2017届高考化学一轮复习课件：专题3+基础课时3+铁、铜的获取及应用

[知识梳理·固考基]
导电、导热性、延 颜色、状态
展性
银__白__色__固体
良好
特性 被磁铁吸引
地壳含量 占第_四_位
(2)化学性质 铁单质性质活泼，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： a.与O2的反应： 常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为__F_e_2O__3_。
3.(溯源题)判断下列说法是否正确
盐酸
蒸发
(1)Fe2O3――→FeCl3(aq)――→无水 FeCl3 物质间均能一步实现
( ×)
(2015·江苏化学，8C)
(2)检验溶液中是否含有 Fe2＋，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( × )
(2015·江苏化学，13C)
题组二 Fe2＋、Fe3＋转化及检验 4.A、B、C为3种单质(其中A为固体，B、C为气体)，将D的饱
和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，B、C反应的产 物易溶于水得到无色溶液E。它们之间的转化关系如图，下 列推断正确的是( )
A.物质B是H2
B.物质C是Cl2
C.物质D是FeCl2
D.物质F是FeCl2
方法二：还原性气体保护法 用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合， 这样可长时间观察到白色沉淀。如图2所示。 方法三：电解法 用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯或 煤油，如图3所示。
图3
拓展：
方法三中，写出阳极反应及阴极反应，并推测Fe(OH)2的生成 位置。 阳极：__F_e_－__2_e_－_=_=_=_F_e_2_＋_； 阴极：__2_H_＋_＋__2_e_－__=_=_=_H__2↑_。 _F_e_(_O_H__)2_白__色__沉__淀__在__烧__杯__中__部__生__成__。
点燃 点燃：_3_F_e_＋__2_O__2=_=_=_=_=__F_e_3O__4_。
点燃 b.与Cl2的反应：_2_F__e＋__3_C__l2_=_=_=_=_=__2_F_e_C_l_3 。 c.与S的反应：__F_e_＋__S_=__=△_=_=_=_F_e_S__。
②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
④与某些盐溶液的反应：
a.与CuSO4溶液反应的离子方程式：_F__e＋__C__u_2_＋_=_=_=_F__e2_＋_＋__C__u_。 b.与FeCl3溶液反应的离子方程式：__F_e_＋__2_F_e_3_＋_=_=_=_3_F__e_2＋__。 提醒：①铁分别与氯气和盐酸反应所得的产物中铁元素的价态不 同，Fe与Cl2反应生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。 ②铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯 氧中燃烧的产物是Fe3O4。 ③铁与硫蒸气反应生成的是FeS而不是Fe2S3；铁与碘蒸气反应生 成的是FeI2而不是FeI3。
(2)①Fe2＋易水解，要加入稀硫酸防止其水解；Fe2＋易被空气中 的O2氧化，要加Fe粉防止Fe2＋被氧化。 ②气体的溶解度随温度升高而降低，所以煮沸后的水中溶解的 O2较少。 答案 (1)①②③⑤ (2)①稀硫酸、铁屑 ②煮沸 ③避免生成 的Fe(OH)2沉淀接触O2
【方法总结】 Fe(OH)2的制备方法 方法一：有机覆盖层法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖 一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反 应，如图1所示。
应：3Fe＋4H2O(g)
高温 =====
Fe3O4＋4H2。
③与酸的反应：
a.与非氧化性酸反应的离子方程式：_F__e＋__2_H__＋_=_=_=__F_e_2＋__＋__H_2_↑__。
b.与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸_钝__化__，与稀硝酸或
在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应，但无H2产生。
化学式 色、态 溶解性
Fe(OH)2 白__色__固体 难溶于水
Fe(OH)3 _红__褐__色___固体
难溶于水
②化学性质
a.稳定性 Fe(OH)2 ： 不 稳 定 ， 分 解 产 物 复 杂 ； 在 空 气 中 易 被 氧 化 成 Fe(OH)3，反应的化学方程式为 _4_F_e_(_O_H__)_2＋__O__2＋__2_H__2_O_=_=_=_4_F__e_(O__H_)_3_ ， 现 象 为 白 色 固 体 变 成 灰__绿__色__，最终变为_红__褐__色__。 Fe(OH)3：不△稳定，受热易分解，化学方程式为 _2_F_e_(_O__H_)_3=__=_=_=_=_F_e_2_O_3_＋__3_H_2_O__。 b.碱性 Fe(OH)2属于二元弱碱，Fe(OH)3属于三元弱碱，与非氧化性强 酸反应的离子方程式分别为__F_e_(O__H_)_2_＋__2_H_＋__=_=_=_F_e_2_＋_＋__2_H__2O__；_ _F__e(_O__H_)_3_＋__3_H_＋__=_=_=_F_e_3_＋_＋__3_H_2_O__。
___________________________________________________。
解 析 (1) 因 为 Fe(OH)2 在 空 气 中 很 容 易 被 氧 化 为 红 褐 色 的 Fe(OH)3，即发生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。因此要 较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空 气。①、②原理相同，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并 使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③的原理为铁作阳极产 生Fe2＋，与电解水产生的OH－结合生成Fe(OH)2，且液面用汽 油保护，能防止空气进入；⑤中液面加苯阻止了空气进入；④ 由于带入空气中的氧气，能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较 长时间看到白色沉淀。
Fe(OH)3沉淀生成 解析 HNO3 具有强氧化性，与 Fe 反应产生的气体为 NO，A 项 错；铁与 Cl2 反应无论量的多少产物都是 FeCl3，B 项错；C 项中 Fe2O3 溶解产生 Fe3＋恰好将铁单质氧化，因而不能置换出 H2，正 确；Fe3＋与 HCO－ 3 会发生水解相互促进反应，有 CO2 和 Fe(OH)3 沉淀生成，D 项正确。
2.下列叙述正确的是( CD )
A.Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种
酸均发生置换反应
B.足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3
C.Fe和Fe2O3等物质的量混合物溶于稀盐酸时无气体放出
D. 在 FeCl3 溶 液 中 加 入 KHCO3 溶 液 ， 既 有 CO2 产 生 ， 又 有
③制备 分别由可溶性的亚铁盐和铁盐与碱反应制得，离子方程式分别 为_F__e2_＋_＋__2_O__H__－_=_=_=_F_e_(_O_H__)_2↓__；__F__e3_＋__＋__3_O_H__－_=_=_=_F_e_(_O__H_)_3↓__。 (3)Fe2＋和Fe3＋的相互转化
上述转化关系中标号反应的离子方程式为 ①_2_F_e_2_＋_＋__C__l2_=_=_=_2_F__e3_＋_＋__2_C__l－__， ②__2_F_e_3_＋_＋__F_e_=_=_=_3_F__e2_＋_， ③_2_F_e_3_＋_＋__C__u_=_=_=_2_F_e_2_＋_＋__C__u_2_＋_。
(2015·广东理综，22D) 探源：本高考题组源于SJ必修1 P75“活动与探究”及其拓展， 考查了Fe3＋、Fe2＋的有关转化及其性质。
[题组精练·提考能]
题组一 铁及其化合物的性质判断 1.某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。下列从分类角
度分析正确的是( )
A.实验①、③反应制得的物质均为纯净物 B.实验②、③均未发生氧化还原反应 C.实验①、③均为放热反应 D.实H)3胶体，属于混合物，且属于吸 热反应，选项A、C错误；实验①中涉及的物质Cl2、铁丝均为 单质，既不属于电解质，也不属于非电解质，选项D错误。 答案 B
基础课时3 铁、铜的获取及应用
[最新考纲]
1.理解并能应用常见金属的活动顺序。2.了解Fe、Cu及其重要 化合物的主要性质和重要应用。3.了解金属材料在生产和生活中 的重要应用。4.认识化学在金属矿物等自然资源综合利用和实现 物质间转化等方面的实际应用。
考点一 铁及其重要化合物的性质
1.铁的性质 (1)物理性质
解析 将D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，
则D为FeCl3；结合转化关系，根据A为固体单质，B、C为气体 单质，则A为Fe，B为Cl2，F为FeCl2；由于 B、C反应的产物易 溶于水得到无色溶液E，则C为H2，E为HCl。 答案 D
5.下列离子的检验方法合理的是( C ) A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋ B.向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原 溶液中含有Fe2＋ C.向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含 有Fe3＋ D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐 变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋ 解析 A项，Fe2＋遇到KSCN不变色，Fe2＋是否存在不确定；B 项，Fe3＋干扰Fe2＋的检验，若原溶液中含有Fe3＋不含Fe2＋，也 会产生同样的现象；D项，Mg(OH)2为白色沉淀，易被红褐色 沉淀掩盖，不确定。
1.(SJ必修1·P778改编)要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含Fe2＋， 进行如下实验操作时，最佳顺序是( )
①加足量氯水 ②加足量KMnO4溶液 ③加少量KSCN溶液
A.①②
B.③②
C.③①
D.①②③
答案 C
2.(RJ必修1·P639改编)下列离子方程式正确的是( )
A.铁与盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ B.氯化亚铁溶液中通入氯气：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－ C.氯化铁与过量氨水反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ D.氯化铁溶液中加入铁粉：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 答案 D