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Fe 铜、铁及其化合物一、铁及其化合物1.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7.86 g/cm 3,熔沸点较高。
位置：第四周期，第Ⅷ 族 2.化学性质：（1）与非金属反应 Fe+S （I 2）FeS （FeI 2） 4Fe+3O 22Fe 3O 4 2Fe+3Cl 2(Br 2)2FeCl 3弱氧化剂 Fe 3+、H +、I 2、S 、铁后的金属阳离子（置换）… 强氧化剂 Cl 2、Br 2、HNO 3、浓H 2SO 4、MnO 4-(H +) … （2）与水反应 3Fe + 4H 2O(g)Fe 3O 4 + 4 H 2 ↑(置换)注意：铁在常温下不会和水发生反应，但在水和空气中O 2和CO 2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a.与非氧化性酸反应 Fe +2H +== Fe 2++ H 2 b.与氧化性酸反应c.常温下，铁在冷浓硫酸，浓硝酸中发生钝化d.与浓硫酸反应：2Fe +6 H 2SO 4(浓）Fe 2(SO 4)3 +3SO 2 +6 H2Oe.与稀硝酸反应：①当Fe 少量时，离子方程式为：Fe + 4H ++ NO 3－== Fe 3++NO↑+2H 2O②当Fe 过量时，，离子方程式为：3Fe+8H ++2NO 3－== 3Fe 2++2NO↑+4H 2O ③当1:4＜n( Fe) :n (HNO 3)＜3:8 时，此情况下，Fe 3+和Fe 2+共存。
(4）与盐溶液反应：2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2+ Fe + 2Fe 3+ = 3 Fe 2+ Fe + Cu 2+ = Fe 2++ Cu3.铁的氧化物FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4 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Fe 2+Fe 3+与非氧化性酸反应FeO+2H + =Fe2+ +H2O Fe2O3+6H + =2Fe3+ +3H2O Fe3O4+8H + =2Fe3+ + Fe2++4H2O与还原剂反应(H2、CO、Al等) FeO+CO Fe+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↑+5H2O4、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：①FeSO4晶体中不能有 Fe3+；②配制后的FeSO4溶液中要加入少量铁粉；③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↓+Na2SO4 Fe2++ 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↓+3NaCl Fe 3++ 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。
铜及其化合物性质归纳铜及其化合物的性质虽然在中学化学中没有专门介绍，但它们分散在中学教材的各个章节中。
在近几年高考题中经常出现铜及其化合物的影子，为便于同学们掌握它们的性质，现归纳如下：一、铜1、原子结构：原子序数为29，位于元素周期表中第4周期、第IB族，最外层有1个电子，常见化合价有+1、+2价。
2、物理性质：纯铜呈暗红色，属有色金属，导电导热性、延展性良好，焰色反应呈绿色。
3、化学性质：铜是一种较不活泼的金属，位于金属活动性顺序表中氢原子之后。
（1）与O2的反应在空气中或O2中加热表面变黑：，利用此反应可除去混在H2、CO中的少量O2。
（2）与O2、CO2、H2O的作用在潮湿的空气中铜可生成铜绿，。
（3）与其他非金属的反应Cu在中燃烧生成棕黄色烟：；在硫蒸气里燃烧生成黑色固体：（4）与酸的反应①与稀盐酸、稀不反应；②与浓反应：③与硝酸反应：（浓）（稀）（5）与盐溶液反应：二、铜的化合物1、氧化物CuO是不溶于水的碱性氧化物，具有较强的氧化性，在加热时能被CO、H、2C等还原：，；可与酸反应：。
呈砖红色，可用于制红色玻璃，本身较稳定，但在酸液中易发生歧化反应生成Cu和。
2、（1）难溶性碱，可与酸反应：。
（2）受热易分解：（3）有弱氧化性，新制的悬浊液能氧化醛基化合物，本身被还原为，常用于醛基化合物的检验：。
（4）制备：可溶性铜盐与强碱反应：（蓝色絮状沉淀）。
3、铜盐常见的铜盐有等。
（1）颜色：无水呈棕黄色，硫酸铜晶体（，又称胆矾或蓝矾）呈蓝色，其浓溶液呈绿色，无水硫酸铜呈白色，及其溶液呈蓝色。
常用无水硫酸铜白色粉末检验水蒸气或水的存在。
（2）化学性质①水解性，其水溶液显弱酸性：。
②氧化性，与金属单质反应：。
③与强碱反应：。
④胆矾受热可失去结晶水变成白色粉末，过热时，会进一步分解出。
S或反应生成黑色的沉淀，它难溶于强酸，常用⑤可溶性铜盐能与H2于的检验。
⑥易与形成络离子。
铜及其化合物的性质铜是一种常见的金属元素，化学符号为Cu，原子序数为29，位于元素周期表的第4周期和d区。
在自然界中，铜以众多化合物的形式存在，如氧化物、硫化物、碳酸盐等。
铜及其化合物具有多种物理和化学性质，下面将对其进行详细介绍。
一、铜的物理性质1. 颜色：铜是一种具有金属光泽的红橙色固体。
2. 密度：铜的密度为8.96克/立方厘米，属于中等密度的金属。
3. 熔点和沸点：铜的熔点为1083℃，沸点为2567℃，属于高熔点和高沸点的金属。
4. 电导率：铜是一种非常优良的电导体，其电导率比任何其他金属都高。
因此，铜常被用于制造电器线和电线。
5. 热导率：铜是一种优良的热导体，其热导率也比大多数金属高。
因此，铜常被用于制造散热器、加热器和其他高温设备的零件。
6. 可塑性：铜是一种非常可塑的金属，可以轻易地被锤击成薄片或拉抻成细丝。
7. 韧性：铜是一种具有较高韧性的金属，它可以被制成各种各样的形状和尺寸而不会折断或破裂。
二、铜的化学性质1. 可被氧化：铜是一种容易被氧化的金属，当铜暴露在空气中时，会逐渐变成黑色的铜氧化物。
2. 不可与水反应：铜不会与水反应，因此它是一种不可溶于水的固体。
3. 可与酸反应：虽然铜不与水反应，但它会和酸发生反应。
例如，铜和稀盐酸反应会产生氢气和铜盐。
4. 可与碱反应：铜可以和碱反应，例如，铜和氢氧化钠反应会产生氢氧化铜和水。
5. 可与氧化剂反应：铜可以和氧化剂反应，例如，铜和硝酸反应会产生氮氧化物和水。
因此，在处理铜时，需要小心处理避免与氧化剂接触。
6. 不可被纯时间草酸溶解：铜不可被纯时间草酸溶解，但可以被加入氧化铜和盐酸或硝酸混合溶液中溶解。
三、铜的化合物性质1. 氧化铜（CuO）：铜氧化物是一种黑色固体，具有强氧化性，可以作为催化剂、试剂和颜料使用。
2. 亚硫酸铜（CuSO3）：亚硫酸铜是一种蓝色固体，主要用于制造染料、医药和农药。
3. 碳酸铜（CuCO3）：碳酸铜是一种绿色粉末状物质，主要用于制造颜色明亮的油漆和颜料。
铜及其化合物知识点讲解一、铜的性质1.物理性质：铜是一种红色的金属，具有良好的延展性和导电性。
它的密度为8.96克/立方厘米，熔点为1083℃，沸点为2595℃。
2.化学性质：铜在常温下稳定，但受空气中的氧气和湿气影响会逐渐变成深绿色的“铜绿”。
铜的最常见化合价为+1和+2，在化合物中可以形成氧化物、硫化物、氯化物等多种化合物。
二、铜的应用1.电工行业：由于铜具有良好的导电性和导热性，广泛用于电线、电缆、变压器线圈等电工设备中。
铜导线具有较低的电阻率和较高的传导性能，可以保证电能的有效输送。
2.冶金工业：铜是一种重要的冶金原料，广泛用于制造铜合金、铜管、铜板等冶金产品。
铜合金具有优异的力学性能和耐腐蚀性，被广泛应用于航空、航天、汽车、电子等领域。
3.化工行业：铜盐是广泛应用的铜化合物。
铜硫酸盐、铜乙酸盐等广泛用于农业杀菌剂、兽药、木材防腐等领域。
铜催化剂也是许多有机合成反应中的重要催化剂。
4.装饰工艺品：铜和铜合金具有美观的外观和良好的加工性能，被广泛用于制作工艺品、雕塑、钟表等装饰品。
三、铜的主要化合物1.氧化物：铜氧化物包括氧化亚铜(Cu2O)和氧化铜(CuO)。
氧化亚铜是一种红色固体，被广泛应用于染料工业和电池制造等领域。
氧化铜是一种黑色固体，也具有一定的应用价值。
2.硫化物：铜硫化物包括二硫化二铜(Cu2S)和硫化铜(CuS)。
二硫化二铜是一种黑色结晶固体，用作染料和催化剂。
硫化铜是一种绿色结晶固体，具有一定的应用价值。
3.氯化物：铜氯化物主要有氯化亚铜(CuCl)和氯化铜(CuCl2)。
氯化亚铜是一种白色结晶固体，在化学分析中常用作试剂。
氯化铜是一种绿色结晶固体，是一种重要的化工原料。
总结：铜及其化合物是人类生活和工业生产中不可或缺的重要物质。
铜具有良好的导电性和导热性，被广泛应用于电工设备和冶金工业。
铜化合物则具有多种应用，如染料工业、农药、化工原料等。
深入了解铜及其化合物的性质和应用，有助于推动相关领域的发展和创新。
第4讲铜及其化合物金属矿物的开发利用一、铜及其化合物1.单质铜(1)物理性质:紫红色固体,具有良好的延展性、导热性和导电性。
(2)化学性质a.常温下,铜在干燥的空气中性质稳定,但在潮湿的空气里会被锈蚀,在其表面逐渐形成一层绿色的①。
有关化学方程式为②。
b.写出下列化学方程式:铜在空气中加热:③;铜丝在硫蒸气中反应:④。
2.铜的重要化合物(1)Cu2(OH)2CO3的名称为⑤,是铜绿、孔雀石的主要成分,受热分解可生成黑色的氧化铜,化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O;可溶于稀硫酸,离子方程式为Cu2(OH)2CO3+4H+2Cu2++CO2↑+3H2O。
(2)黑色氧化铜在高温下分解为红色的Cu2O,化学方程式为4CuO2Cu2O+O2↑。
(3)蓝色的硫酸铜晶体受热分解为白色的硫酸铜粉末,化学方程式为CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O。
(4)红色的Cu2O与稀硫酸反应,溶液变蓝,同时生成红色的单质铜,离子方程式为Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O。
二、不同活动性金属的性质三、金属矿物的开发和利用1.金属在自然界中存在的形态除了⑥、⑦等极少数金属外,绝大多数金属以⑧的形式存在于自然界中。
在这些金属化合物中,金属元素都显⑨价。
2.金属冶炼的实质使金属化合物中的金属离子⑩电子被为金属单质的过程:+ne-M。
3.金属冶炼的一般步骤4.金属冶炼的方法(1)热分解法冶炼金属如:2HgO2Hg+O2↑,2Ag2O4Ag+O2↑。
用热分解法冶炼金属的特点:金属元素的金属性,金属元素的原子失去电子,其金属离子得到电子,该金属元素所形成的化合物稳定性。
(2)热还原法冶炼金属①焦炭还原法。
如:C还原ZnO、CuO,其化学方程式依次为C+2ZnO2Zn+CO2↑,C+2CuO2Cu+CO2↑。
②一氧化碳还原法。
如:CO还原Fe2O3、CuO,其化学方程式依次为3CO+Fe2O32Fe+3CO2,CO+CuOCu+CO2。
1.铜的化合物Cu(Ⅰ)的化合物呈白色或无色，Cu+价电子构型为d10，不发生d-d跃迁。
Cu(Ⅱ)的化合物呈现颜色，Cu2+价电子构型为d9，发生d-d跃迁。
Cu(Ⅲ)的化合物：K3CuF6(淡绿色)，具有强氧化性。
几种常见的铜的化合物：氧化亚铜氧化铜氢氧化铜碱式碳酸铜氯化亚铜氯化铜(1) 铜(Ⅰ)的化合物检验糖的存在。
--+++−→−∆+4OHO 2H O H C )O(s,Cu O H C ]2[Cu(OH)271262612624红△医生用此法可检验糖尿病2900CCuO+Cu Cu O−−−−→。
(1) 铜(Ⅰ)的化合物2O 212Cu(s)+22Cl 21CuCl(s)C990(s)CuCl +−−−→−︒1800℃22O 21)O(s,Cu C11002CuO(s)+−−−→−︒暗红• Cu(Ⅰ)化合物与氧作用：4CuO C200O O 2Cu −−−→−︒+)O (2除去氮气中微量• 固态Cu(Ⅰ)化合物比Cu(Ⅱ)化合物稳定性高(1) 铜(Ⅰ)的化合物2Cu + Cu2++Cu ， =1.0×106 K• Cu(Ⅰ) 在溶液中不稳定：224242Cu O+H SO (s)Cu SO (s)H O−−→+4CuSO (s)Cu+• Cu(Ⅰ)的沉淀物不易歧化 Cu 2+ Cu + Cu0.161V 0.52V Cu 2+ CuCl Cu0.561V 0.117V 对比：水溶液：(右)＞ (左)，Cu +歧化。
E E2Cu + Cu2++Cu ， =1.0×106 KO H 2CuCl(s)HCl 2O Cu 22+−→−+• Cu(Ⅰ)配合物的配位数多为2，配体浓度增大时，也可能形成配位数为3或4的配合物。
spsp2 sp3• Cu+为软酸，与下列配体形成配合物，稳定性大小顺序：Cl-＜Br-＜I-＜SCN-＜NH3＜S2O32-＜CS(NH2)2＜CN-• Cu(Ⅰ)配合物不易发生歧化反应Cu 2+ 0.447V [CuCl 2]- 0.232V Cu22Cu Cu4Cl ()2[CuCl ]()+--++−−→浓盐酸土黄色△[CuCl 2]- 稀释CuCl(s, 白色)+Cl-• Cu(Ⅰ)配合物吸收CO和烯烃：[CuCl 2]- + CO [CuCl2(CO)]-[CuCl 2]- + C2H4 [CuCl2(C2H4)]-[Cu(NH 3)2]+ + CO [Cu(NH3)2(CO)]+ CH2CH2OH)2]+ + C2H4[Cu(NH[Cu(NH2CH2CH2OH)2(C2H4)]+ 用于石油气中分离出烯烃。
