考点12 铁、铜及其重要化合物
高三化学一轮复习——铁铜及其重要化合物
(5)向硫酸亚铁溶液中滴加 NaOH 溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚 铁。( ) )
(6)Fe2O3 是红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色油漆和涂料。( (7)氧化铁能与酸反应，所以可用于制作红色染料。( ) )
(8)铁表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化。(
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)×
△ △
Cu(OH)2=CuO+H2O Cu(OH)2+4NH3· H2O= [Cu(NH3)4](OH)2+4H2O
Cu2++2OH－=Cu(OH)2↓
Cu2++2OH－=Cu(OH)2↓
注意：(1)溶液中的Cu2+常为蓝色（浓CuCl2为绿色， 稀CuCl2为蓝色），可作为Cu2+的判断依据。
(2) Cu2+与碱反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2， Cu(OH)2溶于氨水形成深蓝色溶液，这是鉴定 Cu2+的原理之一。无水CuSO4遇水变为蓝色， 生成CuSO4· 5H2O，可作为水的检验依据。
4Fe(OH)2 ＋ O2 ＋2H2O ＝ 4Fe(OH)3
思考： 1、实验中为什么要用新制的 硫酸亚铁溶液? 2、实验中为什么滴入经煮沸 的NaOH溶液? 3、实验中为什么要将滴管尖 端插入试管里溶液底部，慢慢 挤出NaOH溶液? 4、还可以采用什么方法和措 施以保证制得氢氧化亚铁?
3.制备 Fe(OH)2 常用的 3 种方法
反思归纳 防止 Fe(OH)2 氧化的方法 (1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶液中的氧气。 (2)将盛有 NaOH 溶液的胶头滴管尖端插入试管中的亚铁盐溶液底部，并慢慢挤 出 NaOH 溶液。 (3)在亚铁盐溶液上面充入保护气，如 H2、N2、稀有气体等。 (4)在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。
高中化学【铁、铜及其化合物】基础知识
高中化学【铁、铜及其化合物】基础知识一、铁及其化合物1. 知识网络构建2. 重要反应必练写出下列反应的方程式，是离子反应的写出离子方程式。
①Fe高温下和水蒸气的反应：________________________②Fe2O3和Al在高温下反应：_________________________③Fe2O3和CO的反应：_________________________________④Fe和过量稀HNO3的反应：_____________________________⑤过量铁粉和稀HNO3的反应：____________________________⑥FeCl3溶液和Cu的反应：____________________________⑦FeCl3溶液和KSCN溶液的反应：______________________⑧FeO和稀HNO3的反应：___________________________⑨Fe3O4和稀HCl的反应：_________________________⑩Fe3O4和稀HNO3的反应：___________________________⑪Fe(OH)2和稀HNO3的反应：____________________________⑫Fe(OH)2长时间置于空气中：__________________________⑬FeCl2溶液中通入Cl2：__________________________⑭FeCl2溶液中加入NaClO：__________________________⑮FeCl2溶液中加入等物质的量的Na2O2：______________⑯FeCl2溶液中加入HNO3：_________________⑰FeCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液：______________________⑱Fe(OH)3与HI的反应：____________________________⑲Fe2(SO4)3溶液中通入SO2气体：_____________________⑳FeCl3溶液中通入H2S气体：_____________________○21FeI2和少量Cl2反应：_______________________○22FeI2和过量Cl2反应：______________________3. 实验现象强化记忆①铁丝在氧气中燃烧的现象___________________。
铜及其重要的化合物
高考总复习·化学
答案 方案(1):产生污染性气体,且消耗硫酸较多。 方案(2):消耗能量较多,且步骤复杂。 方案(3):不产生污染性气体,原料利用率高,节约能源。 因此方案(3)更经济合理。
高考总复习·化学
三、金属矿物的开发和利用 1.金属在自然界中存在的形态 除了⑥ 、⑦ 等极少数金属外,绝大多数金属以 ⑧ 的形式存在于自然界中。在这些金属化合物中,金 属元素都显⑨ 化合价。 电子被 为金
2.金属冶炼的实质 使金属化合物中的金属离子⑩ 属单质的过程:M������ +ne
+
-
M。
高考总复习·化学
高考总复习·化学
课 堂 精 讲见《自学听讲》P48
铜及其重要化合物的性质和应用
1.波尔多液是一种农业上应用广泛的杀菌剂,它是由硫酸铜、 生石灰和水按一定比例配成的天蓝色胶状悬浊液,思考下列问 题: (1)波尔多液能否用铁桶盛放?为什么? (2)波尔多液能杀菌的可能原因是什么?
高考总复习·化学
答案 (1)不能。原因是铁能置换波尔多液中的 Cu2+,降低杀 菌能力。 (2)CuSO4 是重金属盐,能使蛋白质变性。
+
高考总复习·化学
(3)蓝色的硫酸铜晶体受热分解为白色的硫酸铜粉末,化学 方程式为 CuSO4·5H2O CuSO4+5H2O。 (4)红色的 Cu2O 与稀硫酸反应,溶液变蓝,同时生成红色的单 质铜,离子方程式为 Cu2O+2H
+
Cu+Cu2 +H2O。
+
高考总复习·化学
二、不同活动性金属的性质
(3)电解法冶炼金属
高考总复习·化学
例如,电解熔融 Al2O3、MgCl2、NaCl,其化学方程式依次为 2Al2O3(熔融) ↑,2NaCl(熔融) 4Al+3O2↑,MgCl2(熔融) 2Na+Cl2↑。 Mg+Cl2
常见金属元素及其化合物
常见金属元素及其化合物金属元素是指具有金属性质的化学元素，常见金属元素包括铁、铜、铝、锌、镁、钙、锡等。
这些金属元素具有良好的导电性、导热性、延展性、韧性等特点，被广泛应用于工业、建筑、电子、汽车等领域。
以下将对常见金属元素及其化合物进行介绍。
铁是最常见的金属元素之一，它在地壳中含量很丰富。
铁具有良好的韧性和可塑性，广泛应用于钢铁制造、建筑、机械加工、电子设备等领域。
铁的化合物有很多，常见的有氧化铁（Fe2O3）和硫化铁（FeS2）等。
氧化铁是一种重要的无机颜料，用于制造红、橙、黄等颜色的油漆、颜料和陶瓷；硫化铁常用于制造火柴的火头。
铜是另一种常见的金属元素，具有良好的导电性和导热性。
铜广泛应用于电子设备、电线、管道等领域。
铜的化合物有氧化铜（CuO）、硫化铜（CuS）等。
氧化铜常用作无机颜料、催化剂和电池材料；硫化铜可用于制备农药和矿石浮选剂。
铝是一种轻质金属元素，密度低、延展性好。
铝广泛用于飞机、汽车、建筑等领域。
铝的主要化合物有氧化铝（Al2O3）和硫化铝（Al2S3）等。
氧化铝是一种重要的工业原料，广泛用于制造陶瓷、搪瓷、耐火材料等；硫化铝用于制备染料和催化剂。
锌是一种重要的工业金属，具有抗腐蚀性好、导电性能优良等特点。
锌广泛应用于电镀、电池制造、建筑材料等领域。
锌的主要化合物有氧化锌（ZnO）和硫化锌（ZnS）等。
氧化锌常用于生产橡胶、涂料、油漆、化妆品等；硫化锌是一种重要的矿石，在锌冶炼过程中起着重要的作用。
镁是一种轻质金属元素，密度低、质轻。
镁广泛应用于轻金属合金、烟火制造、航空航天等领域。
镁的主要化合物有氧化镁（MgO）和硫化镁（MgS）等。
氧化镁是一种重要的耐火材料，广泛用于高温炉窑、电解槽等；硫化镁可用于制备染料和防腐剂。
钙是一种重要的金属元素，广泛存在于生物体内。
钙广泛应用于建筑材料、电子材料、钢铁冶炼等领域。
钙的主要化合物有氧化钙（CaO）和氯化钙（CaCl2）等。
氧化钙是一种重要的建筑材料，用于制备水泥、石灰等；氯化钙常用于融雪剂、防止水泥凝固等。
第12讲 铁铜及其化合物(讲义)(解析版)
第12讲 铁铜及其化合物一 铁的位置和物理性质1.铁及其化合物间的主线Fe―→⎩⎪⎨⎪⎧FeO Fe 2O 3Fe 3O 4―→⎩⎨⎧Fe OH2Fe OH 3―→⎩⎨⎧FeSO 4·7H 2OFeCl 32.铁及其化合物间的转化关系3.铁元素的变价 (1)单质铁①生成＋2价：铁与S 、H ＋、Cu 2＋、I 2等反应生成＋2价。
如：Fe ＋SFeS 、Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu 。
①生成＋3价：铁与Cl 2、Br 2等反应生成＋3价。
如2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
①生成＋2、＋3价：铁与H 2O 、O 2反应生成Fe 3O 4。
3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2。
①铁与HNO 3反应：当Fe 过量生成＋2价，3Fe ＋8H ＋＋2NO －3===3Fe 2＋＋2NO ＋4H 2O ； 当Fe 不足时生成＋3价，Fe ＋4H ＋＋NO －3===Fe 3＋＋NO ＋2H 2O 。
(2)铁的化合物：FeO 、Fe 3O 4、Fe 2O 3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Fe 2＋、Fe 3＋等。
＋2价铁具有还原性，与强氧化性物如HNO 3、Cl 2等发生氧化还原反应： 如：3FeO ＋10HNO 3===3Fe(NO 3)3＋NO ＋5H 2O 。
＋3价铁具有氧化性，与强还原性物质， 如：HI 、Fe 、Cu 、I －、S 2－等发生氧化还原反应，如：Fe 2O 3＋6HI===2FeI 2＋I 2＋3H 2O,2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋。
特别强调：①Fe 与一般酸反应生成Fe 2＋，与酸的量无关，但Fe 与稀HNO 3反应时最终铁的价态与铁的量有关。
①铁与硫蒸气反应生成的是FeS 而不是Fe 2S 3；铁与碘蒸气反应生成的是FeI 2而不是FeI 3。
4.铁的氧化物特别强调：①FeO 、Fe 3O 4、Fe 2O 3与硝酸反应时均生成Fe 3＋。
第12讲 铜及其重要化合物 无机化工流程
源成本，降低对设备的要求
【典例分析】
(2020·全国卷)钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以＋3、＋4、＋5价的化合物存 在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏 土钒矿制备NH4VO3。
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
金属离子 开始沉淀pH 完全沉淀pH
(4)“沉 淀转 溶” 中 ，V2O5·xH2O 转 化为 钒酸 盐溶 解。 滤渣 ③ 的 主要 成分 是
_F_e_(_O__H_)_3。
(5)“调 pH”中有沉淀生成，生成沉淀反应的化学方程式是
___________N__a_[A__l(_O__H_)_4_]＋___H_C__l _=_A__l_(O__H_)_3_↓_＋__N__a_C_l_＋__H_2_O____________。
下口放出，上层液体从上口倒出
加入氧化剂 (或还原剂)
①转化为目标产物的价态 ②除去杂质离子(如把Fe2＋氧化成Fe3＋，而后调溶液的pH， 使其转化为Fe(OH)3沉淀除去)
①生成硫化物沉淀(如加入硫化钠、硫化铵、硫化亚铁等) 加入沉淀剂 ②加入可溶性碳酸盐，生成碳酸盐沉淀
③加入氟化钠，除去Ca2＋、Mg2＋
反应温度/℃ 室温 40 60 75 80
沉淀数量 ＋＋＋＋ ＋＋＋＋
＋ ＋＋ ＋＋＋
沉淀颜色 蓝色 蓝色 浅绿色 绿色
绿色(少量黑色)
实验3：制备碱式碳酸铜 按最佳物料比取50 mL 0.5 mol·L－1 Cu(NO3)2溶液、50 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液和 相应体积的0.25 mol·L－1Na2CO3溶液，在最佳反应温度下进行实验，待反应完全后， 静置、过滤、洗涤、干燥后，得到2.5 g产品。
化学 铜及其重要化合物
Cu-Zn
天 然 铜
孔雀石
Cu2 (OH)2 CO3
黄铜矿 CuFeS2
铜的存在—主要是化合态 —也有少量游离态
黄铜矿（CuFeS2）
孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )
常见的铜矿石 毛赤铜矿(Cu2O )
蓝铜矿(Cu3(CO3)2(OH)
铜
铜元素位于周期表第四周期IB族，其电子排布式为
D
A．5:4
B．4:5
C．3:5
D．5:6
C(Fe3+)=2/3mol
2Fe3++Fe=3Fe2
+
∴ 参与反应的C(Fe3+)=4-2/3=10/3mol
10/32mol 10/16mol 3
10/6mol:2mol=5:6
【例3】 如图，盛有足量水的水槽里（放两个烧杯，小烧杯里放有少 量铜片和过量浓硝酸，小烧杯外面倒扣一个大烧杯，请回答： （1）铜与浓硝酸反应的化学方程式：C_u_+__4_H_N_O__3_=__C_u_(N__O_3__)2____；
3. Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应 生成Cu2+和Cu。现有浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸、稀硝 酸、FeCl3稀溶液及pH试纸，简述如何用简便的实验 方法来检验CuO经氢气还原所得红色产物中是否含有 碱性氧化物Cu2O。
Cu2O+2H+═2Cu++H2O 2Cu+= Cu+Cu2+
取少量待检样品放入稀硫酸，振荡，若溶液变 为蓝色，说明样品中有Cu2O ，若溶液不变色， 说明产物中无Cu2O。
铜矿 酸
铜盐溶液 铁 铜
3.生物炼铜：
铜易与许多元素组成合金，如青铜（铜锡合金）、 黄铜（铜锌合金）、白铜（铜镍合金）
铁、铜及其重要化合物
高考化学一轮复习测试卷及解析（14）：铁、铜及其重要化合物题组一Fe及其化合物1．判断正误(1)向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，搅拌一段时间后过滤，目的是除去MgCl2溶液中少量的FeCl3()(2010·江苏－10B)(2)相同条件下，溶液中Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋的氧化性依次减弱()(2010·江苏－8D)(3)铁溶于稀硝酸，溶液变黄：3Fe＋8H＋＋2NO－3===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O()(2010·北京理综－10C)(4)用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋()(2010·天津理综－5A)(5)向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O()(2010·四川理综－9B) 2．(2010·安徽理综，12)下图是三种稀酸对Fe－Cr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是()A．稀硝酸对Fe－Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱B．稀硝酸和铁反应的化学方程式是：Fe＋6HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O C．Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对Fe－Cr合金的腐蚀性最强D．随着Cr含量增加，稀硝酸对Fe－Cr合金的腐蚀性减弱3．(2010·全国理综Ⅰ，8)能正确表示下列反应的离子方程式的是()A．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑B．将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2OC．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe2＋＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋2H2O＋NO↑D．将铜屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋题组二Fe2＋、Fe3＋的检验及相互转化4．(2010·福建理综，25改编)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。
高中化学 一轮复习铁铜及其化合物
铁(Fe) 、铜(Cu)及其化合物练习题1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)铁具有导电、导热、延展性及被磁体吸引的特性( )(2)纯铁与O 2反应在表面生成Fe 3O 4薄膜，对内部金属起保护作用( )(3)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸( )(4)Fe 与稀HNO 3、稀H 2SO 4反应均有气泡产生，说明Fe 与两种酸均发生置换反应( )(5)Fe 在足量Cl 2中燃烧生成FeCl 3，在少量Cl 2中燃烧生成FeCl 2( )(6)根据Cl 2、S 与铁的反应可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱( )(7) 1 mol Fe 溶于过量硝酸，电子转移数为2N A ( )(8)常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中，铁片不溶解，说明常温下，铁与浓硫酸不发生化学反应( )(9)将铁屑放入稀HNO 3中，证明Fe 比H 2活泼( )(10)用NaOH 溶液可以除去氧化铁中混有的二氧化硅( )(11) Fe 与Cl 2反应生成FeCl 3，推测Fe 与I 2反应生成FeI 3( )(12)下列过程没有发生化学反应：用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装( )(13)如下所示的物质间转化能一步实现：Fe 2O 3――→盐酸FeCl 3(aq)――→蒸发无水FeCl 3( )(14) 3 mol 单质Fe 完全转化为Fe 3O 4，失去8N A 个电子( )(15)铁表面自然形成的氧化层能保护内层不被空气氧化( )(16)使用如图所示装置观察Fe(OH)2的生成( )(17)检验溶液中是否含有Fe 2＋，取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN 溶液，观察实验现象( )(18)向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN 溶液，溶液呈红色，则溶液中一定含有Fe 2＋( )(19)检验Fe(NO 3)2晶体是否氧化变质的方法是将Fe(NO 3)2样品溶于稀H 2SO 4后，滴加KSCN 溶液，观察溶液是否变红( )(20)向某溶液中滴加KSCN 溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe 2＋( )(21) FeCl 3腐蚀Cu 制印刷电路板是由于铁比铜的金属性强( )(22) Fe 2＋与H 2O 2在酸性溶液中的反应：2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O ( )(23)向Fe 2(SO 4)3溶液中加入过量铁粉：Fe 3＋＋Fe===2Fe 2＋( )(24)向FeCl 3溶液中滴加少量KI 溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色，说明Fe 3＋的氧化性比I 2的强( )(25)用NaOH溶液和盐酸能除去FeCl2溶液中混有的CuCl2( )(26)将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液会观察到有气体生成，溶液呈血红色，说明稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋( )(27)向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液，加入H2O2后溶液变成血红色，说明Fe2＋既有氧化性又有还原性( )(28)CuO是黑色固体，与水反应生成Cu(OH)2( )(29)铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物( )(30)无水硫酸铜可用于检验酒精中是否含有水( )(31)将铜片置于干燥的空气中，不易被腐蚀( )(32)CuSO4·5H2O失去结晶水属于物理变化( )(33)用稀硝酸清除铜制品上的铜锈( )(34)过量铜与浓硝酸反应，产生的气体中有NO2、NO和H2( )(35)铜是导电性最好的金属材料( )2．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤D．Fe3＋与KSCN产生血红色沉淀3．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是()A．④B．③C．③④D．①②③④⑤4．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。
铁铜及其化合物
Fe+2HCl
FeCl2+H2↑
产生气泡， 产生气泡，生成浅绿色溶液 Fe+4HNO3 Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
（铁不足）生成无色气体，在试管中变红棕色， 铁不足）生成无色气体，在试管中变红棕色， 得到棕黄色溶液 3Fe+8HNO3 3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O (铁过量)生成无色气体，在试管中变红棕色， 铁过量)生成无色气体，在试管中变红棕色， 得到浅绿色溶液
二、铁的重要化合物 2.下列中学化学中常见物质的转化关系如图， 2.下列中学化学中常见物质的转化关系如图，反 下列中学化学中常见物质的转化关系如图 应条件及部分反应物和产物未全部注明，已知A 应条件及部分反应物和产物未全部注明，已知A、 D为金属单质，其他为化合物。 为金属单质，其他为化合物。
试推断： 试推断： （1）写出物质的化学式：A 写出物质的化学式： （2）写出下列反应的方程式： 写出下列反应的方程式： 、C 、I 。
生成一层致密的 氧化物 为 化学 ，属于
薄膜， 薄膜，化学上称 钝化 变化（ 变化（填“物理” 物理”
或“化学”）。 化学” （4）与盐溶液反应 ①能与活动性较弱的金属盐溶液反应，如Fe和 能与活动性较弱的金属盐溶液反应， Fe和 溶液反应的离子方程式为： CuSO4溶液反应的离子方程式为： Fe+Cu2+ Cu+Fe2+ 。 2Fe3++Fe 溶液反应，其离子方程式为： 3Fe2+ ②与FeCl3溶液反应，其离子方程式为： 。
（3）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN 若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN 试剂时溶液不变红色， 试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是 ，写出发生反应的离子方程式： 写出发生反应的离子方程式： 。
铁、铜及其重要化合物中的知识要点
铁、铜及其重要化合物中的知识要点1.铁元素在周期表中的位置：第四周期、第VIII族；电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s22.铜元素在周期表中的位置：第四周期、第I B族；电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s13.铁丝在氧气中燃烧的现象：火星四射，生成黑色固体。
方程式：3Fe+2O2=Fe3O44.铁丝在氯气中燃烧的现象：产生棕黄色烟。
方程式：2Fe+3Cl2=2FeCl35.Fe与Br2反应：2Fe+3Br2=2FeBr36.Fe与I2反应：Fe+I2=FeI27.铁粉与硫粉混合加热的现象：生成黑色固体。
方程式：Fe+S=FeS8.稀HNO3与少量的铁反应：4HNO3(稀）+Fe = Fe(NO3)3+NO↑+2H2O9.稀HNO3与过量的铁反应：8HNO3(稀）+3Fe = 3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O10.铁不能与冷水、热水反应，但在水和空气中的O2、CO2等共同作用下，铁很容易被腐蚀。
在高温下，铁能与水蒸气发生反应，现象是红热的铁与水蒸气反应放出气体，蒸发皿中产生大量肥皂泡，点燃肥皂泡可听到爆鸣声，反应后，试管中固体仍呈黑色。
化学方程式：3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H211.FeO与稀HNO3反应：3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O12.Fe3O4与热的浓盐酸反应：Fe3O4+8HCl(浓）=2FeCl3+FeCl2+4H2O13.Fe(OH)2的制备：在FeSO4溶液中加入NaOH溶液（1）现象：生成白色絮状沉淀，若在溶液中有氧气则迅速转变成灰绿色，最后生成红褐色沉淀。
（2）有关的方程式：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4; 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（3）注意事项：①FeSO4溶液必须是新制备的并放入铁粉，以防止Fe2+被氧化成Fe3+;②加热煮沸NaOH溶液以除去溶液中的氧气；③为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸收NaOH的长滴定管伸入到FeSO4溶液液面以下，再挤出NaOH溶液；④为了防止Fe2+被氧化，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量煤油或其它密度比谁小的但不溶于水的有机物以隔绝空气，进行液封。
高考化学复习考点铁、铜元素单质及其重要化合物.docx
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考点12 铁、铜元素单质及其重要化合物一、选择题1.（双选）(2013·广东高考·23)下列实验的现象与对应结论均正确的是()【解题指南】解答本题要注意以下两点:(1)熟悉常见无机物的颜色、反应及现象。
(2)常见物质中的特殊性质。
【解析】选A、C。
将浓硫酸滴到蔗糖表面,浓硫酸因脱水性使蔗糖脱水碳化,浓硫酸因强氧化性与碳反应生成二氧化碳和二氧化硫气体,所以蔗糖固体变黑膨胀,A正确;Al片放入浓硝酸,因浓硝酸具有强氧化性与Al反应生成一层致密的氧化物膜,阻碍反应继续进行,B错误;Na放入无水乙醇中,会与活泼性较强的羟基反应,置换出氢,C正确;铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的四氧化三铁和氢气,D错误。
二、非选择题2.(2013·广东高考·32)银铜合金广泛用于航空工业,从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃)(1)电解精炼银时,阴极反应式为;滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学反应方程式为。
(2)固体混合物B的组成为;在生成固体B的过程中,需控制NaOH 的加入量。
若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:CuO+Al2O3CuAlO2+↑。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为mol CuAlO2,至少需要1.0 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液L。
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。
【解题指南】解答本题要注意以下两点:(1)根据反应条件和物质性质确定生产流程中的产物。
考点梳理：铜及其重要化合物(包含转化关系)
高温
(1)火法炼铜(以 CuFeS2 为例)：2CuFeS2＋O2=====
高温
总 Cu2S ＋ 2FeS ＋ SO2↑ 2Cu2S ＋ 3O2 =====2Cu2O ＋
结
高温
归 2SO2↑ 2Cu2O＋Cu2S=====6Cu＋SO2↑
纳 (2)湿法炼铜：Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
2．电解精炼
C．CuO是黑色固体，与水反应可生成Cu(OH)2
D．Cu2O遇硝酸可能会被氧化成Cu2＋
解析显/隐
解析 A项变化属于化学变化，A错；Cu(OH)2是碱， 能与酸反应，B错；CuO不能与水反应，C错；Cu2O中 铜处于低价态，能被强氧化剂硝酸氧化。
真题演练
【真题】下列说法正确的是( D )。
①氢气通过灼热的 CuO 粉末反应后固体物质增重(2014·全国
编号)。
a．加热温度过高
b．胆矾晶体的颗粒较大
c．加热后放在空气中冷却 d．胆矾晶体部分风化
转 解析
废铜综合利用的常见流程框图模式
思 维 建 模
变式训练
【变式】下列有关铜的化合物的性质的叙述中正确的是
( D )。
A．CuSO4变成CuSO4·5H 2O是物理变化 B．一定条件下，新制的Cu(OH)2悬浊液能与乙醛反应但 不能与乙酸反应
考点精讲
5.转化关系
典例剖析
【典例】某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉， 通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为：
请点击图片 放大/缩小
搞清原理，对比评价。
(1)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验
操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、 蒸发 、冷却结晶、 过滤 、自然干燥。
2015年人教版高三考点12 铁铜及其化合物 Word版含答案
考点12 铁铜及其化合物1.（2013·上海化学·22）一定量的CuS 和Cu 2S 的混合物投入足量的HNO 3中，收集到气体VL （标准状况），向反应后的溶液中（存在Cu 2+和SO 42-）加入足量NaOH ，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO12.0g ，若上述气体为NO 和NO 2的混合物，且体积比为1﹕1，则V 可能为 A.9.0L B.13.5L C.15.7L D.16.8L 【答案】A【解析】若混合物全是CuS ，其物质的量为12/80=0.15mol ，电子转移数，0.15×（6+2）=1.2mol 。
两者体积相等，设NO xmol,NO 2 xmol,3x+x1=1.2，计算的x=0.3。
气体体积V=0.6×22.4=13.44L ；若混合物全是Cu2S,其物质的量为0.075mol,转移电子数0.075×10=0.75mol ， 设NO xmol,NO 2 xmol, 3x+x1=0.75，计算得x=0.1875,气体体积0.375×22.4=8.4L ，因此选A 。
【考点定位】本题考查氧化还原反应计算（极限法）2.（2013·江苏化学·6）甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：丁乙丙。
下列有关物质的推断不正确的是A.若甲为焦炭，则丁可能是O 2B.若甲为SO 2，则丁可能是氨水C.若甲为Fe ，则丁可能是盐酸D.若甲为NaOH 溶液，则丁可能是CO 2 【参考答案】B【解析】本题属于元素及其化合物知识的考查范畴，有一定的难度，代入逐一对照验证法是一种比较简单的方法。
A.若甲为焦炭，则乙为一氧化碳，丙为二氧化碳，二氧化碳与炭反应生成一氧化碳。
B.若甲为二氧化硫，则乙为亚硫酸氢铵，丙为亚硫酸铵，亚硫酸铵与二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵。
C.若甲为铁，丁为盐酸，则乙为氯化来铁，氯化来铁可能再与盐酸反应。
第三章 金属及其化合物第三节 铁、铜及其重要化合物
解析：阳离子的氧化性：Fe3＋>Cu2＋ >Fe2＋，单质的还原性：Fe>Cu。溶液 中首先发生反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。 若Fe3＋有剩余，再发生Cu＋2Fe3＋ ===Cu2＋＋2Fe2＋，故溶液中不可能有 Fe无Cu；若有Cu无Fe，则有c(Fe2 ＋)≤0.3 mol/L；若Fe、Cu均有，则说 明Cu未参加反应，则c(Fe2＋)＝0.3 mol/L；Cl－不受反应的影响，故c(Cl－) ＝0.6 mol/L，所以C、D两项正确。 答案：CD
(3)与酸反应 a．与非氧化性酸反应 Fe与稀H2SO4反应的离子方程式为： ____________________________ _____。 b．与氧化性酸反应 Fe(过量)＋HNO3(稀)：___________。 Fe(不足)＋HNO3(稀)： ______________________。 在冷的浓硫酸、浓硝酸中铁会钝化。
1．以氧化还原反应、离子反应的理论和 视角并联系“铝三角”来学习铁及其化 合物，特别是Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的相 互转化关系(“铁三角”)。 2．采用“对比法”认识铁的化合物。 3．用“实验法”直观了解亚铁盐、铁盐 的状态，离子的颜色以及Fe2＋和Fe3＋相 互转化时的现象，了解Cu的性质、Cu2＋ 的颜色及Cu、CuO、Cu(OH)2、Cu2＋相
(4)与盐反应 Fe与CuSO4、FeCl3溶液反应的离子方 程式分别为： ____________________________ __________， ____________________________ ____________。
铜及其重要化合物
（1）请你评价方案 1 和方案 2。如果你认为该方案合理，请简述其
工作原理；如果你认为该方案不合理，
方案Ⅰ不合理;铜和氧化亚铜都能和硝酸生成Cu2+；方案Ⅱ不合理;Cu+在酸性
请简．述．原．因．。条件下能发生自身氧化还原反应;也生成了铜单质
（2）方案 3 中，如果 a、b、c 的关系符合 c=
1 c= 9 （10b—a）
1.铜与O2 的反应：
2Cu+O2
2CuO ，现象：固体由紫红色变为黑色。
在潮湿空气中还可发生腐蚀生成绿色的铜锈：
2Cu+O2＋CO2＋H2O
Cu2（OH）2 CO3
2、与其它非金属的反应：
2Cu+S Cu2S
Cu+ Cl2
CuCl2
3、与酸的反应
（1）铜与非氧化性酸（如盐酸、磷酸等）一般不反应。特殊条件下
或 Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4＝2CuSO4＋3H2O＋CO2↑
Cu 和 Cu2O 都是红色固体，Cu+离子在酸性溶液中不稳定，可发生自身 氧化还原反应生成 Cu2+离子和 Cu。实验室用足量 H2 还原 8.00gCuO，
得到红色固体 A，向 A 中加入足量稀盐酸，充分反应后得 5.76g 红色
C．WO3 受热分解，W 可用热分解法制得
D．工业上制汞既可用热分解法，也可用热还原法
制印刷电路时常用氯化铁作腐蚀液，有关反应为 2FeCl3 + Cu =2FeCl2 + CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结 束后，烧杯中不可能出现的是 B A．有铜无铁 B．有铁无铜 C．铁、铜都有 D．铁、铜都无
⑴在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜[即：曾青（CuSO4）跟
2012届高考化学铁、铜的结构和性质考点复习全面版
2．铁的化学性质
(1)铁与非金属的反应
①铁和氯气的反应 化学方程式：2Fe＋3Cl2 点燃 2FeCl3。
②铁和氧气的反应 化学方程式：3Fe＋2O2 点燃 Fe3O4。
③铁和其他非金属的反应
2Fe＋3Br2===2FeBr3 Fe＋S △ FeS(黑色固体) Fe＋I2 △ FeI2。
(2)铁与水蒸气的反应
Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓(蓝色絮状沉淀)。
二、铁的重要化合物 1．铁的氧化物
2.铁的氢氧化物
3.铁及其化合物之间的转化关系
三、Fe2＋与Fe3＋的比较Fra bibliotek续 表
Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的三角转化
①Fe→Fe2＋：铁与氧化性比较弱的非金属(如S、I2)、 非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)、不活泼金属的盐溶液 (如CuSO4溶液)反应，都会实现这种转化。
实验步骤：在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒 的混合物，加热，并通入水蒸气。用试管收集产 生的经干燥的气体，并靠近火焰点火。观察现象。
实验现象：红热的铁与水蒸气起反应，放出气 体。用试管收集气体，将气体靠近火焰点火，能 燃烧或发出爆鸣声 。
化学方程式：3Fe＋4H2O 高温 Fe3O4＋4H2。
(3)铁与酸反应
(10)铜与热的稀硫酸混合，通入氧气，过一段时间， 可观察到溶液变蓝，铜粉逐渐减少至消失。
2Cu＋O2＋2H2SO4(浓) △ 2CuSO4＋2H2O。
6．铜的氧化物
(1)氧化铜的性质：黑色不溶于水的固体。
与酸的反应：CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。 将黑色氧化铜加热至800 ℃以上，变成红色粉末：
②Fe2＋→Fe：比较活泼的金属(如Al、Zn)能从亚铁盐 溶液中置换出铁。如：FeCl2＋Zn===ZnCl2＋Fe。
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【考点12】 铁、铜及其重要化合物1、（2010·南开中学模拟）已知2Fe 2++Br 2=2Fe 3++2Br -。
向100mlFeBr 2溶液中通入标准状况下的Cl 2 3.36L ，充分反应后测得溶液中Cl -与Br -的物质的量浓度相等，则原FeBr 2溶液的物质的量浓度为( )A. 2mol/LB. 1mol/LC. 0.4mol/LD. 0.2mol/L【解析】选A 。
利用原子守恒及电子守恒原理，可知2/3的Cl 2与Fe 2+反应，即n （Fe 2+）= 2mol/L 24.2L36.332⨯⨯ =0.2mol ，所以c （FeBr 2）=2mol/L 。
2、（2010·哈尔滨模拟）某10mL 溶液中HNO 3浓度为2mol ／L 、H 2SO 4浓度为4mol ／L ，现在加入56g 铁粉，充分反应，产生的气体在标准状况下的体积为 ( )A ．0.448LB ．4.48LC ．0.672LD ．0.896L【解析】选C 。
根据题意可知n （H +）=0.1 mol 、n （NO 3-）=0.02 mol 、n （Fe ）=1 mol ，由氧化还原原理可知Fe 先与 HNO 3与反应，铁过量，硝酸全部转化为NO 0.02 mol ，根据反应的量化关系剩余0.02 mol 的H +故产生的氢气为0.1 mol 气体在标准状况下的总体积为0.672L 。
3、（2010·长沙模拟）某CuSO4、Fe 2(SO 4)3、H 2SO 4的混合溶液100mL ，已知溶液中阳离子的浓度相同(不考虑水解)，且SO 42-的物质的量浓度为6mol·L -1，则此溶液最多溶解铁粉的质量为 （ ）A ．5.6 gB ．11.2gC ．22.4gD ．33.6g 【解析】选C 。
4、（2010·南开中学模拟）A-D 是含同一元素的四种物质，相互之间有如图的转化关系，其中A 是单质，D 是最高价氧化物的水合物。
那么A 不可能是（ ）A. SB. SiC. AlD. Fe【解析】选D 。
由题意可知，D 选项中，Fe(OH)3不能转化为Fe 3O 4，所以选D 项。
5、（2010·重庆一中模拟）常温条件下，相同的钠粒在30mL 硫酸铜溶液中比在20mL 纯水中反应更剧烈，分析其原因，下列说法中最合理的是（ ）点燃2O A −−A．Cu2+的氧化性比H+的强B．硫酸铜溶液中的c(H+)比水中的大C．硫酸铜溶液的体积比水的大D．硫酸铜溶液中的SO42-更易与生成的Na+结合【解析】选B。
由题意可知，钠反应的原理主要决定于c（H+），因此B选项更趋向合理；A、C、D均不合理。
6、（2010·山西山大附中模拟）所谓合金，就是不同种金属（也包括一些非金属）在熔化状态下形成的一种熔合物，根据下列四种金属的熔沸点：其中不能形成合金的是( )A.Cu和NaB.Fe与CuC.Fe与AlD.Al与Na【解析】选A。
合金形成的条件是由共同的融化状态，所以看两种金属的熔沸点的范围；A中钠达到沸点时Cu还没熔化所以不能形成合金；而其他三项均可。
7、（2010·郑州模拟）碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸，转化为氯化铜。
在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。
溶解28.4g上述混合物，消耗1mol/L盐酸500mL。
灼烧等质量的上述混合物，得到氧化铜的质量是( ) A．35g B．30 g C．20 g D．15 g【解析】选C。
本题的关键在于利用守恒思想。
混合物溶于盐酸后溶质成分是CuCl2，根据氯守恒可得n（Cu）=0.25 mol，所以m（CuO）=0.25x80g=20g。
8、（多选）（2010·中山模拟）能证明某溶液中含有Fe2+的是（）A．该溶液呈浅绿色B．该溶液中加入NaOH溶液，生成白色沉淀并迅速变成灰绿色，最后变为红褐色C．向该溶液中加入氯水，再滴入几滴KSCN溶液，呈红色D．向该溶液中滴入几滴KSCN溶液，不变色，再加入氯水，呈红色【解析】选BD。
A中如果含有其他离子如铬酸氯也显示出浅绿色；C中如有Fe3+即可推翻；B、D两个选项是Fe2+的特征反应。
9、（2010·天津大港区模拟）用铜来制备等质量的Cu(NO3)2，下列方法中最合理的方案是（）A．Cu 与浓HNO3反应B．Cu 与稀HNO3反应C．CuO与稀HNO3反应D．Cu(OH)2与稀HNO3反应【解析】选C。
A、B中会有NO、NO2等有毒气体生成污染环境；D项中Cu(OH)2的制备浪费了更多的原料。
10、(多选)（2010·中山模拟）下列有关实验的说法正确的是（）A．除去铁粉中混有的少量铝粉，可加入过量的氢氧化钠溶液，完全反应后过滤B．为测定熔融氢氧化钠的导电性，可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量C．制备Fe(OH)3胶体，通常是将Fe(OH)3固体溶于热水中D．某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中不一定含有CO32－【解析】选AD。
A选项利用了铝与氢氧化钠反应铁不反应的原理除去铝；B项中陶瓷的成分是硅酸盐类化合物与熔融的氢氧化钠发生反应，所以淘汰；C项无法制得e(OH)3胶体，应选用饱和的FeCl3溶液滴到热水中的方法；D项中SO32－的现象和CO32－是一样的，所以正确。
11、（2010·天津大港区模拟）下列除去杂质的方法正确的是（）A．除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗气B．除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加过量盐酸后，过滤、洗涤C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤D．除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤【解析】选C。
A中引入了水蒸气；B中最后得到的不是BaCO3；D项中Cu与稀硝酸发生反应，形成溶液，不符题意。
12、（2010·上海徐汇区模拟）若氢气还原氧化铜的反应进行得不完全，便得到Cu、Cu2O、CuO的固体混合物。
某化学兴趣小组同学为测定上述固体的组成进行如下操作：取一定质量的均匀固体混合物A，将其分成两等份，取其中一份用足量氢气还原，测得反应后的固体质量减少3.20g ，另一份加入500mL 的稀硝酸，固体恰好完全溶解，且同时收集到标准状况下NO气体2.24L 。
请根据以上操作计算：（1）A中，n(Cu)+n(Cu2O)=_______ ；(2) A中，n(CuO)的取值范围是____________ ；(3) 试计算所用硝酸的物质的量浓度。
【解析】(1)根据化合价升降相等可得每份[n(Cu)+n(Cu2O)]х2= n(NO) х3=0.3mol则n(Cu)+n(Cu2O)=0.15mol ①，混合物A中n(Cu)+n(Cu2O)= 0.3mol（2）固体减少质量为混合物中氧元素的质量[n(Cu2O)+ n(CuO) ] х16=3.20则n(Cu2O)+ n(CuO) =0.2mol②若每份中n(Cu)= 0.15mol，则n(Cu2O)= 0，由质量差可得n(CuO) =0.2mol，混合物A中n(CuO) =0.4mol，若每份中n(Cu)= 0，则n(Cu2O)= 0.15mol，由质量差可得n(CuO) =0.05mol，混合物A中n(CuO) =0.1mol；（3）①+②可得n(Cu)+2n(Cu2O)+ n (CuO)=0.35mol，则n（HNO3）=0.35х2+0.1=0.8mol ，C(HNO3)=1.6mol/L【答案】（1）0.3mol （2）0.1～0.4mol（3）C(HNO3)=1.6mol/L13、（2010·曲靖模拟）下图是部分元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件己略去)；己知：B、C、G、L 均为单质，其中在常温、常压下，G是固体，B、C、L是气体；生成物E具有漂白性，且焰色反应呈黄色；F 在常温下是液体；K、M 均为不溶于水的沉淀，其中K 为红褐色。
请回答下列问题：(l)D的电子式：____________________________；(2)反应①的离子方程式是____________________________；(3)反应②的离子方程式是____________________________；(4)反应③的化学方程式是___________________________________；(5)保存J溶液时还需加入___________________________________。
(6)实验室由J制备少量M 的方法：用胶头滴管吸取A溶液，将滴管尖端插入盛有新制J溶液试管底部，慢慢挤出A 溶液即可，观察到的现象为：_______________；这样操作的理由是__________________【答案】⑴(2) Cl2 +2OH- ===ClO- +C1-+H2O(3) Fe +2Fe3+ ===3Fe2+(4) 4Fe（OH）2 +O2 +2H2O=== 4Fe（OH）3↓(5) 稀HC1 铁屑(6) 开始析出一种白色的絮状沉淀，然后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O214、（2010·许昌模拟）已知A为中学化学中的一种盐，B、C为日常生活中常见的金属.通常条件下D、G为无色无味气体.已知用惰性电极电解A溶液一段时间后，产物只有C、D和E的稀溶液.各物质之间的转化关系如下图（部分反应产物已略去）.请回答下列问题：（1）A的化学式为______________.（2）A溶液与Na2O2反应的总化学方程式为______________________________.（3）E的稀溶液与F溶液反应的离子方程式为_____________________________.（4）电解100mL盐A的溶液一段时间后，断开电路，取出电极，测得所得到的气体D在标准状况下的体积为5.6mL，则电解后溶液的pH为__________.（假设溶液体积不变）（5）若向100mL盐A的溶液中加入10g金属单质B的粉末，充分搅拌后，过滤，烘干得10.16g固体C.则滤液中溶质的物质的量浓度为__________.（假设溶液体积不变）【答案】（1）Cu（NO3）2（2）2Na2O2＋2Cu（NO3）2＋2H2O=2Cu（OH）2↓＋4NaNO3＋O2↑（3）3Fe2＋＋NO3－＋4H＋==3Fe3＋＋NO↑＋2H2O（4）2 （5）0.2mol/L15、（2010·南开中学模拟）三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。