高中化学第一轮复习铁

8a x 3
所以 8a(1 x) ＜
3
+ 8a(1 x)=
3 8a
b ≤3
8a 3
【例8】现有Fe、Cu组成的合金，其中Cu、Fe的总物质 的量为a mol，Cu的物质的量分数为x；研成粉末后，全 部投入含b molHNO３的稀溶液中，微热使其充分反应， 且硝酸的还原产物只有NO，试回答下列问题：
【例6】下图中的每一个方格表示有关一种反应物或生成 物，其中饱和食盐水和F为起始反应物。
NaOH A
饱
和 食
电解 Cl2 B
盐
水
H2 C
反应① D+ E
I
加入D
沉
F
加入
淀
G
B
H+ C
J
加入D
请填写下列空白：
（1）物质B是__C__l_2_，F是___F_e___，J是_F_e_(_O__H_。)3
（2）反应①的离子方程式是
。
Cl2 + 2OH－= ClO－+Cl－+H2O 对Fe2+ + NaClO→Fe(OH)3的变化的理解是很重要的。
4.铜的化合物
（1）溶液中的Cu2+常为蓝色（浓CuCl2为绿色，稀
CuCl2为蓝色），可作为Cu2+的判断依据。
（2） Cu2+与碱生成蓝色沉淀Cu(OH)2，沉淀溶于氨水 形成深蓝色溶液。
与非金属：Cl2 O2(铜绿)、S 与酸 ：非氧化性酸（通氧气）、强氧化性酸
与盐 ： FeCl3 (制印刷电路板）
3.铁的化合物
（1）铁的氧化物
化学式
FeO
化学名
氧化亚铁
俗名
色态
黑色粉末
溶解性
难溶于水

难溶于水 +2、+3
Fe2O3 三氧化二铁
铁红 红棕色粉末 难溶于水
主要化合价： +2、+3
在周期表中位置 第四周期第VIII族，属过渡元素
铁
存在 游离态：少量存在于陨石中 化合态：赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿等
单质
物理性质 化学性质
银白色，ρ= 7.86g·cm-3，熔点1535℃ 纯铁抗蚀能力较强，能被磁铁吸引和磁化
与非金属：Cl2 O2、S、I2 与酸 ：非氧化性酸、强氧化性酸（钝化） 与盐 ：
(2)当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时，则b的取值范
围是(用a、x表示)______________。
3Fe+8HNO３=3Fe(NO３)２+2NO↑+4H２Ｏ
a(1-x) 8a(1 x)
3
ax3Cu+88HNaOx３= 3Cu(NO３)２+2NO↑+4H２Ｏ 3 故总耗HNO３量
n(HNO３)=
a.铁与H+、Cu2+、Fe3+等弱氧化剂反应 可显+2价
b.Fe与过量HNO3→Fe3+
Fe与少量HNO3→Fe2+
与水的反应
高温 3Fe +4H2O(气) Fe3O4 +4H2↑
对比
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2↑
思考：Fe为什么可表现为＋2或＋3价？ 由哪些因素决定其价态？
0 a b c d n(Fe)
【 例 7】 铁 在 热 的 稀 HNO3 中 反 应 ， 其 主 要 还 原 产 物 为 N2O，而在冷的HNO3中反应，其主要还原产物为NO， 当溶液更稀时，其主要产物为NH4+。请分析下图，回答 有关问题。
（3）a点到b点时产生还原产 N2O ，其原因是
。
反应为放热反应，当温度升高后，则生成N2O （4）已知到达d点时反应完全结束，此时溶液中的主要
铁、铜及其化合物
学习目标:
1.掌握铁的单质、氧化物和氢氧化物等的性质。 2.理解“铁三角”，掌握变价金属元素的氧化还 原性。掌握铁离子和亚铁离子的检验方法。 3.了解铜及其重要化合物的性质。
1.铁的原子结构、存在、性质
原子结构示意图
电子排布式： 1S22S22P63S23P63d64S2 轨道表示式：
化学性质
Fe(OH)2+2H+= Fe2++2H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
Fe(OH)3+3H+= Fe3++3H2O
加热
2Fe(OH)3=Fe2O3+ 3H2O
制法
Fe2++2OH—= Fe(OH)2↓ Fe3++3OH—= Fe(OH)3↓
[例3]下图表示某种盐的制备步骤： 已知：水合盐B含有45.3%的水；无水盐C焙烧分解，
6.78ｇ·ｃｍ－３，Ｘ射线研究该晶体发现在边长为
1．00×10－７ｃｍ的立方体中含有20个R原子。R在化学
反应中常表现为＋2价和＋4价，溶液中Ｒ２＋稳定。氧化
物R3O4与Fe3O4有相似之处。 请回答： （1）R原子的摩尔质量为__2_0_4___g_·_m_o_l。－１
（2）此元素位于周期表第___六______周期__Ⅳ__Ａ___族。
放出两种无色刺激性气体E和F，并生成红棕色固体D。 请写出物质的化学式或名称：
A Fe ，B FeSO4·7H2，OC FeSO ，
4
D Fe2O3 ，E SO2 ，F SO3 。
或（E. SO3 F. SO2）
[例4]某元素的一种同位素R具有微弱的放射性，其原子核
内中子数比质子数多40，其单质晶体在一定条件下密度为
[例5]下图中，当容器A中的反应开始后，若 分别进行下列操作，请回答有关问题：
（1）若弹簧夹C打开，B容器中有什么现象
？ 容器B中的导管口有气泡冒出
（2）若弹簧夹C一直关闭，容器A中的反应 还在进行时，B容器中有什么现象发生？
容器A中溶液进入容器B有白色沉淀生成， 沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
Fe2+ + HNO3（稀）—— Fe2+ +MnO4—+H+ —— Fe3+ + S2－—— Fe3+ + Fe——
Fe2+ + HNO3（浓）—— Fe2+ + H2O2+H+ —— Fe3+ + H2S—— Fe3+ + Cu——
总结：Fe2+ 和 Fe3+的比较
【 例 7】 铁 在 热 的 稀 HNO3 中 反 应 ， 其 主 要 还 原 产 物 为 N2O，而在冷的HNO3中反应，其主要还原产物为NO， 当溶液更稀时，其主要产物为NH4+。请分析下图，回答 有关问题。
(2)反应条件或反应物之间的量
Fe＋HNO3(浓) 常温 钝化 Fe＋4HNO3(过量)＝Fe(NO3)3＋2H2O＋NO↑ 3Fe(过量)＋8HNO3＝3Fe(NO3)2＋4H2O＋2NO↑ 要注意Fe2+是Fe3+和过量的Fe反应的产物。
[例1]下列关于铁的叙述错误的是 （C ）
A、纯净的铁是光亮的银白色的金属 B、铁能被磁体吸引，在磁场作用下，铁自 身也能产生磁性
（3）已知Fe3O4可写成氧化物的形式和盐的形式： FeO·Fe2O3和Fe(FeO2)2。则R3O4用氧化物的形成可表示 为 2PbO ·PbO2，用盐的形式可表示为 Pb2PbO4 。
（4） R3O4可与浓盐酸反应且有气体放出。写出R3O4与浓
盐酸反应的化学方程式：
。
Pb3O4＋8HCl（浓）＝3PbCl2＋Cl2↑＋4H2O
④
H B的单质
2
2.铜的原子结构、存在、性质
原子结构示意图
电子排布式： 1S22S22P63S23P63d104S1 轨道表示式： 主要化合价： +1、+2
在周期表中位置 第四周期第I B族，属过渡元素
铜 存在 游离态：
化合态：黄铜矿、孔雀石等
单质
物理性质 化学性质
紫红色，ρ= 8.92g·cm-3，熔点1083℃ 不能被磁铁吸引和磁化
(1)若剩余的残渣只有Cu，则溶液中含有的金属离子为 __F_e_２__＋___或_____F_e_２_＋____C_u_２_+。(写出所有可能情况)
【例8】现有Fe、Cu组成的合金，其中Cu、Fe的总物质 的量为a mol，Cu的物质的量分数为x；研成粉末后，全 部投入含b molHNO３的稀溶液中，微热使其充分反应， 且硝酸的还原产物只有NO，试回答下列问题：
(3)当x=0.5时，溶液中Fe３＋与Fe２＋的物质的量相等时，在标准状
况共产生672 mL气体。求a、b的值。
（1）①②③④的反应中属于化合反应的是__①__②__③__。 （2）写出下列单质和化合物的化学式：
B__H__2__;甲__F_e_C__l2__;乙__F_e_C_l_3_。
Cl2
A的单质
化合物甲 FeCl2
FeCl3
化合物乙
B的
①
②
单质
H2
C的
③
单质
化合物丙
C的单质Fe
化合物甲 FeCl2
HCl
阳离子为 Fe2+、NH4+ 。分析投入金属铁的物质的量之
比nc(Fe): nd(Fe)= 2:3 。
c(H+) ab c d
V ( ） 气体标准状况
0 a b c d n(Fe)
【例8】现有Fe、Cu组成的合金，其中Cu、Fe的总物质 的量为a mol，Cu的物质的量分数为x；研成粉末后，全 部投入含b molHNO３的稀溶液中，微热使其充分反应， 且硝酸的还原产物只有NO，试回答下列问题：