铁和铜及其化合物知识点

北师大（珠海）附属高级中学高三化学一轮复习资料铁及其化合物知识点一．物理性质：银白色，具有金属光泽；质地较软，有良好的导电性、延展性。密度7.86g/cm3,熔沸点较高。位置：第四周期，第Ⅷ族二．化学性质：1.与非金属反应1)Fe+S（I2）FeS（FeI2）2)4Fe+3O22Fe3O43)2Fe+3Cl2(Br2)2FeCl3弱氧化剂Fe3+、H+、I2、S、铁后的金属阳离子（置换）…Fe2+Fe强氧化剂Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4、MnO4-(H+)…Fe3+2.与水反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑(置换)注意：铁在常温下不会和水发生反应，但在水和空气中O2和CO2的共同作用下，铁却很容易被腐蚀(生锈/电化学腐蚀)3与酸反应1）与非氧化性酸反应Fe+2H+==Fe2++H22)与氧化性酸反应a）常温下，铁在冷浓硫酸，浓硝酸中发生钝化b）与浓硫酸反应：2Fe+6H2SO4(浓）Fe2(SO4)3+3SO2+6H2Oc)与稀硝酸反应：①当Fe少量时，离子方程式为：Fe+4H++NO3－==Fe3++NO↑+2H2O②当Fe过量时，，离子方程式为：3Fe+8H++2NO3－==3Fe2++2NO↑+4H2O③当1:4＜n(Fe):n(HNO3)＜3:8时，此情况下，Fe3+和Fe2+共存。4.与盐溶液反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+Cu2+=Fe2++Cu三、铁的化合物1、铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4铁的化合价+2+3+2、+3颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体俗名铁红磁性氧化铁水溶性不溶于水不溶于水不溶于水氧化物类别碱性氧化物碱性氧化物与非氧化性酸反应FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O北师大（珠海）附属高级中学高三化学一轮复习资料与还原剂反应(H2、CO、Al等)FeO+COFe+CO2Fe2O3+3CO2Fe+3CO23Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3用途用作红色油漆和涂料；赤铁矿是炼铁原料注：3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O2、铁的氢氧化物（1）Fe(OH)2的制备Fe(OH)2易被氧化，在制备时应注意：⑴FeSO4晶体中不能有Fe3+；⑵配制后的FeSO4溶液中要加入少量铁粉；⑶配制溶液的蒸馏水以及所用NaOH溶液均须煮沸以除去其中溶解的氧气；实验:FeSO4溶液中加NaOH.①现象：生成白色沉淀，后又迅速转变为灰绿色，最后生成红褐色②Fe2+容易被氧化,所以FeSO4溶液要新配制.③为了防止滴加NaOH时带入空气,可将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液.④为了防止Fe2+被氧化,还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有机物以隔绝空气.化学方程式：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓（白色）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（红褐色）（白色→灰绿色→红褐色）（2）Fe(OH)3的制备实验:FeCl3溶液中加NaOH溶液.①现象：生成红褐色沉淀②化学方程式：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClFe3++3OH-=Fe(OH)3↓（红褐色）③热稳性：Fe(OH)3对热不稳定,受热能失去水生成红棕色的Fe2O3粉末.化学方程式：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O[小结]难溶性或微溶性的碱受热不稳定，容易分解。生成相应的氧化物和水（3）Fe(OH)3胶体的制备向加热沸腾的蒸馏水中加入FeCI3溶液，待出现红褐色时，停止加热，便可得到Fe(OH)3胶体。制备时要注意：⑴不可长时间加热，因为加热会使胶体凝聚；⑵不能用自来水，因为自来水中的电解质也可使胶体凝聚。四．铁的两种氢氧化物的比较化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色、态白色固体红褐色固体溶解性难溶于水难溶于水物质类别二元弱碱三元弱碱与非氧化性酸的反应Fe(OH)2+H2SO4=FeSO4+2H2OFe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O与氧化性酸的反应3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O3Fe(OH)2+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+8H2OFe(OH)3+3HNO3(稀)=Fe(NO3)3+3H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O北师大（珠海）附属高级中学高三化学一轮复习资料与还原性酸的反应Fe(OH)2+2HI=FeI2+2H2OFe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O2Fe(OH)3+6HI=2FeI2+6H2O+I22Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++6H2O+I2热稳定性分解产物复杂2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O五．铁盐和亚铁盐（1）Fe3+、Fe2+的检验：Fe3+的检验:1.Fe3+盐溶液中滴加KSCN溶液。现象是溶液变红色，反应方程式：FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KClFe3++3SCN-=Fe(SCN)3（红色）2.向Fe3+盐溶液中滴加NaOH溶液。现象是产生红褐色沉淀，反应方程式：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClFe3++3OH-=Fe(OH)3↓（红褐色）3.向Fe3+盐溶液中滴加苯酚溶液。现象是溶液变为紫色，则证明溶液中含有Fe3+。Fe2+的检验:①向Fe2+盐溶液中滴加KSCN溶液，再滴加氯水（硝酸、H2O2等）。现象是先无现象，加氯水后溶液呈红色反应方程式：2FeCl2+Cl2=2FeCl3FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl②向Fe2+盐溶液中滴加NaOH溶液。现象是产生白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变成红褐色沉淀反应方程式：FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（红褐色）（2）Fe3+的氧化性、Fe2+的还原性①Fe3+的氧化性：向FeCl3溶液中加入铁粉，现象是溶液由棕黄色变为浅绿色化学反程式2FeCl3+Fe=2FeCl2对应离子方程式：2Fe3+（棕黄色）+Fe=3Fe2+（浅绿色）Fe3+还可以与Cu、HI、H2S等反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2对应离子方程式：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2对应离子方程式：2Fe3++2I-=2Fe2++I22FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓对应离子方程式：2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓②Fe2+的还原性：Fe2+在较强的氧化剂的作用下会被氧化为Fe3+向FeCl2溶液中通入氯气，现象是溶液由浅绿色变为棕黄色北师大（珠海）附属高级中学高三化学一轮复习资料化学反程式：2FeCl2+Cl2=2FeCl3对应离子方程式：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-除杂:FeCl3(FeCl2)滴加氯水FeCl2(FeCl3)加入铁粉（3）．亚铁盐、铁盐溶液的保存⑴FeCI2、FeSO4等亚铁盐溶液保存时，要加入少量铁屑（防止Fe2+被氧化）和滴入少量相应的酸溶液(抑制Fe2+水解)。另外要注意，保存Fe(NO3)2溶液时，只要加铁屑防止氧化即可，不能加HNO3来防止水解。⑵FeCl3、Fe2(SO4)3等铁盐溶液保存时，要加少量相应的酸溶液（抑制Fe3+水解）。（4）．Fe3+盐的水解Fe3+为典型的弱碱阳离子，通常情况下，在水溶液中只有少部分发生水解。但在一定条件（如加热，遇AlO2－、CO32－、CIO－等）下，水解程度会增大，甚至会发生彻底的双水解。如：Fe3++3AlO2－+6H2O==Fe(OH)3↓+3AI(OH)3↓2Fe3++3CO32－+3H2O==2Fe(OH)3↓+3CO2↑Fe3++3ClO－+3H2O==Fe(OH)3↓+3HCIO另外，加热并蒸干FeCI3的水溶液，由于FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl为一吸热反应，且HCl易挥发，加热会使平衡不断向右移动，FeCl3最终变成Fe(OH)3，再灼烧，2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O，最后留下的物质为Fe2O3。而加热并蒸干Fe2(SO4)3的水溶液，由于Fe2(SO4)3水解产生的H2S04难挥发，加热不会使平衡不断右移，只能使水份减少，酸度增强，最后仍留下Fe2(SO4)3。（5）：FeSO4溶液是否变质的检验⑴加KSCN溶液不变红，另取样再加酸性KMnO4溶液紫色褪色，说明未变质。⑵加KSCN溶液变红，另取样再加酸性KMnO4溶液紫色褪色，说明部分变质。⑶加KSCN溶液变红，另取样再加酸性KMnO4溶液紫色不褪色，说明全部变质。六．钢铁的腐蚀钢铁在潮湿的空气中发生电化腐蚀时，负极为铁，正极为碳，电解质溶液为溶有O2或CO2等气体的水膜。当水膜呈弱酸性或中性时发生吸氧腐蚀，负极反应为Fe-2e－==Fe2+，正极反应为2H2O+O2+4e－==4OH－；当水膜呈酸性时发生析氢腐蚀，负极反应为Fe-2e－==Fe2+，正极反应为2H++2e－==2H2↑。钢铁的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主。铁锈的形成：Fe2++2OH－==Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3↓，红褐色的Fe(OH)3失去部分水便得到铁锈(Fe2O3·nH2O)。也可表示成4Fe+3O2+nH2O==2Fe2O3·nH2O。北师大（珠海）附属高级中学高三化学一轮复习资料铜的知识点整理一.铜：1）物理性质：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)位置：第四周期第IB族2）.化学性质：价态:+1(不稳定)+2(稳定)1.与某些非金属单质反应：(1)与氧气反应：2Cu+O22CuO(2)与硫反应：2Cu+SCu2S(黑色物质)(3)与氯气反应：Cu+Cl2CuCl2棕黄色的烟2、与酸反应：（非氧化性酸不反应）Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O3、与某些盐反应：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2（完成离子方程式）4、其他的反应：2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3铜锈(铜绿)二铜的氧化物：CuO(黑色)，Cu2O(红色)(1).与酸反应：CuO+H2SO4=CuSO4+H2OCu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O(2).与还原性物质（如H2、CO、C等）反应：CuO+C(CO、H2)=Cu+CO(CO2、H2O)三.铜的氢氧化物及其反应Cu(OH)2:蓝色物质，不溶性弱碱，（1）.与酸反应Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O（2）.受热分解（是难溶碱的共性）Cu(OH)2CuO+H2O3）、弱氧化性：与新制氢氧化铜悬浊液反应配制新制的Cu(OH)2悬浊液：2ml10%NaOH+2%CuSO44~8滴蓝色絮状沉淀0.5ml乙醛、加热红色沉淀Cu2OCH3CHO+2Cu(OH)2△CH3COOH+Cu2O↓+2H2O北师大（珠海）附属高级中学高三化学一轮复习资料四.铜盐及其反应(1).碱式碳酸铜（铜绿）受热分解(2).蓝色的CuSO4溶液中通入H2S气体，产生黑色沉淀。（弱酸制强酸特例）(3)无水CuSO4（白色粉末）加入少量水中，得蓝色溶液。利用它的这一特性可检验无水酒精中是否含有水。练习题：1、（2006年高考广东卷20题）.氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行