1、第八讲 金属元素* 第八讲 金属元素(二)铁、铜 1了解常见金属Fe及其重要化合物的主要性质,了解其应用。 2了解常见金属Cu及其重要化合物的主要性质,了解其应用。 一、铁及其重要化合物 1铁单质 (1)铁元素在周期表中位置:铁位于周期表中_周期第_族,属黑色金属。 (2)物理性质:纯铁_色,密度7.86 gcm3,熔点1530 、沸点3000 ,较好的_性、导电性、导热性,能被_吸引,易磁化及去磁。纯铁_被腐蚀。 1(1)第四(2)银白延展磁铁不易 (3)化学性质:常见化合价0价、2、3价,Fe3比 Fe2_。在干燥的空气中,常温下纯净的铁_与氧气反应,常温、潮湿空气中,铁_与O2和H2O共
2、同反应生成_色疏松的铁锈 主要成分Fe2O3,不除锈,会加快生锈,Fe在条件和氧化剂不同的情况下可分别氧化为2、3价的铁。 2铁的化合物 (1)铁的氧化物 FeCl2、FeCl3 FeCl3 FeCl2 与盐酸反应产物 难溶 难溶 难溶 水溶性 黑色晶体 红棕色粉末 黑色粉末 色态 磁性氧化铁 铁红 / 俗称 2、3 3 2 铁元素的价态 Fe3O4 Fe2O3 FeO 稳定 难 易 棕褐 (2)铁的氢氧化物 红褐色难溶于水的沉淀,受热易分解。2Fe(OH)3 Fe2O33H2O。能溶于强酸溶液,生成相应的盐。 白色难溶于水的沉淀,不稳定,易被氧化成氢氧化铁。4Fe(OH)2O22H2O 4F
3、e(OH)3。能溶于强酸溶液,生成相应的盐。 主 要 性 质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 (3)二价铁盐与三价铁盐:代表物:FeSO47H2O(绿色,绿矾), FeCl36H2O(黄色) Fe2(浅绿色)与Fe3(棕黄色)之间的转化: .Fe2转变为Fe3需加入氧化剂:Cl2、O2、HNO3、Na2O2、H2O2、酸性KMnO4等。如: Cl22Fe2_。 4Fe2O24H_。 2Fe32Cl 4Fe32H2O .Fe3转变为Fe2需加入还原剂Fe、Cu、SO2等。如:2Fe3Cu_。 Fe3检验:Fe3与KSCN反应,溶液为_。 3铁的冶炼 (1)主要原料:主要是各种铁矿石、_和石灰石。
4、 (2)主要反应原理:CCO2 _; Fe2O33CO _。* 第八讲 金属元素(二)铁、铜 1了解常见金属Fe及其重要化合物的主要性质,了解其应用。 2了解常见金属Cu及其重要化合物的主要性质,了解其应用。 一、铁及其重要化合物 1铁单质 (1)铁元素在周期表中位置:铁位于周期表中_周期第_族,属黑色金属。 (2)物理性质:纯铁_色,密度7.86 gcm3,熔点1530 、沸点3000 ,较好的_性、导电性、导热性,能被_吸引,易磁化及去磁。纯铁_被腐蚀。 1(1)第四(2)银白延展磁铁不易 (3)化学性质:常见化合价0价、2、3价,Fe3比 Fe2_。在干燥的空气中,常温下纯净的铁_与氧气
5、反应,常温、潮湿空气中,铁_与O2和H2O共同反应生成_色疏松的铁锈 主要成分Fe2O3,不除锈,会加快生锈,Fe在条件和氧化剂不同的情况下可分别氧化为2、3价的铁。 2铁的化合物 (1)铁的氧化物 FeCl2、FeCl3 FeCl3 FeCl2 与盐酸反应产物 难溶 难溶 难溶 水溶性 黑色晶体 红棕色粉末 黑色粉末 色态 磁性氧化铁 铁红 / 俗称 2、3 3 2 铁元素的价态 Fe3O4 Fe2O3 FeO 稳定 难 易 棕褐 (2)铁的氢氧化物 红褐色难溶于水的沉淀,受热易分解。2Fe(OH)3 Fe2O33H2O。能溶于强酸溶液,生成相应的盐。 白色难溶于水的沉淀,不稳定,易被氧化成
6、氢氧化铁。4Fe(OH)2O22H2O 4Fe(OH)3。能溶于强酸溶液,生成相应的盐。 主 要 性 质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 (3)二价铁盐与三价铁盐:代表物:FeSO47H2O(绿色,绿矾), FeCl36H2O(黄色) Fe2(浅绿色)与Fe3(棕黄色)之间的转化: .Fe2转变为Fe3需加入氧化剂:Cl2、O2、HNO3、Na2O2、H2O2、酸性KMnO4等。如: Cl22Fe2_。 4Fe2O24H_。 2Fe32Cl 4Fe32H2O .Fe3转变为Fe2需加入还原剂Fe、Cu、SO2等。如:2Fe3Cu_。 Fe3检验:Fe3与KSCN反应,溶液为_。 3铁的冶炼 (
7、1)主要原料:主要是各种铁矿石、_和石灰石。 (2)主要反应原理:CCO2 _; Fe2O33CO _。 .2Fe2Cu2血红色 3(1)焦炭(2)2CO2Fe3CO2 特别提示:1.Fe在溶液中与酸及不活泼金属阳离子发生置换反应或与弱氧化剂(S、I2等)反应生成Fe2。 2Fe与强氧化剂Cl2、O2、稀硝酸、过氧化物等反应生成Fe3。Fe在冷、浓H2SO4和浓HNO3中钝化,在加热条件下溶解生成Fe3。 3Fe(OH)2在空气中受热分解得不到FeO,而是得到Fe2O3。 二、铜及其重要化合物 1铜单质 (1)物理性质:铜单质呈_色,密度8.926 gcm3,熔点1083 、沸点2582 ,有
8、良好的导电、导热、延展性,导电性仅次于银。 (2)化学性质: a与非金属单质反应:2CuO2 2CuO;2CuS _;CuCl2 CuCl2 b与酸反应:与银相似,铜不能与盐酸、稀硫酸反应,但却能溶解在硝酸等强氧化性酸中:Cu2H2SO4(浓) _ Cu4HNO3(浓)_。 1(1)紫红(2)Cu2SCuSO4SO22H2O Cu(NO3)22NO22H2O c与盐溶液反应:Cu2FeCl3CuCl22FeCl2 d铜的锈蚀:铜在干燥空气中性质稳定,但在潮湿空气中会被腐蚀,在其表面逐渐形成一层绿色的铜锈:2CuO2H2OCO2Cu2(OH)2CO3 2铜的化合物 (1)CuO:黑色粉末,不溶于
9、水,溶于酸,具有氧化性。CuO在_条件下能被H2、C、CO等还原为铜单质,在高温分解为暗_色Cu2O。 (2)Cu(OH)2:淡蓝色固体,不溶于水,溶于酸,加热分解生成氧化铜,用_的氢氧化铜可鉴别_(C6H12O6)等物质。氢氧化铜可以作为陶瓷的釉质材料。 2(1)加热红(2)新制葡萄糖 (3)胆矾(CuSO45H2O):蓝色晶体,完全脱水后变为白色粉末CuSO4,在农业上,用它与石灰乳的混合液来消灭果树上的害虫,也是一种饲料添加剂。 注意:无水CuSO4易吸水,吸水后呈蓝色,可用于吸收和鉴定液态有机物中的微量水。 3铜的常见化合物颜色、溶解性:CuO_色、难溶;Cu2O_色、难溶;Cu2S_
10、色、难溶;CuSO4_色、易溶;CuSO45H2O_色、易溶;Cu2(OH)2CO3_色、难溶;Cu(OH)2_色、难溶。 3黑砖红黑白蓝绿蓝 铁及其重要化合物 将铁片投入下列溶液中,铁片溶解且可使溶液的质量增加的是() ANa2SO4溶液BFeCl3溶液 CCu(NO3)2 溶液 D稀硫酸 解析:铁片能溶解且可使溶液的质量增加的是FeCl3溶液、稀硫酸;铁片不与Na2SO4溶液作用;将铁片投入Cu(NO3)2溶液中,铁将会置换出铜,溶液质量减少;故本题正确选项为B、D。 答案:BD 要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3,可行的办法是() A滴入KSCN溶液 B通入氯气 C加入铜粉 D加入铁
11、粉 解析:要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3,加入铁粉会发生反应:2FeCl3Fe3FeCl2,故选项D符合题目要求。 答案:D 铜及其重要化合物 铜粉放入稀硫酸溶液中,加热后无明显现象发生,当加入下列一种物质后,铜粉的质量减少,溶液呈蓝色,同时有气体逸出,该物质是() AFe2(SO4)3 BNa2CO3 CKNO3 DFeSO4 解析:Fe2(SO4)3能与铜粉反应,但没有气体逸出,故A错;Na2CO3、FeSO4不能与铜粉反应,故B、D错;铜粉与稀硫酸(加入KNO3),此时相当铜与稀硝酸反应,故本题正确选项为C。 答案:C (2010广东省学业水平考试备考题)从降低成本和减少环境污染
12、的角度考虑,制取硝酸铜最好的方法是() A铜和浓硝酸反应 B铜和稀硝酸反应 C氧化铜和硝酸反应 D氯化铜和硝酸反应 解析:铜和浓硝酸反应、铜和稀硝酸反应这两种方法会产生氮的氧化物,造成环境污染,故A、B不合;氯化铜和硝酸不反应,D也不合;本题只有C符合要求。 答案:C 一、单项选择 1(2010广东省学业水平考试备考题)用铜锌合金制成假金元宝骗人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是() A观察外观B放入硝酸中 C放入盐酸中 D测定密度 解析:用铜锌合金制成假金元宝骗人,说明观察外观没法区别其真伪。 答案:A 2(2010年江西学业水平模拟)我国政府实施了中国营养改善行动计划,其中为改善营
13、养性贫血,常在酱油中加入含某种元素的营养强化剂。这种元素是() A铜B铁C碘D锌 解析:贫血即是人体缺铁,补铁即可缓解贫血的发生。 答案:B 3(2011年广东龙山中学高二化学学业水平模拟)铁是一种应用广泛的金属。下列有关铁的说法错误的是() A铁与盐酸反应生成氯化铁与氢气 B常温下,铁在浓硫酸中会发生钝化 C铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁 D铁是一种银白色金属 解析:铁与盐酸反应生成FeCl2与氢气,A错;其它明显正确。 答案:A 4下列关于合金说法不正确的是() A合金材料是一种混合物 B合金的熔点比成分金属的熔点高 C合金一般是由两种或两种以上金属熔合而成 D青铜、不锈钢、18K金都是合金
14、 解析:合金的熔点一般均比成分金属的熔点低。 答案:B 5波尔多液不能用铁制的容器盛放,是因为铁能与农药中的硫酸铜起反应。在该反应中,铁是() A氧化剂 B还原剂 C被还原 D还原产物 解析:铁与硫酸铜起反应时,反应式为FeCuSO4=FeSO4Cu,Fe是还原剂,B正确。 答案:B 6(2011年广东学业水平测试)在某些食品包装盒内常有一小包灰黑色粉末。将该粉末溶于盐酸,取上层清液,滴加几滴氯水后,再滴加KSCN溶液,出现血红色。关于该粉末的叙述正确的是() A一定含有Fe元素 B一定含有Mg元素 C一定含有Cu元素 D. 一定含有Al元素 解析:由题意可知一定含有Fe元素,故选A。 答案:
15、A 7鉴别氯化铁溶液与氢氧化铁胶体最简便的方法是() A萃取 B蒸馏 C过滤 D丁达尔现象实验 解析:氯化铁溶液无丁达尔现象,氢氧化铁胶体有丁达尔现象。 答案:D 8(2011年南京高中学业水平测试模拟)常温下将铁放入下列过量的溶液中,在溶液中能大量生成Fe3的是 () A浓硫酸 B浓硝酸 C稀硝酸 D盐酸 解析:常温下将铁放入浓硫酸、浓硝酸溶液中,将发生钝化,A、B错;铁与盐酸反应生成FeCl2与氢气,D错;本题明显C正确。 答案:C * 第八讲 金属元素(二)铁、铜 1了解常见金属Fe及其重要化合物的主要性质,了解其应用。 2了解常见金属Cu及其重要化合物的主要性质,了解其应用。 一、铁及
16、其重要化合物 1铁单质 (1)铁元素在周期表中位置:铁位于周期表中_周期第_族,属黑色金属。 (2)物理性质:纯铁_色,密度7.86 gcm3,熔点1530 、沸点3000 ,较好的_性、导电性、导热性,能被_吸引,易磁化及去磁。纯铁_被腐蚀。 1(1)第四(2)银白延展磁铁不易 (3)化学性质:常见化合价0价、2、3价,Fe3比 Fe2_。在干燥的空气中,常温下纯净的铁_与氧气反应,常温、潮湿空气中,铁_与O2和H2O共同反应生成_色疏松的铁锈 主要成分Fe2O3,不除锈,会加快生锈,Fe在条件和氧化剂不同的情况下可分别氧化为2、3价的铁。 2铁的化合物 (1)铁的氧化物 FeCl2、FeC
17、l3 FeCl3 FeCl2 与盐酸反应产物 难溶 难溶 难溶 水溶性 黑色晶体 红棕色粉末 黑色粉末 色态 磁性氧化铁 铁红 / 俗称 2、3 3 2 铁元素的价态 Fe3O4 Fe2O3 FeO 稳定 难 易 棕褐 (2)铁的氢氧化物 红褐色难溶于水的沉淀,受热易分解。2Fe(OH)3 Fe2O33H2O。能溶于强酸溶液,生成相应的盐。 白色难溶于水的沉淀,不稳定,易被氧化成氢氧化铁。4Fe(OH)2O22H2O 4Fe(OH)3。能溶于强酸溶液,生成相应的盐。 主 要 性 质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 (3)二价铁盐与三价铁盐:代表物:FeSO47H2O(绿色,绿矾), FeCl3
18、6H2O(黄色) Fe2(浅绿色)与Fe3(棕黄色)之间的转化: .Fe2转变为Fe3需加入氧化剂:Cl2、O2、HNO3、Na2O2、H2O2、酸性KMnO4等。如: Cl22Fe2_。 4Fe2O24H_。 2Fe32Cl 4Fe32H2O .Fe3转变为Fe2需加入还原剂Fe、Cu、SO2等。如:2Fe3Cu_。 Fe3检验:Fe3与KSCN反应,溶液为_。 3铁的冶炼 (1)主要原料:主要是各种铁矿石、_和石灰石。 (2)主要反应原理:CCO2 _; Fe2O33CO _。 .2Fe2Cu2血红色 3(1)焦炭(2)2CO2Fe3CO2 特别提示:1.Fe在溶液中与酸及不活泼金属阳离子
19、发生置换反应或与弱氧化剂(S、I2等)反应生成Fe2。 2Fe与强氧化剂Cl2、O2、稀硝酸、过氧化物等反应生成Fe3。Fe在冷、浓H2SO4和浓HNO3中钝化,在加热条件下溶解生成Fe3。 3Fe(OH)2在空气中受热分解得不到FeO,而是得到Fe2O3。 二、铜及其重要化合物 1铜单质 (1)物理性质:铜单质呈_色,密度8.926 gcm3,熔点1083 、沸点2582 ,有良好的导电、导热、延展性,导电性仅次于银。 (2)化学性质: a与非金属单质反应:2CuO2 2CuO;2CuS _;CuCl2 CuCl2 b与酸反应:与银相似,铜不能与盐酸、稀硫酸反应,但却能溶解在硝酸等强氧化性酸
20、中:Cu2H2SO4(浓) _ Cu4HNO3(浓)_。 1(1)紫红(2)Cu2SCuSO4SO22H2O Cu(NO3)22NO22H2O c与盐溶液反应:Cu2FeCl3CuCl22FeCl2 d铜的锈蚀:铜在干燥空气中性质稳定,但在潮湿空气中会被腐蚀,在其表面逐渐形成一层绿色的铜锈:2CuO2H2OCO2Cu2(OH)2CO3 2铜的化合物 (1)CuO:黑色粉末,不溶于水,溶于酸,具有氧化性。CuO在_条件下能被H2、C、CO等还原为铜单质,在高温分解为暗_色Cu2O。 (2)Cu(OH)2:淡蓝色固体,不溶于水,溶于酸,加热分解生成氧化铜,用_的氢氧化铜可鉴别_(C6H12O6)等
21、物质。氢氧化铜可以作为陶瓷的釉质材料。 2(1)加热红(2)新制葡萄糖 (3)胆矾(CuSO45H2O):蓝色晶体,完全脱水后变为白色粉末CuSO4,在农业上,用它与石灰乳的混合液来消灭果树上的害虫,也是一种饲料添加剂。 注意:无水CuSO4易吸水,吸水后呈蓝色,可用于吸收和鉴定液态有机物中的微量水。 3铜的常见化合物颜色、溶解性:CuO_色、难溶;Cu2O_色、难溶;Cu2S_色、难溶;CuSO4_色、易溶;CuSO45H2O_色、易溶;Cu2(OH)2CO3_色、难溶;Cu(OH)2_色、难溶。 3黑砖红黑白蓝绿蓝 铁及其重要化合物 将铁片投入下列溶液中,铁片溶解且可使溶液的质量增加的是(
22、) ANa2SO4溶液BFeCl3溶液 CCu(NO3)2 溶液 D稀硫酸 解析:铁片能溶解且可使溶液的质量增加的是FeCl3溶液、稀硫酸;铁片不与Na2SO4溶液作用;将铁片投入Cu(NO3)2溶液中,铁将会置换出铜,溶液质量减少;故本题正确选项为B、D。 答案:BD 要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3,可行的办法是() A滴入KSCN溶液 B通入氯气 C加入铜粉 D加入铁粉 解析:要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3,加入铁粉会发生反应:2FeCl3Fe3FeCl2,故选项D符合题目要求。 答案:D 铜及其重要化合物 铜粉放入稀硫酸溶液中,加热后无明显现象发生,当加入下列一种物质后,
23、铜粉的质量减少,溶液呈蓝色,同时有气体逸出,该物质是() AFe2(SO4)3 BNa2CO3 CKNO3 DFeSO4 解析:Fe2(SO4)3能与铜粉反应,但没有气体逸出,故A错;Na2CO3、FeSO4不能与铜粉反应,故B、D错;铜粉与稀硫酸(加入KNO3),此时相当铜与稀硝酸反应,故本题正确选项为C。 答案:C (2010广东省学业水平考试备考题)从降低成本和减少环境污染的角度考虑,制取硝酸铜最好的方法是() A铜和浓硝酸反应 B铜和稀硝酸反应 C氧化铜和硝酸反应 D氯化铜和硝酸反应 解析:铜和浓硝酸反应、铜和稀硝酸反应这两种方法会产生氮的氧化物,造成环境污染,故A、B不合;氯化铜和硝
24、酸不反应,D也不合;本题只有C符合要求。 答案:C 一、单项选择 1(2010广东省学业水平考试备考题)用铜锌合金制成假金元宝骗人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是() A观察外观B放入硝酸中 C放入盐酸中 D测定密度 解析:用铜锌合金制成假金元宝骗人,说明观察外观没法区别其真伪。 答案:A 2(2010年江西学业水平模拟)我国政府实施了中国营养改善行动计划,其中为改善营养性贫血,常在酱油中加入含某种元素的营养强化剂。这种元素是() A铜B铁C碘D锌 解析:贫血即是人体缺铁,补铁即可缓解贫血的发生。 答案:B 3(2011年广东龙山中学高二化学学业水平模拟)铁是一种应用广泛的金属。下列
25、有关铁的说法错误的是() A铁与盐酸反应生成氯化铁与氢气 B常温下,铁在浓硫酸中会发生钝化 C铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁 D铁是一种银白色金属 解析:铁与盐酸反应生成FeCl2与氢气,A错;其它明显正确。 答案:A 4下列关于合金说法不正确的是() A合金材料是一种混合物 B合金的熔点比成分金属的熔点高 C合金一般是由两种或两种以上金属熔合而成 D青铜、不锈钢、18K金都是合金 解析:合金的熔点一般均比成分金属的熔点低。 答案:B 5波尔多液不能用铁制的容器盛放,是因为铁能与农药中的硫酸铜起反应。在该反应中,铁是() A氧化剂 B还原剂 C被还原 D还原产物 解析:铁与硫酸铜起反应时,反应式
26、为FeCuSO4=FeSO4Cu,Fe是还原剂,B正确。 答案:B 6(2011年广东学业水平测试)在某些食品包装盒内常有一小包灰黑色粉末。将该粉末溶于盐酸,取上层清液,滴加几滴氯水后,再滴加KSCN溶液,出现血红色。关于该粉末的叙述正确的是() A一定含有Fe元素 B一定含有Mg元素 C一定含有Cu元素 D. 一定含有Al元素 解析:由题意可知一定含有Fe元素,故选A。 答案:A 7鉴别氯化铁溶液与氢氧化铁胶体最简便的方法是() A萃取 B蒸馏 C过滤 D丁达尔现象实验 解析:氯化铁溶液无丁达尔现象,氢氧化铁胶体有丁达尔现象。 答案:D 8(2011年南京高中学业水平测试模拟)常温下将铁放入
27、下列过量的溶液中,在溶液中能大量生成Fe3的是 () A浓硫酸 B浓硝酸 C稀硝酸 D盐酸 解析:常温下将铁放入浓硫酸、浓硝酸溶液中,将发生钝化,A、B错;铁与盐酸反应生成FeCl2与氢气,D错;本题明显C正确。 答案:C * 第八讲 金属元素(二)铁、铜 1了解常见金属Fe及其重要化合物的主要性质,了解其应用。 2了解常见金属Cu及其重要化合物的主要性质,了解其应用。 一、铁及其重要化合物 1铁单质 (1)铁元素在周期表中位置:铁位于周期表中_周期第_族,属黑色金属。 (2)物理性质:纯铁_色,密度7.86 gcm3,熔点1530 、沸点3000 ,较好的_性、导电性、导热性,能被_吸引,易
28、磁化及去磁。纯铁_被腐蚀。 1(1)第四(2)银白延展磁铁不易 (3)化学性质:常见化合价0价、2、3价,Fe3比 Fe2_。在干燥的空气中,常温下纯净的铁_与氧气反应,常温、潮湿空气中,铁_与O2和H2O共同反应生成_色疏松的铁锈 主要成分Fe2O3,不除锈,会加快生锈,Fe在条件和氧化剂不同的情况下可分别氧化为2、3价的铁。 2铁的化合物 (1)铁的氧化物 FeCl2、FeCl3 FeCl3 FeCl2 与盐酸反应产物 难溶 难溶 难溶 水溶性 黑色晶体 红棕色粉末 黑色粉末 色态 磁性氧化铁 铁红 / 俗称 2、3 3 2 铁元素的价态 Fe3O4 Fe2O3 FeO 稳定 难 易 棕褐 (2)铁的氢氧化物 红褐色难溶于水的沉淀,受热易分解。2Fe(OH)3 Fe2O33H2O。能溶于强酸溶液,生
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