江蘇省揚(yáng)州市高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案第3講鐵銅及其化合物

第3講鐵、銅及其化合物〖復(fù)習(xí)目標(biāo)〗1．了解鐵、銅及其重要化合物的主要性質(zhì)和重要應(yīng)用。2．了解鐵、銅的不同類型化合物之間轉(zhuǎn)化的條件和方法，熟悉化學(xué)在金屬礦物等自然資源綜合利用方面的重要作用?！紝W(xué)問清單〗考點(diǎn)一鐵及其化合物一、鐵1．物理性質(zhì)2．化學(xué)性質(zhì)⑴與非金屬反響(O2、Cl2、S)⑵與水蒸氣反響的化學(xué)方程式為：。⑶與酸反響①與非氧化性酸如與稀H2SO4、鹽酸等反響，其離子方程式為：。②與氧化性酸可被、鈍化。a．稀HNO3過量時生成Fe3+，其離子方程式：b．鐵過量時生成Fe2+，其離子方程式：⑷與鹽溶液反響①能與活動性較弱的金屬鹽溶液反響，如Fe和CuSO4溶液反響的離子方程式為：。②與FeCl3溶液反響，其離子方程式為：。二、鐵的氧化物和氫氧化物1．鐵的氧化物氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵色態(tài)化學(xué)式與酸反響產(chǎn)生的離子HClHNO32．鐵的氫氧化物氫氧化物氫氧化亞鐵氫氧化鐵化學(xué)式顏色化學(xué)性質(zhì)O2HCl加熱制法〖典型例析〗例1、3溶液置于燒杯中，向其中參加肯定量的Fe、Cu混合物，充分反響后仍有固體剩余，以下表達(dá)肯定正確的選項是〔設(shè)溶液體積不變，不考慮水解因素〕A．假設(shè)燒杯中有Fe無Cu，c(Fe2+)=0.2mol·L－1B．假設(shè)燒杯中有Cu無Fe，c(Fe2+)=0.3mol·L－1C．假設(shè)燒杯中有Cu無Fe，c(C1－)=0.6mol·L－1D．假設(shè)燒杯中Cu、Fe均有，c(Fe2+)=0.3mol·L－1互動探究：在符合C、D兩項要求的溶液中，金屬陽離子的存在狀況如何？例2、(2015·青島質(zhì)檢)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)，詳細(xì)生產(chǎn)流程如下：eq\x(\a\al(硫鐵礦,燒渣))eq\o(→,\s\up7(\a\vs4\al(酸浸過濾)),\s\do5(步驟Ⅰ))eq\x(濾液X)eq\o(→,\s\up7(調(diào)整pH＝1，參加過量鐵粉),\s\do5(步驟Ⅱ))eq\o(→,\s\up7(調(diào)整pH至5～6.5，過濾),\s\do5(步驟Ⅲ))eq\x(\a\al(濾液,Y))eq\o(→,\s\up7(參加NH4HCO3過濾),\s\do5(步驟Ⅳ))eq\x(\a\al(FeCO3,固體))eq\o(→,\s\up7(煅燒),\s\do5())eq\x(\a\al(產(chǎn)品,氧化鐵))試答復(fù)以下問題：(1)濾液X中含有的金屬陽離子是________(填離子符號)。(2)步驟Ⅲ中可選用________調(diào)整溶液的pH(填字母)。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，F(xiàn)eCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2＋，檢驗Fe2＋的方法是________________________________________________________________________。(4)步驟Ⅳ的反響溫度一般需掌握在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________________________________________________________________________?？键c(diǎn)二鐵三角、銅及其化合物一、“鐵三角〞二、Fe2+和Fe3+的檢驗1．Fe2＋和Fe3＋的檢驗(1)溶液顏色含有Fe2＋的溶液顯淺綠色含有Fe3＋的溶液顯棕黃色(2)用KSCN溶液和氯水①流程：②有關(guān)反響：Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3(血紅色)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(3)用NaOH溶液①流程：②有關(guān)反響：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(紅褐色)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3三、銅1．銅元素的存在與物理性質(zhì)2．化學(xué)性質(zhì)①與非金屬反響〔O2、S、Cl2〕、、。②與鹽反響〔如AgNO3、FeCl3等〕③與強(qiáng)氧化性酸反響濃HNO3：，稀HNO3：。3．銅的冶煉：?！家c(diǎn)精析〗一、合金的性質(zhì)和金屬的冶煉1．合金：2．煉鐵與煉鋼的比擬煉鐵煉鋼根本原理主要原料主要反響及作用1．熱源2．復(fù)原劑生成3．鐵的復(fù)原1．氧化劑2．降碳、硅、錳3．去硫、磷設(shè)備平爐、轉(zhuǎn)爐、電爐3．金屬的性質(zhì)與冶煉金屬活動性挨次KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu主要冶煉方法二、鐵與稀硝酸反響的解題規(guī)律1．明確哪種物質(zhì)過量；2．依據(jù)兩種物質(zhì)的量分析爭論推斷，依據(jù)反響方程式；HNO3過量時：Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O ①Fe過量時：Fe+2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2 ②①×2+②得總方程式：3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，可以用數(shù)軸表示；3．留意不同范圍產(chǎn)物的變化⑴，。⑵，。⑶，?！嫉湫屠觥?．【2016屆信陽、三門峽第一次聯(lián)考】建構(gòu)數(shù)學(xué)模型來爭論化學(xué)問題，既直觀又簡潔，以下建構(gòu)的數(shù)軸模型正確的選項是()A．鈉在氧氣中燃燒，鈉的氧化產(chǎn)物：B．鐵在Cl2中燃燒，鐵的氧化產(chǎn)物：C．A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液后體系中鋁元素的存在形式：D．FeI2溶液中通入Cl2，鐵元素存在形式：例2、銅是重要的金屬材料。(1)工業(yè)上可用Cu2S和O2反響制取粗銅，該反響中氧化劑為________。電解粗銅制取精銅，電解時，陽極材料是________，電解液中必需含有的陽離子是________。(2)在100mL18mol·L－1濃硫酸中參加過量的銅片，加熱使之充分反響，反響中被復(fù)原的H2SO4<________mol。(3)電子工業(yè)曾用30%的FeCl3溶液腐蝕掩蓋銅箔的絕緣板制印刷電路板，為了從使用過的廢腐蝕液中回收銅，并重新得到FeCl3溶液，設(shè)計如下試驗流程。上述流程中，所加試劑的化學(xué)式為：X________，Y________，Z________；第⑥步反響的離子方程式為_____________________________________________〖仿真練習(xí)〗1．【2016年高考江蘇卷】以下有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是〔〕A．SO2具有氧化性，可用于漂白紙漿B．NH4HCO3受熱易分解，可用作氮肥C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作凈水劑D．Al2O3熔點(diǎn)高，可用作耐高溫材料2．【2015新課標(biāo)Ⅰ卷理綜化學(xué)】以下試驗中，對應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論都正確且兩者具有因果關(guān)系的是〔〕選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A．將稀硝酸參加過量鐵粉中，充分反響后滴加KSCN溶液有氣體生成，溶液呈血紅色稀硝酸將Fe氧化為Fe3＋B．將銅粉加1.0mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中溶液變藍(lán)、有黑色固體消失金屬鐵比銅活潑C．用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙認(rèn)真打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱熔化后的液態(tài)鋁滴落下來金屬鋁的熔點(diǎn)較低D．將0.1mol·L－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生，再滴加0.1mol·L－1CuSO4溶液先有白色沉淀生成后變?yōu)闇\藍(lán)色沉淀Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小3．【2015浙江理綜化學(xué)】某同學(xué)采納硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))制取七水合硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)，設(shè)計了如下流程：NaOHNaOH溶液掌握pH試劑X足量酸燒渣固體1溶液2固體2FeSO4·7H2O溶液1以下說法不正確的選項是〔〕A．溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉B．固體1中肯定含有SiO2，掌握pH是為了使Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3，進(jìn)入固體2C．從溶液2得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品的過程中，須掌握條件防止其氧化和分解D．假設(shè)轉(zhuǎn)變方案，在溶液1中直接加NaOH至過量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶別離也可得到FeSO4·7H2O4．【2015北京理綜化學(xué)】在通風(fēng)櫥中進(jìn)行以下試驗：步驟現(xiàn)象Fe外表產(chǎn)生大量無色氣泡，液面上方變?yōu)榧t棕色Fe外表產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后，快速停止Fe、Cu接觸后，其外表產(chǎn)生紅棕色氣泡以下說法中不正確的選項是〔〕A．Ⅰ種氣體有無色變紅棕色的化學(xué)方程式為：2NO+O2=2NO2B．Ⅱ中的現(xiàn)象說明Fe外表形成致密的氧化層，阻擋Fe進(jìn)一步反響C．比照Ⅰ、Ⅱ中現(xiàn)象，說明稀HNO3的氧化性強(qiáng)于濃HNO3D．針對Ⅲ中現(xiàn)象，在Fe、Cu之間連接電流計，可推斷Fe是否被氧化5.以下中學(xué)常見試驗的現(xiàn)象或表述正確的選項是()A.過量的鐵投入到肯定量的稀硝酸中,充分反響后取上層清液于試管中,滴加KSCN溶液,溶液顯紅色B.制備氫氧化亞鐵時,向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液,邊加邊攪拌,即可制得白色的氫氧化亞鐵C.檢驗紅磚中的氧化鐵成分,向紅磚粉末中參加鹽酸,充分反響后取上層清液于試管中,滴加KSCN溶液2～3滴即可D.向CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反響后,將混合液體倒入蒸發(fā)皿中加熱煮沸一會,然后冷卻、過濾,濾紙上的物體為“藍(lán)色固體〞6．【2016屆邯鄲一模】A、B、D、E均為中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖(局部產(chǎn)物略去)，那么以下有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的選項是〔〕A．假設(shè)A是鐵，那么E可能為稀硝酸B．假設(shè)A是CuO，E是碳，那么B為COC．假設(shè)A是NaOH溶液，E是CO2，那么B為NaHCO3D．假設(shè)A是AlCl3溶液，E可能是氨水7.氧化亞鐵溶于過量稀硫酸,過濾后向濾液中參加過量氨水,有白色沉淀生成,過濾,在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止,得到紅棕色殘渣,上述白色沉淀和殘渣分別是()A.Fe(OH)3Fe2O3 B.Fe(OH)2Fe2O3C.Fe(OH)2Fe(OH)3 D.Fe(OH)2Fe3O48．【2016屆溫州一?！磕惩瑢W(xué)采納工業(yè)大理石〔含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì)〕制取CaCl2·6H2O，設(shè)計了如下流程：以下說法不正確的選項是〔〕A．固體Ⅰ中含有SiO2，固體Ⅱ中含有Fe(OH)3B．使用石灰水時，要掌握pH，防止固體Ⅱ中Al(OH)3轉(zhuǎn)化為AlO2－C．試劑a選用鹽酸，從溶液Ⅲ得到CaCl2·6H2O產(chǎn)品過程中，須掌握條件防止其分解D．假設(shè)轉(zhuǎn)變試驗方案，在溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全，濾去沉淀，其溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶也可得到純潔CaCl2·6H2O9.【2014年高考廣東卷第22題】以下試驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的選項是〔〕選項試驗操作現(xiàn)象結(jié)論A向蘇打和小蘇打溶液中分別參加鹽酸均冒氣泡兩者均能與鹽酸反響B(tài)向AgNO3溶液中滴加過量氨水溶液澄清Ag+與NH3H2O能大量共存C將可調(diào)高度的銅絲伸入到稀NHO3中溶液變藍(lán)Cu與稀HNO3發(fā)生置換反響D將KI和FeCl3溶液在試管中混合后，參加CCl4，震蕩，靜置下層溶液顯紫紅色氧化性：Fe3+>I24、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100mL,溶液中陽離子的濃度相同(不考慮水解),且SQUOTE的物質(zhì)的量濃度為6mol·L1,那么此溶液最多可溶解鐵粉的質(zhì)量為()A.gB.11.2gC.22.4g D11.FeCl3可通過多種途徑轉(zhuǎn)化成FeCl2。(1)在FeCl3溶液中參加適量氫碘酸,發(fā)生反響的離子方程式為_______________________________________________________________。(2)工業(yè)上常將無水FeCl3在氮?dú)庾鲪圩o(hù)氣下加熱至300～350℃,通入枯燥H2而制得FeCl2。該反響的化學(xué)方程式為

________________________________________________。(3)工業(yè)上另一種制備FeCl2的方法是:將無水的FeCl3與適量氯苯(C6H5Cl)在130℃持續(xù)加熱約3小時,可發(fā)生如下反響:2FeCl3+C6H5Cl2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑依據(jù)有機(jī)反響規(guī)律,該反響中氯苯發(fā)生的是(填有機(jī)反響類型)。(4)依據(jù)上述三個反響,以下有關(guān)說法中正確的選項是(填序號)。①反響(1)中,氫碘酸既表現(xiàn)了酸性,又表現(xiàn)了復(fù)原性②反響(3)中,HCl為氧化產(chǎn)物③上述三個反響中,FeCl2均為復(fù)原產(chǎn)物(5)請另寫一個FeCl3轉(zhuǎn)化成FeCl2的化學(xué)方程式:__________________________________。12.堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑,在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下。:局部陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如表所示。沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3開頭沉淀完全沉淀答復(fù)以下問題。(1)參加少量NaHCO3的目的是調(diào)整pH,使溶液中的沉淀,該工藝中“攪拌〞的作用是__________________________________。(2)在實際生產(chǎn)中,反響Ⅱ中常同時通入O2以削減NaNO2的用量,O2與NaNO2在反響中均作________。假設(shè)參加反響的O2有11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),那么相當(dāng)于節(jié)省NaNO2的物質(zhì)的量為___________。(3)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2+可局部水解生成聚合離子Fe2(OHQUOTE。該水解反響的離子方程式為_______________________________。(4)在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反響制備堿式硫酸鐵。依據(jù)我國質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品中不得含有Fe2+及NQUOTE。為檢驗所得產(chǎn)品中是否含有Fe2+,應(yīng)使用的試劑為______。A.氯水 B.KSCN溶液C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液〖答案〗考點(diǎn)一例1、CD互動探究：C：肯定有Fe2+，肯定沒有Fe3+，可能有Cu2+。D：只有Fe2+，0.3mol·L－1例2、解析：(1)硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2等)酸浸后過濾，SiO2為濾渣，濾液中含有的金屬陽離子是Fe2＋、Fe3＋。答案：(1)Fe2＋、Fe3＋(2)B(3)取少量溶液，參加硫氰化鉀溶液，不顯紅色，然后滴加氯水，溶液變?yōu)榧t色(4)防止NH4HCO3分解，削減Fe2＋水解(5)4FeCO3＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫),\s