考点7 铁、铜元素单质及其化合物
高考中的铁及其化合物知识点梳理
教材研究新课程NEW CURRICULUM铁是《考试说明》中列举的一种常见金属元素,铁及其化合物知识也是每年的必考内容,在近年的高考中出现频率较高,因此在复习中需要引起重视。
高中化学教材中有关铁及其化合物的知识出现在必修1的第三章《金属及其化合物》第二节《几种重要的金属化合物》中,教材简单地介绍了单质铁的存在形式、铁的氧化物、铁的氢氧化物以及铁盐和亚铁盐的相关性质。
笔者将高考中与铁相关的考点总结如下。
一、铁原子铁为26号元素,相对原子质量为55.85,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,铁原子的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,电子排布图为:1s2s2p3s3p3d4s铁原子容易失去电子具有金属性,铁的常见价态有0,+2,+3,+6。
二、铁单质铁单质能被磁铁吸引,块状的铁有银白色金属光泽,粉末状的铁为灰黑色,熔点为1538℃,沸点2862℃,具有导电、导热、延展性等金属通性。
自然界中,游离态的铁只能在陨石中找到,地壳中分布的铁都是以化合物的形式存在的。
铁有较强的还原性,能发生如下的化学反应:4Fe+3O2=2Fe2O3(在空气被缓慢氧化)3Fe+2O点燃Fe3O4(在氧气中燃烧)2Fe+3Cl点燃2FeCl3Fe+S△FeS3Fe+4H2O(g)△Fe3O4+4H2三、铁的氧化物名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeO Fe2O3Fe3O4俗名黑铁氧铁红(赤铁矿的主要成分)磁性氧化铁(磁铁矿)外观黑色粉末红棕色粉末有磁性的黑色晶体溶解性都不溶于水类别碱性氧化物暂不讨论与酸反应FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O四、铁的氢氧化物五、Fe2+和Fe3+的检验和转化Fe3+Fe2+溶液颜色黄色浅绿色与碱反应Fe(OH)3Fe(OH)2检验(1)观察溶液的颜色(2)加OH-,观察沉淀颜色变化(3)加KSCN,溶液变为血红色(4)遇苯酚溶液显紫色6C6H5OH+Fe3+=H3[Fe(C6H5O)6]+3H+(1)观察溶液的颜色(2)加OH-,观察沉淀颜色(3)加KSCN后再加氯水(4)加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾,黄色)溶液,生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀(又名滕士蓝,为配合物)3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓Fe2+和Fe3+之间转化的方程式:三价变二价只需要加还原剂,如:Fe+2Fe3+=3Fe2+2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(印刷铜质线路板)2Fe3++2I-=I2+2Fe2+2Fe3++S2-=S+2Fe2+二价变三价要加氧化剂:如:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++H2O5Fe2++MnO-4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O高考中的铁及其化合物知识点梳理王岚(西安电子科技大学附属中学)58--. All Rights Reserved.教材研究新课程NEW CURRICULUM六、铁及其化合物之间的转化关系FeO亚铁盐无现象Fe (OH )2OH -H +加KSCN△Fe 3O 4FeO 2或H 2O O 2C 或COFe 2O 3△Fe (OH )3O 2+H 2OOH-H +加KSCN还原氧化铁盐红色溶液参考文献:[1]教育部考试中心.2015年普通高等学校招生全国统一考试大纲(理科·课程标准实验版)[M ].北京:高等教育出版社,2015:173-176.[2]教育部考试中心.2015年普通高等学校招生全国统一考试大纲的说明(理科·课程标准实验版)[M ].北京:高等教育出版社,2015:313-318.[3]吴国庆.无机化学(上册)[M ].4版.广东:高等教育出版社,2002.•编辑谢尾合合理的实验设计能够使得实验成功且现象明显,进而得出正确的实验结论,达到《普通高中生物课程标准(实验)》中有关“发展科学探究能力”的目标。
高二化学铁铜及其化合物试题答案及解析
高二化学铁铜及其化合物试题答案及解析1.A是一种常见单质,B、C为常见化合物,A、B、C均含有元素X,它们有如下图的转化关系(部分产物及反应条件已略去)。
下列判断正确的是A.X元素可能为AlB.X元素一定为金属元素C.反应①和②一定互为可逆反应D.反应①和②一定为氧化还原反应【答案】D【解析】由转化关系可知,X元素应该是一种非金属元素,如Cl或S。
A、若A是Al,则与碱反应的产物是偏铝酸钠和氢气,B、C中不可能都含有元素Al,错误;B、X元素不可能是金属元素,错误;C、反应①和②反应条件不同,不能互为可逆反应,错误;D、A是单质,生成两种化合物,同时两种化合物生成一种单质的反应一定是氧化还原反应,正确,答案选D。
【考点】考查物质转化关系的判断2.向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL 4mol/L的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出1.344LNO(标准状况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现.若用足量的CO在加热下还原相同质量的混合物,最终得到铁的物质的量为A.0.24mol B.0.21mol C.0.25mol D.0.12mol【答案】B【解析】n(HNO3)=0.12L×4mol/L=0.48mol,n(NO)=1.344L÷22.4L/mol=0.06mol,往所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现,说明全部生成Fe2+,溶液溶质为Fe(NO3)2,则原混合物中Fe为(0.48mol-0.06mol)÷2==0.21mol,则若用足量的CO在加热下还原相同质量的混合物,最终得到铁的物质的量为0.21mol,故选B。
【考点】考查混合物的计算。
3.(9分)已知B是常见金属单质,E为常见非金属单质,H常温下为无色液体。
根据下列关系,试回答:⑴L的化学式: F的电子式:。
⑵反应①的离子方程式:。
⑶反应②,工业上采取的反应条件:。
⑷每生成1molK,反应放出98.3kJ热量,该反应的热化学方程式为:。
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。
高中化学铜元素考点知识集粹专题辅导
实蹲市安分阳光实验学校高中化学铜元素考点知识集粹
刘建
一. 单质和化合物的性质:
1. Cu 不能置换酸中氢,但可以和浓H 2SO 4、浓HNO 3、稀HNO 3反。
2. Cl 2能将Cu 氧化成+2价,而单质S 、I 2弱氧化剂只能将其氧化成+1价。
3. Cu 能被Fe 3+、Ag +离子氧化成Cu 2+。
4. Cu 在乙醇的催化氧化反中作为催化剂,其催化过程为:
5. Cu 在潮湿的空气中能发生吸氧腐蚀表面生成一层绿色铜锈。
6. CuO 能被H 2还原为Cu 单质。
其方程式为:CuO H Cu H O ++22∆
7. 制Cu OH ()2的浊液作弱氧化剂可氧化醛及含醛基的其他烃的衍生物。
例:CH CHO Cu OH CH COOH Cu O H O 32322222+−→−+↓+()∆
8. 制的Cu OH ()2浊液遇多羟基化合物(甘油、葡萄糖)生成绛蓝色物质。
9. CuSO H O 425⋅受热分解:
10. CuSO 4溶液中通入H 2S 气体,生成不溶于H 2SO 4的黑色沉淀。
方程式为:CuSO H S CuS H SO 4224+=↓+ 二. 单质及化合物的用途 1. 铜单质导电性良好可用来做导线。
2. 利用Cu 2+为重金属离子能使蛋白质变性的特点,用胆矾、生石灰、水可制农药波尔多液。
3. 可用CuSO 4固体检验乙醇中是否含水。
4. 还可用制的Cu(OH)2浊液来检验病人是否患有糖尿病。
专题4 第三单元 铁、铜及其化合物
10.铁与水蒸气反应,通常有以下两种装置,请回答下列问题:
装置一
装置二
(1)装置二中湿棉花的作用为_提__供__水__蒸__气___。
(2) 实 验 完 毕 后 , 取 出 装 置 一 的 少 量 固 体 , 溶 于 足 量 稀 盐 酸 , 再 滴 加 KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,试解释原因:F__e3_O__4+__8_H__+_=_=_=_F_e_2_+_ _+__2_F_e_3_+_+__4_H_2_O_、__2_F_e_3_+_+__F_e_=_=_=_3_F__e2_+_(用离子方程式表示)。
该方法是先在装置Ⅰ中产生FeSO4溶液,并利用产生的H2排尽整个装置 中 的 空 气 , 待 检 验 H2 的 纯 度 后 , 再 关 闭 止 水 夹 K , 利 用 产 生 的 H2 把 FeSO4溶液压入装置Ⅱ中与NaOH溶液进行反应。
专题精练
1.用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用 不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。 (1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入_稀__硫__酸__、__铁__屑___。 (2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用_加__热__煮__沸___的方法。 (3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液, 插 入 FeSO4 溶 液 液 面 下 , 再 挤 出 NaOH 溶 液 。 这 样 操 作 的 理 由 是 _避__免__生__成__的__F_e_(_O_H__)_2与__氧__气__接__触__而__被__氧__化__。
在少量Cl2中燃烧生成FeCl2 (4)Fe分别与氯气、盐酸反应得到相同
的氯化物 (5)Fe3O4中Fe的化合价有+2价和+3价,
铁铜及其化合物的性质
铜的发现简史
• 铜是古代就已经知道的金属之一。一般认为人类知道的 第一种金属是金,其次就是铜。铜在自然界储量非常丰 富,并且加工方便。铜是人类用于生产的第一种金属, 最初人们使用的只是存在于自然界中的天然单质铜,用 石斧把它砍下来,便可以锤打成多种器物。随着生产的 发展,只是使用天然铜制造的生产工具就不敷应用了, 生产的发展促使人们找到了从铜矿中取得铜的方法。含 铜的矿物比较多见,大多具有鲜艳而引人注目的颜色, 例如:金黄色的黄铜矿CuFeS2,鲜绿色的孔雀石 CuCO3· Cu(OH)2或者Cu2(OH)2CO3,深蓝色的石青 2CuCO3· Cu(OH)2等,把这些矿石在空气中焙烧后形成 氧化铜CuO,再用碳还原,就得到金属铜。纯铜制成的 器物太软,易弯曲。人们发现把锡掺到铜里去,可以制 成铜锡合金──青铜。铜,COPPER,源自Cuprum, 是以产铜闻名的塞浦路斯岛的古名,早为人类所熟知。 它和金是仅有的两种带有除灰白黑以外颜色的金属。铜 与金的合金,可制成各种饰物和器具。加入锌则为黄铜; 加进锡即成青铜。
从浅绿色 变为血红 色。 从浅绿色 变为血红 色。 无血红 色出现
离子方程式
2Fe2++Cl2=2 Fe3+ + 2Cl-
Fe3+
在试管中依次加入: FeCl2溶液、KSCN 溶液、溴水
在试管中依次加入: FeCl2溶液、KSCN 溶液、碘水
2Fe2++Br2=2Fe3氧化剂
Fe3+
探究三
提供以下药品: 铁粉 KI 淀粉试纸 FeCl3溶液 KSCN溶液 请根据以上药品,设计实验,探究Fe3+ 到 Fe2+的转化
Fe3+ 到 Fe2+的转化实验
金属及其化合物知识点总结
金属及其化合物知识点总结一、金属的性质1. 金属的物理性质金属具有良好的导电性和导热性,是导电体和导热体。
金属的导电性是由于其内部原子间的电子迁移,形成了自由电子,使得金属具有良好的导电性。
金属的导热性也是由于金属内部自由电子的迁移和传导。
此外,金属还具有良好的延展性和塑性,可以被拉伸成细丝或者压延成薄片。
金属的延展性和塑性与其晶体结构有关,金属的晶体结构呈“紧密堆积”的排列方式,使得原子之间有很多可移动的空间,从而具有良好的延展性和塑性。
2. 金属的化学性质金属具有一系列特有的化学性质,包括金属的活性以及与非金属的反应等。
金属的活性通常表现为金属与非金属反应,例如金属和氧气、卤素、水等发生化学反应。
不同金属的活性也不同,一般来说,金属在周期表中位于左下方的元素活性较大,而位于右上方的元素活性较小。
金属通常以阳离子的形式存在,金属的阳离子在水溶液中具有还原性,可以参与还原反应。
二、金属的提取和制备1. 金属的提取金属的提取通常分为两种方式,一种是冶炼法,另一种是电解法。
冶炼法主要针对于较活泼的金属,通过加热矿石和还原剂,将金属从矿石中提取出来;电解法主要用于提取贵金属和稀有金属,通过在电解槽中将金属离子还原成金属。
在提取过程中,需要注意对环境的保护,防止对环境造成污染。
2. 金属的制备金属的制备方法有多种,例如焊接、熔炼、粉末冶金等。
焊接是一种利用热能和压力将金属或非金属材料连接在一起的工艺,常用于制造各种结构和设备;熔炼是将金属加热至熔点,然后铸造成所需要的形状;粉末冶金是一种利用粉末冶金技术制备金属和金属合金的工艺,在制备过程中需要注意控制粉末的大小和成分比例,以获得理想的金属制品。
三、常见金属及其化合物1. 铁及其化合物铁是一种重要的金属材料,具有良好的导热性和可塑性。
铁的化合物有氧化铁、铁矿石等,氧化铁广泛应用于建筑和油漆颜料生产中。
铁还可以与碳和其他元素形成不同种类的合金,如碳钢、不锈钢等,这些合金具有优良的力学性能和腐蚀抗性,在工业和建筑领域有广泛的应用。
第07讲 铁及其化合物(讲)-2023年高考化学一轮复习讲练测(解析版)
第07讲铁及其化合物1.能从物质类别和铁元素化合价的角度认识铁及其化合物的性质,理清铁元素不同价态之间的转化关系,增强证据推理与模型认知的能力。
2.会设计实验制备氢氧化亚铁,检验Fe3+,探究Fe3+、Fe2+的氧化性与还原性,增强科学探究与创新意识。
【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析:认识铁及其化合物的性质及应用,能以“铁三角”转化关系理解变价元素的转化条件。
2.科学态度与社会责任:利用铁及其化合物的性质,科学认识铁及其化合物的提纯和制备工艺流程,形成严谨求实的科学态度和崇尚真理的意识。
3.科学探究与创新意识:能提出有价值的氢氧化亚铁及其他铁的化合物的制备方案,并进行实验探究。
知识点一铁及其重要化合物的性质1.铁铁位于元素周期表中第4周期Ⅷ族,是一种应用最广泛的过渡金属元素;铁元素是一种典型的变价金属元素。
(1)结构(2)铁的物理性质银白色固体,熔点较高,具有良好的导热、导电、延展性,能被磁铁吸引。
(3)铁的化学性质铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
①与非金属单质的反应与O 2反应常温铁锈(成分为Fe 2O 3·x H 2O) 点燃3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4 与Cl 2反应 点燃2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3与S 、I 2反应 Fe +S=====△FeS 、Fe +I 2=====△FeI 2②与水的反应常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
③与酸的反应与H +反应Fe +2H +===Fe 2++H 2↑与稀HNO 3反应过量Fe +4H ++NO -3===Fe 3++NO↑+2H 2O少量3Fe +8H ++2NO -3===3Fe 2++2NO↑+4H 2O 与浓H 2SO 4、浓HNO 3反应 常温下钝化,加热分别生成SO 2、NO2④与某些盐溶液反应Fe +Cu 2+===Fe 2++Cu 、Fe +2Fe 3+===3Fe 2+【归纳总结】①Fe 与Cl 2反应无论用量多少都生成FeCl 3,而Fe 与盐酸反应生成FeCl 2。
7铁铜及其重要化合物、金属的冶炼
高考一轮复习 19XKA·化学
物含有 I2,实验③说明 I-过量的情况下,溶液中仍含有 F e3+;由上述 现象推断,F e3+没有完全被还原为 F e2+,即 K I与 F eC l3 的氧化还原 反应是可逆反应。
(5)H 2O 2 是强氧化剂,能将 F e2+氧化成 F e3+,则有 2F e2++H 2O 2+2H + 2F e + 3+ 2H 2O ;一段时间后,F e3+能将 H 2O 2 氧化成
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成 0.1 m ol·L-1
的溶液。在 F eC l2 溶液中需加入少量铁屑,其目的
是
。
高考一轮复习 19XKA·化学
(2)甲组同学取 2 m L F eC l2 溶液,加入几滴氯水,再加入 1 滴 K S C N 溶液,溶液变红,说明 C l2 可将 F e2+氧化。F eC l2 溶液与氯水反应的
高考一轮复习 19XKA·化学
①若酸性 FeCl2 废液中 c(Fe2+)=2.0×10-2 mol·L-1,c(Fe3+)=1.0×
10-3 mol·L-1,c(Cl-)=5.3×10-2 mol·L-1,则该溶液的 pH 约
为
。
②完成 NaClO3 氧化 FeCl2 的离子方程式:
ClO3- + Fe2++
高考一轮复习 19XKA·化学
③第三支试管中加入 1 滴 K S C N 溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是
(填离子符号);实验①和③说明:在 I-
过量的情况下,溶液中仍含有
(填离子符号),由此可以证
铁及其化合物笔记
铁及其化合物笔记
一、铁单质的还原性
1.铁可以与铜离子发生置换反应,生成亚铁离子和铜单质。
2.铁在潮湿的空气中容易被氧化成铁氧化物。
二、铁盐的氧化性
1.铁离子具有氧化性,可以与碘离子发生氧化还原反应,生成亚铁离子和碘单质。
2.铁离子还可以与许多还原剂反应,表现出其氧化性。
三、亚铁盐的氧化性和还原性
1.亚铁离子具有还原性,可以与锌发生置换反应,生成锌离子和铁单质。
2.亚铁离子还具有氧化性,可以与强氧化剂如高锰酸钾反应,生成铁离子和其他产物。
四、铁离子的检验
1.铁离子可以与硫氰化钾(KSCN)溶液反应生成血红色的配合物,因此可以用KSCN溶液来检验铁离子的存在。
2.亚铁离子则不能与KSCN溶液反应生成血红色配合物,但可以通过加入氧化剂(如氯水)将其氧化为铁离子后再进行检验。
五、主要反应的化学方程式
1.铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
2.铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜单质(湿法炼铜)。
3.在氯化亚铁溶液中滴加氯水可以除去其中的氯化铁杂质。
4.氢氧化亚铁在空气中变质生成氢氧化铁。
5.在氯化铁溶液中加入铁粉可以生成氯化亚铁。
6.铜与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜。
专题 金属单质及其化合物
专题金属单质及其化合物【2018考纲解读】常见金属元素(如 Na、Mg、Al、Fe、Cu 等)①了解常见金属的活动顺序。
②了解常见金属及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。
③了解合金的概念及其重要应用【重点知识梳理】一、钠及其化合物1.金属钠钠原子最外层只有电子,形成钠的质地柔软,可以用小刀切割;钠通常保存在22. 氧化钠与过氧化钠3. 碳酸钠与碳酸氢钠受热易分解2NaHCO3Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑4.碱金属元素二、铝及其化合物1.金属铝铝位于元素周期表第三周期ⅢA族,铝是地壳中含量最多的金属元素,自然界中的铝全部以化合态的形式存在铝是银白色有金属光泽的固体,铝在空气中强热:4Al+3O22Al2O3(反应放出大量的热和耀眼的白光,因此铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等)2.铝的化合物(1)氧化铝(2)氢氧化铝(3)氢氧化铝两性的应用:氢氧化铝具有两性,可用电离平衡移动的原理来解释:氢氧化铝的电离方程式可表示如下:H++AlO2——+H2O Al(OH)3Al3++3OH-(酸式电离)(碱式电离)其电离程度相当微弱,只有加入强酸(或强碱)时,大量的H+(或OH-)才能破坏氢氧化铝的电离平衡,使平衡向右(或左)移动,生成铝盐(或四羟基合铝酸盐),所以氢氧化铝既能与酸反应,又能与碱反应.当加入弱酸或弱碱时,因H+或OH-浓度太小,不能使上述平衡移动,因此Al(OH)3只溶于强酸或强碱,而不溶于弱酸或弱碱。
在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液:在NaOH溶液中滴加AlCl3溶液:向可溶性铝盐溶液中滴加氨水至过量:向偏铝酸盐溶液中缓慢通入二氧化碳至过量:碱溶法:酸溶法:3.铝盐水解性: Al3+容易水解,Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,生成胶状的氢氧化铝Al(OH)3,氢氧化铝胶体的吸附能力很强,可以吸附水里悬浮的杂质,并形成沉淀,使水澄清3.镁的性质及应用镁位于元素周期表第三周期Ⅱ镁是银白色有金属光泽的固体,密度较小,硬度较低三、铁及其化合物1.金属铁铁位于第四周期第Ⅷ族,铁原子的最外层电子数为可失去稳定铝在氧气中点燃生成Fe3O4:3Fe + 2O2Fe3O4(铁继续燃烧,火星四射)2Fe + 3C122FeCl3(不论铁的量多少,与氯气反应产物都是氯化铁)Fe + S FeS(不论铁的量多少,与硫反应产物都是硫化亚铁)常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:加热时,铝与热浓硫酸、浓硝酸反应: 2Fe +6H 2SO 4(浓)Fe 2(SO 4)3+3SO 2↑+6H 2O铁与稀硝酸反应不产生H 2。
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。
高考化学元素化合物知识点汇总
高考化学元素化合物知识点汇总一、关键信息1、元素化合物的分类金属元素化合物非金属元素化合物2、常见金属元素化合物的性质钠及其化合物铝及其化合物铁及其化合物铜及其化合物3、常见非金属元素化合物的性质氯及其化合物硫及其化合物氮及其化合物碳及其化合物硅及其化合物二、金属元素化合物11 钠及其化合物111 钠单质的物理性质:银白色金属,质软,密度比水小,熔点低。
112 钠单质的化学性质:与氧气反应,常温下生成氧化钠,加热时生成过氧化钠;与水剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气。
113 氧化钠的性质:碱性氧化物,与水反应生成氢氧化钠,与二氧化碳反应生成碳酸钠。
114 过氧化钠的性质:淡黄色固体,与水反应生成氢氧化钠和氧气,与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。
115 碳酸钠的性质:白色粉末,易溶于水,水溶液呈碱性,能与酸反应生成二氧化碳。
116 碳酸氢钠的性质:白色细小晶体,能溶于水,水溶液呈弱碱性,受热易分解,与酸反应比碳酸钠剧烈。
12 铝及其化合物121 铝单质的物理性质:银白色金属,有良好的延展性和导电性。
122 铝单质的化学性质:既能与酸反应,又能与碱反应;常温下,铝在空气中形成致密的氧化膜。
123 氧化铝的性质:两性氧化物,既能与酸反应,又能与碱反应。
124 氢氧化铝的性质:两性氢氧化物,能与酸反应生成盐和水,能与碱反应生成偏铝酸盐和水;受热易分解。
125 铝盐(如氯化铝)的性质:能与碱反应,当碱不足时生成氢氧化铝沉淀,碱过量时生成偏铝酸盐。
13 铁及其化合物131 铁单质的物理性质:银白色金属,具有良好的导电性和导热性。
132 铁单质的化学性质:能与氧气、氯气等非金属单质反应,能与酸反应生成氢气,能与某些盐溶液发生置换反应。
133 氧化亚铁的性质:黑色粉末,不稳定,在空气中加热易被氧化为氧化铁。
134 氧化铁的性质:红棕色粉末,俗称铁红,是一种碱性氧化物,能与酸反应。
135 四氧化三铁的性质:黑色晶体,具有磁性,俗称磁性氧化铁。
一轮复习铁及其化合物
2014 高三化学第一轮复习学案---铁、铜及其化合物学习目标:1.了解过渡金属铁、铜的原子结构及其在周期表中的位置。
2.掌握过渡元素铁和铜及其重要化合物的主要性质、相互转化及其应用。
3.掌握铁的氢氧化物的制备。
4•掌握F0、Fe3+的有关计算、除杂、鉴别、分离等方面的应用。
1、掌握铁及其重要化合物的性质;【知识点一】铁单质1、铁的存在及原子结构存在:在地壳中含量仅次于氧、硅、铝,居第四位,为常见的活泼金属,因而自然界中除了陨石中能找到单质铁外,铁都以化合态形式存在。
周期表中位置:铁元素位于周期、族;原子结构:。
思考题:决定元素化学性质的主要因素一定是最外层电子吗?2、铁的物理性质:银白色,有金属光泽,质软、具有良好的延展性、是电和热的良导体; 特性:能被磁体吸引.3、铁的化学性质书写铁与下列物质反应方程式,思考铁的价态表现并发现其反应规律;⑴与非金属反应:氯气、氧气、硫单质、碘单质;小结反应规律:⑵铁与酸反应:盐酸、稀硫酸、稀硝酸、浓硫酸(冷、热)、浓硝酸(冷、热)(适时考虑铁少量、与过量的反应情况)小结反应规律:(3)与盐溶液、与水的反应4、铁的冶炼:【知识点二】铁的氧化物、氢氧化物氧化物方法一:Fe2+;Fe3+方法二:Fe2+;Fe3+【巩固练习】1将铁粉溶于足量稀H2SO4后,所得溶液分装在A B、C三支试管中。
(1)在A试管中滴中双氧水,然后滴入KSCN溶液,溶液呈红色,反应的离子方程式是_____________________________________________________________ ;(2)___________________________________________________________________________________ 在B试管中滴入KMnO4溶夜,溶液紫色褪去,反应的离子方程式是 _______________________________ (3)在C试管中滴入KSCN溶液,然后在空气中放置片刻,溶液呈红色,反应的离子方程式是________________________ 。
铁和铜元素化合物
六、炼铁炼钢
炼钢 原理:用氧化剂将多的碳和其他杂质氧化除去 原料:生铁、氧气、生石灰、脱氧剂(Si、Al) 主要反应: 2Fe+O2=2FeO FeO+C=Fe+CO 2FeO+Si=2Fe+SiO2 SiO2+CaO=CaSiO3
七、铜
单质:红色金属,软,密度较大,热和电(仅 次于Ag)的良导体。 Cu+Cl2=CuCl2 Cu+O2=2CuO 2Cu+S=Cu2S 2Cu+4HCl+O2=2CuCl2+2H2O 2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3 Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2O Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
2+、Fe3+之间的转化 五、Fe、Fe
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 12Fe2++3O2+6H20=4Fe(OH)3+8Fe3+ 5Fe2++MnO4-+16H+=5Fe3++Mn2++8H2O 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3+4Fe3+ 6Fe2++3Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3+2Fe3++6Na+ 6Fe2++3ClO-+3H2O=2Fe(OH)3+3Cl-+4Fe3+ 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
铁及其化合物高考题
第七讲铁、铜及其化合物题组U铁及其化合物1.(2014重庆理综,4,6分)茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是()• ••A.将茶叶灼烧灰化,选用①、②和⑨B.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦C.过滤得到滤液,选用④、⑤和⑦D.检验滤液中的Fe3+,选用③、⑧和⑩2.(2014福建理综,24,15分)铁及其化合物与生产、生活关系密切。
⑴右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化腐蚀称为。
②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是(填字母)。
(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:②步骤H 中发生反应:4Fe(NO 3)2+O 2+(2n+4)H 2O 一 HNO 3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO 3)2,该反应的化学方程式为。
③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是(任写(3)已知 t ℃ 时,反应 FeO(s)+CO(g)——Fe(s)+CO 2(g)的平衡常数 K=0.25。
①t ℃时,反应达到平衡时n(CO) : n(CO 2)=。
②若在1 L 密闭容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入x mol CO,t ℃时反应达到平衡。
此时FeO(s)转化率为50%,则x 二 3.(2013天津理综,9,18分)FeCl 3在现代工业生产中应用广泛。
某化学研究性学习小组模 拟工业流程制备无水FeCl 3,再用副产品FeCl 3溶液吸收有毒的H 2s oI .经查阅资料得知:无水FeCl 3在空气中易潮解,加热易升华。
他们设计了制备无水FeCl 3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:①检验装置的气密性;2Fe 2O”H 2O+8HNO 3,反应产生的①步骤I 若温度过高,将导致硝酸分解。
硝酸分解的化学方程式为②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;④……⑤体系冷却后,停止通入C12,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。
2022年高考化学的晶胞的相关计算专项训练附答案
2022年高考化学的晶胞的相关计算专项训练附答案一、晶胞的相关计算1.铁(Fe)、铜(Cu)、银(Ag)是常见的金属元素,它们的单质及其化合物在生活中有广泛应用。
(1)Ag 与 Cu 在同一族,则 Ag 在周期表中________ (填“s”、“p”、“d”或“ds”)区;[Ag(NH 3)2]+中 Ag +空的 5s 轨道和 5p 轨道以sp 杂化成键,则该配离子的空间构型是________。
(2)基态 Cu +的简化电子排布式为________。
(3)表中是 Fe 和 Cu 的部分电离能数据:请解释 I 2(Cu)大于 I 2(Fe)的主要原因:________。
元素Fe Cu 第一电离能 I 1/kJ·mol -1 759 746 第二电离能 I 2/kJ·mol -1 1561 1958(4)亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂,其化学式为 K 4[Fe(CN)6]。
①CN -的电子式是________;1mol 该配离子中含σ 键数目为________。
②该配合物中存在的作用力类型有________ (填字母)。
A .金属键B .离子键C .共价键D .配位键 E.氢键 F.范德华力(5)氧化亚铁晶体的晶胞结构如图所示。
已知:氧化亚铁晶体的密度为 ρg•cm ﹣3,N A 代表阿伏加德罗常数的值。
在该晶胞中,与 Fe 2+紧邻且等距离的 Fe 2+数目为________,Fe 2+与O 2﹣最短核间距为________pm 。
2.氮及其化合物有许多用途。
回答下列问题:(1)基态Mn 原子的电子排布式为________,锰的第三电离能比铁的第三电离能大,这是因为________________________________________________________。
(2)3NCl 的沸点(71℃)比HCN 的沸点(25.7℃)高,主要原因是______________________。
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【考点7】铁、铜元素单质及其化合物2010年高考试题1. (2010·四川高考·T29·16分)四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。
用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4)作原料,生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下:请回答下列问题:(1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。
(2)向滤液I中加入铁粉,发生反应的离子方程式为:________________、________________。
(3)在实际生产过程中,向沸水中加入滤液Ⅲ,使混合液pH达0.5,钛盐开始水解。
水解过程中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。
请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用:_______________________________。
过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、___________、______________、_______________________(填化学式),减少废物排放。
(4)A可用于生产红色颜料(Fe2O3),其方法是:将556a kg A(摩尔质量为278 g/mol)溶于水中,加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应,鼓入足量空气搅拌,产生红褐色胶体;再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112 c kg铁粉,鼓入足量空气搅拌,反应完成后,有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出;过滤后,沉淀经高温灼烧得红色颜料。
若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁,则理论上可生产红色颜料_______________________kg。
【命题立意】本题以无机化合物的生产为考查对象,主要考查生产流程中涉及的某些反应、化学平衡理论的应用、利用元素守恒进行计算等。
【思路点拨】在钛铁矿渣中加入浓硫酸,产物较复杂,钛有TiSO4和TiOSO4; 铁有FeSO4和Fe2(SO4)3,加入过量铁粉后,Fe全部以FeSO4的形式存在,后面经控温过滤得到FeSO4·7H2O晶体,对滤液进行加热调整pH值促进钛盐水解,经过滤煅烧后便得到了二氧化钛。
【规范解答】(1)在书写硫酸与二氧化钛反应的化学方程式时因Ti有两种价态,所以产物写TiSO4或TiOSO4均可。
(2)加入浓硫酸后,浓硫酸可以氧化亚铁离子,再加入铁粉,铁粉可以还原铁离子。
除此外,铁粉还可以与溶液中的H+反应。
(3)对于盐类水解而言,升高温度、加水稀释都会促进水解。
(4)利用Fe元素守恒进行计算,其中556a kgFeSO4·7H2O晶体中的Fe完全变成了Fe2O3 160akg;3336b kgFeSO4·7H2O 由于最终产物中由Fe2(SO4)3,所以其中的Fe未完全变成Fe2O3,再利用SO42-守恒可得3336b kgFeSO4·7H2O (12bmol)中生成了4bmol的Fe2(SO4)3,消耗FeSO4·7H2O只有8bmol,剩余的4bmolFeSO4·7H2O才转化成了2mol的Fe2O3,故生成320bkgFe2O3,另外112 c kg铁粉完全转变成Fe2O3 160ckg。
综上所述总共生成Fe2O3:160a+320b+160c(kg)【答案】(1) TiO2+ H2SO4=Ti(SO4)2+ H2O或TiO2+ H2SO4=TiOSO4+ H2O(2) Fe+2Fe3+=3Fe2+ Fe+2H+=Fe2++ H2↑(3) 加水促进钛盐水解,加热促进钛盐水解,H+降低浓度促进钛盐水解 H2O FeSO4 H2SO4(4) 160a+320b+160c2.(2010·上海高考·T22·4分)由5mol Fe2O3、4mol Fe3O4和3mol FeO组成的混合物,加入纯铁1mol 并在高温下和Fe2O3反应。
若纯铁完全反应,则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是()A.4:3 B.3:2 C.3:1 D.2:l【命题立意】此题考查了化学计算知识。
【思路点拨】极端假设法是指根据已知的条件,把复杂问题假设为处于理想的极端状态,站在极端的角度去分析、考虑问题,使其因果关系显得十分明显、简单,从而迅速地作出正确判断的方法。
【规范解答】选B、C。
分析题给混合物和高温下发生的反应,可知当Fe2O3+Fe=3FeO时,反应后混合物中含有6molFeO、4molFe2O3,则FeO与Fe2O3的物质的量之比为3:2;当发生反应:Fe2O3+ FeO=Fe3O4时,反应后混合物中含有2molFeO、4molFe2O3,则FeO与Fe2O3的物质的量之比为1:2;当两反应均存在时,FeO 与Fe2O3的物质的量之比处于两者之间,故B、C均可能。
3. (2010·上海高考·T13·3分)下列实验过程中,始终无明显现象的是()A.NO2通入FeSO4溶液中 B.CO2通入CaCl2溶液中C.NH3通入AlCl3溶液中 D.SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中【命题立意】此题考查了常见元素化合物知识。
【思路点拨】解答此题的易错点是:不能正确理解CO2和CaCl2能否反应,由于盐酸是强酸,碳酸是弱酸,故将CO2通入CaCl2溶液中时,两者不能发生反应生成溶于盐酸的碳酸钙沉淀。
【规范解答】选B。
NO2通入后和水反应生成具有强氧化性的硝酸,生成的硝酸将亚铁盐氧化为铁盐,溶液颜色由浅绿色变为棕黄色,排除A;CO2和CaCl2不反应,无明显现象,选B;NH3通入水后转化为氨水,氨水和AlCl3反应生成氢氧化铝沉淀,排除C;SO2通入酸化的硝酸钡中,SO2被硝酸氧化为硫酸,生成硫酸钡沉淀,排除D。
4.(2010·上海高考·T18·4分)右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置,下列有关说法错误的是()A.烧瓶中立即出现白烟B.烧瓶中立即出现红棕色C.烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性D.烧杯中的溶液是为了吸收有害气体【命题立意】此题考查化学实验及元素化合物的性质等知识。
【思路点拨】解答此题的关键是能否写出氯气与氨气发生的反应方程式。
【规范解答】选B。
分析装置图,可知氨气和氯气接触时发生反应:4NH3+6Cl2=2NH4Cl+4HCl+N2,生成NH4Cl 则烧瓶中出现白烟,A正确;因不会生成NO2,故不可能出现红棕色气体,B错误;该反应中氨气中的氮元素化合价升高,表现还原性,C正确;烧杯中的氢氧化钠可以吸收多余的有害气体(Cl2和HCl),D正确。
5.(2010·海南高考·T13·8分)A~G各物质间的关系如下图,其中B、D为气态单质。
请回答下列问题:(1)物质C和E的名称分别为________________、__________________;(2)可选用不同的A进行反应①,若能在常温下进行,其化学方程式为_____________;若只能在加热情况下进行,则反应物A应为_____________;(3)反应②的化学方程式为_______________________________________;(4)新配制的F溶液应加入___________以防止其转化为G。
检验G溶液中阳离子的常用试剂是____________,实验现象为_________________________________________。
【命题立意】本题以框图推断的形式考查了学生元素化合物知识掌握的熟练程度和应用能力,体现了元素化合物知识的重要性,在近几年的高考试题中均有体现,是高考命题的热点。
本题主要考查了氯气、氧气的性质和实验室制法、铁及其化合物的性质,有较强的综合性。
【思路点拨】此题的突破口是:【规范解答】在MnO 2作用下反应生成气体,若MnO 2是反应物,符合此项要求的反应是:MnO 2+4HCl (浓)====MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ;若MnO 2是催化剂,符合此项要求的反应有:2H 2O 2=====2H 2O+O 2↑和2KClO 3=====2KCl+3O 2↑。
由此可知B 、D 为Cl 2和O 2;若B 为Cl 2,则E 为FeCl 3,C 为H 2O 2或KClO 3,但二者均不与Fe Cl 3反应,故B 只能是O 2,D 为Cl 2,C 为浓盐酸,铁在氧气中燃烧,生成四氧化三铁,即E 。
Fe2+易被空气中的氧气氧化,故需加入铁粉,其原理为:2Fe 3++Fe=3Fe 2+;检验Fe 3+的方法是:加入KSCN (或NH 4SCN )溶液,若溶液显红色,说明存在Fe 3+。
【参考答案】(1)浓盐酸 四氧化三铁(2)2H 2O 2=====2H 2O+O 2↑ KClO 3(3)MnO 2+4HCl (浓)====MnCl 2+ Cl 2↑+2H 2O(4)铁粉 KSCN (或NH 4SCN )溶液 溶液变红。
6. (2010·山东高考·T30·8分)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为2430.5()()n n m Fe OH SO -[],广泛用于污水处理。
实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS 、SiO 2等)制备聚铁和绿矾(FeSO 4·7H 2O)过程如下:(1)验证固体W 焙烧后产生的气体含有SO 2 的方法是___________________________________。
(2)实验室制备、收集干燥的SO 2 ,所需仪器如下。
装置A 产生SO 2 ,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a → → → → →f .,装置D 的作用是_____,装置E 中NaOH 溶液的作用是______。
MnO 2 △ 物质 ? 气体 单质 MnO 2MnO 2的作用: ①可能是反应物 ②可能是催化剂加热 MnO 2 MnO 2 △(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量_____,充分反应后,经_______操作得到溶液Y,再经浓缩,结晶等步骤得到绿矾。
(4)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH的操作方法为_________________。
若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。
【命题意图】本题以绿矾的制备为前提,考查SO2的检查方法,化学实验方案的设计(仪器的连接)、实验基本操作知识及实验结果的评价能力等。