高三化学第一轮复习 考点26 铁和铜考点详析.docx

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高三化学第一轮复习考点26铁和铜考点详析

铁和铜

Ⅰ.课标要求

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。

Ⅱ.考纲要求

了解铁铜及化合物的性质和应用。

能用氧化还原反应原理掌握铁铜化合物之间相互转化。

Ⅲ.教材精讲：

知识主线：

单质

氧化物

氧化物对应水化物

相应盐

Fe

FeO

Fe（OH）2

FeSO4

Fe2O3

Fe9OH）3

FeCl3

Fe3O4

Cu

Cu2O

CuO

Cu（OH）2

CuCl2,CuSO4

抓Fe.Fe（OH）2.Fe（OH）3.Cu（OH）2.Fe3+.Fe2+.Cu2+.的特性。

1．铁的氧化物的比较

化学式

FeO

Fe2O3

Fe3O4

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++3H2O

Fe3O4+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）2

Fe（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：

注：

（1）一般是指Zn.Al.CO.H2.等还原剂。

（2）是指H+.S.I2.Cu2+.Fe3+.等氧化剂.

（3）（5）是指Cl2.Br2.O2.HNO3.KMnO4等氧化剂.

（4）一般是指Fe.Cu.HI.H2S.等还原剂.

（6）是指Zn.Al.CO.H2.等还原剂。

根据铁三角有关

（1）---（6）的化学方程式如下。

△

△

（1）FeCl2+Zn=ZnCl2+Fe3FeCl2+2Al=2AlCl3+3Fe

△

△

FeO+CO===Fe+CO2FeO+H2===Fe+H2O

（2）Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe+S===FeSFe+I2===FeI2

Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+2Fe3+=3Fe2+

（3）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）33Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O

（4）2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+Fe3++Fe=3Fe2+

点燃

2Fe3++2I-=2Fe2++I2↓2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+

高温

（5）2Fe+3Cl2===2FeCl32Fe3++Br2==2FeBr3

高温

Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O4Fe+3O2（纯）====2Fe2O3

加热

加热

（6）2Fe3++3Zn（足）=3Zn2+2FeFe3++Al=Al3++FeFe2O3+2Al===Al2O3+2FeFe2O3+3CO====2Fe+3CO2Fe2O3+3H2====2Fe+3H2O

5.检验Fe3+.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。

7.下列是铜及化合物的知识网络

有关1～17的化学方程式.如下：

△

2Cu+S====Cu2S

2.Cu+2H2SO4（浓）=====CuSO4+SO2↑+H2O

电解

3.CuSO4+Zn====ZnSO4+CuCuSO4+Fe====FeSO4+Cu

4.CuCl2+Fe====FeCl2+CuCuCl2=====Cu+Cl2

点燃

5.Cu+Cl2=====CuCl2

△

6.2Cu+O2+H2O+CO2=====Cu2（OH）2CO3

△

7.Cu2（OH）2CO3=====2CuO+CO2↑+H2O↑

△

△

8.2Cu+O2====2CuO

9.CuO+CO====Cu+CO2CuO+H2====Cu+H2O

10.Cu（NO3）2+Zn====Zn（NO3）2+Cu

11.3Cu+8HNO3（稀）====3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

△

12.CuO+2HNO3====Cu（NO3）2+H2O

13.2Cu（NO3）2====CuO+4NO2↑+O2↑

14.Cu（NO3）2+2NaOH====Cu（OH）2↓+2NaNO3

△

15.Cu（OH）2+2HNO3====Cu（NO3）2+2H2O

△

16.2Cu（OH）2+R-CHO—→R-COOH+Cu2O↓+2H2O

17.Cu（OH）2====CuO+H2O

Ⅳ.典型例题：

例1．下列各组的两种溶液中，分别加入足量氨水，观察到的现象相同的是

A．FeCl3AlCl3B．NaClBaCl2

C．MgCl2CuCl2D．FeCl2FeCl3

答案：

B

【解析】本题考查

①盐+碱——新盐+新碱反应规律及完成条件

②重要金属氢氧化物的色态

B．NaCl、BaCl2与足量氨水均无反应。

∴观察现象相同应为答案

∵Fe（OH）3Al（OH）3Mg（OH）2Cu（OH）2Fe（OH）2

红褐色白色白色蓝色白色灰绿色红褐色

∴A、C、D不能观察到相同的现象不为答案

例2.已知硫化亚铁可溶于稀硫酸生成硫化氢。

若取一定量铁粉和硫粉的混合物,隔绝空气加热充分反应,冷却后再加入足量稀硫酸,产生2.24升气体（标准状况下）,则下列说法正确的是

A．2.24升气体的质量肯定是3.4克

B．原混合物的质量不可能大于8.8克

C．原混合物加热后肯定生成0.1mol硫化亚铁

D．原混合物中一定含有5.6克铁

【解析】本题涉及对元素化合物基础知识及关于反应物是否过量的综合分析应用能力考查,有关化学反应为；Fe+SFeS

如果硫粉过量不影响气体量。

如Fe粉过量

所以2.24升气体可能皆为H2S气,可能为H2S气与H2气混合气。

只有一定量铁粉和硫粉混合物加热充分反应两者均适量的特殊情况才能得出2.24升气体皆为H2S气气体质量为3.4g,肯定生成0.1mol硫化亚铁,A、C均不正确。

依据关系式

a+b=0.1mola+b=0.1mol

∴D为正确答案

若硫粉过量产生0.1mol气体为H2SFeS～H2S

8.8g0.1mol

原铁粉和硫粉总质量为8.8g+余硫粉质量

∴可能会大于8.8克

∴B选项不正确。

答案为D。

例3.根据图中的实验现象及转化关系判断A、B、C、D、E、F、G各是什么物质写出①、②反应的离子方程式；③④反应的化学方程式。

答案:

A—FeSB—H2SC—FeSO4D—CuSE—Na2SO4

F—Fe（OH）3G—S

①

②

③

④

【解析】本题是通过图示表示出实验的过程和某些特殊现象,要求学生根据有关基础知识进行推断回答问题。

解题时要抓住变化过程中的特殊现象去分析、推断,选准突破口。

不一定是从前往后分析推断,或是从后往前推断。

本题的突破口为白色沉淀在空气中放置变为灰绿色沉淀继续放置变为红褐色沉淀。

可知白色沉淀为Fe（OH）2,F为Fe（OH）3,H为Fe2（SO4）3溶液,C溶液中必含Fe2+,A可能为单质Fe或Fe的化合物。

如果A为Fe则B为H2依题意B+CuSO4黑色沉淀D∴B不可能是H2,按基础知识分析D为CuS,所以B只能为H2S气体,A为FeS,依据题意B+HC+G

（H2S）Fe2（SO4）3（淡黄色沉淀）

（含Fe2+的溶液）

这考查H2S还原性,高铁盐溶液（Fe3+）氧化性两者之间发生氧化还原反应

书写化学方程式进一步确定B为H2S

G为S,C为FeSO4。

E+BaCl2白色沉淀+溶液的焰色反应呈黄色

可确定E为Na2SO4①②离子方程式不难写出为

①

②为

③化学方程式为

【点评】本题能掌握红裼色是氢氧化铁，黑色物质有Fe.FeS.FeO.Fe3O4.C.CuO.MnO2等，淡黄色物质有Na2O2.AgBr.S等。

要对黑色物质，淡黄色物质等明显信息进行筛选，结合题意进行有效的推理得出F为Fe（OH）3,D为CuS，A为FeS,G是硫黄，试题就解答了。

主要考察铁化合物的知识及分析问题的能力，推理问题的能力。

Ⅴ.跟踪训练

一、选择题（下列各题均只有一个合理答案，请将合理答案的序号填在第Ⅱ卷题首的答案栏内填在其它地方无效）

1.制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：

发生的反应为2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2。

向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是

　A.烧杯中有铜无铁　　　　　　　　　　　B.烧杯中有铁无铜

　C.烧杯中铁、铜都有　　　　　　　　　　D.烧杯中铁、铜都无

2、欲分离，加入试剂的顺序正确的是

A．B．

C．D．

3、根据如下反应：

判断

氧化性强弱的顺序是

A．B．

C．D．

4.跟27克Al反应相应的稀HNO3溶液中最多可溶解Fe的质量为

A．28gB．56gC．84gD．27g

5.下列离子在同一溶液中能大量共存的是

A．B．

C．D．

二.选择题（下列各题均有二个合理答案，请将合理答案的序号填在第Ⅱ卷题首的答案栏内填在其它地方无效）

6.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

7.在盐酸中加入铁粉，等铁粉全部溶解之后，再加入酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色其原因是