2013届高三《铁铜及其化合物》复习--FFQ

考纲要求：掌握铁及其化合物的主要性质，了解其应用以Fe2+、Fe3+的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原性了解铜的物理性质和重要用途。掌握铜及其重要化合物的化学性质。下列有关铁的说法中正确的是（）例题1A.Fe位于元素周期表中第四周期ⅧB族B.Fe的原子结构示意图为：C.生活中的“增铁酱油”中的铁指的是铁元素。D.纯铁熔点比生铁的低，纯铁比生铁易生锈E.与同浓度的盐酸反应,生铁速度快F.铁制容器贮可存冷的浓HNO3与浓H2SO4是因为铁和冷的浓HNO3与浓H2SO4不反应。G.Fe是一种常见的黑色重金属具有多种变价。BCEGFe－2e＝Fe2＋Fe－3e＝Fe3＋。铁元素的化合价为＋2价或＋3价。一、铁元素在元素周期表中的位置（2）铁位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族（1）铁的原子结构+2628142外围电子排布3d64s2颜色：硬度：延展性：电热导性：密度：熔沸点：抗腐蚀性:二、铁的物理性质银白色，金属光泽质软良好良好(与铜、铝比较）7.86g/cm31535℃、2750℃较强,含杂质而减弱特性：能被磁铁吸引A.已知Fe与S能直接化合得FeS，推测Cu与S化合直接化合生成CuSB.已知Fe与Cl2能直接化合得FeCl3,推测Fe与I2能直接化合得FeI3C.已知Fe与HCl反应产生H2，推测Fe与HNO3反应产生H2D.已知Na与水常温下反应产生NaOH和H2，Mg与沸水反应产生Mg(OH)2和H2，推测Fe与水要在高温下反应生成Fe(OH)3和H2E..已知Fe与CuSO4溶液能反应，推测Fe与FeCl3溶液能反应例题2下列几种类推的结论中正确的是（）E金属活动顺序表:KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu三、铁（纯铁）的化学性质铁的化学性质比较活泼1、铁与非金属的反应现象：火星四射、生成黑色固体、放出大量的热条件：点燃3Fe+2O2====Fe3O4二、铁（纯铁）的化学性质点燃(1)与氧气反应铁丝在氯气中燃烧,棕黄色的烟，加水生成黄色的溶液。2Fe+3Cl2==2FeCl3点燃Fe+S====FeS(黑色固体)△规律：变价金属铁与非金属单质反应时，强氧化剂可以将铁氧化为高价；较弱氧化剂可以将铁氧化为低价。注意区分3Fe+2O2====Fe3O4点燃2、铁跟酸的反应（1）铁与盐酸(浓稀一样的）反应：Fe+2H+===Fe2++H2↑反应实质:a.浓硝酸b.稀硝酸Fe+4HNO3（稀）===Fe（NO3）3+NO↑+2H2OFe+6HNO3（浓）==Fe（NO3）3+3NO2↑+3H2O△加热时反应生成NO2常温下钝化（2）铁与硝酸的反应a.浓硫酸加热时反应生成SO22Fe+6H2SO4（浓）==Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O△常温下钝化（3）铁与硫酸的反应：Fe+2H+===Fe2++H2↑b.稀硫酸在常温下，纯铁与水不起反应，但不纯的铁在水和空气里的二氧化碳和氧气的作用的下，铁很容易被腐蚀。在高温下：3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2↑高温3.铁与水的反应【实验方案的设计】•如何产生水蒸气？•在什么容器中进行化学反应比较合适？•用什么化学仪器产生高温条件？•生成的气体中可能混有什么气体？•如何干燥气体？如何收集气体？•如何检验生成的气体？例题、某校化学小组利用下图所列装置进行铁与水反应的实验,并利用产物进一步与四氧化三铁反应制取铁粉。(装置中的铁架台、铁夹等必要的夹持仪器在图中均已略去)(1)烧瓶A中常加入碎瓷片,其作用是,小试管Ｃ的作用是。(2)为了安全,在Ｅ管中的反应发生前,在F出口处必须———————,Ｅ管中的反应开始后,在F出口处应。(3)停止反应,待B管冷却后,取其中固体加入过量稀盐酸,充分反应后过滤。简述证明滤液中含有Fe3+的实验操作及现象。4、铁与盐溶液的反应我国古代人民智慧的体现之一：湿法炼铜Fe+Cu2+===Fe2++Cu综合思考题：铁与哪些物质反应可以生成Fe2+，与哪些物质反应可以生成Fe3+，与哪些物质反应可以既有Fe3+也有Fe2+？Fe2+FeS、H+、Cu2+、Ag+等Fe3+FeCl2、Br2等弱氧化剂强氧化剂Fe3O4(Fe2+、Fe3+)FeO2、H2O等化学性质小结FeFe2+Fe3+弱氧化剂强氧化剂O2Cl2Br2HNO3H2SO4(浓)SI2H+Cu2+O2、H2OA.已知Fe2O3＋6HCl=2FeCl3+3H2O,推测Fe2O3＋6HI=2FeI3+3H2OB.已知Fe2O3和HNO3反应的离子方程式是Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋+3H2O,推测FeO和HNO3反应的离子方程式为FeO＋2H＋=Fe2＋+H2OC.已知Fe3O4可以改写成FeO·Fe2O3，推测Pb3O4可以改写成PbO·Pb2O3;已知Fe3O4可以改写成Fe(Fe2O4)推测Pb3O4可以改写成Pb(Pb2O4)例题3下列几种类推的结论中正确的是(）D高温高温FeO+CO＝=Fe+CO2，Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2高温D.已知Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2,推测四、铁的氧化物比较FeOFe2O3Fe3O4铁红磁性氧化铁红棕色粉末黑色固体+2+3+2、+3难溶于水不稳定稳定稳定黑色固体难溶于水难溶于水比较内容氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式俗名色、态化合价水溶性类别稳定性与还原剂CO反应与酸反应氧化性酸非氧化性酸反应的产物，方程式？反应的产物，方程式？反应的产物，方程式？有什么用途？碱性氧化物在空气中加热生成什么？五、铁的氢氧化物比较化学式色、态溶解性类别热稳定性与酸的作用与O2的作用比较内容氢氧化亚铁氢氧化铁Fe(OH)2白色固体难溶于水Fe(OH)3红褐色固体难溶于水弱碱弱碱Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O加热分解加热分解4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3不反应（常温下放置于空气中能稳定存在）与HNO3反应的方程式？放置在空气中的现象？制备Fe(OH)2时，为了防止或减慢Fe(OH)2的氧化，可以采取哪些措施，如何改进实验装置？明矾、或FeCl3溶液净水的原理？试管1：Fe(OH)3红褐色试管2：Fe(OH)2转变为Fe(OH)3的过程FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3→→白色沉淀灰绿色红褐色制取Fe(OH)2并使之能久存，可采取的操作有：①加入一些植物油，②溶解FeSO4配成溶液，③把蒸馏水加热煮沸并密封冷却，④加入少量铁屑，⑤加入少量CCl4，⑥向FeSO4溶液中滴入足量氨水，⑦把盛有氨水的滴管伸入FeSO4溶液中后再挤出氨水。其中必须进行的操作及其正确顺序是（）A．③②⑤⑥④B．③②④①⑦C．③②④⑤⑦D．②④①⑦⑤B例题4方法一5%FeSO4溶液１mol/L的NaOH溶液（不含O2）O2苯直接滴加法Fe(OH)2制备方法二微型混合法5%FeSO4溶液1mol/LNaOH（不含O2）橡皮管（1）将右边注射器中的NaOH溶液推入左边注射器，可观察到的现象是。（2）若拔去连接管，将有白色沉淀的注射器抽入空气，振荡，则可观察到。有白色絮状沉淀生成白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变为红褐色。其化学方程式为：4Fe(OH)2+2H2O+O2＝4Fe(OH)3方法三集气排液法方法四电解法水解法注意：Ⅰ不能过度加热，以免出现Fe(OH)3胶体凝聚。Ⅱ不能搅拌，防止生成Fe(OH)3沉淀。ⅢFeCl3溶液FeCl3+3H2OFe(OH)3（胶体）+3HCl1、浓溶液（饱和）2、在配制时将其加入煮沸过的蒸馏水将1—2ml饱和FeCl3溶液，逐滴加入到20ml沸水中，并继续加热至溶液呈红褐色，停止加热Fe(OH)3胶体的制备小结铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3白色红褐色Fe2+Fe3+H2SO4等非氧化性酸HCl等非氧化性酸碱碱例题5实验室有两瓶溶液，一瓶是FeSO4溶液，另一瓶是FeCl3溶液，但瓶上无标签，请你设计方案判断哪一瓶是FeCl3？方案1：观察溶液的颜色（FeCl2溶液浅绿色，FeCl3溶液是棕黄色），观察瓶内有无黑色粉末）方案2：取样，分别滴加KSCN溶液，溶液呈血红色的试液为FeCl3溶液）苯酚溶液紫色方案3:取样，加NaOH溶液，方案4：取样，分别加Fe片（Cu片），Fe片溶解的溶液是FeCl3溶液）方案5：取样，通H2S气体，溶液变混浊的是FeCl3溶液方案６：检验SO4２－或Cl－；实验室有两瓶溶液，一瓶是FeSO4溶液，另一瓶是FeCl3溶液，但瓶上无标签，请你设计方案判断哪一瓶是FeCl3？六.亚铁盐溶液的配制及保存---配制亚铁盐溶液应加少许对应酸抑制水解，加少许铁粉可防止Fe3+的生成。七、Fe3+、Fe2+的检验---考点2内容Fe2+的鉴别Fe3+的鉴别加入的试剂、现象思考用什么方法鉴别FeCl2是否被氧化，怎样操作？写出实验步骤。加KSCN显血红色加苯酚显紫色再加氯水显紫色加苯酚不显紫色加KSCN无现象再加氯水显血红色立即产生红褐色沉淀加碱溶液白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色加碱溶液思考：亚铁盐溶液怎样保存？铁盐溶液怎样保存？加少量铁及相应的酸加相应的酸巩固练习1.苹果汁是人们喜爱的饮料，由于其中含有亚铁离子，在榨取后不久往往会变为棕黄色，生产上常在其中加入维生素C以防止其变色，这是利用了维生素C的（）A．氧化性B．还原性C．酸性D．碱性B2.下列物质不能通过化合反应制备的是（）A.FeCl3B.FeCl2C.Fe3O4D.Fe(OH)2E.Fe(OH)3F.H2SiO3DF八、铁及其化合物性质的典型实验(1)NO3-与Fe2＋在酸性条件下，不能共存.(2)FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得剩余固体的区别：FeCl3溶液加热浓缩时，因Fe3＋水解和HCl的挥发，得到的固体为Fe(OH)3，灼烧后得到红棕色的Fe2O3固体.但Fe2(SO4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性酸，将不能得到Fe(OH)3固体.0Fe2Fe3Fe氧化性还原性还原性氧化性----考点1九、铁三角的转化Fe--------Fe2+如：H+CU2+Fe3+(1)FeFe2+Fe2+-----Fe如:ZnFe+2H+=Fe2++H2↑Fe2++CU2+=Fe2++CUFe+2Fe3+=3Fe2+Fe2++Zn=Fe+Zn2+弱氧化剂还原剂Fe2+-----Fe3+：HNO3浓H2SO4(2)Fe2+Fe3+Cl2Fe3+-------Fe2+:FeCUI-S2-3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+2Fe3++2I-=2Fe2++I22强氧化剂还原剂Fe-------Fe3+如稀HNO3Cl2O2(3)FeFe3+Fe2+-------Fe如ZnFe+4H++NO3(稀)=Fe3++NO↑+2H2O2Fe+3Cl22FeCl32Fe3++3Zn=2Fe+3Zn2+弱氧化剂还原剂十、铁及其化合物知识网络图P37----例题一、铜的物理性质和重要用途P---41考点2颜色:红色(紫红色)金属，质软，密度:8.92g/cm3，熔点:1083OC沸点:2582OC导电性:热和电的良导体(仅次于Ag)。二、铜的化学性质铜在元素周期表中位于第四周期第IB族。在金属活动性顺序表中，排在氢元素的后面，属于不活泼的金属，因此它不能置换出酸或水中的氢。(1)与氧气反应：(2)与硫反应：(3)与氯气反应：1.与某些非金属单质反应：2Cu+O2==2CuO加热2Cu+S==Cu2S加热(黑色物质)Cu+Cl2==CuCl2点燃棕黄色的烟二、铜的化学性质价态:+1(不稳定)+2(稳定)3、与酸的反应（2）铜与强氧化性酸（如浓硫酸、硝酸等）能反应，但不生成氢气。4、与盐溶液的反应5、其他的反应：2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3铜锈(铜绿)三、铜的重要化合物1、