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高三化学——金属元素及其化合物第三讲铁铜及其化合物考点一、铁铜的性质1．铁元素位于元素周期表中第_____周期第_______族，其价电子排布式______ ，铜元素位于元素周期表中第_____周期第_______族，其价电子排布式______ . 2．铁与弱氧化性物质反应(如：____________)失去________个电子显 +2价，与强氧化性物质(如：____________)失去________个电子显 +3价。
注意：(1)铁元素在高铁酸盐如K2FeO4中呈__________价。
(2) 铁与氧气、水反应的产物为________ __。
(3) 铁的吸氢腐蚀和吸氧腐蚀的正极反应为________________，______________。
(4) 铁与足量的稀硝酸溶液反应的离子方程式铁与少量的稀硝酸溶液反应的离子方程式【例题】下列物质反应后一定有+3价铁生成的是①过量的Fe与Cl2加热时发生反应②Fe与过量稀H2SO4反应后，再向其中加KNO3③Fe与过量的S加热时发生反应④Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸⑤Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A．只有①②⑤B．只有②④ C．只有①②④D．只有②③④【针对训练】1．出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。
下列说法正确的是A. 锡青铜的熔点比纯铜高B．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程2．在铁与铜的混合物中，加入一定量的稀硝酸，充分反应后剩余金属m1g，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m2g，则m1与m2之间的关系是：A．m1一定大于m2B．m1可能等于m2C．m1一定等于m2D．m1可能大于m23. 向含有0.8 mol的稀硝酸溶液中慢慢加入22.4 g的铁粉。
假设反应分为两个阶段。
铁、铜及其化合物一、铁、铜的单质(一) 物理性质（1）铁是色金属，可以被磁铁吸引，具有良好的性和性，质地。
纯铁具有良好的，普铁为色，熔点。
（2）铜具有与众不同的色，质软，具有良好的性和性。
(二) Fe的化学性质1、与非金属单质的反应（1）与O2（2）与Cl2（3）与S2、与水的反应（1）在水和氧气作用下：（2）高温：[归纳]金属与水反应的规律3、与酸的反应（1）与非氧化性的酸（如稀HCl、稀H2SO4等）.（2）与强氧化性的酸（如浓HNO3、稀HNO3浓H2SO4等）常温下，Fe遇到浓HNO3、浓H2SO4发生。
4、与盐溶液的反应Fe+CuSO4____Fe+ FeCl3 ____★★[归纳]Fe单质反应规律(三) Cu的化学性质1、与非金属单质的反应2、与强氧化性的酸的反应3、与盐溶液的反应Cu + AgNO3____[归纳]Cu单质反应规律例1、下列物质中，不能由Fe跟非金属单质直接化合而成的是（）A Fe3O4B FeSC FeCl3D FeCl2例2、常温下，不能用铁制容器存放的物质是（）A 浓H2SO4B 浓氨水C CuSO4溶液D KOH溶液例3、下列关于铁的叙述中错误的是（）A 纯净的铁是光亮的银白色金属B 铁能被磁体吸引C 铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态D 常温下，铁与浓HNO3不反应二、铁、铜的氧化物三、铁、铜的氢氧化物（一）亚铁盐的性质1、Fe2＋的水溶液呈2、Fe2＋的水溶液显，能与反应3、沉淀反应★ 4.典型的还原性（二）铁盐的性质1、Fe3＋的水溶液呈2、Fe3＋的水溶液显，能与反应3、络合反应★4、典型的氧化性2＋3＋（四）Fe2＋和Fe3＋的相互转化[实验探究]：实验室提供下列试剂：铁粉、0.1mol·L-1FeCl3溶液、0.1mol·L-1FeSO4溶液、KSCN溶液、新制氯水1、根据氧化还原反应基本原理，提出Fe2+和Fe3+的相互转化条件的假设2+3+，进行如下实验操作时最佳顺序为①加入足量氯水②加入足量溶液③加入少量KSCN溶液例5、将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是（）A、硫酸B、氯水C、硝酸锌D、氯化铜例6、如何除去杂质，提纯下列各物质（1）FeCl2中含FeCl3。
高中化学【铁、铜及其化合物】基础知识一、铁及其化合物1. 知识网络构建2. 重要反应必练写出下列反应的方程式，是离子反应的写出离子方程式。
①Fe高温下和水蒸气的反应：________________________②Fe2O3和Al在高温下反应：_________________________③Fe2O3和CO的反应：_________________________________④Fe和过量稀HNO3的反应：_____________________________⑤过量铁粉和稀HNO3的反应：____________________________⑥FeCl3溶液和Cu的反应：____________________________⑦FeCl3溶液和KSCN溶液的反应：______________________⑧FeO和稀HNO3的反应：___________________________⑨Fe3O4和稀HCl的反应：_________________________⑩Fe3O4和稀HNO3的反应：___________________________⑪Fe(OH)2和稀HNO3的反应：____________________________⑫Fe(OH)2长时间置于空气中：__________________________⑬FeCl2溶液中通入Cl2：__________________________⑭FeCl2溶液中加入NaClO：__________________________⑮FeCl2溶液中加入等物质的量的Na2O2：______________⑯FeCl2溶液中加入HNO3：_________________⑰FeCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液：______________________⑱Fe(OH)3与HI的反应：____________________________⑲Fe2(SO4)3溶液中通入SO2气体：_____________________⑳FeCl3溶液中通入H2S气体：_____________________○21FeI2和少量Cl2反应：_______________________○22FeI2和过量Cl2反应：______________________3. 实验现象强化记忆①铁丝在氧气中燃烧的现象___________________。
第12讲 铁铜及其化合物一 铁的位置和物理性质1.铁及其化合物间的主线Fe―→⎩⎪⎨⎪⎧FeO Fe 2O 3Fe 3O 4―→⎩⎨⎧Fe OH2Fe OH 3―→⎩⎨⎧FeSO 4·7H 2OFeCl 32.铁及其化合物间的转化关系3.铁元素的变价 (1)单质铁①生成＋2价：铁与S 、H ＋、Cu 2＋、I 2等反应生成＋2价。
如：Fe ＋SFeS 、Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu 。
①生成＋3价：铁与Cl 2、Br 2等反应生成＋3价。
如2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
①生成＋2、＋3价：铁与H 2O 、O 2反应生成Fe 3O 4。
3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2。
①铁与HNO 3反应：当Fe 过量生成＋2价，3Fe ＋8H ＋＋2NO －3===3Fe 2＋＋2NO ＋4H 2O ； 当Fe 不足时生成＋3价，Fe ＋4H ＋＋NO －3===Fe 3＋＋NO ＋2H 2O 。
(2)铁的化合物：FeO 、Fe 3O 4、Fe 2O 3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Fe 2＋、Fe 3＋等。
＋2价铁具有还原性，与强氧化性物如HNO 3、Cl 2等发生氧化还原反应： 如：3FeO ＋10HNO 3===3Fe(NO 3)3＋NO ＋5H 2O 。
＋3价铁具有氧化性，与强还原性物质， 如：HI 、Fe 、Cu 、I －、S 2－等发生氧化还原反应，如：Fe 2O 3＋6HI===2FeI 2＋I 2＋3H 2O,2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋。
特别强调：①Fe 与一般酸反应生成Fe 2＋，与酸的量无关，但Fe 与稀HNO 3反应时最终铁的价态与铁的量有关。
①铁与硫蒸气反应生成的是FeS 而不是Fe 2S 3；铁与碘蒸气反应生成的是FeI 2而不是FeI 3。
4.铁的氧化物特别强调：①FeO 、Fe 3O 4、Fe 2O 3与硝酸反应时均生成Fe 3＋。
第8讲铁、铜及其重要化合物【考纲要求】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。
【自学反馈】1、铁及其重要化合物（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+2价，2/3+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（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（4）铁三角：（5）检验Fe3+.常用方法有：A.向未知溶液滴入少量KSCN溶液呈血红色。
B.向未知溶液滴入少量苯酚溶液呈紫色。
C.向未知溶液中滴入少量NaOH溶液呈红褐色。
D.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。
2、铜及其重要化合物1.2Cu+S ==== Cu2S2.Cu+2H2SO4(浓) ===== CuSO4+SO2↑+H2O3. CuSO4+Zn ==== ZnSO4+ Cu CuSO4+Fe ==== FeSO4+ Cu4. CuCl2+Fe ==== FeCl2+ Cu CuCl2 ===== Cu+Cl25. Cu+Cl2 ===== CuCl26. 2Cu+O2+H2O+CO2 ===== Cu2(OH)2CO37. Cu2(OH)2CO3 ===== 2CuO+CO2↑+H2O↑8. 2Cu+O2 ==== 2CuO9. CuO+CO ==== Cu+CO2 CuO+H2 ==== Cu+H2O10. Cu(NO3)2+Zn ==== Zn(NO3)2+Cu11. 3Cu+8HNO3 (稀) ==== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O12. CuO+2HNO3 ==== Cu(NO3)2+H2O13. 2Cu( NO3)2 ==== CuO+4NO2↑+O2↑14. Cu(NO3)2+2NaOH ==== Cu(OH)2↓+2NaNO315. Cu(OH)2+2HNO3 ==== Cu(NO3)2+2H2O16. 2 Cu(OH)2+R-CHO—→R- COOH+ Cu2O↓+2H2O17. Cu(OH)2 ==== CuO+H2O【例题解析】[例1]下列物质发生反应时其离子方程式正确的是（）A.铁与三氯化铁溶液反应：Fe+Fe3+=2Fe2+B.足量的氯气通入溴化亚铁溶液中：2Fe2++4Br－+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl－C. Fe(OH)3跟盐酸反应：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OD. FeS跟稀哨酸反应：FeS+2H+=Fe2++H2S[例2]在烧制砖瓦时，用粘土做成的坯经过烘烧后，铁的化合物转化成而制得红色砖瓦。
铁铜及其化合物一、铁铜单质1、被氧化Fe Cu2、腐蚀Fe Cu3、Fe与水蒸气如何检验产物中的H2？如何检验产物中的Fe3O4？4、铜的溶解（1）溶于强氧化性体系（2）Cu+H2SO4（稀）（3）络合作用促进例：工业制硫酸铜的方法很多。
①方法一、用浓硫酸和铜制取硫酸铜。
该反应的化学方程式是__________________________________，此法的最大缺点是___________________。
②方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜，生产的主要过程如下图所示：稀硫酸、铜和氧化铁反应的化学方程式是_____________________________________；向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是_______________________________；由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是________________________________________。
二、铁铜的离子1、离子的颜色[Cu(H2O)4]2+[Fe(H2O)6]3+[Cu(NH3)4]2+Fe(SCN)3[CuCl4]2-[Fe(CN)6]3-[Cu(NO2)4]2-[Fe(C6H6O)6]3-2、关于CuCl2溶液的颜色：三、铁铜化合物的制备、性质1、Fe(OH)2的制备例：某同学设计了一种用电解法制取Fe(OH)2的试验装置如图．通电后，溶液中产生白色沉淀，且较长时间内不变色，下列说法中正确的是（）A．电源中a为正极，b为负极B．电解池中电解液可以是NaOH溶液但不能是NaCl溶液C．A、B两端都必须使用铁作电极D．A电极发生的反应为：2H2O+2e-═H2↑+2OH-2、Fe(OH)3胶体制备（1）制备方法：向_________中，滴加__________继续煮沸，直至生成__________溶液（2）性质：3、卤化亚铜CuX制备4、Cu2O的性质【探究】胆矾热失重图5、CuS 与Cu 2S例：铜丝和浓硫酸加热的实验中除了产生白色固体外，在铜丝表面还产生黑色固体甲，其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜，以及被掩蔽的氧化亚铜。
为了研究甲的成分，该小组同学在收集到足够量的固体甲后，进行了如图的实验：（5）③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为 。
（6）下列对于固体甲的成分的判断中，正确的是（填字母选项） 。
A ．固体甲中，CuS 和Cu 2S 不能同时存在 B ．固体甲中，CuO 和Cu 2O 至少有一种 C ．固体甲中若没有Cu 2O ，则一定有Cu 2SD ．固体甲中若存在Cu 2O ，也可能有Cu 2S固体甲加入稀盐酸过滤 蓝色滤液滤渣 洗涤干燥 ②氧气流中 煅烧、冷却 称量至恒重 ③固体乙 称取2.00g固体丙1.84g课后作业一、Na 、Mg 、Al 篇1、向Na 2CO 3、NaHCO 3混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如右图所示．则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是（ ） A ．a 点对应的溶液中：Na +、OH -、SO 42-、NO 3-B ．b 点对应的溶液中：Al 3+、Fe 3+、NO 3-、Cl -C ．c 点对应的溶液中：Na +、Ca 2+、NO 3-、Cl -D ．d 点对应的溶液中：Cl -、NO 3-、Fe 2+、Na +2、下列对于过氧化钠的叙述中，正确的是（ ） A ．将少量Na 2O 2投入紫色石蕊试液中，溶液最终呈蓝色 B ．1 mol Na 2O 2与H 2O 完全反应，转移2 mol 电子C ．充分加热等物质的量的Na 2O 2和NaHCO 3的混合物，剩余物质为Na 2CO 3D ．a g CO 和H 2的混合气体充分燃烧的产物与足量的Na 2O 2充分反应后，固体质量增加a gn 气体n HCla bc d3、（2016四川高考理7）向1L含0.01mol NaAlO2和0.02mol NaOH的溶液中缓慢通入CO2，随n(CO2)增大，先后发生三个不同的反应，当0.01mol＜n(CO2)≤0.015mol时发生的反应是：2NaAlO2+CO2+3H2O═2Al(OH)3↓+Na2CO3下列对应关系正确的是（）选项n(CO2)/mol溶液中离子的物质的量浓度A0c(Na+)＞c(AlO2﹣)+c(OH﹣)B0.01c(Na+)＞c(AlO2﹣)＞c(OH﹣)＞c(CO32﹣)C0.015c(Na+)＞c(HCO3﹣)＞c(CO32﹣)＞c(OH﹣)D0.03c(Na+)＞c(HCO3﹣)＞c(OH﹣)＞c(H+)4、（2014安徽理7）室温下，在0.2mol/L Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0mol/L NaOH 溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图，下列有关说法正确的是（）A．a点时，溶液呈酸性的原因是Al3+水解，离子方程式为：Al3++3OH-Al(OH)3B．a-b段，溶液pH增大，Al3+浓度不变C．b-c段，加入的OH﹣主要用于生成Al(OH)3沉淀D．d点时，Al(OH)3沉淀开始溶解5、维持温度不变,向一定物质的量浓度的某AlCl 3溶液中加入NaOH 固体,忽略溶液体积的变化,溶液的pH 与溶液中含铝微粒的物质的量浓度的关系如图.以下说法中正确的是( )A ．a 点表示溶液中的Al 3+开始转化为Al(OH)3沉淀B ．据图可知,配制一定物质的量浓度的AlCl 3溶液时,需要加入适量的H 2SO 4溶液抑制水解C ．当溶液的pH 在6至8之间,铝元素全部以Al(OH)3的形式存在D ．b 点所对应的溶液中主要含铝微粒的水解程度大于c 点二、Fe 、Cu 篇1、将8.34g FeSO 4•7H 2O 样品隔绝空气加热脱水，其热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如图所示．则下列说法正确的是（ ） A ．FeSO 4•7H 2O 晶体中有4种不同结合力的水分子 B ．在100℃时，M 的化学式为FeSO 4•6H 2O C ．在200℃时，N 的化学式为FeSO 4•3H 2O D ．380℃的P 加热至650℃时的化学方程式为： 2FeSO 4Fe 2O 3+SO 2↑+SO 3↑FeSO 4 7H 2OMNPQ78159373633温度（℃）质量（g ）2、（2013•无为县模拟）CuSO 4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示．下列说法不正确的是（ ）A ．途径①所用混酸中H 2SO 4与HNO 3物质的量之比最好为3：2B ．相对于途径①、③，途径②更好地体现了绿色化学思想C ．1mol CuSO 4在1100℃所得混合气体X 中O 2可能为0.75molD ．Y 可能是葡萄糖3、（2015•鄂州三模）铜有两种常见的氧化物CuO 和Cu 2O ．某学习小组取0.98g （用精密天平测量）Cu(OH)2固体加热，有铜的氧化物生成，其质量随温度变化如图1所示：另外，某同学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素的质量的关系曲线，如图2所示．则下列分析正确的是（ ）0.800.72AB1.000.800.600.400.20/℃质量/g 金属元素质量/g金属氧化物质量/g102024681012ABC图1图2A 、图1中，A 到B 的过程中有0.01mol 电子发生了转移 B 、图1整个过程中共生成0.26g 水C 、图2三条曲线中，表示CuO 和其中所含Cu 元素质量关系的曲线是AD 、图1中A 和B 化学式分别为Cu 2O 和CuO4、某废金属屑中主要成分为Cu 、Fe 、Al ，还含有少量的铜锈[Cu 2(OH)2CO 3]、少量的铁锈和少量的氧化铝，用上述废金属屑制取胆矾（CuSO 4·5H 2O ）、无水AlCl 3和铁红的过程如下图所示：请回答：（1）在废金属屑粉末中加入试剂A ，生成气体1的反应的离子方程式是 。
（2）溶液2中含有的金属阳离子是 ；气体2的成分是 。
（3）溶液2转化为固体3的反应的离子方程式是 。
（4）固体2制取CuSO 4溶液有多种方法。
① 在固体2中加入浓H 2SO 4，并加热，使固体2全部溶解得CuSO 4溶液，反应的化学方程式是 。
② 在固体2中加入稀H 2SO 4 后，通入O 2并加热，使固体2全部溶解得CuSO 4溶液，反应的离子方程式是 。
（5）溶液1转化为溶液4过程中，不在溶液1中直接加入试剂C ，理由是 。
（6）直接加热AlCl 3·6H 2O 不能得到无水AlCl 3。
SOCl 2为无色液体，极易与水反应生成HCl 和一种具有漂白性的气体。
AlCl 3·6H 2O 与SOCl 2混合加热制取无水AlCl 3 ，反应的化学方程式是 。
CO 2废金属屑粉末气体1过量试剂A试剂B试剂CSOCl 2固体1 溶液1气体2固体2 溶液2 固体4溶液3过量试剂A CuSO 4溶液 气体1过量试剂A 固体3溶液4灼烧铁 红 胆 矾 AlCl 3·6H 2O无水AlCl 3空气。
