高中化学 铁和铜讲义1 精

铁和铜

【知识归纳】

一、铁及其化合物

1、铁

2、氧化铁

3、氢氧化铁

二、铜及其化合物

典型例题

1．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Fe3O4

B. 铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2

C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加过量铁粉，然后过滤

D．Fe3＋与KSCN反应产生血红色沉淀

解析：A中赤铁矿的主要成分是Fe2O3；B中产物应为Fe3O4和H2；D中Fe3＋与KSCN反应生成的是红色可溶物。

答案：C

2．把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中，充分反应后，所得溶液中的金属离子为( )

A．Fe3＋和Cu2＋B．Fe2＋和Cu2＋

C．Fe2＋和Fe3＋D．Fe2＋

解析：本题涉及的物质的性质有：CuO与盐酸的反应，Fe、Fe2O3与盐酸的反应，Fe3＋与Fe、Cu的反应，Fe与Cu2＋的反应等。表面氧化物较少，溶于盐酸后，生成的Fe3＋和Cu2＋较少，分别被Fe还原为Fe2＋和Cu，Cu与盐酸不反应，Fe与盐酸反应生成Fe2＋。

答案：D

3．某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时是白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色。下列结论正确的是( )

A．一定有Fe2＋存在，一定没有Fe3＋、Mg2＋

B．一定有Fe3＋存在，一定没有Fe2＋、Mg2＋

C．一定有Fe3＋存在，可能有Fe2＋，一定没有Mg2＋

D．一定有Fe2＋存在，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋

解析：因为Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时的颜色变化可掩盖其它白色沉淀，故溶液中可能含有Mg2＋，D正确。

答案：D

4．下列说法正确的是( )

A．铜的化学性质活泼，不宜用铜制作盛食品的器皿

B．铜的导电能力不如铝

C．由于Cu2＋有氧化性，所以用CuSO4来配制农药

D．因为Cu2＋能使蛋白质变性，所以铜盐溶液有毒

解析：金属铜的化学性质比较稳定，所以使用铜器皿比较安全；铜属于重金属，铜盐有毒，因Cu2＋会与蛋白质作用，使蛋白质变性。

答案：D

5．(9分)某工程师为了从腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤：

(1)请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。

①____________，②______________，③____________，

④____________，⑤____________，⑥____________。

(2)请写出相关反应的化学方程式。

______________________，____________________，

______________________，____________________。

解析：从腐蚀铜的废液中回收铜。

答案：(1)①Fe ②FeCl2③Fe和Cu ④HCl

⑤FeCl2⑥Cl2

(2)CuCl 2＋Fe===FeCl 2＋Cu

Fe ＋2HCl===FeCl 2＋H 2↑

2FeCl 3＋Fe===3FeCl 2 2FeCl 2＋Cl 2===2FeCl 3

6．在一定条件下，用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉，这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。请分别用如图所示的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6 mol/L 的盐酸，其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。

填写下列空白：

(1)实验进行时，试管A 中应加入的试剂是________；烧瓶 B 的作用是________；烧瓶C 的作用是________；在试管D 中收集得到的是________。

(2)实验时，U 形管G 中应加入的试剂是________；长颈漏斗H 中应加入________。

(3)两套装置中，在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母)________。

(4)试管E 中发生的反应的化学方程式是：__________________________。

(5)为了安全，在E 管中反应发生前，在F 出口处必须

_______________________________________________________________；

E 管中反应开始后，在

F 的出口处应__________________________________。

解析：题目给出两个看似相同的反应装置，分别完成哪个反应成为解题关键。右图有H 2发生装置，左图有H 2收集装置，可见铁粉与水蒸气的反应由左边装置完成，实现“引火铁”的制取由右边装置完成，这样，问题就可解决了。

答案：(1)普通铁粉(铁粉) 作为水蒸气发生器(或用来产生水蒸气) 防止倒吸 氢气

(2)固体NaOH(或碱石灰、CaO 等碱性固体干燥剂) 6 mol/L 盐酸

(3)A 、B 、E

(4)Fe 3O 4＋4H 2=====高温3Fe ＋4H 2O

(5)检验氢气的纯度 点燃氢气

巩固训练

1．下列离子方程式正确的是( )

A ．铁跟FeCl 3溶液反应：Fe ＋Fe 3＋===2Fe 2＋

B ．Fe 跟稀盐酸反应：2Fe ＋6H ＋===2Fe 3＋＋3H 2↑