高三2.3铁、铜的获取及应用

专题二 第三单元 铁、铜的获取及应用考点一 铁及其重要化合物1．变价金属——铁的性质(1)物理性质：铁具有金属的共性，具有能被磁体吸引的特性。

(2)化学性质①与非金属单质的反应Fe —⎪⎪⎪⎪O 2⎪⎪⎪⎪――→常温铁锈的主成分为Fe 2O 3――→点燃3Fe ＋2O 2=====点燃Fe 3O 4――→Cl 22Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3――→SFe ＋S=====△FeS②与水蒸气的反应3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2 ③与酸、盐的反应Fe —⎪⎪⎪⎪――→浓硝酸(浓硫酸)常温钝化(填名称)――→H ＋Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑――→ Cu2＋Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu2．铁的冶炼 (1)铁元素的存在铁元素在自然界主要以化合态的形式存在，常见的铁矿有磁铁矿(主要成分Fe 3O 4)，赤铁矿(主要成分Fe 2O 3)。

(2)炼铁原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。

(3)完成下列化学方程式①一氧化碳的生成：C ＋O 2=====点燃CO 2、CO 2＋C=====△2CO 。

②铁矿石被还原：Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2。

③石灰石的作用：CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑、CaO ＋SiO 2=====高温CaSiO 3。

3．铁的氧化物4.◎思考与探究(1)铁有很强的抗腐蚀能力，为什么日常生活中的铁制品容易生锈？ (2)FeCl 3、FeCl 2和Fe(OH)3是否都可以通过化合反应制取？(3)Fe 3O 4是碱性氧化物吗？Fe 3O 4可写作FeO·Fe 2O 3，能否认为Fe 3O 4是FeO 和Fe 2O 3的混合物？ (4)Fe(OH)3分别与足量的HCl 、HI 反应有何异同？提示： (1)主要因为铁不纯，往往含有碳等杂质，当这些铁制品在潮湿的空气中或接触到电解质溶液(如食盐水)时会发生电化学腐蚀。

(2)都可以。

2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3 2FeCl 3＋Fe===3FeCl 24Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3(3)Fe 3O 4与非氧化性酸反应生成的是两种盐和水，不符合碱性氧化物的概念，所以不是碱性氧化物(FeO 、Fe 2O 3是碱性氧化物)。

Fe 3O 4中有13的Fe 是＋2价，有23的Fe 是＋3价，可写成：Fe ＋2O·F e ＋32O 3，但不能认为Fe 3O 4是FeO 和Fe 2O 3的混合物，实际上，Fe 3O 4是纯净物。

(4)Fe(OH)3作为一种碱与酸反应生成盐和水，但Fe 3＋有较强的氧化性，若酸为还原性酸(如H 2S 、HI)则再发生氧化还原反应，故与HCl 反应只是中和反应，而与HI 反应的方程式为2Fe(OH)3＋6HI===2FeI 2＋I 2＋6H 2O 。

铁及其重要化合物的性质1．常温下把铁片投入到下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但是没有气体产生的是()A．硫酸铁溶液B．冷浓硝酸C．盐酸D．硫酸锌溶液2．铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。

过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。

上述沉淀和残渣分别为() A．Fe(OH)3；Fe2O3B．Fe(OH)2；FeOC．Fe(OH)2、Fe(OH)3；Fe3O4D．Fe2O3；Fe(OH)33．写出下列反应的离子方程式(1)FeO溶于足量稀硝酸中：________________________________________________________________________。

(2)Fe2O3溶于足量HI溶液中：________________________________________________________________________。

(3)Fe(OH)3溶于足量HI溶液中：________________________________________________________________________。

铁与稀硝酸反应的定性、定量探究4．在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2＋的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。

请将正确答案的序号填在相应的横线上。

①Fe3＋②Fe2＋③Fe、Fe2＋④Fe2＋、Fe3＋(1)AB段铁元素以________形式存在。

(2)BC段铁元素以________形式存在。

(3)CD段铁元素以________形式存在。

5．把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO，下列说法正确的是()A．反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B．反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C．反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为1∶3D．反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为3∶1考点二＋2、＋3价铁元素的性质1．Fe2＋的氧化性和还原性(1)Fe 2＋的还原性Fe 2＋――→O 2、Cl 2、Br 2、HNO 3KMnO 4(H ＋)、H 2O 2、HClO 等Fe 3＋写出下列离子方程式： ①Fe 2＋――→NO －3、H＋Fe 3＋；3Fe 2＋＋NO －3＋4H ＋===3Fe 3＋＋NO ↑＋2H 2O②Fe2＋――→H 2O 2、H＋Fe 3＋：2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O(2)Fe 2＋的弱氧化性 Fe 2＋――→ZnFe2．Fe 3＋的氧化性 Fe3＋――→Fe 、Cu 、S 2－、SO 2－3、I－SO 2、H 2S 、HI 等Fe 2＋写出下列转化的离子方程式①Fe 3＋――→SO 2－3Fe 2＋：2Fe 3＋＋SO 2－3＋H 2O===2Fe 2＋＋SO 2－4＋2H ＋②Fe 3＋――→I－Fe 2＋：2Fe 3＋＋2I －===2Fe 2＋＋I 2Fe 2＋、Fe 3＋的转化2．在FeCl 3、CuCl 2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是( ) A ．加入KSCN 溶液一定不变红色 B ．溶液中一定含Fe 2＋C ．溶液中一定含Cu 2＋D ．剩余固体中一定含Cu 3．如何除去括号中的杂质(1)Fe 2＋(Fe 3＋)：________________________________________________________________________，(2)FeCl 3(FeCl 2)：________________________________________________________________________， (3)FeCl 2(CuCl 2)：________________________________________________________________________， (4)Fe(Al)：________________________________________________________________________， (5)Fe 2O 3(Al 2O 3、SiO 2)：________________________________________________________________________。

Fe 2＋、Fe 3＋的检验4．下列离子的检验方法合理的是( )A ．向某溶液中滴入KSCN 溶液呈红色，说明不含Fe 2＋B ．向某溶液中通入Cl 2，然后再加入KSCN 溶液变红色，说明原溶液中含有Fe 2＋C ．向某溶液中加入NaOH 溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe 3＋D ．向某溶液中加入NaOH 溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有 Fe 2＋，不含有Mg 2＋5．要证明某溶液中不含Fe 3＋，而可能含有Fe 2＋，进行如下实验操作时最佳顺序为( )①加入足量氯水 ②加入足量酸性KMnO 4溶液 ③加入少量KSCN 溶液 A ．①③ B ．③② C ．③①D ．①②③6．向某晶体的溶液中加入含Fe 2＋的溶液无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现血红色，由此得出下列的结论错误的是( )A ．Fe 3＋的氧化性比溴的氧化性强B ．该晶体中一定含有SCN －C ．Fe 2＋与SCN －不能形成血红色化合物D ．Fe 2＋被溴氧化成Fe 3＋◎名师归纳 Fe 2＋和Fe 3＋的检验(1)根据溶液颜色溶液呈浅绿色→Fe 2＋；溶液呈棕黄色→Fe 3＋。

(2)用KSCN 溶液和氯水 ①流程： 溶液加KSCN 溶液⎪⎪⎪―→无明显现象――→加氯水溶液变红色―→Fe 2＋―→溶液变红色―→Fe 3＋②有关反应：Fe 3＋＋3SCN －===Fe(SCN)3(红色)2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －(3)用NaOH 溶液 ①流程：溶液加NaOH 溶液⎪⎪⎪―→白色沉淀―→灰绿色―→红褐色―→Fe 2＋―→红褐色沉淀―→Fe 3＋②有关反应：Fe 3＋＋3OH －===Fe(OH)3↓(红褐色)Fe 2＋＋2OH －===Fe(OH)2↓(白色沉淀)4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3框图转化1．A 、B 、C 为中学常见单质，其中一种为金属，通常情况下，A 为固体，B 为黄绿色气体，C 为无色气体。

D 、E 、F 、G 、H 、X 均为化合物，其中X 常温下是无色气体，其水溶液是一种强酸，E 为黑色固体，H 在常温下为液体。

它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)：请回答下列问题：(1)反应④的离子方程式是________________________________________________________________________。

(2)反应⑦的化学方程式是________________________________________________________________________；该反应中每消耗0.3 mol的A，可转移电子________mol。

(3)除去D溶液中混有的少量G的方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。