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专题9 铁、铜及其化合物考点一 铁及其氧化物 氢氧化物[考试标准]1．铁 (1)铁的存在在自然界中，既存在游离态，又存在化合态的铁。
(2)物理性质银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。
(3)化学性质铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。
按要求书写下列反应的方程式： ①Fe 与Cl 2、S 反应的化学方程式： 2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3； Fe ＋S=====△FeS 。
②Fe 与水蒸气的反应： 3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2。
③Fe 与非氧化性酸(稀盐酸、稀硫酸)反应的离子方程式 Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑。
④Fe 与FeCl 3溶液的反应(写离子方程式)： Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋。
⑤Fe 与浓H 2SO 4、浓HNO 3在常温时发生“钝化”现象，Fe 与稀HNO 3能发生如下反应(加试)：与氧化性酸(如HNO 3)的反应(写离子方程式)。
Fe 与过量稀HNO 3的反应：Fe ＋NO －3＋4H ＋===Fe 3＋＋NO↑＋2H 2O 。
Fe 与少量稀HNO 3的反应：3Fe ＋2NO －3＋8H ＋===3Fe 2＋＋2NO↑＋4H 2O 。
(4)铁的冶炼①原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。
②反应原理：用还原剂将铁从其化合物中还原出来。
按要求完成炼铁的主要化学方程式：a ．还原剂的形成：C ＋O 2=====点燃CO 2，C ＋CO 2=====高温2CO 。
b ．铁的还原：Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2。
c ．炉渣的形成：CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑，CaO ＋SiO 2=====高温CaSiO 3。
2．铁的氧化物3.铁的氢氧化物正误辨析正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)铁具有导电、导热、延展性及被磁铁吸引的特性(√) (2)铁与氧气、铁与盐酸反应的产物都是FeCl 3(×) (3)用铁制容器可以运输浓硫酸、浓硝酸(√)(4)根据Cl 2、S 与铁的反应可以判断氯元素、硫元素的非金属性强弱(√)题组一 铁的性质判断1．下列关于铁的说法正确的是( ) A ．纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属 B ．铁在硫蒸气中燃烧生成Fe 2S 3C ．纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化D ．铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在 答案 C解析 纯铁为银白色，A 项错；铁在硫蒸气中燃烧生成FeS ，B 项错；自然界中有少量铁以单质形式存在(如陨铁)，D 项错。
第8讲 铁、铜及其化合物考纲解读1.（2019全国Ⅱ卷）下列实验现象与实验操作不相匹配的是 2．(2019江苏)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl 溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。
下列有关该实验的说法正确的是A ．铁被氧化的电极反应式为Fe −3e−Fe 3+B ．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C ．活性炭的存在会加速铁的腐蚀D ．以水代替NaCl 溶液，铁不能发生吸氧腐蚀 3．(2019天津)下列有关金属及其化合物的应用不合理．．．的是 A ．将废铁屑加入2FeCl 溶液中，可用于除去工业废气中的2Cl B ．铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业 C ．盐碱地（含较多23Na CO 等）不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良D ．无水2CoCl 呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水 4．（2018年江苏化学高考）下列有关物质性质的叙述一定不正确的是A. 向FeCl 2溶液中滴加NH 4SCN 溶液，溶液显红色B. KAl(SO 4) 2·12H 2O 溶于水可形成 Al(OH)3胶体C. NH 4Cl 与Ca(OH)2混合加热可生成NH 3D. Cu 与FeCl 3溶液反应可生成CuCl 2 5．（2018年天津市高考）由下列实验及现象推出的相应结论正确的是6．（2019全国Ⅰ卷）硫酸铁铵[NH 4Fe(SO 4)2·xH 2O]是一种重要铁盐。
为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：回答下列问题：（1）步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是_________________。
（2）步骤②需要加热的目的是_________________，温度保持80~95 ℃，采用的合适加热方式是_________________。
铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为_________________（填标号）。
高考化学知识点解说详解大全《铁铜及其重要化合物》高考化学知识点解说详解大全《铁铜及其重要化合物》2010 高考高三化学知识点详解大全——《铁、铜及其重要化合物》考点 1 “铁三角”及其应用因为 Fe 是变价元素 , 在反响能够失掉 2 个电子 , 也能够失掉 3 个电子,所以呈不一样的价态。
铁遇弱氧化剂 ( 如 S、H+、Cu2+、I2 等) 时, 铁只好失掉最外层的电子 , 而生成价铁的化合物 , 当碰到强氧化剂 ( 如Cl2 、Br2、 HNO3等) 时, 铁原子能够再失掉次外层上的电子而生成价铁的化合物。
而且价比价稳固。
“铁三角”指的是 Fe、Fe2+、Fe3+三者互相转变的三角关系 , 详细应用有以下几个方面 :1.共存问题(1)Fe2+ 在酸性条件下不可以与强氧化性离子共存 , 如: 等。
不能与发生复分解和双水解反响的离子共存, 如: 等。
(2)Fe3+: 不可以与复原性离子共存, 如 : 等。
不可以与发生复分解和双水解反响的离子共存 , 如: 等; 不可以与 SCN共-存 ; 不可以与苯酚共存。
2.分别与提纯(1)FeCl2( 杂质 FeCl3), 加入或后过滤。
(2)FeCl3( 杂质 FeCl2), 通入或滴加或加入“绿色”氧化剂:。
3.制备物质(1)工业冶炼铁 , 如:Fe3O4+4CO3Fe+4CO2(2)制取氢氧化亚铁实验原理 :实验现象 : 。
要制得白色的Fe(OH)2 积淀 , 要注意以下几点 :①硫酸亚铁溶液不可以含有Fe3+,所以 , 硫酸亚铁溶液应是。
②实验用的氢氧化钠溶液, 溶解亚铁盐的蒸馏水应煮沸, 以。
③实验时, 用长胶头滴管汲取氢氧化钠溶液后, 把滴管插入硫酸亚铁溶液的 , 再轻轻挤胶头滴管的胶头 , 逐滴加入氢氧化钠溶液 , 这时就会析出Fe(OH)2 白色絮状积淀。
[ 例 1](2009 届金湖学第二次质量检测 ) 因为 Fe(OH)2 在空气易被氧化 , 同学们为了察看到白色的 Fe(OH)2 固体想了好多方法。
2020届高考化学二轮专题复习金属及其化合物【考点分析】1.了解金属（如Na 、Al 、Fe 、Cu 等）在周期表中的位置及其性质递变的规律。
2.了解常见金属元素及其重要化合物的主要性质及应用。
3.了解合金的概念及其重要应用。
【知识网络图】金属及其化合物【知识梳理】一、金属及其化合物关系图1.钠及其化合物3 N a H C O 3C O 22.铝及其化合物l 3+—3.铁及其化合物Fe Fe Fe Fe （H ）3O 2 盐酸 O H — O H —H +Fe （H ）2 O 2O4.铜及其化合物C u 2（O H ）2C O Cu CH ）2—O 、C O 、H O2、uS O H 二、离子检验离子试剂现象反应化学方程式或离子方程式Na +焰色反应火焰呈黄色K +焰色反应透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色NH 4+NaOH 溶液加热，生成能使红色石蕊试纸变蓝的气体NH 4++OH —H 2O+NH 3↑Fe 3+①KSCN 溶液②NaOH 、氨水等碱液③苯酚溶液①溶液有黄色变为红色②生成红褐色沉淀③溶液有黄色变为紫色①Fe 3++SCN —=[Fe （SCN ）]2+或Fe 3++3SCN —=Fe （SCN ）3②Fe 3++3OH —=Fe （OH ）3↓Fe 2+①KSCN 溶液+氯水或氯气②NaOH 溶液①加入KSCN 无明显现象，再加入氯水或通入氯气，溶液变为红色②先生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色②Fe 2++2OH —=Fe （OH ）2↓；4Fe （OH ）2+2H 2O+O 2=4Fe （OH ）3Cu 2+NaOH 溶液生成蓝色沉淀Cu 2++2OH —=Cu （OH ）2↓Mg 2+NaOH 溶液生成白色沉淀Mg 2++2OH —=Mg （OH ）2↓Al 3+NaOH 溶液先生成白色沉淀，继续加如NaOH 溶液，沉淀又逐渐溶解Al 3++3OH —=Al （OH ）2↓Al （OH ）3+OH —=AlO 2—+H 2O三、金属元素的通性1．金属元素的原子结构特点和在周期表中的位置：⑴结构特点：金属元素原子的最外层电子数____________，原子的半径（与同周期元素相比）_______________。
第11讲铁及其重要化合物一、铁的存在与性质1．铁元素的存在形式游离态：单质铁注意Fe3O4有磁性，能被磁铁吸引，又称磁性氧化铁。
2．铁的物理性质3．铁的化学性质(1)铁单质性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。
①与非金属单质反应：Fe 与S 反应：Fe ＋S=====高温FeS 。
②与水的反应：常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2。
(2)与酸的反应二、铁的氧化物和氢氧化物1．铁的氧化物Fe3O4中的3个Fe原子的化合价可看作2个为＋3价，1个为＋2价，可表示为FeO·Fe2O3，平均价态为＋83价。
在发生氧化还原反应时，对应价态的铁参与相关反应，如Fe3O4与HNO3反应时只有＋2价铁被氧化。
2．铁的氢氧化物三、亚铁盐、铁盐的化学性质1．亚铁盐含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，既有氧化性，又有还原性。
(1)氧化性：Fe2＋与Zn反应的离子方程式：Zn ＋Fe 2＋===Fe ＋Zn 2＋。
(2)还原性①向FeCl 2溶液中滴入几滴KSCN 溶液，再加入氯水(或通入Cl 2)，若溶液变红色，证明Fe 2＋具有还原性。
反应原理：2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －。
②向少量酸性KMnO 4溶液中加入FeCl 2溶液，若溶液紫红色褪去，证明Fe 2＋具有还原性。
反应原理：MnO －4＋5Fe 2＋＋8H ＋===5Fe 3＋＋Mn 2＋＋4H 2O 。
2．铁盐(1)特性：含有Fe 3＋的盐溶液遇到SCN －时变成红色。
(2)氧化性：含Fe 3＋的溶液呈棕黄色，Fe 3＋具有较强的氧化性。
①向FeCl 3溶液中滴入几滴KSCN 溶液，再加入过量活泼金属(如Fe)，若溶液红色褪去，证明Fe 3＋具有氧化性。
反应原理：2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋。
②向FeCl 3溶液中加入淀粉-KI 溶液，若溶液变成蓝色，证明Fe 3＋具有氧化性。
高考化学二轮复习铁、铜及其重要化合物1.了解铁单质及化合物的颜色.状态及性质。
2.通过合金材料了解铜及化合物的性质。
3.能用氧化还原反应的规律探究铁的化合物之间的相互转化。
4.能掌握氢氧化铁胶体制备，能列举合金材料的应用。
(1)NO3-与Fe2+在酸性条件下，不能共存。
(2)过量的Fe与硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中加入盐酸，要注意产生的Fe3+还可以氧化单质Fe这一隐含反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+。
(3)注意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，如灼烧后得到红色的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。
考点解读知识体系(4)注意亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。
如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有Fe3+，而也可能含有Fe2+。
(5)注意铁单质与强氧化性物质反应时，也有生成二价铁化合物的可能性。
反应中若铁为足量，最终铁元素将以二价铁形式存在，因为2Fe3++Fe=3Fe2+。
铁和“铁三角”1．铁的氧化物的比较化学式FeO Fe2O3Fe3O4俗称—铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体价态+2 +3 1/3正2价，2/3正3价水溶性不溶不溶不溶与酸的反应FeO+2H+===Fe2++H2O遇氧化性酸生成Fe3+盐Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2OFe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O与CO的反应高温FexOy+yCO===xFe+yCO2基础考点2．Fe2+和Fe3+ 的比较Fe2+Fe3+水合离子颜色浅绿色棕黄色氧化还原性既有氧化性，又有还原性只有氧化性水解性Fe2+ +2H2O←→Fe（OH）2+2H+Fe3+ +3H2O←→Fe（OH）3+3H+与碱的反应Fe2+ +2OH—=== Fe（OH）2↓Fe3+ +3OH—=== Fe（OH）3↓3．Fe（OH）2与Fe（OH）3的比较Fe（OH）2Fe（OH）3颜色状态白色固体红褐色固体水溶性不溶不溶稳定性易氧化为Fe（OH）3，空气中加热得不到FeO 较稳定：∆Fe（OH）3== Fe2O3+3H2O与酸的反应Fe（OH）2+2H+=== Fe2+ +3H2O Fe（OH）3+3H+=== Fe3+ +3H2O制法在隔绝O2的条件下Fe2+与碱反应Fe3+与碱反应点燃 4.铁三角：注：（1）一般是指Zn .Al .CO. H 2. 等还原剂。
（2）是指H +. S. I 2. Cu 2+. Fe 3+.等氧化剂. （3）（5）是指Cl 2. Br 2. O 2. HNO 3. KMnO 4等氧化剂.（4）一般是指Fe. Cu. HI. H 2S.等还原剂. （6）是指Zn. Al. CO. H 2. 等还原剂。
根据铁三角有关（1）---(6)的化学方程式如下。
(1)FeCl 2+Zn=ZnCl 2+Fe 3FeCl 2+2Al=2AlCl 3+3Fe FeO+CO===Fe+CO 2 FeO+H 2===Fe+H 2O (2)Fe+2H +=Fe 2++H 2↑ Fe+S===FeS Fe+I 2===FeI 2 Fe+Cu 2+=Fe 2++Cu Fe+2Fe 3+=3Fe 2+ (3)2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl -2Fe 2++Br 2=2Fe 3++2Br -4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3 3Fe 2++4H ++NO 3-=3Fe 3++NO ↑+2H 2O 5Fe 2++MnO 4-+8H +=Mn 2++5Fe 3++4H 2O (4) 2Fe 3++Cu=Cu 2++2Fe 2+ Fe 3++Fe=3Fe 2+2Fe 3++2I -=2Fe 2++I 2↓ 2Fe 3++H 2S=2Fe 2++S ↓+2H + (5)2Fe+3Cl 2===2FeCl 3 2Fe 3++Br 2==2FeBr 3Fe+4HNO 3=Fe(NO 3)3+NO ↑+2H 2O 4Fe+3O 2(纯)====2Fe 2O 3 (6)2Fe 3++3Zn （足）=3Zn 2+2Fe Fe 3++Al=Al 3++FeFe 2O 3+2Al===Al 2O 3+2Fe Fe 2O 3+3CO====2Fe+3CO 2Fe 2O 3+3H 2====2Fe+3H 2O△△△ △高温高温 加热加热5.检验Fe 3+.常用方法有：（1）向未知溶液滴入少量KSCN 溶液呈血红色。
（2）向未知溶液滴入少量苯酚溶液呈紫色。
（3）向未知溶液中滴入少量NaOH 溶液呈红褐色。
6.检验Fe +.是向未知溶液滴入少量KSCN 溶液呈无色，继续滴入少量氯水呈血红色。
【例1】（2010全国卷1）能正确表示下列反应的离子方程式是A ．将铜屑加入3+Fe 溶液中：3+2+2+2Fe +Cu=2Fe +CuB ．将磁性氧化铁溶于盐酸：+3+342Fe O +8H =3Fe +4H OC ．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：2++332Fe +4H +NO =Fe +2H O+NO -+↑ D ．将铁粉加入稀硫酸中：+322Fe+6H =2Fe 3H ++↑【解析】A 正确，符合3个守恒；B 错误，电荷不守恒，Fe 3O 4中Fe 有两种价态，正确应该为：Fe 3O 4＋8H ＋=2Fe 3＋＋Fe 2＋＋4H 2O ；C 错误，得失电子不守恒，电荷不守恒；正确的应为：3Fe 2＋＋NO 3－＋4H ＋=3Fe 3＋＋NO↑＋2H 2O ；D 错误，不符合客观实际，反应后铁只能产生Fe 2＋和H 2；【答案】A【命题意图】考查离子方程式的正误判断方法！【点评】离子方程式正误判断是个老生常谈的问题了，本题出得太没有创意了，如D 这是个重现率很高的的经典错误，考生绝对做过原题！B 项也见得多，一般考查不是用盐酸而是用氢碘酸，有些专家多次指出，磁性氧化铁不溶于任何酸，这样的典型错误在高考题中再次典型例题出现，这道题就没什么意思了！A直接取材于课本第二册，C选项，考生也绝对做过，都是太常见不过了！【例2】（2010上海卷）由5mol Fe2O3、4mol Fe3O4和3mol FeO组成的混合物，加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应。
若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是A．4:3 B．3:2 C．3:1 D．2:l答案：BC解析：此题考查了化学计算知识。
分析题给混合物和高温下发生的反应，可知当Fe2O3+Fe=3FeO时，反应后混合物中含有6molFeO、4molFe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量之比为：3:2；当发生反应：Fe2O3+Fe+FeO=Fe3O4时，反应后混合物中含有2molFeO、4molFe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量之比为：1:2；当两反应均存在时，FeO与Fe2O3的物质的量之比处于两着之间，故BC可能。
知识归纳：极端假设法是指根据已知的条件，把复杂问题假设为处于理想的极端状态，站在极端的角度去分析、考虑问题，使其因果关系显得十分明显、简单，从而迅速地作出正确判断的方法。
比如此题中我们就假设了两个极端，首先确定两个极端，然后确定范围，最后选择。
【例3】（2010福建卷）工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。
为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：[探究一]（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。
（2）另称取铁钉6．0g 放入15．0ml ．浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X 并收集到气体Y 。
①甲同学认为X 中除3Fe +外还可能含有2Fe +。
若要确认其中的2Fe +，应先用 选填序号）。
a ．KSCN 溶液和氯水b ．铁粉和KSCN 溶液c ．浓氨水d ．酸性4KMnO 溶液②乙同学取336ml （标准状况）气体Y 通入足量溴水中，发生反应：2222422SO Br H O HBr H SO ++=+然后加入足量2BaCl 溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g 。
由于此推知气体Y 中2SO 的体积分数为 。
[探究二]分析上述实验中2SO 体积分数的结果，丙同学认为气体Y 中还可能含量有2H 和Q 气体。
为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。
（3）装置B 中试剂的作用是 。
（4）认为气体Y 中还含有Q 的理由是 （用化学方程式表示）。
（5）为确认Q 的存在，需在装置中添加M 于 （选填序号）。
a ． A 之前b ．A-B 间c ．B-C 间d ．C-D 间 （6）如果气体Y 中含有2H ，预计实验现象应是 。
（7）若要测定限定体积气体Y 中2H 的含量（标准状况下约有28ml 2H ），除可用测量2H 体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由 。
解析: （1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行（2）+2价亚铁离子能使算话的高锰酸钾褪色，溶液中已经有+3价铁离子，选择a 会造成干扰，选c 会造成两种沉淀，受氢氧化铁颜色的影响无法辨别（3）A 除去2SO ，B 可以检验A 中是否完全除去2SO （4）242222()22C H SO CO SO H O +↑+↑+@浓（5）Q 为2CO ，他与二氧化硫一样都能使澄清石灰水便浑浊，选择a 或b 受二氧化硫的影响无法判断Q 的存在；选择d ，Q 被碱石灰吸收 （6）氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝 （7）中学阶段的质量称量选择托盘天平，分度值0.1g ，无法精确称量出差量。
答案：（1）铁钉表面被钝化（或其他合理答案） （2）①d ②66.7%（或其他合理答案）（3）检验2SO 是否除尽（4）242222()22C H SO CO SO H O +↑+↑+@浓 （5）c（6）D 中固体由黑变红和E 中固体由白变蓝 （7）否，用托盘天平无法称量D 或E 的差量 可，用分析天平称量D 或E 的差量【例4】（2010四川理综卷）（16分）四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。
用钛铁矿渣（主要成分为TiO2、FeO 、Fe 2O 3,Ti 的最高化合价为+4）作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：请回答下列问题：硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。
