水溶

性穩(wěn)定性鐵紅磁性(cíxìng)氧化鐵黑色粉末(fěnmò)紅棕色粉末黑色晶體+2+3+2、+3都不溶于水穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定，在空氣中加熱迅速被氧化6FeO＋3O2＝＝2Fe3O4△第十二頁(yè)，共38頁(yè)。12化

學(xué)

式FeOFe2O3Fe3O4與非氧化性酸的反應(yīng)與氧化性酸的反應(yīng)用途共性FeO＋2H＋＝Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋＝Fe2＋＋2Fe3+＋4H2O堿性(jiǎnxìnɡ)氧化物堿性(jiǎnxìnɡ)氧化物復(fù)雜(fùzá)氧化物3FeO＋10HNO3〔稀〕＝3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O同上3Fe3O4＋28HNO3〔稀〕＝9Fe(NO3)3＋NO↑＋14H2O高溫時(shí)，都能被C、CO、H2、Al等復(fù)原劑復(fù)原，復(fù)原過程中鐵的化合價(jià)都逐漸降低，最終生成鐵。油漆、涂料、煉鐵原料做磁鐵、煉鐵原料第十三頁(yè)，共38頁(yè)。132、鐵的氫氧化物(qīnɡyǎnɡhuàwù)化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3顏色狀態(tài)溶解性穩(wěn)定性與非氧化性酸的反應(yīng)與氧化性酸的反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系白色(báisè)沉淀紅褐色沉淀(chéndiàn)都難溶于水很不穩(wěn)定，易被氧化為Fe(OH)32Fe(OH)3===

Fe2O3＋3H2O

△Fe(OH)3

＋3H＋＝Fe3＋＋3H2OFe(OH)2

＋2H＋＝Fe2＋＋2H2O3Fe(OH)2＋10HNO3(稀)＝3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O同上4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3第十四頁(yè)，共38頁(yè)。14制備(zhìbèi)原理：思考(sīkǎo)：如何制取鐵的氫氧化物？由對(duì)應(yīng)(duìyìng)的可溶性鹽與可溶性堿反響制取實(shí)驗(yàn)一：向盛有FeCl3溶液的試管中滴加NaOH溶液，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)二：向新制FeSO4溶液中，滴入經(jīng)煮沸的NaOH溶液，膠頭滴管尖端伸入溶液下面，輕輕擠出NaOH溶液，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。Fe3＋＋3OH－＝Fe(OH)3↓〔紅褐色〕Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)2↓〔白色〕4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3灰白色-灰綠色-紅褐色沉淀第十五頁(yè)，共38頁(yè)。15思考：1、實(shí)驗(yàn)中為什么要用新制的硫酸亞鐵溶液?2、實(shí)驗(yàn)中為什么滴入經(jīng)煮沸的NaOH溶液?3、實(shí)驗(yàn)中為什么要將滴管尖端插入試管里溶液底部，慢慢擠出NaOH溶液?4、還可以(kěyǐ)采用什么方法和措施以保證制得氫氧化亞鐵?第十六頁(yè)，共38頁(yè)。162、用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一：用不含F(xiàn)e3＋的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反響制備?！?〕用硫酸亞鐵晶體配制上述(shàngshù)FeSO4溶液時(shí)還需參加?！?〕除去蒸餾水中溶解的O2常采用的方法?！?〕生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長(zhǎng)滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是:。練習(xí)(liànxí)稀H2SO4和鐵屑煮沸防止生成的Fe(OH)2沉淀(chéndiàn)接觸O2第十七頁(yè)，共38頁(yè)。17方法二：在如圖裝置中，用NaOH溶液(róngyè)、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備?！?〕在試管Ⅰ里參加的試劑是?！?〕在試管Ⅱ里參加的試劑是?！?〕為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中參加試劑，翻開止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是：?！?〕這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長(zhǎng)時(shí)間保持白色，其理由是：。稀H2SO4和鐵屑NaOH溶液(róngyè)檢驗(yàn)試管Ⅱ出口處排出的氫氣的純度。當(dāng)排出的H2純潔時(shí)，再夾緊(jiājǐn)止水夾試管Ⅰ中反響生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界空氣不容易進(jìn)入。第十八頁(yè)，共38頁(yè)。18小結(jié)(xiǎojié)：第十九頁(yè)，共38頁(yè)。193、亞鐵鹽和鐵鹽〔1〕亞鐵鹽的性質(zhì)(xìngzhì)①Fe2＋的溶液通常顯淺綠色，主要表現(xiàn)復(fù)原性。②亞鐵鹽溶液在空氣中易被O2氧化而變質(zhì)，故保存時(shí)要加少量鐵屑，防止其氧化，加少量相應(yīng)的酸，抑制水解。③亞鐵鹽溶液與可溶性堿反響(fǎnxiǎng)，生成Fe(OH)2。2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O3Fe2＋＋NO3－＋4H＋＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O3Fe2＋＋2NH3·H2O＝3Fe(OH)2↓＋2NH4＋第二十頁(yè)，共38頁(yè)。20〔2〕鐵鹽的性質(zhì)(xìngzhì)①Fe3＋的溶液通常顯棕黃色，主要表現(xiàn)氧化性。②因Fe3＋易水解，F(xiàn)eCl3等固體還易潮解，故其固體應(yīng)密封保存。配制溶液時(shí)應(yīng)將鐵鹽溶于少量相應(yīng)(xiāngyīng)的酸中，再加水稀釋，以抑制其水解。③鐵鹽溶液與KSCN溶液反響，溶液變成紅色。2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋2Fe3＋＋H2S＝2Fe2＋＋S↓＋2H＋2Fe3＋＋2I－＝2Fe2＋＋I(xiàn)22Fe3＋＋3SCN－＝Fe〔SCN〕3第二十一頁(yè)，共38頁(yè)。21四、如何實(shí)現(xiàn)Fe、Fe2＋和Fe3＋之間的相互(xiānghù)轉(zhuǎn)化？鐵三角FeFe2+Fe3+123456弱氧化劑：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等強(qiáng)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等第二十二頁(yè)，共38頁(yè)。221、FeFe2＋弱氧化劑：H＋、Cu2＋、S、I2、Fe3＋等Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑,Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋CuFe+S==FeS,Fe＋I(xiàn)2＝FeI2,Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋?2、FeFe3+強(qiáng)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??第二十三頁(yè)，共38頁(yè)。23Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO24、

Fe3+Fe2+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↑+2H2O2Fe3++Zn〔缺乏(quēfá)〕==2Fe2++Zn2+2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+2Fe3++H2S==2Fe2++2H++S↓2Fe3++2HI==2Fe2++2H++I22Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++4H++SO42-第二十四頁(yè)，共38頁(yè)。245、Fe2+

FeZn、H2、Al、C、CO等

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

FeO+C====Fe+CO2↑高溫(gāowēn)高溫(gāowēn)高溫(gāowēn)6、Fe3+FeZn、CO、Al等

2Fe3++3Zn(過量)===2Fe+3Zn2+

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

Fe2O3+2Al====2Fe+Al2O3高溫高溫第二十五頁(yè)，共38頁(yè)。25五、Fe2＋和Fe3＋的檢驗(yàn)(jiǎnyàn)方法鑒別方法Fe2＋Fe3＋直接觀色顯色(xiǎnsè)反響與KSCN與苯酚利用(lìyòng)Fe3+的氧化性利用沉淀反響與OH－作用淺綠色

棕黃色血紅色不顯紫色顯紫色無明顯現(xiàn)象

Cu被腐蝕溶液變綠色與銅片與淀粉KI試紙?jiān)嚰埐蛔兯{(lán)試紙變藍(lán)色白色沉淀迅速變灰綠色最后呈紅褐色立即產(chǎn)生紅褐色沉淀不顯紅色。假設(shè)再通Cl2，那么變血紅色第二十六頁(yè)，共38頁(yè)。26六、鐵的冶煉(yěliàn)原料(yuánliào):設(shè)備(shèbèi):煉鐵高爐〔簡(jiǎn)稱高爐〕原理：用復(fù)原劑將鐵礦石中鐵元素復(fù)原為單質(zhì)鐵礦石、焦碳、空氣、石灰石等反響：C＋O2＝＝CO2（放出大量的熱）點(diǎn)燃CO2＋C＝＝CO（制備還原劑）高溫CO＋Fe2O3＝＝Fe＋CO2高溫CaCO3＝＝CaO＋CO2↑高溫SiO2＋CaO＝＝CaSiO3(爐渣的主要成分)高溫產(chǎn)品：生鐵〔含碳2%--4.5%〕第二十七頁(yè)，共38頁(yè)。27七、銅的性質(zhì)(xìngzhì)1、銅元素(yuánsù)的存在形式：化合態(tài)和游離態(tài)。銅：黃銅礦〔CuFeS2〕孔雀石Cu2(OH)2CO32、銅的物理性質(zhì)(wùlǐxìngzhì)和用途①.純銅呈紫紅色;粉末也是紫紅色②.熔點(diǎn)1083.4℃,沸點(diǎn)2567℃;③3；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;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。用途：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1g純銅可拉成3000m細(xì)銅絲或壓延成面積為10m2幾乎透明的銅箔第二十八頁(yè)，共38頁(yè)。283、銅的化學(xué)性質(zhì)(huàxuéxìngzhì)2Cu＋4HCl＋O2＝2CuCl2＋2H2O①與氧氣(yǎngqì)的反響Cu＋O2＝2CuO△2Cu＋O2＋H2O＋CO2＝Cu2(OH)2CO3②與其他(qítā)非金屬的反響Cu＋Cl2＝CuCl2

點(diǎn)燃現(xiàn)象：棕黃色的煙2Cu＋S＝Cu2S(黑色物質(zhì))△③通入O2時(shí)與鹽酸、硫酸反響銅銹(銅綠)第二十九頁(yè)，共38頁(yè)。29

④與氧化(yǎnghuà)性酸反響：△Cu＋2H2SO4(濃)＝CuSO4＋SO2↑＋2H2OCu＋4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(濃)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O⑤與鹽溶液的反響(fǎnxiǎng)Cu＋2AgNO3＝Cu〔NO3〕2＋2AgCu＋2FeCl3＝CuCl2＋2FeCl2制印刷(yìnshuā)電路板第三十頁(yè)，共38頁(yè)。30八、氧化銅和氫氧化銅的性質(zhì)(xìngzhì)物質(zhì)氧化銅（CuO)氫氧化銅Cu(OH)2狀態(tài)化學(xué)性質(zhì)制法轉(zhuǎn)化不溶于水的黑色固體(gùtǐ)不溶于水的藍(lán)色固體(gùtǐ)CuO+2H+=Cu2++H2OCu(OH)2+2H+=Cu2++2H2OCuO+CO=Cu+CO2△CuO+H2=Cu+H2O△Cu(OH)2=CuO+H2O△Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2OCu(OH)2=CuO+H2O△Cu2++2OH－=Cu(OH)2↓Cu2++2OH－=Cu(OH)2↓CuO+2H＋=Cu2＋+H2O注意：(1)溶液中的Cu2+常為藍(lán)色〔濃CuCl2為綠色，稀CuCl2為藍(lán)色〕，可作為Cu2+的判斷依據(jù)。第三十一頁(yè)，共38頁(yè)。31(2)Cu2+與堿反響生成藍(lán)色沉淀Cu(OH)2，Cu(OH)2溶于氨水形成深藍(lán)色溶液，這是鑒定Cu2+的原理之一。無水CuSO4遇水變?yōu)樗{(lán)色，生成CuSO4·5H2O，可作為(zuòwéi)水的檢驗(yàn)依據(jù)。(3)Cu2O一種紅色粉末，在非氧化性酸溶液中發(fā)生歧化反響(fǎnxiǎng)：是與堿反響(fǎnxiǎng)生成藍(lán)色沉淀Cu2O＋2H＋＝Cu＋Cu2＋＋H2O。Cu2S、CuS均為黑色粉末，難溶于水和非氧化性酸，能被硝酸等氧化性酸溶解。第三十二頁(yè)，共38頁(yè)。32九、銅的冶煉(yěliàn)①濕法煉銅(liàntónɡ)〔古代〕：Fe＋CuSO4＝Fe2＋＋Cu粗銅電解精銅〔含量(hánliàng)99.95%～99.98%〕第三十三頁(yè)，共38頁(yè)。33例4.氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑等。為獲得純潔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(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：⑴制備氧化銅

①步驟I的目的是除不溶性雜質(zhì)。操作(cāozuò)是。②步驟Ⅱ的目的是除鐵。操作(cāozuò)是：滴加H2O2溶液，稍加熱；當(dāng)Fe2+轉(zhuǎn)化完全后，慢慢參加Cu2(OH)2CO3。加適量水溶解(róngjiě)，攪拌，過濾使Fe3+可全部(quánbù)轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，而Cu2+不會(huì)轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀。工業(yè)CuSO4CuSO4溶液CuSO4·5H2O……CuOⅢIⅡ第三十四頁(yè)，共38頁(yè)。34③步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶體。操作是，過濾(guòl(fā)ǜ)，水浴加熱烘干。水浴加熱的特點(diǎn)是。蒸發(fā)濃縮、冷卻(lěngquè)結(jié)晶受熱均勻，溫度(wēndù)易于控制在100℃以下。⑵探究氧化銅的性質(zhì) ①取A、B兩支試管，往A中先參加適量CuO粉末，再分別向A和B中參加等體積的3%H2O2溶液，只觀察到A中有大量氣泡。結(jié)論是