高三一輪復(fù)習(xí)----金屬鐵及其化合物

1、四氧化三鐵溶于鹽酸：四氧化三鐵溶于鹽酸：氫氧化亞鐵置于潮濕空氣中：氫氧化亞鐵置于潮濕空氣中：氧化銅與乙醇加熱發(fā)生的反應(yīng)：氧化銅與乙醇加熱發(fā)生的反應(yīng)：氯化亞鐵與氯水：氯化亞鐵與氯水：含有稀硫酸的氯化亞鐵中加入足量雙氧水：含有稀硫酸的氯化亞鐵中加入足量雙氧水：氯化鐵溶液中通入二氧化硫：氯化鐵溶液中通入二氧化硫：氫氧化鐵溶于足量氫碘酸：氫氧化鐵溶于足量氫碘酸：Fe3O4+8HCl FeCl2+2FeCl3+4H2OCH3CH2OH+CuO CH3CHO+H2O+Cu2Fe(OH)3+6HI 2FeI2+I2+6H2O第三節(jié)第三節(jié) 鐵鐵 銅及其化合物銅及其化合物1.存在形式存在形式鐵：磁鐵礦（鐵：磁鐵

2、礦（Fe3O4）、赤鐵礦（）、赤鐵礦（Fe2O3）化合態(tài)化合態(tài)銅：銅：黃銅礦（黃銅礦（CuFeS2）、孔雀石）、孔雀石(CuCO3Cu(OH)2)一一.鐵和銅的獲取和應(yīng)用鐵和銅的獲取和應(yīng)用游離態(tài)的鐵來自隕石游離態(tài)的鐵來自隕石2.鐵的冶煉鐵的冶煉原料原料:C+O2=CO2CO2+C=COCO+Fe2O3=Fe+CO2設(shè)備設(shè)備:高爐高爐鐵礦石、焦碳、空氣、鐵礦石、焦碳、空氣、石灰石石灰石等等原理：原理：制備還原劑制備還原劑氧化還原氧化還原產(chǎn)物產(chǎn)物:生鐵生鐵除碳除碳鋼鋼3. 銅的冶煉銅的冶煉Fe+Cu2+=Fe2+Cu氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng) 置換反應(yīng)置換反應(yīng)火法煉銅火法煉銅:黃銅礦黃銅礦濕法煉銅：

3、（古代）濕法煉銅：（古代）精煉銅：陽極、陰極、電解質(zhì)溶液精煉銅：陽極、陰極、電解質(zhì)溶液2CuFeS2CuFeS2 2CuCu2 2S+2FeS+SS+2FeS+S2Cu2Cu2 2S+3OS+3O2 22Cu2Cu2 2O+2SOO+2SO2 2CuCu2 2S+2CuS+2Cu2 2O6Cu+SOO6Cu+SO2 2二、鐵銅的物理性質(zhì)：二、鐵銅的物理性質(zhì)：金屬金屬物理性質(zhì)物理性質(zhì)應(yīng)用應(yīng)用鐵鐵銅銅1.1.銀白色銀白色, ,有金屬光澤有金屬光澤; ;2.2.具有良好的延展性具有良好的延展性; ;3.3.是電和熱的良導(dǎo)體是電和熱的良導(dǎo)體; ;4.4.密度是密度是7.86g/cm7.86g/cm3

4、35.5.熔點(diǎn)熔點(diǎn)153515350 0C,C,沸點(diǎn)是沸點(diǎn)是275027500 0C C特性特性: :能被磁體吸引能被磁體吸引, ,具鐵磁性具鐵磁性建材建材; ;炊具炊具; ;鑄鑄件件; ;作催化劑作催化劑; ;制具有特性的制具有特性的鐵合金鐵合金; ;制磁鐵制磁鐵等。等。1.1.純銅呈紫紅色純銅呈紫紅色; ; 2.2.熔點(diǎn)熔點(diǎn)1083.4,1083.4,沸點(diǎn)沸點(diǎn)2567; 2567; 3.3.密度密度8.92g/cm8.92g/cm3 3; ;質(zhì)軟；質(zhì)軟； 4.4.具有良好的延展性具有良好的延展性; ; 5.5.具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性; ;廣泛用于電氣廣泛用于電氣工業(yè)；

5、制銅合工業(yè)；制銅合金；作微量元金；作微量元素肥料；作各素肥料；作各種儀表的零件種儀表的零件 純銅的導(dǎo)電性僅次于純銅的導(dǎo)電性僅次于銀，但比銀便宜得多，銀，但比銀便宜得多，所以當(dāng)今世界一半以所以當(dāng)今世界一半以上的銅用于電力和電上的銅用于電力和電訊工業(yè)上。訊工業(yè)上。 鐵的在周期表的位置和主要化合價(jià)鐵的在周期表的位置和主要化合價(jià)1、鐵的原子序數(shù)是多少，在周期表中處于什、鐵的原子序數(shù)是多少，在周期表中處于什么位置？么位置？2、指出鐵在化合物中有哪些價(jià)態(tài)、指出鐵在化合物中有哪些價(jià)態(tài)1、26Fe位于第四周期第位于第四周期第VIII族族2、鐵在化合物中常顯、鐵在化合物中常顯+2、+3價(jià)價(jià) Fe-2e- = F

6、e2+ Fe-3e- =Fe3+FeO42-三、三、 鐵單質(zhì)的性質(zhì)鐵單質(zhì)的性質(zhì)三、鐵單質(zhì)的性質(zhì)三、鐵單質(zhì)的性質(zhì)FeFeFeFe2+2+FeFe3+3+FeFe2+2+、FeFe3+3+Cl2 Br2 HNO3O2 、H2O(g)I2 、 S 、H+、CuSO4強(qiáng)氧化劑強(qiáng)氧化劑弱氧化劑弱氧化劑回顧：必修一課本鐵與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置、方程式回顧：必修一課本鐵與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置、方程式3Fe + 4H2O (g) = Fe3O4 + 4H2 常溫，濃硫酸、濃硝酸常溫，濃硫酸、濃硝酸鈍化鈍化重點(diǎn)注意：重點(diǎn)注意：鐵和稀硝酸的反應(yīng)鐵和稀硝酸的反應(yīng)鐵粉不足：鐵粉不足：Fe+4HNOFe+4HNO3 3=Fe=

7、Fe（NONO3 3）3 3+NO+2H+NO+2H2 2OOn (Fe) :n( HNOn (Fe) :n( HNO3 3 )= )= （312312）鐵粉過量：鐵粉過量：3Fe+8HNO3Fe+8HNO3 3=3Fe=3Fe（NONO3 3）2 2 +2NO+4H+2NO+4H2 2OOn (Fe) :n( HNOn (Fe) :n( HNO3 3 )= )= （3838）FeFe2+Fe3+123456弱氧化劑：弱氧化劑：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等 強(qiáng)氧化劑：強(qiáng)氧化劑：Cl2、Br2、HNO3等等Cl2、Br2、HNO3、O2等等Zn、Fe、Cu、HI等等Zn、H2、Al、C

8、等等 Zn、CO、Al等等板書板書FeFe、FeFe2 2、FeFe3 3的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化1、Fe Fe2+弱氧化劑：弱氧化劑：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等 Fe+2H+=Fe2+H2, Fe+Cu2+=Fe2+CuFe+S=FeS, Fe+I2=FeI2, Fe+2Fe3+=3Fe2+2、Fe Fe3+強(qiáng)氧化劑：強(qiáng)氧化劑：Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等等2Fe+3Cl2=2FeCl3, 2Fe+3Br2=2FeBr3,Fe+4HNO3(稀稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O2Fe+6H2SO4(濃濃)=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O5Fe+3MnO4-+24H

9、+= 5Fe3+3Mn2+12H2O3、Fe2+ Fe3+Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、O2等等 2Fe2+ +Cl2=2Fe3+2Cl- 2Fe2+ +Br2=2Fe3+2Br- 5Fe2+ +MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O 3Fe2+4H+NO3-=Fe3+NO+2H2O4、 Fe3+ Fe2+Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO22Fe3+Zn（不足）（不足）=2Fe2+Zn2+ 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+2Fe3+H2S=2Fe2+2H+S2Fe3+2HI=2Fe2+2H+I22Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+4H+SO42-5、Fe2+ FeZn、

10、H2、Al、C、CO等等 Fe2+Zn=Fe+Zn2+ FeO+H2=Fe+H2O3FeO+2Al=3Fe+Al2O3 2 FeO+C=Fe+CO2高溫高溫高溫高溫高溫高溫6、Fe3+ FeZn、CO、Al等等 2Fe3+3Zn(過量過量)=2Fe+3Zn2+ Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3高溫高溫高溫高溫FeOFeOFeFe2 2OO3 3FeFe3 3O O4 4俗名俗名 鐵紅鐵紅磁性氧化鐵磁性氧化鐵色態(tài)色態(tài)價(jià)態(tài)價(jià)態(tài)+2+2+3+3+2+2，+3+3穩(wěn)定性穩(wěn)定性不穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與稀鹽與稀鹽酸反應(yīng)酸反應(yīng) 共性共性五、五、鐵的重要化合物

11、鐵的重要化合物（1 1）鐵的氧化物）鐵的氧化物Fe3O4+8H+= Fe2+2Fe3+4H2O黑色粉末黑色粉末紅棕色紅棕色粉末粉末黑色晶體黑色晶體FeO+2HFeO+2H+ += =FeFe2+2+H+H2 2O OFeFe2 2O O3 3+6H+6H+ += =2Fe2Fe3+3+3H+3H2 2O O 高溫時(shí)，都能被高溫時(shí)，都能被C、CO、H2、Al等還原劑還原，等還原劑還原，最終都生成鐵最終都生成鐵物質(zhì)物質(zhì)Fe(OH)Fe(OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)3 3狀態(tài)狀態(tài)化學(xué)性化學(xué)性質(zhì)質(zhì)Fe(OH)Fe(OH)2 2+2H+2H+ +=Fe=Fe2+2+2H+2H2 2O OFe(O

12、H)Fe(OH)3 3+3H+3H+ +=Fe=Fe3+3+ +3H3H2 2O O2Fe(OH)2Fe(OH)3 3=Fe=Fe2 2OO3 3+ +3H3H2 2O O轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 （2 2）鐵的氫氧化物）鐵的氫氧化物4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+2H+2H2 2O+OO+O2 2=4Fe(OH)=4Fe(OH)3 3常溫，常溫，白色沉淀白色沉淀先變成先變成灰綠色灰綠色，后成為，后成為紅褐色紅褐色不溶于水的白色固體不溶于水的白色固體不溶于水紅褐色固體不溶于水紅褐色固體與KSCN與 銅 片與淀粉KI試紙 淺 綠 色 棕 黃 色血 紅 色不顯紅色無明顯現(xiàn)象 Cu被腐蝕溶液變藍(lán)色試紙不變藍(lán) 試

13、紙變藍(lán)色白色沉淀迅速變灰綠色最后呈紅褐色立即產(chǎn)生紅褐色沉淀 直 接 觀 色顯色反應(yīng) 利 用利用沉淀顏色利用沉淀顏色與與OHOH- -作用作用氧化性 利用 的Fe3+還原性 利用 的Fe2+與 KMnO4溶液紫色褪去 溶液紫色不褪（3 3）FeFe3+3+、 FeFe2+2+的檢驗(yàn)的檢驗(yàn)（4）、亞鐵鹽、鐵鹽和高鐵酸鹽）、亞鐵鹽、鐵鹽和高鐵酸鹽 綠礬綠礬 (FeSO47H2O) 制法：鐵屑加稀硫酸制法：鐵屑加稀硫酸-濃縮濃縮冷卻冷卻綠色晶體。綠色晶體。 用途：分析化學(xué)上常用作還原劑，制藍(lán)黑墨水、用途：分析化學(xué)上常用作還原劑，制藍(lán)黑墨水、染料，殺蟲劑等。染料，殺蟲劑等。 三氯化鐵三氯化鐵 （FeCl

14、3）溶液）溶液 制法：鐵屑與氯氣直接反應(yīng)制法：鐵屑與氯氣直接反應(yīng) 2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2=2FeCl=2FeCl3 3 或或 Fe+HClFe+HCl再通再通ClCl2 2-濃縮濃縮-冷卻冷卻-FeCl-FeCl3 36H6H2 2O O 問題問題1 1：如何制?。喝绾沃迫e(OHFe(OH）3 3膠體膠體 問題問題2 2：如何配制：如何配制FeClFeCl3 3溶液溶液（4）、亞鐵鹽、鐵鹽和高鐵酸鹽）、亞鐵鹽、鐵鹽和高鐵酸鹽 高鐵酸鹽（高鐵酸鹽（ K2FeO4 ）：）：在水溶液中易水解：在水溶液中易水解：4FeO4FeO4 422+10H+10H2 2O 4Fe(OH)O 4F

15、e(OH)3 3+8OH+8OH+3O+3O2 2 溶液的堿性隨分解而增大，在強(qiáng)堿性溶液中相當(dāng)穩(wěn)定，溶液的堿性隨分解而增大，在強(qiáng)堿性溶液中相當(dāng)穩(wěn)定，是極好的氧化劑。具有高效的消毒作用，為一種新型是極好的氧化劑。具有高效的消毒作用，為一種新型非氯高效消毒劑。主要用于飲水處理。非氯高效消毒劑。主要用于飲水處理。思考思考1配制可溶性鐵鹽與亞鐵鹽、銅鹽的溶液配制可溶性鐵鹽與亞鐵鹽、銅鹽的溶液應(yīng)采取什么措施應(yīng)采取什么措施答：答：因因 Fe2、Fe3、Cu2易水解，且易水解，且 Fe2易被空氣易被空氣中的氧氣氧化中的氧氣氧化(要加鐵粉要加鐵粉)，故配制過程為先將它們?nèi)芙庠?，故配制過程為先將它們?nèi)芙庠趯?duì)應(yīng)的

16、對(duì)應(yīng)的酸中，然后加水稀釋到指定的濃度。酸中，然后加水稀釋到指定的濃度。2在在 Cu2、Fe2、Fe3混合溶液中的除去混合溶液中的除去 Fe2、 Fe3雜質(zhì)，采用什么方法？雜質(zhì)，采用什么方法？答：答：原理是利用原理是利用 Fe2、Cu2、Fe3水解完全生成沉淀水解完全生成沉淀所需的所需的 pH 范圍不同。一般操作方法是先加入氧化劑，將范圍不同。一般操作方法是先加入氧化劑，將 Fe2氧化成氧化成 Fe3，然后加入，然后加入 CuO、Cu(OH)2、CuCO3 等等物質(zhì)物質(zhì)(不引入雜質(zhì)離子不引入雜質(zhì)離子)，調(diào)節(jié)溶液的，調(diào)節(jié)溶液的 pH，待，待 Fe3水解完水解完全生成沉淀全生成沉淀(此時(shí)其他離子不水

17、解此時(shí)其他離子不水解)，過濾除去。，過濾除去。3.3.怎樣檢驗(yàn)?zāi)澄粗芤褐泻性鯓訖z驗(yàn)?zāi)澄粗芤褐泻蠪eFe2 2而不含而不含F(xiàn)eFe3 3？簡述操作？簡述操作步驟及現(xiàn)象。步驟及現(xiàn)象。4.4.如何檢驗(yàn)?zāi)宠F的氧化物中既含有二價(jià)鐵，又含有三價(jià)鐵？如何檢驗(yàn)?zāi)宠F的氧化物中既含有二價(jià)鐵，又含有三價(jià)鐵？答案答案取未知溶液于試管中，滴加幾滴取未知溶液于試管中，滴加幾滴KSCNKSCN溶液，無明顯溶液，無明顯變化，再滴加幾滴氯水變化，再滴加幾滴氯水( (或或H H2 2O O2 2) )，溶液變成血紅色，則證，溶液變成血紅色，則證明溶液中含有明溶液中含有FeFe2 2，不含有，不含有FeFe3 3。答案答案

18、取少量氧化物于試管中，加入稀硫酸溶解，分成兩取少量氧化物于試管中，加入稀硫酸溶解，分成兩份，向一份中加入份，向一份中加入KSCNKSCN溶液，溶液變成血紅色，證明含有溶液，溶液變成血紅色，證明含有三價(jià)鐵；向另一份中加入酸性三價(jià)鐵；向另一份中加入酸性KMnOKMnO4 4溶液，紫紅色褪去，溶液，紫紅色褪去，證明含有二價(jià)鐵證明含有二價(jià)鐵( (或加入或加入K K3 3Fe(CN)Fe(CN)6 6 溶液，生成藍(lán)色沉淀，溶液，生成藍(lán)色沉淀，證明含有二價(jià)鐵證明含有二價(jià)鐵) )。5.怎樣用一種試劑區(qū)分怎樣用一種試劑區(qū)分KCl、CuCl2、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3溶液？簡述操作步驟。溶

19、液？簡述操作步驟。答案答案取六種未知溶液于試管中，分別滴加過量取六種未知溶液于試管中，分別滴加過量NaOHNaOH溶溶液，無現(xiàn)象的是液，無現(xiàn)象的是KClKCl，有藍(lán)色沉淀生成的是，有藍(lán)色沉淀生成的是CuClCuCl2 2，有紅，有紅褐色沉淀生成的是褐色沉淀生成的是FeClFeCl3 3，有白色沉淀生成且不溶解的是，有白色沉淀生成且不溶解的是MgClMgCl2 2，沉淀溶解的是，沉淀溶解的是AlClAlCl3 3，一開始生成白色沉淀，又，一開始生成白色沉淀，又迅速變?yōu)榛揖G色，最終變成紅褐色的是迅速變?yōu)榛揖G色，最終變成紅褐色的是FeClFeCl2 2。( (或六種溶液中呈藍(lán)色的為或六種溶液中呈藍(lán)色

20、的為CuClCuCl2 2溶液，呈淺綠色的為溶液，呈淺綠色的為FeClFeCl2 2溶液；呈黃色的為溶液；呈黃色的為FeClFeCl3 3溶液。另外三種無色溶液溶液。另外三種無色溶液分別用三支試管各取適量逐滴加入分別用三支試管各取適量逐滴加入NaOHNaOH溶液，無現(xiàn)象的溶液，無現(xiàn)象的是是KClKCl，有白色沉淀生成且不溶解的是，有白色沉淀生成且不溶解的是MgClMgCl2 2，沉淀溶解，沉淀溶解的是的是AlClAlCl3 3。) )2將過氧化鈉投入將過氧化鈉投入FeCl2溶液中，可觀察溶液中，可觀察 到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是A有無色氣體產(chǎn)生有無色氣體產(chǎn)生 B沒有沉淀生成沒有沉淀生成C有白

21、色沉淀生成有白色沉淀生成 D有紅褐色沉淀生成有紅褐色沉淀生成1某溶液中有某溶液中有Mg2+、Fe2+、Fe3+和和Al3+四種四種陽離子，若向其中加入過量的陽離子，若向其中加入過量的NaOH溶液，溶液，微熱并攪拌，過濾，在濾渣中再加入過量的微熱并攪拌，過濾，在濾渣中再加入過量的鹽酸，所得溶液中大量增加的陽離子是鹽酸，所得溶液中大量增加的陽離子是AMg2+ BFe2+ CFe3+ DAl3+C AD 基礎(chǔ)練習(xí)：基礎(chǔ)練習(xí)：3、某同學(xué)設(shè)計(jì)下列方法對(duì)、某同學(xué)設(shè)計(jì)下列方法對(duì)A鹽的水鹽的水溶液進(jìn)行鑒定：溶液進(jìn)行鑒定：由此得出的結(jié)論中，不正確的是由此得出的結(jié)論中，不正確的是()AD溶液中存在溶液中存在Fe(

22、SCN)3B濾液中有濾液中有Fe3CB為為AgBrDA一定為無氧酸鹽一定為無氧酸鹽FeBr2DB往溶液中滴入無色往溶液中滴入無色 KSCN 溶液，顯紅色溶液，顯紅色4將將 1.12 g 鐵粉加入鐵粉加入 25 mL 2 mol/L 的氯化鐵溶液中，的氯化鐵溶液中，充分反應(yīng)后，其結(jié)果是充分反應(yīng)后，其結(jié)果是( ）A鐵有剩余，溶液呈淺綠色，鐵有剩余，溶液呈淺綠色，Cl濃度基本不變濃度基本不變CFe2和和Fe3的物質(zhì)的量之比為的物質(zhì)的量之比為5 1D氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2 5B B5.氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑等。氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑等。為獲得純凈的氧化銅以探究其性質(zhì)，某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅為獲得純凈的氧化銅以探究其性質(zhì)，某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質(zhì)含硫酸亞鐵等雜質(zhì))進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：制備氧化銅制備氧化銅 步驟步驟 I 的目的是除不溶性雜質(zhì)。操作是的目的是除不溶性雜質(zhì)。操作是 。步驟步驟的目的是除鐵。操作是：滴加的目的是除鐵。操