高三化学一轮复习——铁铜及其重要化合物

B、Na2O2
D、H2O2
7久置于空气中的下列物质，因被氧化而呈黄色 的是（ B ） A.浓HNO3 B.氯化亚铁溶液 C.溴苯 D.溴化银
8 要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的办法是 A.滴入KSCN溶液 C.加入铜粉 B.通入氯气 （ D ） D.加入铁粉
9、要鉴定某溶液中所含的一种阳离子为Fe2+ （且未被氧化），最好的方法是（ B ） A．加人NaOH溶液 B．先加入KSCN溶液再加氯水 C．先加氯水再加KSCN溶液 D．加入锌片
Fe3＋＋3OH－＝Fe(OH)3 ↓ （红褐色）
实验二：向新制FeSO4溶液中，滴入经煮沸的NaOH 溶液，胶头滴管尖端伸入溶液下面，轻轻挤出NaOH 溶液，观察发生的现象。
灰白色-灰绿色-红褐色沉淀
Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)2 ↓（白色）
4Fe(OH)2 ＋ O2 ＋2H2O ＝ 4Fe(OH)3
【考纲解读】
1、掌握铁的原子结构和化学性质，以Fe2＋、 Fe3＋的相互转化为例，了解变价金属的氧化 性和还原性。 2、了解铁的氧化物和氢氧化物的制备和性质， 掌握Fe2＋、Fe3＋的检验方法。 3、了解铜及其重要化合物的性质。 4、了解金属冶炼的一般原理，了解铁和铜的 冶炼方法。
一.铁的原子结构、存在、性质
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?
2、用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。 方法一：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与不含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 稀H2SO4 和铁屑 入 。 （2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用 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 Fe(OH)2沉淀接触O2
2、铁的氢氧化物
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色状态
溶解性 稳定性
红褐色沉淀 白色沉淀 都难溶于水
很不稳定，易被 氧化为Fe(OH)3
△ 2Fe(OH) 3 === Fe2O3 ＋ 3H2O Fe(OH) 3 ＋ 3H＋＝ Fe3＋＋ 3H2O
与非氧化性 Fe(OH) 2 ＋2H＋ ＝ 酸的反应 Fe2＋ ＋ 2H2O
对比 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2↑
三、铁的重要化合物 1、铁的氧化物
化 学 式 俗称 FeO Fe2O3 Fe3O4
铁红 磁性氧化铁 颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 +2、+3 +3 +2 铁的价态 都不溶于水 水溶 性
稳定性
铁、铜及其化合物
A
2、常温下可盛放浓硫酸的容器是（ A. Na B. Fe C. Zn ） D. Mg
B B
3.下列物质不能由单质通过化合反应得到的物质
是（
）Байду номын сангаас
B. FeCl2 C. FeS ） D. Na2S
A. CuCl2
4. 下列物质跟铁反应后的生成物，能跟KSCN溶液 作用生成红色溶液的是（
不稳定，在 空气中加热 迅速被氧化
△
稳定
稳定
6FeO＋3O2＝＝2Fe3O4
化 学 式
FeO
Fe2O3 ＋6H＋＝
Fe3O4
Fe3O4＋8H＋＝ Fe2＋＋2Fe3+＋ 4H2O
与非氧 化性酸 的反应 与氧化 性酸的 反应 用途
FeO＋2H＋＝ Fe2O3 Fe2＋＋H2O 2Fe3＋＋3H2O 碱性氧化物 碱性氧化物
2 3 2
高温 Fe2O3+2Al====2Fe+Al2O3
五、Fe2＋ 和 Fe3＋的检验方法
鉴 别方 法 Fe2＋ Fe3＋
直接观色 显色 反应 与KSCN 与苯 酚 与铜片
浅绿色
不显红色。若再通 Cl2，则变血红色
棕 黄 色 血红色 显 紫 色
Cu被腐蚀 溶液变绿色
不显紫色 无明显现象 试纸不变蓝
10．把铁、铜、FeCl3、FeCl2和CuCl2溶液混在一起， 铁有剩余，则溶液中所含最多的阳离子是（ D ） Ａ．H＋ B. Cu2＋ C．Fe3＋ D. Fe2＋
11．将Na2O2投入FeCl3溶液中, 可观察到的现象 是（ BC） A．生成白色沉淀 B．生成红褐色沉淀 C．有气泡产生 D．无变化 12．某运输用铁船，在水中行驶，最易生锈的 部位是（ B ） A．水面上的船头部分 B．水面附近的船体部分 C．水面下的船底部分 D．各部分都一样速度生锈
原子结构示意图 主要化合价：
+2、+3
在周期表中位置 第四周期第VIII族，属过渡元素 游离态：少量存在于陨石中 铁 存在 化合态：赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿等
cm-3，熔点1535℃ 物理性质 银白色，ρ = 7.86g· 与非金属：Cl2 O2、S、I2 与酸 ： 非氧化性酸、强氧化性酸（钝化） 化学性质 与盐 ： 高温 与水：3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2 纯铁抗蚀能力较强，能被磁铁吸引和磁化
3Fe2＋＋2NH3· H2O＝3Fe(OH)2↓＋2NH4＋
（2）铁盐的性质 ①Fe3＋的溶液通常显棕黄色，主要表现氧化性。
2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋ 2Fe3＋＋H2S＝2Fe2＋＋S↓＋2H＋ 2Fe3＋＋2I－＝2Fe2＋＋I2 ②因Fe3＋易水解，FeCl3等固体还易潮解，故其 固体应密封保存。配制溶液时应将铁盐溶于少量 相应的酸中，再加水稀释，以抑制其水解。 ③铁盐溶液与KSCN溶液反应，溶液变成红色。 2Fe3＋＋3SCN－＝Fe（SCN）3
四、如何实现Fe、Fe2＋和Fe3＋之间的相互转化？
Fe3+ 4
强氧化剂：Cl2、Br2、HNO3等
3
Zn、CO、Al等
Fe2+
5 1
6
2
铁三角
Fe
1、Fe ∆
弱氧化剂：H＋、Cu2＋、S、I2、Fe3＋等
Fe2＋
Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑,
Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu
Fe+S==FeS, Fe＋I2＝FeI2, Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋
(2)反应条件或反应物之间的量
Fe＋HNO3(浓)
常温
钝化
Fe＋4HNO3(过量)＝Fe(NO3)3＋2H2O＋NO↑ 3Fe(过量)＋8HNO3＝3Fe(NO3)2＋4H2O＋2NO↑ 要注意Fe2+是Fe3+和过量的Fe反应的产物。
（3）与水的反应
3Fe +4H2O(g)
高温
Fe3O4 +4H2
纯铜的导电性仅次于 1g纯铜可拉成3000m细 银，但比银便宜得多， 用途：广泛用 ①.纯铜呈紫红色 ;粉末也是紫红色 铜丝或压延成面积为 所以当今世界一半以 于电气工业； ②.熔点1083.4℃,沸点2567℃; 10m2几乎透明的铜箔 上的铜用于电力和电 制铜合金；作 3；质软； ③.密度8.92g/cm 讯工业上。 ④.具有良好的延展性;
Zn、H2、Al、C、CO等
高温 高温
Fe
Fe2++Zn==Fe+Zn2+
高温
FeO+H2====Fe+H2O
3FeO+2Al====3Fe+Al2O3
2 FeO+C====Fe+CO2↑
6、Fe3+
Zn、CO、Al等
Fe
2Fe3++3Zn(过量)===2Fe+3Zn2+ 高温 Fe O +3CO====2Fe+3CO
白色沉淀迅速变灰 绿色最后呈红褐色
利用 Fe3+的 与淀粉 氧化性 KI试纸 利用沉淀反应 与OH－作用
试纸变蓝色
立即产生红 褐色沉淀
六、铁的冶炼 原料: 铁矿石、焦碳、空气、石灰石等 设备: 炼铁高炉（简称高炉） 原理： 用还原剂将铁矿石中铁元素还原为单质 反应： C＋O2＝＝CO2（放出大量的热）
B
D. 稀硫酸
A. 盐酸
B. 氯气
C. CuSO4溶液
5、下列4种铁的化合物溶于稀盐酸后，滴加KSCN 溶液没有颜色变化，再加氯水呈红色的是（ D ） A.Fe(OH)3 B.Fe2O3 C.FeCl3 D.FeSO4
6、在空气中，不因氧化还原反应而变质的是（ C ）
A、Fe(OH)2
C、NaOH
与氧化性酸 3Fe(OH)2＋10HNO3(稀)＝ 的反应 3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O 转化关系
同上
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4 Fe(OH)3
思考：如何制取铁的氢氧化物？ 制备原理： 由对应的可溶性盐与可溶性碱反应制取
实验一：向盛有FeCl3溶液的试管中滴加NaOH溶 液， 观察发生的现象。
⑤.具有良好的导热、导电性;
微量元素肥料； 作各种仪表的 零件
3、铜的化学性质 ①与氧气的反应 Cu＋O2＝2CuO 2Cu＋O2＋H2O＋CO2＝Cu2(OH)2CO3 ②与其他非金属的反应 Cu＋Cl2＝CuCl2
∆
3、Fe2+
Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、O2等
2Fe2+ +Cl2==2Fe3++2Cl-
Fe3+
2Fe2+ +Br2==2Fe3++2Br5Fe2+ +MnO4-+8H+==5Fe3++Mn2++4H2O
3Fe2++4H++NO3-==Fe3++NO↑+2H2O
4、 Fe3+
Fe2+
单质
Fe反应后形成的产物呈何价态？ (1)氧化剂的氧化性强弱.
Fe
弱氧化剂 S、I2、H＋、Cu2＋、Fe3＋等
强氧化剂
Cl2、Br2、热浓H2SO4、HNO3等
Fe2＋ Fe3＋
Fe2＋ Fe3＋
H2O(g)、O2
注意 : 钢铁发生电化腐蚀时， Fe 参与电极反应的产 物为Fe2＋，后与OH－反应生成Fe(OH)2；因其不稳定， 又转变成Fe(OH)3失去部分水变成Fe2O3· nH2O.
CO2 ＋ C＝＝ CO（制备还原剂） CO＋Fe2O3＝＝Fe＋CO2 CaCO3 ＝＝ CaO ＋CO2↑ SiO2＋CaO ＝＝CaSiO3(炉渣的主要成分)
高温 高温 点燃
高温
高温
产品： 生铁（含碳2%--4.5%）
七、铜的性质 1、铜元素的存在形式：化合态和游离态。 铜：黄铜矿 （CuFeS2） 孔雀石 Cu2(OH)2CO3 2、铜的物理性质和用途
小结：
3、亚铁盐和铁盐 （1）亚铁盐的性质
①Fe2＋的溶液通常显浅绿色，主要表现还原性。 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O
3Fe2＋＋NO3－＋4H＋＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O ②亚铁盐溶液在空气中易被O2氧化而变质，故保 存时要加少量铁屑，防止其氧化，加少量相应的 酸，抑制水解。 ③亚铁盐溶液与可溶性碱反应，生成Fe(OH)2。
方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、 铁屑、稀H2SO4等试剂制备。 （1）在试管Ⅰ里加入的试剂 稀 H2SO4 和铁屑 是 。 （2）在试管Ⅱ里加入的试剂是 NaOH溶液 。 （3）为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加 入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤 是： 检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。 当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹 。 （4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色， 其理由是： 试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ 和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入。 。
3FeO＋10HNO3（稀） ＝3Fe(NO3)3＋NO↑ ＋5H2O
复杂氧化物
同上
3Fe3O4＋28HNO3（稀） ＝9Fe(NO3)3＋NO↑ ＋14H2O
油漆、涂料、 炼铁原料
做磁铁、 炼铁原料
共性
高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂 还原，还原过程中铁的化合价都逐渐降低， 最终生成铁。
∆
2、Fe
强氧化剂：Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等
Fe3+
2Fe+3Cl2==2FeCl3,
2Fe+3Br2==2FeBr3,
Fe+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 2Fe+6H2SO4(浓)==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O 5Fe+3MnO4-+24H+== 5Fe3++3Mn2++12H2O
Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO2
2Fe3++Zn（不足）==2Fe2++Zn2+ 2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+
2Fe3++H2S==2Fe2++2H++S↓ 2Fe3++2HI==2Fe2++2H++I2 2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++4H++SO42-
5、Fe2+