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第8讲铁、铜及其化合物考纲定位选项示例1.了解铁、铜及其重要化合物的主要性质，了解其应用。2.了解合金的概念及其重要应用。1.Fe3＋有氧化性，FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜。(2012年广东高考T12—D)2.Fe与S混合加热生成FeS2。(2012年重庆高考T7—A)3.Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3。(2012年天津高考T2—D)4.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法。(2011年山东高考T12—C)5.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂，它的性质和作用是：有强氧化性，可消毒杀菌，还原产物能吸附水中杂质。(2011年上海高考T5—A)一、铁、铜1．物理性质铁是________色金属，铜是________色金属，二者都具有________的导电性、导热性和延展性，其中______能被磁铁吸引。银白紫红良好铁2．化学性质物质化学性质铁铜与非金属单质反应①与Cl2反应_______________________________________②与O2反应_______________________________________③与S反应_______________________________________④与水反应________________________________________不反应Fe＋3Cl22FeCl3Cu＋Cl2CuCl23Fe＋2O2Fe3O42Cu＋O22CuOFe＋SFeS2Cu＋SCu2S3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2物质化学性质铁铜与酸反应⑤与非氧化性酸反应(HCl)____________________不反应⑥与氧化性酸反应铁在常温下，遇到冷浓硫酸或冷浓硝酸会发生________，表面形成致密的__________与浓硫酸反应：____________________________________________；与稀硝酸反应：____________________________________________；与浓硝酸反应：_____________________________________________Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑钝化氧化膜Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OCu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O（续表）物质化学性质铁铜与盐溶液反应⑦与FeCl3溶液反应离子方程式：_____________________离子方程式：____________________⑧与CuCl2溶液反应离子方程式：_____________________不反应⑨与AgNO3溶液反应离子方程式：_____________________离子方程式：______________________（续表）2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2AgCu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag二、铁、铜的氧化物氧化物FeOFe2O3Fe3O4CuO俗称—________________—颜色________________________________物理性质水溶性均难溶于水与盐酸反应生成相应的盐化学性质与CO反应FexOy＋yCOxFe＋yCO2CuO＋COCu＋CO2用途—红色油漆和涂料用于电磁领域制铜盐的原料铁红磁性氧化铁黑色红棕色黑色黑色三、铁、铜的氢氧化物氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2物理性质颜色_________________________________水溶性均______溶于水化学性质与盐酸反应(离子方程式)______________________________________________________________________________与稀硝酸反应(离子方程式)___________________________________________________________________________________________受热分解—____________________________________________________制备原理相应的可溶性盐与碱(如NaOH或氨水)反应白色红褐色蓝色难Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2OCu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O3Fe(OH)2＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O－3Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2OCu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2OCu(OH)2CuO＋H2O四、Fe、Fe2＋和Fe3＋的转化关系Fe、Fe2＋和Fe3＋之间可相互转化，相互间能发生氧化还原反应。图2-8-11．Fe2＋具有较强的还原性，与氧化剂反应生成Fe3＋(1)Fe2＋被氯气氧化：_____________________________________。(2)Fe2＋被溴水氧化：_____________________________________。(3)Fe2＋被高锰酸钾氧化：_________________________________。(4)Fe2＋被稀硝酸氧化：___________________________________。(5)Fe2＋被浓硝酸氧化：___________________________________。(6)Fe2＋被氧气氧化：_____________________________________。2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋2Fe2＋＋Br2===2Br－＋2Fe3＋5Fe2＋＋MnO－4＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O3Fe2＋＋NO－3＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2OFe2＋＋NO－3＋2H＋===Fe3＋＋NO2↑＋H2O4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O2．Fe3＋有较强的氧化性，与还原剂反应生成Fe2＋(1)Fe3＋被Fe还原：_________________________________。(2)Fe3＋被Cu还原：________________________________。(3)FeCl3中滴加氢硫酸，溶液变浑浊：_____________________________________________________________________。(4)Fe3＋能使淀粉－KI溶液变蓝：____________________。(5)SO2通入FeCl3溶液中：__________________________。_____________________________________________________2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I22Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO2－4＋4H＋五、合金合金是由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。其特点是：________一般比它的各成分金属大；多数合金的________一般比它的各成分金属低；合金的化学性质与成分金属不同；物理、化学和机械性能均强于各成分金属。硬度熔点考点1Fe2＋、Fe3＋的性质与鉴别1．Fe2＋和Fe3＋的性质Fe2＋和Fe3＋这两种离子的盐溶液因水解均呈现酸性，对应的盐溶液颜色通常分别为浅绿色、黄色(实际颜色与盐溶液的浓度有关)。Fe2＋的盐溶液通常表现为还原性，Fe3＋的盐溶液则主要表现为较强的氧化性。2．Fe2＋和Fe3＋的常见鉴别方法(1)观察法：Fe3＋的盐溶液呈棕黄色，Fe2＋的盐溶液呈浅绿色。(2)SCN－法：滴入KSCN或其他可溶性硫氰化物溶液，呈血红色的是Fe3＋的盐溶液，不变色的是Fe2＋的盐溶液。(3)碱液法：分别加入碱液(如氨水)，生成红褐色沉淀的是Fe3＋的盐溶液，先生成白色絮状沉淀，又迅速转变为灰绿色，最终变为红褐色的是Fe2＋的盐溶液。(4)H2S法：分别通入H2S气体或加入氢硫酸，有淡黄色沉淀析出(或混浊)的是Fe3＋的盐溶液，无此现象的是Fe2＋的盐溶液。(5)苯酚法：分别滴入苯酚溶液，溶液呈紫色的是Fe3＋，不变色的是Fe2＋。(6)淀粉－KI法：能使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液是Fe3＋，无此现象的是Fe2＋。(7)KMnO4(或溴水)法：分别加入少量酸性KMnO4溶液(或溴水)，能使之褪色的是Fe2＋的盐溶液，不能使之褪色的是Fe3＋的盐溶液。(8)铜片法：分别加入铜片，溶液逐渐变为蓝色的是Fe3＋的盐溶液，不变色的是Fe2＋的盐溶液。【例1】将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。试判断下列情况下，溶液中存在的金属离子和金属单质。(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有的离子是：________；铜单质______(填“一定”或“可能”)存在。(2)若FeCl3和CuCl2都有剩余，则容器中不可能有的单质________，Fe2＋________(填“一定”或“可能”)存在。(3)若要检验溶液中是否有Fe3＋，正确的操作：___________。思路指导：凡是相互间能发生反应的物质就不可能大量共存；Fe、Cu均可与Fe3＋反应，Fe能与Cu2＋反应。解析：本题主要的化学反应有：①Fe＋2FeCl3===3FeCl2；②Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2；③Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2。们能发生上述①、②反应。(2)若FeCl3和CuCl2都有剩余，则容器中一定没有Fe、Cu，一定有Fe2＋，发生的反应为①、③。(3)物质检验的基本步骤：取样——加试剂——描述现象——下结论。(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有Fe3＋、Cu2＋，因为它答案：(1)Fe3＋、Cu2＋一定(2)Fe、Cu一定(3)用小试管取1～2mL溶液，滴加1～2滴KSCN溶液，若溶液变成血红色，则有Fe3＋；否则无Fe3＋【例2】(2013年东北三校联考)下列检验试剂选用正确的是()。A．用氯水、KSCN溶液检验FeCl3中是否有FeCl2B．用酸性KMnO4溶液检验FeCl3中是否有FeCl2C．用NaOH溶液检验MgCl2中是否有FeCl2D．用硝酸检验某黄色固体是纯铜还是黄铜解析：A组中的Fe3＋产生的干扰无法消除；B组中酸性KMnO4溶液还能氧化Cl－；C组中虽然Mg2＋也能形成白色沉淀，但若有Fe2＋，则生成的白色沉淀颜色会发生变化，故C项正确；D组中纯铜和黄铜均能溶解在硝酸中，不能达到目的。答案：C考点2金属的通性及金属的冶炼1．金属的通性物理通性①金属单质在常温下除汞是液体外，其余都是固体；②除金、铜等少数金属具有特殊颜色外，绝大多数呈银白色；③易导电传热，有良好的延展性金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属原子失电子能力依次减弱，还原性减弱空气中跟氧气的反应易被氧化常温时能被氧化加热时能被氧化不能被氧化跟酸的反应能置换出稀酸(如HCl、H2SO4)中的氢能置换出稀酸中的氢不能置换出稀酸中的氢反应程度反应剧烈程度依次减弱能跟浓硫酸、硝酸反应能跟王水反应跟盐的反应位于金属活动性顺序前面的金属可以将后面的金属从其盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)（续表）2.金属的冶炼金属冶炼的实质是用还原的方法，使金属化合物中的金属阳离子得电子变成金属原子。Mn＋＋ne－―→M，金属活动性不同，冶炼方法也不同。(1)热分解法