鐵、銅的獲取及應(yīng)用

第二單元鐵、銅的獲取及應(yīng)用考點(diǎn)一鐵及其氧化物和氫氧化物【核心知識(shí)通關(guān)】1.鐵的原子結(jié)構(gòu):鐵位于元素周期表中第__周期___族,原子結(jié)構(gòu)示意圖為,最外層有2個(gè)電子,在化學(xué)反應(yīng)中易失去2個(gè)或3個(gè)電子而表現(xiàn)為___價(jià)或___價(jià)。4Ⅷ+2+32.鐵的物理性質(zhì):(1)共性:具有_______金屬光澤和良好的延展性,是電和熱的良導(dǎo)體。(2)特性:能被_____吸引,純鐵有很強(qiáng)的抗腐蝕能力。銀白色磁鐵3.鐵的化學(xué)性質(zhì):(1)與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)。①與O2的反應(yīng)。常溫:鐵被腐蝕生成鐵銹,其主要成分為_____。點(diǎn)燃:________________。②與Cl2的反應(yīng):__________________。③與S的反應(yīng):____________。點(diǎn)燃Fe2O3點(diǎn)燃△3Fe+2O2====Fe3O42Fe+3Cl2====2FeCl3Fe+S====FeS(2)與水的反應(yīng):常溫下鐵與水不反應(yīng),在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng):_______________________。高溫3Fe+4H2O(g)====Fe3O4+4H2(3)與酸的反應(yīng)。①與非氧化性酸反應(yīng)的離子方程式:__________________。②與氧化性酸:遇冷的濃硫酸或濃硝酸_____,與稀硝酸或在加熱條件下與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)無(wú)H2產(chǎn)生。Fe+2H+====Fe2++H2↑鈍化(4)與某些鹽溶液的反應(yīng)。①與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式:_________________。②與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式:________________。Fe+Cu2+====Fe2++CuFe+2Fe3+====3Fe2+(5)鐵與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)物的判斷。①硝酸過(guò)量時(shí),生成Fe3+:Fe+4HNO3(稀)====Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,②Fe過(guò)量時(shí)生成Fe2+:3Fe+8HNO3(稀)====3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O

產(chǎn)物為________。產(chǎn)物為________。產(chǎn)物為___________________________。Fe(NO3)3Fe(NO3)2Fe(NO3)2、Fe(NO3)3的混合物4.鐵的氧化物和氫氧化物:(1)鐵的氧化物?；瘜W(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗稱________________色態(tài)_____粉末_______粉末_____晶體溶解性均難溶于水鐵紅磁性氧化鐵黑色紅棕色黑色化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4Fe元素的價(jià)態(tài)____________與鹽酸反應(yīng)的離子方程式___________________________________________Fe3O4+8H+====Fe2++2Fe3++4H2O+2+3+2,+3FeO+2H+====Fe2++H2OFe2O3+6H+====2Fe3++3H2O(2)鐵的氫氧化物?；瘜W(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)____________________與鹽酸反應(yīng)________________________________________________受熱分解______________________白色固體紅褐色固體Fe(OH)2+2H+====Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+====Fe3++3H2O2Fe(OH)3====Fe2O3+3H2O△化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3二者的關(guān)系在空氣中,Fe(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3,現(xiàn)象是白色絮狀沉淀迅速變成_____色,最后變成_____色,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________灰綠紅褐4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3【特別提醒】(1)Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3而不是FeCl2;Fe與S反應(yīng)生成FeS而不是Fe2S3;Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2而不是FeCl3;Fe與I2反應(yīng)生成FeI2而不是FeI3。(2)在解決與鐵有關(guān)的問(wèn)題時(shí),要熟記有關(guān)鐵元素的特征顏色與性質(zhì),如:Fe(OH)3為紅褐色,Fe2O3為紅棕色等;Fe3+與SCN-反應(yīng)溶液顯紅色,Fe2+與OH-反應(yīng)時(shí)沉淀顏色的特征變化等。(3)Fe3O4的組成可用氧化物的形式表示為FeO·Fe2O3,即有1/3的鐵顯+2價(jià),2/3的鐵顯+3價(jià)。(4)Fe(NO3)2溶液酸化后,H+、具有強(qiáng)氧化性,會(huì)將Fe2+氧化成Fe3+?！痉椒ㄒ?guī)律】制備Fe(OH)2常用的三種方法方法一:有機(jī)覆蓋層法將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下,并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4),以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應(yīng),如圖1所示。方法二:還原性氣體保護(hù)法用H2將裝置內(nèi)的空氣排盡后,再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合,這樣可長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色沉淀,如圖2所示。方法三:電解法用鐵作陽(yáng)極,電解NaCl(或NaOH)溶液,并在液面上覆蓋苯(或煤油),如圖3所示?！靖呖寄M精練】1.下列說(shuō)法中正確的是()A.(2013·廣東高考)將水蒸氣通過(guò)灼熱的鐵粉,粉末變紅,所以鐵與水蒸氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)B.(2014·北京高考)①中為鐵粉與水蒸氣加熱,②中為肥皂水冒泡,由②中現(xiàn)象能證實(shí)①中發(fā)生了反應(yīng)C.(2014·江蘇高考)氧化鐵能與酸反應(yīng),所以可用于制作紅色顏料D.(2014·天津高考)鐵表面鍍鋅可增強(qiáng)其抗腐蝕性【解析】選D。鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成Fe3O4和氫氣,Fe3O4為黑色,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;即使沒(méi)有發(fā)生反應(yīng),水蒸氣也會(huì)使②中的肥皂水冒泡,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;氧化鐵可用于制作紅色顏料,與其和酸反應(yīng)沒(méi)有關(guān)系,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2016·泉州模擬)下列說(shuō)法正確的是()A.將水蒸氣通過(guò)灼熱的鐵粉,鐵粉與水蒸氣在高溫下反應(yīng),粉末變紅B.在“硫酸亞鐵銨的制備”實(shí)驗(yàn)中,為了得到硫酸亞鐵銨晶體,應(yīng)小火加熱蒸發(fā)皿,直到有大量晶體析出時(shí)停止加熱C.向FeBr2溶液中通入足量氯氣:2Fe2++4Br-+3Cl2====2Fe3++2Br2+6Cl-D.過(guò)量的鐵粉中加入稀硝酸,充分反應(yīng)后,滴入KSCN溶液,溶液呈紅色,說(shuō)明稀硝酸將Fe氧化為Fe3+【解析】選C。鐵粉與水蒸氣在高溫下反應(yīng),粉末變黑,A項(xiàng)錯(cuò)誤;硫酸亞鐵銨晶體是通過(guò)降溫結(jié)晶的方法來(lái)制備的,其制備過(guò)程是先制成高溫飽和溶液,然后冷卻,而不是用蒸發(fā)結(jié)晶的方法來(lái)獲得的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;氯氣足量可將Fe2+和Br-全部氧化,反應(yīng)過(guò)程中二者按1∶2的比例反應(yīng),C項(xiàng)正確;3Fe+8HNO3(稀)====3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,滴入KSCN溶液不呈紅色,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2016·梧州模擬)等量的鐵分別與足量的鹽酸、水蒸氣在一定的條件下充分反應(yīng),則在相同的條件下,產(chǎn)生氫氣的體積比是()A.1∶1B.3∶4C.2∶3D.4∶3【解析】選B。設(shè)Fe的物質(zhì)的量為1mol,則:Fe+2HCl====FeCl2+H2↑1mol1mol3Fe+4H2O(g)====Fe3O4+4H21mol mol相同條件下體積之比等于物質(zhì)的量之比,則兩反應(yīng)中生成氫氣體積之比為1mol∶mol=3∶4。高溫【加固訓(xùn)練】1.如圖兩圓相交部分A、B、C、D分別表示兩物質(zhì)間的反應(yīng)。下列各對(duì)應(yīng)反應(yīng)的離子方程式書寫不正確的是()A.Fe+4H++====Fe3++NO↑+2H2OB.Fe3O4+8H+====Fe2++2Fe3++4H2OC.Fe(OH)3+3H+====Fe3++3H2OD.3Fe(OH)2+10H++====3Fe3++NO↑+8H2O【解析】選B。Fe3O4與足量稀硝酸反應(yīng)時(shí),Fe2+會(huì)被氧化為Fe3+,正確的離子方程式為3Fe3O4+28H++====9Fe3++NO↑+14H2O。2.向600mL0.5mol·L-1的硫酸溶液中加入一定量的Fe2O3、Cu的混合物,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含F(xiàn)e3+,若用過(guò)量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的原混合物,固體減少的質(zhì)量為()A.6.4gB.4.8gC.2.4gD.1.6g【解析】選B。設(shè)Fe2O3、Cu的物質(zhì)的量分別是x和y,則根據(jù)反應(yīng):3H2SO4+Fe2O3====3H2O+Fe2(SO4)3、Fe2(SO4)3+Cu====2FeSO4+CuSO4可知,x=y,消耗硫酸是3x,所以x=0.1mol,則混合物中氧元素的質(zhì)量是3x×16g·mol-1=4.8g,則固體減少的質(zhì)量就是4.8g。3.下列物質(zhì)可通過(guò)置換反應(yīng)一步得到,也可以通過(guò)化合反應(yīng)一步得到的是()①HCl②FeCl3③Fe3O4④NaOHA.只有①②③ B.①②③④都能得到C.①②③④都不能得到 D.只有①③④【解析】選B。①通過(guò)2HBr+Cl2====2HCl+Br2置換反應(yīng)可以一步得到HCl,通過(guò)H2+Cl2====2HCl化合反應(yīng)也可一步得到HCl,正確;②FeCl3可通過(guò)氯氣和溴化鐵發(fā)生置換反應(yīng)生成氯化鐵和溴單質(zhì),也可以通過(guò)氯化亞鐵和氯氣化合反應(yīng)一步得到,正確;③高溫下,鐵和水蒸氣發(fā)生置換反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,也可以通過(guò)鐵在氧氣中燃燒的化合反應(yīng)一步得到,正確;④NaOH可以通過(guò)點(diǎn)燃2Na+2H2O====2NaOH+H2↑置換反應(yīng)一步得到,也可通過(guò)H2O+Na2O====2NaOH化合反應(yīng)一步得到,正確。4.納米級(jí)四氧化三鐵是應(yīng)用最為廣泛的軟磁性材料之一。共沉淀法是目前制備納米四氧化三鐵的重要方法,其流程如圖所示:下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.保存溶液A時(shí),應(yīng)加入少量鐵粉B.其制備反應(yīng)類型不屬于氧化還原反應(yīng)C.取濾液進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰為黃色D.FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物質(zhì)的量之比最好應(yīng)為2∶1【解析】選D。Fe2+易被空氣中的氧氣氧化,所以在保存含F(xiàn)e2+的溶液時(shí),需要加入鐵粉以防止其被氧化,A項(xiàng)正確;反應(yīng)中無(wú)元素化合價(jià)的變化,所以不是氧化還原反應(yīng),B項(xiàng)正確;濾液中含有Na+,所以進(jìn)行焰色反應(yīng)時(shí)火焰為黃色,C項(xiàng)正確;Fe3O4可寫成FeO·Fe2O3,所以n(Fe2+)∶n(Fe3+)=1∶2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.2015年9月3日,在天安門廣場(chǎng)舉行了隆重的慶祝抗日戰(zhàn)爭(zhēng)勝利70周年閱兵儀式,展現(xiàn)了我國(guó)強(qiáng)大的綜合國(guó)力。坦克、導(dǎo)彈的制造材料主要是各種金屬的合金,鋼鐵便是其中十分重要的一種。下列關(guān)于鐵的說(shuō)法中,正確的是()A.鐵元素屬于過(guò)渡元素,其原子序數(shù)為26B.單質(zhì)鐵與濃硫酸在常溫下不反應(yīng)C.鐵單質(zhì)只具有還原性,其陽(yáng)離子只具有氧化性D.與相同濃度的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率,純鐵比生鐵的快【解析】選A。鐵是26號(hào)元素,屬于第Ⅷ族元素,為過(guò)渡元素,故A正確;常溫下,鐵和濃硫酸反應(yīng)生成一層致密的氧化物薄膜而阻止進(jìn)一步反應(yīng),但并不是鐵和濃硫酸不反應(yīng),故B錯(cuò)誤;亞鐵離子既有還原性,也有氧化性,故C錯(cuò)誤;純鐵和稀鹽酸不能構(gòu)成原電池,生鐵中鐵、碳、鹽酸構(gòu)成原電池,能加快反應(yīng)速率,所以生鐵反應(yīng)速率比純鐵快,故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二“鐵三角”及Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn)

【核心知識(shí)通關(guān)】1.“鐵三角”中的轉(zhuǎn)化關(guān)系:2.“鐵三角”的重要應(yīng)用:(1)除雜。主要物質(zhì)雜質(zhì)除雜方法Fe2+Fe3+_________________FeCl3FeCl2____________Fe2+Cu2+_________________加過(guò)量鐵屑后過(guò)濾加氯水或H2O2加過(guò)量鐵屑后過(guò)濾(2)判斷離子共存。(3)鹽溶液的配制與保存。(4)物質(zhì)的制備。3.Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn):鑒別方法Fe2+Fe3+直接觀色______________利用顯色反應(yīng)與KSCN溶液_________再加氯水(或H2O2)溶液____________利用Fe3+的氧化性與KI-淀粉溶液無(wú)現(xiàn)象溶液變藍(lán)淺綠色棕黃色不顯紅色變紅顯紅色鑒別方法Fe2+Fe3+利用Fe2+的還原性與溴水________________與KMnO4(H+)________________利用沉淀反應(yīng)Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓沉淀顏色:白色→_______→_______Fe3++3OH-====Fe(OH)3↓紅褐色沉淀溴水褪色無(wú)現(xiàn)象紫色褪去無(wú)現(xiàn)象灰綠色紅褐色【特別提醒】

Fe2+、Fe3+檢驗(yàn)須知(1)檢驗(yàn)Fe2+時(shí)不能先加氯水后加KSCN溶液;當(dāng)溶液的濃度較稀時(shí),利用觀察法或加NaOH溶液的方法都不宜檢驗(yàn)Fe2+和Fe3+的存在。(2)檢驗(yàn)Fe2+和Fe3+混合溶液時(shí),要分兩次分別檢驗(yàn)Fe2+和Fe3+,檢驗(yàn)Fe2+時(shí)要選擇酸性高錳酸鉀溶液,檢驗(yàn)Fe3+時(shí)最好選擇KSCN溶液。【高考模擬精練】1.(2016·滄州模擬)向Fe2O3、CuO、Fe、Cu的混合粉末中加入過(guò)量的稀硫酸,充分反應(yīng)后,仍有紅色粉末存在,則關(guān)于所得溶液中陽(yáng)離子的判斷正確的是()A.只有Fe2+和Cu2+B.一定有Fe2+、Cu2+,可能有Fe3+C.一定有Fe2+,可能有Cu2+D.只有Fe2+【解析】選C。當(dāng)銅完全析出時(shí),即Fe對(duì)于Cu2+來(lái)說(shuō)是過(guò)量時(shí),溶液中無(wú)Cu2+,A錯(cuò)誤;由于紅色粉末是Cu,所以溶液中一定沒(méi)有Fe3+,B錯(cuò)誤;由于氧化性:Fe3+>Cu2+,無(wú)論是和Fe反應(yīng),還是和Cu反應(yīng),溶液中一定存在Fe2+,當(dāng)Fe相對(duì)過(guò)量時(shí),不存在Cu2+,當(dāng)Fe不足時(shí),有Cu2+,故C正確,D錯(cuò)誤。2.下列說(shuō)法中正確的是()A.(2015·天津高考)在溶液中加KSCN,溶液顯紅色,證明原溶液中有Fe3+,無(wú)Fe2+B.(2015·山東高考)向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈紅色,則原溶液中一定含有Fe2+C.(2014·四川高考)檢驗(yàn)Fe(NO3)2晶體是否氧化變質(zhì)的方法是將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶液,觀察溶液是否變紅D.(2014·安徽高考)Fe2(SO4)3和KI溶液反應(yīng)的離子方程式:2Fe3++2I-====2Fe2++I2【解析】選D。在溶液中加KSCN,溶液顯紅色,證明原溶液中可能有Fe3+,也可能含有Fe2+,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈紅色,則原溶液中不一定含有Fe2+,可能原來(lái)就有Fe3+,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后,發(fā)生了反應(yīng)3Fe2+++4H+====3Fe3++NO↑+2H2O,不論樣品是否變質(zhì),滴加KSCN溶液后都會(huì)變紅,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2016·唐山模擬)FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉,充分反應(yīng)后仍有固體存在,下列判斷不正確的是()A.加入KSCN溶液一定不變紅色B.溶液中一定含F(xiàn)e2+C.溶液中一定不含Cu2+D.剩余固體中一定含Cu【解析】選C?；旌先芤褐屑尤腓F粉先后發(fā)生的反應(yīng)是Fe+2FeCl3====3FeCl2,Fe+CuCl2====FeCl2+Cu;反應(yīng)后仍有固體存在,說(shuō)明溶液中一定無(wú)Fe3+,加入KSCN溶液一定不變紅色,故A正確;溶液中無(wú)Fe3+,一定含F(xiàn)e2+,故B正確;若只發(fā)生了第一個(gè)反應(yīng)或發(fā)生第二個(gè)反應(yīng)時(shí)鐵不足,溶液中會(huì)含Cu2+,故C錯(cuò)誤;因?yàn)殍F單質(zhì)和銅離子不能共存,反應(yīng)后固體不可能只有鐵,故D正確。4.(2016·莆田模擬)工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2等)為原料制備高檔顏料鐵紅(Fe2O3),具體生產(chǎn)流程如下:試回答下列問(wèn)題:(1)濾液X中含有的金屬陽(yáng)離子是________(填離子符號(hào))。(2)步驟Ⅲ中可選用________(填字母)調(diào)節(jié)溶液的pH。A.稀硝酸 B.氨水C.氫氧化鈉溶液 D.高錳酸鉀溶液(3)步驟Ⅳ中,FeCO3完全沉淀后,溶液中含有少量Fe2+,為檢驗(yàn)Fe2+向溶液中滴加NaOH溶液,現(xiàn)象為________,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________。(4)步驟Ⅳ的反應(yīng)溫度一般需控制在35℃以下,其目的是_______________________________________。(5)在空氣中煅燒FeCO3生成產(chǎn)品氧化鐵的化學(xué)方程式為_______________________________________?！窘馕觥?1)硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2等)酸浸后過(guò)濾,SiO2為濾渣,濾液中含有的金屬陽(yáng)離子是Fe2+、Fe3+。(2)步驟Ⅲ要把pH調(diào)高,步驟Ⅳ還要加NH4HCO3,若使用氫氧化鈉溶液,產(chǎn)品中容易混入Na+,所以選B。(4)NH4HCO3受熱易分解,高溫會(huì)促進(jìn)Fe2+水解。答案:(1)Fe2+、Fe3+(2)B(3)生成白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色Fe2++2OH-====Fe(OH)2,4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3(4)防止NH4HCO3在較高溫時(shí)分解并減少Fe2+水解(5)4FeCO3+O2====2Fe2O3+4CO2高溫【加固訓(xùn)練】1.向某晶體的溶液中加入含F(xiàn)e2+的溶液無(wú)明顯變化,當(dāng)?shù)渭訋椎武逅?混合液出現(xiàn)紅色,由此得出的下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()A.Fe3+的氧化性比溴的氧化性強(qiáng)B.該晶體中一定含有SCN-C.Fe2+與SCN-不能形成紅色化合物D.Fe2+被溴氧化成Fe3+【解析】選A。該晶體的溶液中沒(méi)有與Fe2+發(fā)生反應(yīng)的離子,當(dāng)加入溴水后,Fe2+一定被氧化成Fe3+,此時(shí)溶液出現(xiàn)紅色,說(shuō)明原晶體中含有SCN-,可判斷出B、C、D均正確;在Br2與Fe2+反應(yīng)中,Fe3+是氧化產(chǎn)物,Br2是氧化劑,所以Br2的氧化性比Fe3+的氧化性強(qiáng),選項(xiàng)A符合題意。2.鐵及其化合物是中學(xué)化學(xué)中的一類重要物質(zhì),下列關(guān)于鐵元素的敘述中正確的是()A.2Fe3++Fe====3Fe2+成立說(shuō)明氧化性:Fe3+>Fe2+B.25℃,pH=0的溶液中,Al3+、、、Fe2+可以大量共存C.5.6g鐵與足量的氯氣反應(yīng)失去電子為0.2molD.硫酸亞鐵溶液中加入過(guò)氧化氫溶液:Fe2++2H2O2+4H+====Fe3++4H2O【解析】選A。pH=0的溶液呈強(qiáng)酸性,Fe2+、、H+不能大量共存,B項(xiàng)不正確;C項(xiàng)應(yīng)為0.3mol,不正確;D項(xiàng)電荷不守恒、得失電子不守恒,不正確。3.某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,開始時(shí)有白色絮狀沉淀生成,白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,下列結(jié)論正確的是()A.一定有Fe2+,一定沒(méi)有Fe3+、Mg2+B.一定有Fe3+,一定沒(méi)有Fe2+、Mg2+C.一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定沒(méi)有Mg2+D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定沒(méi)有Fe3+【解析】選D。反應(yīng)開始有白色沉淀生成,說(shuō)明溶液中一定不存在Fe3+,生成的白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,說(shuō)明溶液中一定存在Fe2+,但不能確定Mg2+的存在。4.某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下方法對(duì)X鹽進(jìn)行鑒定:由此分析,下列結(jié)論中正確的是()A.X中一定有Fe3+ B.Z中一定有Fe3+C.Y為AgI沉淀 D.X一定為FeBr2溶液【解析】選B。由反應(yīng)過(guò)程可知,Z與KSCN溶液反應(yīng)后溶液顯紅色,Z中一定有Fe3+;而X中不一定有Fe3+,也可能是Fe2+被硝酸氧化為Fe3+,AgI沉淀為黃色而不是淡黃色,AgBr為淡黃色沉淀,所以只有B項(xiàng)正確。5.根據(jù)下列轉(zhuǎn)化關(guān)系,回答有關(guān)問(wèn)題。(1)淺綠色溶液D主要成分的化學(xué)式為________,試劑1是________。(2)下列物質(zhì)不能作為試劑2的是________(填序號(hào))。a.Cl2 b.新制氯水 c.濃硫酸d.S e.硝酸(3)固體A溶于稀鹽酸的化學(xué)方程式為______________________________。(4)溶液C到溶液F紅色加深的原因是_____________。(5)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)向E中加入了過(guò)量的一種固體物質(zhì),發(fā)現(xiàn)顏色褪去,現(xiàn)對(duì)褪色原因進(jìn)行探究。提出你的假設(shè):____________________________________________;為了對(duì)你所提出的假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證,你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是_____________________________________________。【解析】從框圖可知,Fe和稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl2溶液,為淺綠色,即D的主要成分為FeCl2,加入試劑2后變?yōu)樽攸S色溶液,聯(lián)想最終變成深紅色溶液F(硫氰化鐵溶液),可以推斷溶液E中含F(xiàn)e3+,試劑2為強(qiáng)氧化劑,能將Fe2+氧化成Fe3+,S不符合條件。Fe與H2O(g)反應(yīng)生成固體Fe3O4,Fe3O4與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe3O4+8HCl====2FeCl3+FeCl2+4H2O,所以溶液B為FeCl3和FeCl2的混合溶液,加入試劑1(KSCN溶液)后,Fe3+變成Fe(SCN)3,加入試劑2(強(qiáng)氧化劑),Fe2+被氧化為Fe3+,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為Fe(SCN)3,所以溶液紅色加深。答案:(1)FeCl2KSCN溶液(2)d(3)Fe3O4+8HCl====2FeCl3+FeCl2+4H2O(4)溶液中的Fe2+被氧化劑氧化成Fe3+,使Fe3+濃度增大,從而生成更多的硫氰化鐵使紅色加深(5)加入還原劑將Fe3+還原用膠頭滴管取少量顏色褪去后的溶液于試管中,滴加少量KSCN溶液,再加入幾滴氯水。如果溶液開始不出現(xiàn)紅色,加氯水后出現(xiàn)紅色,則說(shuō)明假設(shè)正確;若溶液不變紅色,則假設(shè)不正確考點(diǎn)三銅及其化合物的性質(zhì)【核心知識(shí)通關(guān)】1.銅的性質(zhì):(1)物理性質(zhì):銅是_____色金屬,具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性。

紫紅(2)化學(xué)性質(zhì)。寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式:①化學(xué)方程式:____________________________。②化學(xué)方程式:_____________。2Cu+O2+CO2+H2O====Cu2(OH)2CO32Cu+S====Cu2S△③與氧化性酸反應(yīng)。a.與濃硫酸共熱的化學(xué)方程式:________________________________;b.與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:____________________________________;c.與濃硝酸反應(yīng)的離子方程式:____________________________________。Cu+2H2SO4(濃)====CuSO4+SO2↑+2H2O△④與鹽溶液反應(yīng)。a.與硝酸銀溶液反應(yīng)的離子方程式:___________________;b.與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式:_____________________。Cu+2Ag+====2Ag+Cu2+Cu+2Fe3+====2Fe2++Cu2+2.氧化銅和氧化亞銅:名稱氧化銅氧化亞銅顏色___色___色與酸反應(yīng)(H+)__________________________________________與H2反應(yīng)__________________________________轉(zhuǎn)化關(guān)系4CuO====2Cu2O+O2↑△黑紅CuO+2H+====Cu2++H2OCu2O+2H+====Cu2++Cu+H2OCuO+H2====Cu+H2OCu2O+H2====2Cu+H2O△3.氫氧化銅:(1)物理性質(zhì):___色___溶于水的固體。藍(lán)不(2)化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用。反應(yīng)①的化學(xué)方程式:__________________。反應(yīng)②的離子方程式:_______________________。Cu(OH)2====CuO+H2OCu(OH)2+2H+====Cu2++2H2O△4.銅鹽:(1)堿式碳酸銅。堿式碳酸銅的化學(xué)式為Cu2(OH)2CO3,是銅綠的成分,是銅在潮濕的空氣中被銹蝕的結(jié)果,其受熱分解的化學(xué)方程式為____________________________。Cu2(OH)2CO3====2CuO+H2O+CO2↑△(2)硫酸銅。①CuSO4·5H2O為藍(lán)色晶體,俗稱_____或_____。②無(wú)水CuSO4為___色粉末,遇水變___色(生成CuSO4·5H2O)。藍(lán)礬膽礬白藍(lán)(3)銅鹽的毒性。銅鹽溶液有毒,主要是因?yàn)殂~離子能與蛋白質(zhì)作用,使蛋白質(zhì)變性失去生理活性,因此人們利用這一性質(zhì)用膽礬、熟石灰、水配成了波爾多液,用來(lái)殺滅植物的病毒?！靖呖寄M精練】1.下列說(shuō)法不正確的是()①(2014·全國(guó)卷Ⅱ)氫氣通過(guò)灼熱的CuO粉末反應(yīng)后固體物質(zhì)增重②(2014·北京高考)用CuCl2溶液做導(dǎo)電實(shí)驗(yàn),燈泡發(fā)光是因?yàn)镃uCl2====Cu2++2Cl-通電③(2014·四川高考)Cu溶于稀HNO3:3Cu+8H++2====3Cu2++2NO↑+4H2O④(2014·福建高考)常溫下,Cu既能與FeCl3溶液反應(yīng)又能與濃硝酸反應(yīng)A.①②B.①③C.②④D.③④【解析】選A。①中,CuO(s)→Cu(s),固體物質(zhì)減少,錯(cuò)誤;②中,CuCl2溶液導(dǎo)電,實(shí)質(zhì)是CuCl2電離出自由移動(dòng)的Cu2+和Cl-而與是否通電無(wú)關(guān)。2.(2016·榆林模擬)下列實(shí)驗(yàn)的前后,銅的質(zhì)量一定發(fā)生變化的是()A.銅絲在空氣中灼燒后立即插入乙醇B.銅片放入酸化的硝酸鈉溶液C.銅和鐵的混合物放入稀硝酸D.銅、鋅、稀硫酸構(gòu)成的原電池放電【解析】選B。由于氧化銅能夠和乙醇反應(yīng)生成乙醛和銅,銅變成氧化銅,氧化銅又被還原成銅,最終銅質(zhì)量沒(méi)有變化,故A不符合題意;銅和稀硝酸反應(yīng)生成了硝酸銅,質(zhì)量一定減少,故B符合題意;由于鐵還原性大于銅,鐵先參加反應(yīng),若是鐵足量,銅不消耗,故C不符合題意;銅、鋅構(gòu)成的原電池,鋅是負(fù)極,銅是正極不消耗,故D不符合題意?！炯庸逃?xùn)練】1.下列有關(guān)銅的性質(zhì)的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是()A.Cu2(OH)2CO3是銅銹的主要成分,在干燥的空氣中不易生成B.過(guò)量的銅與濃硝酸反應(yīng)一定沒(méi)有一氧化氮生成C.利用無(wú)水硫酸銅遇水變成藍(lán)色這一性質(zhì),來(lái)檢驗(yàn)水的存在D.將鐵片置于CuSO4溶液中,鐵片上有紅色物質(zhì)析出,說(shuō)明鐵比銅活潑【解析】選B。銅銹的生成要有H2O參加,故A選項(xiàng)正確;銅過(guò)量,當(dāng)濃硝酸變稀時(shí),會(huì)有一氧化氮生成,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;無(wú)水硫酸銅常用于檢驗(yàn)水的存在,C選項(xiàng)正確;D選項(xiàng)中,鐵置換出了銅,正確。2.(2016·唐山模擬)已知酸性條件下有如下反應(yīng):2Cu+====Cu2++Cu。由于反應(yīng)溫度不同,用氫氣還原氧化銅時(shí),可能產(chǎn)生Cu或Cu2O,兩者都是紅色固體。一同學(xué)對(duì)某次用氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)所得的紅色固體產(chǎn)物作了驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下:加入試劑稀硫酸濃硫酸、加熱稀硝酸濃硝酸實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紅色固體和藍(lán)色溶液無(wú)色氣體無(wú)色氣體和藍(lán)色溶液紅棕色氣體和藍(lán)色溶液由此推出本次氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物是()A.CuB.Cu2OC.一定有Cu,可能有Cu2OD.一定有Cu2O,可能有Cu【解析】選D。H2還原CuO生成紅色固體,可能是Cu和Cu2O中的一種或兩種,加入稀硫酸變藍(lán)和得到紅色固體,證明原固體中含Cu2O,而不能證明有無(wú)Cu。3.Al、Fe、Cu都是重要的金屬元素,下列說(shuō)法正確的是()A.三者都有多種氧化物B.三者的單質(zhì)放置在空氣中均只生成氧化物C.制備AlCl3、FeCl3、CuCl2固體時(shí),均能采用將溶液直接蒸干的方法D.電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時(shí)陰極上只能析出Cu【解析】選D。A項(xiàng),Al只有Al2O3一種氧化物;B項(xiàng),Cu在空氣中的CO2和H2O(g)的作用下與O2反應(yīng)生成Cu2(OH)2CO3;C項(xiàng),三種鹽均為強(qiáng)酸弱堿鹽,加熱時(shí)都水解,且生成易揮發(fā)的HCl,隨著水分和HCl的揮發(fā),蒸干時(shí)都得到金屬氧化物和其氫氧化物的混合物;D項(xiàng),電解AlCl3、Fe