衡水中学届高三化学一轮大复习知识扫描铁铜及其化合物.docx

1、衡水中学届高三化学一轮大复习知识扫描铁铜及其化合物2021届高三化学一轮大复习知识扫描铁、铜及其化合物基础落实(一)铁及其氧化物1铁的位置和物理性质2铁的化学性质(1)铁与非金属单质的反应铁与O2的反应常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe2O3xH2O。点燃：3Fe2O2Fe3O4。铁与Cl2的反应：2Fe3Cl22FeCl3。铁与S的反应：FeSFeS。(2)铁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：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。(3)铁与酸的反应铁与非氧化性酸反应的离子方程式：Fe2H=Fe2H2。铁与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化，与稀硝酸或在加热条件

2、下与浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生。(4)铁与某些盐溶液的反应铁与CuSO4溶液反应的离子方程式：FeCu2=CuFe2。铁与FeCl3溶液反应的离子方程式：Fe2Fe3=3Fe2。注意Fe与一般酸反应生成Fe2，与酸的量无关，但Fe与稀HNO3反应时最终铁的价态与铁的量有关。铁与硫蒸气反应生成的是FeS而不是Fe2S3；铁与碘蒸气反应生成的是FeI2而不是FeI3。3铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的价态2价3价2价，3价与H反应的离子方程式FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O

3、48H=Fe22Fe34H2O共性高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，生成单质铁注意FeO、Fe3O4、Fe2O3与硝酸反应时均生成Fe3。Fe3O4的组成可用氧化物的形式表示为FeOFe2O3，即有的铁显2价，的铁显3价。细练过关1下列说法正确的是_(填序号)。(2019江苏高考)Fe在稀硝酸中发生钝化。FeS、FeCl2、FeCl3均可以通过单质化合得到。铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分为Fe2O3xH2O。常温下，用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸。Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2。Fe3O4中的Fe有2、3价，故Fe3O4为混合物。F

4、eO、Fe3O4溶于强酸，溶液中一定含有Fe2。答案：2(2020邢台月考)“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同是由黏土烧制的砖瓦，有的是黑色的，有的却是红色的，你猜测其中的原因可能是()A土壤中含有铁粉、二氧化锰等B黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑，红砖瓦则是添加了红色耐高温染料C土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色CuO和红色CuD土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3解析：选D土壤中含有铁元素，经过不同工艺煅烧时，分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3，故D项正确。3(2020福建六校联考)中科院化学所研制的晶体材

5、料纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途，其生产过程的部分流程如下所示。下列有关叙述不合理的是()FeCl36H2OFeOOH纳米四氧化三铁A纳米四氧化三铁具有磁性，可作为药物载体用于治疗疾病B纳米四氧化三铁可分散在水中，它与FeCl3溶液的分散质直径大小相等C在反应中环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解D反应的化学方程式是6FeOOHCO=2Fe3O43H2OCO2答案：B基础落实(二)铁的氢氧化物及其盐(一)铁的氢氧化物化学式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与盐酸反应Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受热分解2

6、Fe(OH)3 Fe2O33H2O制法可溶性亚铁盐与强碱溶液反应：Fe22OH=Fe(OH)2可溶性铁盐与强碱溶液反应：Fe33OH=Fe(OH)3注意空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。制备Fe(OH)2时要避开O2的环境。(二)亚铁盐和铁盐1亚铁盐(1)氧化性与还原性含有Fe2的溶液呈浅绿色，Fe2既有氧化性，又有还原性，Fe2与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为Fe2Zn=FeZn2、2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(2)可水解保存或配制FeSO4时常加入

7、少量H2SO4的理由是(写离子方程式)Fe22H2O Fe(OH)22H。2铁盐(1)氧化性含有Fe3的溶液呈棕黄色，Fe3具有氧化性，Fe3与Fe、Cu反应的离子方程式分别为2Fe3Fe=3Fe2、2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(2)特性含有Fe3的盐溶液遇到KSCN时变成红色。(3)可水解利用Fe3易水解的性质，实验室可将FeCl3饱和溶液滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，反应的化学方程式：FeCl33H2OFe(OH)3(胶体)3HCl。利用Fe3易水解的性质，工业上常用调节pH方法除去溶液中的铁离子。如可通过加入MgO或Mg(OH)2调节pH来除去MgCl2溶液中的Fe3。利用Fe3易水解的

8、性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再稀释至所需浓度。(三)Fe2、Fe3的检验方法1用KSCN溶液和氯水2用NaOH溶液3含Fe2、Fe3的混合溶液中Fe3、Fe2的检验溶液变红色，说明含有Fe3。KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2。4Fe2的特征检验方法产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2，3Fe22Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)62。注意检验Fe2时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN)。Fe3、Fe2、Cl同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2(Cl能还原酸性KMnO4

9、，有干扰)。(四)“铁三角”的关系及应用1“铁三角”的关系2“铁三角”的应用(1)离子共存分析Fe2NO(H)、ClO、MnO、H2O2、Cl2、Br2、Cr2O等。Fe3S2、I、SO、HS、HSO、H2SO3、H2S等。(2)除杂溶液杂质除杂方法FeCl2FeCl3加过量铁粉后过滤FeCl3FeCl2加氯水或H2O2FeCl2CuCl2加过量铁粉后过滤MgCl2FeCl2先加氯水或H2O2，然后加MgO或Mg(OH)2调pH细练过关题点(一)铁的氢氧化物及其盐的主要性质及应用1下列有关铁元素的叙述中正确的是()AFe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2c，则下列说

10、法正确的是()A残余固体是铜和铁B最后得到的溶液中一定含有Cu2C将残余固体加入稀硫酸中，有气泡产生D最后得到的溶液中可能含有Fe3解析：选B因为ac，说明b g铁完全反应，溶液中含Cu2、Fe2，不含Fe3，B正确。5下列除杂的操作不正确的是()AMgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量镁充分反应后过滤BFeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤CCuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤DCuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe2氧化成Fe3，再加入CuO充分反应后过滤解析：选CFeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl33H2O

11、 Fe(OH)33HCl，加入Mg与H反应，平衡右移，使Fe3转化成Fe(OH)3而除去，A正确；加入过量铁粉，FeCl3与Fe反应生成FeCl2而达到除杂的目的，B正确；C项中加入NaOH溶液，Cu2、Fe3均转化成氢氧化物沉淀，不符合除杂要求，错误；先用H2O2将Fe2氧化成Fe3，再利用FeCl3的水解，加入CuO与H反应将Fe3转化成Fe(OH)3而除去，D正确。6双选(2020山东师范附中月考)某酸性工业废水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等离子。利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，设计如下工艺流程，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。下列说法不正确的是()A标号处发生

12、的反应均为氧化还原反应B标号处加入的相应物质是稀硝酸或稀硫酸C标号处发生的离子反应最多有三个D铁红的化学式为Fe2O3，工业上常用作红色颜料答案：BC基础落实(三)铜及其化合物1铜的主要性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：化学方程式：2CuO2H2OCO2=Cu2(OH)2CO3。化学方程式：2CuSCu2S。与氧化性酸反应a与浓硫酸共热的化学方程式：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O；b与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O；c与浓硝酸反应的离子方程式：Cu4H2NO=Cu22NO22H2O。与某些盐溶液反应a与硝酸银溶液反应的离子方程式：C

13、u2Ag=2AgCu2；b与FeCl3溶液反应的离子方程式：Cu2Fe3=2Fe2Cu2。注意Cu与稀H2SO4不反应，但在通入O2的条件下，Cu可在稀H2SO4中逐渐溶解：2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O。2铜的重要化合物的性质及应用(1)氧化物氧化亚铜(Cu2O)与氧化铜(CuO)名称氧化铜氧化亚铜颜色黑色砖红色与酸反应(H)CuO2H=Cu2H2OCu2O2H=Cu2CuH2O与H2反应H2CuO CuH2O H2Cu2O2CuH2O转化关系4CuO 2Cu2OO2注意Cu的性质及检验1价的铜有较强的还原性，易被氧化剂氧化为2价。1价铜在酸性条件下能发生歧化反应生成Cu和Cu

14、2，利用这一原理可区别Cu和Cu2O。向红色物质中加入稀硫酸(但注意不能用硝酸检验)，若溶液由无色变成蓝色，则该红色物质为Cu2O，否则为Cu。反应的化学方程式为Cu2OH2SO4=CuSO4CuH2O。(2)氢氧化铜色难溶物，是一种弱碱。 (3)铜盐Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，呈色，是铜锈的主要成分，受热易分解的方程式为Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2。CuSO4aCuSO45H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾或胆矾。受热或遇浓硫酸，蓝色晶体变为白色粉末。b无水CuSO4遇水变色(生成CuSO45H2O)，可作为或水蒸气的检验试剂。不能作为干燥剂。铜盐的毒性铜盐溶液有毒，主要是因为铜离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性失去生理活性，因此人们利用这一性质用胆矾、熟石灰、水配成了波尔多液，用来杀灭植物的病毒。注意反应CuSO4H2S=CuSH2SO4可说明CuS难溶于非氧化性强酸，但不能说明酸性H2SH2SO4。