专题四第三单元 铁、铜的获取及应用考点一 铁及其重要化合物? 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“?”。(1)铁位于元素周期表中第4周期
ⅧB族?( )(2)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸?( )(3)铁与过量的硫粉共热产物是Fe2S3?( )(4)Fe在足量
Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2?( )(5)高炉炼铁、生产普通硅酸盐水泥和普通玻璃都要用到的原料是
石灰石( )(6)工业炼铁需要用到的原料有铁矿石、一氧化碳、空气和石灰石?( )(7)铁在一定条件下与纯氧气、水蒸气反应的共同
产物是Fe3O4( )?√??√?√2.写出除去括号中的杂质所用试剂。(1)Fe2+(Fe3+): 铁粉????;(2)FeCl
3(FeCl2): 氯气????;(3)FeCl2(CuCl2): 铁粉????;(4)Fe(Al): 氢氧化钠溶液????;(5
)Fe2O3(Al2O3、SiO2): 氢氧化钠溶液????。? 1.铁的物理性质铁是银白色金属,熔、沸点高,纯铁抗腐蚀性①???
?强????,能被②????磁铁????吸引, 具有金属的通性。2.铁的化学性质铁单质性质活泼,有较强的还原性,铁元素的主要化合价
为0、+2和+3。?(1)与非金属单质的反应a.与O2的反应常温:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为③????Fe2O3????。点燃
:④????3Fe+2O2? Fe3O4????。b.与Cl2的反应:⑤????2Fe+3Cl2? 2FeCl3????。c.与S
的反应:⑥????Fe+S? FeS????。(2)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:⑦????3Fe+4H
2O(g)? Fe3O4+4H2????。(3)与酸的反应 (4)与某些盐溶液的反应a.与CuSO4溶液反应的离子方程式:???
??Fe+Cu2+? Fe2++Cu????。b.与FeCl3溶液反应的离子方程式:?????2Fe3++Fe? 3Fe2+???
?。3.铁的氧化物4.铁的氢氧化物?铁的不同用量与反应生成物类型分析应用数轴法分析铁与稀硝酸反应的产物:一是明确哪种物质过量,二是
根据反应方 程式分析讨论。HNO3过量:Fe+4HNO3? Fe(NO3)3+NO↑+2H2OFe过量:Fe+2Fe(NO3)3?
3Fe(NO3)2两者相加得总化学方程式:3Fe+8HNO3? 3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O。可以用数轴表示:?解题时
需注意量的范围,即①?≤?,产物仅有Fe(NO3)3,HNO3可能有剩余;②?≥?,产物仅有Fe(NO3)2,Fe可能有剩余;③?
要是各种金属的合金,钢铁便是其中十分重要的 一种。下列关于铁的说法中,正确的是?( )A.铁元素属于过渡元素,其原子序数为26B
.单质铁与浓硫酸在常温下不反应C.铁单质只具有还原性,其阳离子只具有氧化性D.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率,纯铁比生铁的快A
解析???? 铁是26号元素,属于过渡元素,A正确;常温下,铁和浓硫酸反应生成 一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应,并不是铁和浓
硫酸不反应,B错误; Fe2+既有还原性,也有氧化性,C错误;生铁在盐酸中构成原电池,能加快反应速 率,所以生铁反应速率比纯铁快,
D错误。知识拓展? 2.铁的氧化物有多种用途。请解答下面有关问题:(1)赤铁矿是工业炼铁的主要原料之一。写出由赤铁矿的主要成分制得
单质 铁的化学方程式: Fe2O3+3CO? 2Fe+3CO2????。某赤铁矿除了含Fe2O3之 外,还含有少量的SiO2和Al
2O3。将试样溶于NaOH溶液,充分反应后过滤,即可 得到较纯净的Fe2O3。该过程中发生反应的离子方程式是 SiO2+2OH-?
Si?+H2O、Al2O3+2OH-? 2Al?+H2O????。(2)Fe2O3可以与铝粉组成铝热剂用于焊接钢轨或定向爆破。
某同学猜测,该 反应所得熔融物中含有Fe2O3。他设计如下实验来验证自己的猜想:取少量试样,加入足量稀盐酸,然后滴加KSCN溶液,
若出现血红色,证明含有Fe2O3,否则, 不含有Fe2O3。你认为该方案合理吗?为什么?答案 不合理。因为Fe3+能跟铝热反应生成
的Fe反应生成Fe2+,Fe2+与SCN-反 应时不会出现血红色(答案合理即可)。题组二 Fe(OH)2的制备实验探究3.下列各图
中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是?( )?B?A.①②③④⑤ ????B.①②③⑤C.①②③④ ???? D.②③
④⑤解析???? 因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,即发生4Fe(OH)2+O2+2H2O? 4Fe
(OH)3。因此若要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理一样,都是先用氢气将装置中的 空气排
尽,并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中;③的原理为铁作阳极产生 Fe2+,与电解水产生的OH-结合生成Fe(OH)2,且液面
用汽油保护,能防止空气进 入;⑤中液面加苯阻止了空气进入;④由于空气中的氧气,能迅速将Fe(OH)2氧 化,因而不能较长时间看到白
色沉淀。方法技巧制备Fe(OH)2的注意事项Fe(OH)2具有还原性,易被空气中的O2氧化为Fe(OH)3。实验室制备Fe(OH)
2,并 使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态,成功的关键有以下两点:(1)溶液中不含Fe3+和O2等氧化性物质;(2)制备过程中
,保证生成的Fe(OH)2在密闭、隔绝空气的体系中。4.如图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实 验
时必须使用铁屑和6 mol·L-1的稀硫酸,其他试剂任选。填写下列空白:?(1)B中盛有一定量的NaOH溶液,A中烧瓶内应预先加入
的药品是 铁屑????。 A中反应的离子方程式是 Fe+2H+? Fe2++H2↑????。(2)实验开始时先将止水夹a 打开??
??(填“打开”或“关闭”)。(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程: 待A装置反应一段时间后关闭止水夹a,将 FeSO4溶液压入
B中进行反应????。(4)实验完毕,打开b处止水夹,放入一部分空气,此时B瓶中发生的反应为 4Fe(OH)2+O2+2H2O?
4Fe(OH)3????。易错警示防止Fe(OH)2被氧化的方法(1)将配制溶液的蒸馏水煮沸,排除溶液中的氧气。(2)将盛有NaO
H溶液的胶头滴管尖端插入盛有亚铁盐溶液试管的底部,并慢 慢挤出NaOH溶液。(3)在亚铁盐溶液上面充入保护气,如H2、N2、稀有气
体等。(4)在亚铁盐溶液上面加保护层,如苯、植物油等。(5)用Fe作阳极,石墨作阴极,电解NaOH溶液,利用新产生的Fe2+与OH
-反应制 取。题组三 守恒思想在铁及其化合物中的应用5.准确称取某种铁的氧化物2.88 g,用足量的CO进行还原,将生成的CO2全
部 用足量的澄清石灰水吸收,得到沉淀4.00 g,则这种铁的氧化物为?( )A.Fe3O4 B.Fe2O3 ????C.Fe
O ????D.以上都不是C6.向含有1 mol HNO3和1 mol H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量,溶液 中金
属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还 原产物只有NO)。下列有关判断不正确的是?( )A.a表示Fe
3+的关系曲线B.n1=0.75C.P点时,n(Fe2+)=0.562 5 molD.向P点溶液中加入铜粉,最多可溶解14.4 g
铜粉C解析???? 该反应可以看作两步:①Fe+4H++N?? Fe3++NO↑+2H2O,硝酸根离子过量,氢离子不足;②2F
e3++Fe? 3Fe2+。a表示Fe3+的关系曲线,A正确;溶液中共有3 mol H+参加反应,消耗铁为0.75 mol,B正确
;P点n(Fe2+)=n(Fe3+),二 者均为0.45 mol,C错误;剩余0.45 mol Fe3+,消耗0.225 mol铜
,质量为14.4 g,D正 确。方法技巧1.确定铁的氧化物组成的基本方法设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为m∶n,则氧化物中n
(Fe)∶n(O)=?∶?=a∶b,若a∶b=1∶1,则铁的氧化物为FeO;若a∶b=2∶3,则铁的氧化物为Fe2O3;若a∶b=
3∶4,则铁的氧化物是Fe3O4或FeO与Fe2O3按物质的量之比为1∶1的 混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中
FeO、Fe2O3物质的量之比为1∶1)。2.铁与硫酸、硝酸的混酸反应顺序总结足量铁与稀硫酸、稀硝酸的混合溶液反应,则可利用离子反
应分析,依次发生 反应:Fe+N?+4H+? Fe3++NO↑+2H2O、2Fe3++Fe? 3Fe2+、Fe+2H+? Fe2+
+H2↑(若H+量不足,该反应不再发生)。考点二 “铁三角”的转化关系及综合应用? 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“?”。
(1)向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显血红色,该溶液 中一定含有Fe2+?( )(2)FeCl3溶液与K
SCN溶液反应的离子方程式为Fe3++3SCN-? Fe(SCN)3↓?( )(3)可用铁粉除去FeCl2溶液中的FeCl3?(
)(4)氢氧化铁与HI溶液反应仅能发生中和反应?( )?√√?(5)FeCl3溶液可用于铜制印刷线路板制作,是因为FeCl3
能从含Cu2+的溶液中置 换出铜?( )(6)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变血红色,检 验
Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质( )(7)在给定条件下能实现Fe2O3?FeCl3(aq)? 无水FeCl3的转化?(???
? )(8)用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2?( )????2.铁有+2、+3价两种价态,单质铁与 ①
⑥????(填下列编号,下同)反应时只生 成+3价铁;与 ④⑤⑦⑧????反应时只生成+2价铁;与 ②③????反应时可能既 生成
+2价铁也生成+3价铁。所选试剂:①Cl2 ②O2 ③H2O(g) ④S ⑤盐酸⑥稀硝酸(足量) ⑦稀硫酸 ⑧CuSO4溶液 ⑨F
eCl2溶液? 1.“铁三角”的转化关系?用离子方程式表示Fe2+与Fe3+的相互转化Fe2+?Fe3+①????2Fe2++Cl
2? 2Fe3++2Cl-????;②????3Fe2++4H++N?? 3Fe3++2H2O+NO↑????;③????2Fe2
++H2O2+2H+? 2Fe3++2H2O????;④????2Fe3++Fe? 3Fe2+????;⑤????Cu+2Fe3+
? Cu2++2Fe2+????。2.“铁三角”的重要应用(1)判断离子共存Fe2+?N?(H+)、ClO-、Mn?(H+);Fe
3+?S2-、I-、S?;Fe2+、Fe3+?HC?、C?等水解相互促进的离子。(2)除杂 (3)盐溶液的配制与保存?(4)物质
的制备? 归纳总结含铁物质之间的转化关系图??Fe2+、Fe3+的检验方法1.Fe2+的检验方法一:取少量被检验的溶液,滴加KSC
N溶液,无现象,再滴加氯水,若变成血 红色溶液,说明有Fe2+存在(鉴别时不能先滴加氯水)。2Fe2++Cl2? 2Fe3++2C
l-,Fe3++3SCN-? Fe(SCN)3(血红色)。方法二:取少量被检验的溶液,加入NaOH溶液,产生白色絮状沉淀,白色絮状
沉淀迅速变成灰绿色,最终变为红褐色,证明有Fe2+存在。Fe2++2OH-? Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O
? 4Fe(OH)3。方法三:取少量被检验的溶液,加入K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,证明有Fe2+ 存在。3Fe2++
2[Fe(CN)6]3-? Fe3[Fe(CN)6]2↓。2.Fe3+的检验方法一:取少量被检验的溶液,滴加KSCN溶液,溶液变为
血红色,证明有Fe3+存在。方法二:取少量被检验的溶液,加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀,证明有Fe3+存在。方法三:取少量被检验
的溶液,加入苯酚,溶液变为紫色,证明有Fe3+存在。3.含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验(1)Fe3+的检
验:①混合溶液?溶液变为血红色,说明含有Fe3+②混合溶液?试纸变蓝,说明含有Fe3+(2)Fe2+的检验:①混合溶液?KMnO4
溶液紫红色褪去,说明含有Fe2+②混合溶液?有蓝色沉淀生成,说明含有Fe2+检验Fe3+溶液中是否混有Fe2+,最好用酸性KMnO
4溶液或K3[Fe(CN)6]溶液;检 验溶液既含Fe3+又含Fe2+,分两次检验,用KSCN溶液检验Fe3+,用酸性KMnO4溶
液检验Fe2+(假设无其他还原性离子)。 题组一 Fe2+、Fe3+的转化及检验1.在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑,
反应结束后滤出固体物质,滤液中 的阳离子可能是?( )①只有Fe2+ ②Fe2+和Fe3+ ③Fe2+和Cu2+ ④Cu2+和F
e3+A.①③ B.②④????C.①④ D.②③A解析???? 由于Fe3+能氧化Fe、Cu,充分反应后滤去固体物质,固
体为Cu或 Fe、Cu,所以滤液中一定无Fe3+,可排除②④。固体物质存在两种可能:当固体 为铁、铜时,溶液中的Fe3+、Cu2+
全部参加反应生成Fe2+和Cu,反应的化学方程 式为2FeCl3+Fe? 3FeCl2、CuCl2+Fe? Cu+FeCl2,所以
溶液中一定没有Fe3+、Cu2+,一定含有Fe2+,故①正确;当固体为铜时,溶液中一定没有Fe3+,Cu2+恰好 全部参加反应或部
分反应生成Fe2+和Cu,所以溶液中一定没有Fe3+,可能含有 Cu2+,一定含有Fe2+。综上可知:滤液中一定含有Fe2+,故③
正确。2.下列检验试剂选用正确的是?( )A.用氯水、KSCN溶液检验FeCl3中是否有FeCl2B.用酸性KMnO4溶液检验F
eCl3中是否有FeCl2C.用NaOH溶液检验MgCl2中是否有FeCl2D.用硝酸检验某黄色固体是纯铜还是黄铜C解析????
无论是否含有FeCl2溶液都显红色,故A项错误;酸性KMnO4可氧化 Cl-,不能判断是否有Fe2+,故B项错误;用NaOH溶液可
以检验MgCl2中是否有 FeCl2,滴加NaOH溶液后生成的白色沉淀能迅速变灰绿色再变为红褐色即可 证明含有Fe2+,故C项正确
;硝酸有强氧化性,Cu和Zn均能溶于稀硝酸,则无法用 硝酸检验某黄色固体是纯铜还是黄铜,故D项错误。易错提醒 (1)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 溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN-)。
(2)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溶液,有干扰)。题组二
有关铁及其化合物的实验探究3.由硫铁矿烧渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O),再通 过绿
矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下:烧渣??溶液?绿矾?铁黄已知:FeS2和铁黄均难溶于水。下列说法不正确的是?( )A.步
骤①,最好用稀硫酸来溶解烧渣B.步骤②,涉及的离子方程式为FeS2+14Fe3++8H2O? 15Fe2++2S?+16H+C.步
骤③,将溶液加热到有较多固体析出,再用余热将液体蒸干,可得纯净绿矾D.步骤④,反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)3 C解析
???? 制取绿矾,为防止引入新杂质,步骤①最好用稀硫酸来溶解烧渣,A 正确;酸溶后得到的溶液中含有铁离子,步骤②中涉及的离子方程
式为FeS2+14Fe3++8H2O? 15Fe2++2S?+16H+,B正确;亚铁离子易被氧化,直接加热会产生硫酸铁杂质,且蒸干
会失去结晶水,C错误;步骤④,反应条件控制不当,会使 铁黄中混有Fe(OH)3,D正确。4.某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3
+的性质。回答下列问题:(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol·L-1的溶液。在Fe- Cl2溶液中需加入
少量铁屑,其目的是 防止Fe2+被氧化????。(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴新制氯水,再加入1滴KSCN溶液
,溶 液变血红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯气反应的离子方程式为 2Fe2++Cl2? 2Fe3++2Cl-??
??。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入 0.5 mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯
水和1滴KSCN溶液,溶液变血红色, 煤油的作用是 隔绝空气(排除氧气对实验的影响)????。(4)丙组同学取10 mL 0.1
mol·L-1 KI溶液,加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混 合。分别取2 mL此混合溶液于3支试管中进行如下
实验:①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层呈紫色;②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成
蓝色沉淀;③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变血红色。实验②检验的离子是 Fe2+????(填离子符号);实验①和③说明:在
I-过量的情况 下,溶液中仍含有 Fe3+????(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为???? 可逆反应????。(5)丁
组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为 H2O2+2Fe2++2H+
? 2Fe3++2H2O????;一段时 间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因 是 Fe3+催化H
2O2分解产生O2????;生成沉淀的原因是 H2O2分解反应放热,促 进Fe3+的水解平衡正向移动????(用平衡移动原理解释)
。解析 (1)亚铁离子具有还原性,能被空气中的氧气氧化,所以在配制的FeCl2 溶液中加入少量铁屑的目的是防止Fe2+被氧化。(2
)Cl2可将Fe2+氧化成铁离子,自身得电子生成氯离子,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2? 2Fe3++2Cl-。(3)防止空
气中的氧气将Fe2+氧化,产生干扰,所以煤油的作用是隔绝空气。(4)根据Fe2+的检验方法,向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6]
溶液,生成蓝色沉淀,一 定含有亚铁离子,则实验②检验的离子是Fe2+;碘易溶于CCl4,在CCl4中呈紫色, Fe3+遇KSCN溶
液显血红色,实验①和③说明,在I-过量的情况下,溶液中仍含有 Fe3+,由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应。(5)H2O2溶液中
加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子 方程式为H2O2+2Fe2++2H+? 2Fe3++2H2O,铁离子
的溶液呈棕黄色;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成,产生气泡的原因是H2 O2分解放出氧气,而反应放热,促
进Fe3+的水解平衡正向移动。考点三 铜的获取与应用? 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“?”。(1)CuO是黑色固体,与水
反应生成Cu(OH)2?( )(2)铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物?( )(3)过量铜与浓硝酸反应,产生的气体中有
NO2、NO和H2( )(4)铜是导电性最好的金属材料?( )(5)Cu2(OH)2CO3是铜锈的主要成分,在干燥的空气中铜不
易生锈?( )(6)将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干,制得无水CuCl2固体?( )(7)生物炼铜法:利用某种能耐受铜盐毒性
的细菌,这种细菌利用空气中的氧 气氧化硫化铜矿石,把不溶性的硫化铜直接转化为单质铜?( )?√?????2.下图表示金属活动性顺
序中铜、锡、铁、铝元素被人类大规模开发和利 用的大致年限。?根据上图回答下列问题:(1)铝是地壳中含量最高的金属元素,为什么人类对
铝的使用比铁、铜晚得多?(2)写出以NaCl、Al2O3、MgCl2、CuO、CuSO4、Ag2O为原料制备Na、Al、 Mg、C
u、Ag的化学方程式,并写出它们的制备方法。答案 (1)铝的金属活动性比铁、铜强,在自然界中以稳定的化合态存在,难 冶炼,古代人们
的技术条件达不到,不能冶炼铝,故铝的发现和大量使用比 铁、铜晚得多。(2)2NaCl(熔融)? 2Na+Cl2↑ 电解法2Al2O
3(熔融)? 4Al+3O2↑ 电解法MgCl2(熔融)? Mg+Cl2↑ 电解法2CuO+C? 2Cu+CO2或CuO+H2?
Cu+H2O 热还原法CuSO4+Fe? Cu+FeSO4 湿法炼铜2Ag2O? 4Ag+O2↑ 热分解法1.铜(1)物理性质铜是
①????紫红????色金属,具有良好的②????导热????性、③????导电????性和延展 性。(2)化学性质2.铜的氧化物
和氢氧化物3.铜盐(1)Cu2(OH)2CO3的名称为?????碱式碳酸铜????,是铜绿的成分,它是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果
,它受热易分解:?????Cu2(OH)2CO3? 2CuO+H2O+CO2↑??。(2)无水CuSO4是?????白色????粉
末,遇水变?????蓝色????(生成CuSO4·5H2O),可作为水的检验依据,但不适于作干燥剂。CuSO4·5H2O为????
?蓝????色晶体,俗称?????蓝矾????或?????胆矾????,受热易分解:CuSO4·5H2O? CuSO4+5H2O↑
,蓝色晶体受热转化为白色粉末。(3)铜盐溶液有毒,主要是因为铜离子作为一种重金属离子能与蛋白质作用, 使蛋白质?????变性???
?失去生理活性,因此人们利用了它的这一性质用胆矾、熟石灰、水配成了波尔多液,用来杀灭植物的害虫。4.金属的冶炼(1)实质:????
?把金属从化合态还原为游离态????。(2)一般步骤?(3)方法题组一 铜及其化合物的转化1.已知CuO经高温灼烧生成Cu2O,C
u2O与H+发生反应:Cu2O+2H+? Cu+Cu2++H2O。将经高温灼烧后的CuO样品投入足量的热的稀硝酸中,下列有关说法
中正确的是( )A.如果溶液变为蓝色,同时有紫红色固体出现,说明样品全部生成Cu2OB.溶液中最终可能有紫红色固体出现C.该实验
的结果无法说明CuO分解的程度D.如果溶液中出现蓝色,最终没有紫红色固体出现,说明CuO没有分解C解析???? 解答此题的关键是明
确稀硝酸具有酸性和强氧化性,能溶解 CuO、Cu2O和单质Cu,因而该实验结果无法说明CuO分解的程度。疑难突破 区别Cu和Cu
2O的方法:向红色物质中加入稀硫酸,若溶液由无色变成蓝 色,则该物质为Cu2O,否则为Cu。因为Cu不能与稀硫酸反应,而Cu2O能
与稀硫 酸反应。2.(2020浙江衢州、湖州、丽水联考)某兴趣小组将过量Cu与FeCl3溶液充分 反应,静置后取上层清液于试管中,
将KSCN溶液滴加到清液中,观察到瞬间产 生白色沉淀,局部出现红色;振荡试管,红色又迅速褪去。已知:①CuCl2+Cu? 2CuC
l↓(白色)——该反应速率很慢②2CuCl2+4KSCN? 2CuSCN↓(白色)+(SCN)2+4KCl——该反应速率很快③(S
CN)2化学性质和氯气相似下列说法正确的是?( )A.用KSCN溶液检验Fe3+时,Cu2+的存在不会对检验产生干扰DB.局部出
现红色主要是因为溶液中的Fe2+被空气中的O2氧化成Fe3+,Fe3+与KSCN反应生成Fe(SCN)3C.白色沉淀是CuCl,是
溶液中CuCl2与Cu反应生成的D.红色迅速褪去的原因是振荡试管时Cu2+与SCN-发生反应,从而使Fe3++3SCN-? Fe(
SCN)3平衡逆向移动解析???? 用KSCN溶液检验Fe3+时,发生反应2CuCl2+4KSCN? 2CuSCN↓(白色)+
(SCN)2+4KCl,Cu2+存在干扰,故A错误;红色物质是Fe(SCN)3,(SCN)2化 学性质和氯气相似,说明也具有氧化性
,溶液中的Fe2+也可能是被(SCN)2氧化 成Fe3+,故B错误;将KSCN溶液滴加到混合液中,可能存在反应2CuCl2+4KS
CN ? 2CuSCN↓(白色)+(SCN)2+4KCl,所以观察到瞬间产生白色沉淀可能是溶液中的CuCl2、KSCN之间反应生成
,故C错误;Cu2+会与SCN-反应,故红色褪 去可能是溶液中的SCN-被消耗,从而使Fe3++3SCN-? Fe(SCN)3平衡
逆向移动,故D正确。3.Cu2S是火法炼铜的重要原料之一,如下是由Cu2S冶炼铜及制取CuSO4·5H2O 的流程图:Cu2S?C
u?Cu2O、CuO?A?B?胆矾(1)Cu2S中铜元素的化合价为 +1????,火法炼铜的反应原理是 Cu2S+O2? 2Cu
+SO2????(用化学方程式表示)。(2)向Cu2O、CuO中加入足量稀硫酸得到的体系A中溶液呈蓝色,且有红色物 质生成,请写出
生成红色物质的离子方程式: Cu2O+2H+? Cu2++Cu+H2O???。(3)若将A中红色物质反应掉,操作Ⅰ中加入的试剂最好
是 C????(填字母)。A.适量的NaNO3 B.适量的HNO3 C.适量的H2O2 归纳总结铜及其化合物的颜色题组二 金属
的冶炼4.下列金属中,通常采用热还原法冶炼的是?( )A.钠 B.铁 C.银 D.金解析???? 钠性质
活泼用电解法制取;铁性质较活泼用热还原法制取;银性质 稳定用热分解氧化物法制取;金性质不活泼,用物理分离的方法制得。B5.下列说法
正确的是?( )A.在接触室里用98.3%的浓硫酸吸收SO3,目的是防止形成酸雾便于SO3吸收 完全B.工业制玻璃和炼铁过程中都
要加入石灰石,目的是除去杂质二氧化硅C.工业上用金属钠与TiCl4溶液在高温下反应,目的是将金属钛从氯化物中置 换出来D.海水中提
取镁的过程中加入贝壳煅烧制得的生石灰,目的是将Mg2+转变成 Mg(OH)2 D解析???? 在接触室里发生SO2催化氧化生成SO
3的反应,故A项错误;工业制 玻璃加入石灰石作原料,故B项错误;钠与TiCl4溶液中的水发生反应,不能将金 属钛从氯化物溶液中置换
出来,工业上用金属钠与TiCl4熔融液在高温下反应, 将金属钛从氯化物中置换出来,故C项错误;贝壳煅烧制得的生石灰与水反应 生成熟
石灰,熟石灰将Mg2+转变成Mg(OH)2,故D项正确。名师点拨合金的组成与性质(1)构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属,
也可以是金属与非金 属,合金中一定含金属元素。合金一定是混合物。(2)常温下,多数合金是固态,但钾、钠合金呈液态。(3)合金的性质
不是各成分金属的性质之和。合金具有良好的物理、化学和 机械性能,在许多方面不同于各成分金属,不是简单的加和。但在化学性质 上,一般
认为合金体现的是各成分金属的化学性质。? 1.(2020浙江1月选考,5,2分)下列物质的名称不正确的是?( )A.NaOH:烧
碱 B.FeSO4:绿矾C.?:甘油 D.?:3-甲基己烷解析???? 烧碱为NaOH,A正确;绿矾是FeSO4·7H2O,不是
FeSO4,B错误;丙三醇 的俗名为甘油,C正确;D中烷烃用系统命名法命名为3-甲基己烷,正确。B2.(2020课标Ⅱ,7,6分)
北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以 为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。 下列有关
叙述错误的是?( )A.胆矾的化学式为CuSO4B.胆矾可作为湿法冶铜的原料C.“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程D.“熬胆矾铁釜,
久之亦化为铜”是发生了置换反应A解析???? A项,胆矾是硫酸铜晶体,其化学式为CuSO4·5H2O,错误;B项,湿法冶 铜中的一
步反应是铁与CuSO4溶液发生置换反应,故胆矾可作为湿法冶铜的 原料,正确;C项,将CuSO4溶液蒸发浓缩,再冷却结晶可得胆矾,正
确;D项,铁与 硫酸铜溶液发生置换反应,置换出来的铜附在铁釜上,正确。3.(2020课标Ⅲ,7,6分)宋代《千里江山图》描绘了山清
水秀的美丽景色,历经 千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料[主要成分为Cu(OH)2·CuCO3],青色 来自蓝铜矿颜料[主要成分
为Cu(OH)2·2CuCO3]。下列说法错误的是?( )A.保存《千里江山图》需控制温度和湿度B.孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气
氧化C.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱D.Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3 C解析???? 孔
雀石又称铜绿,主要成分是Cu(OH)2·CuCO3,也可写成Cu2(OH)2 CO3,不稳定,受热易分解,产物为氧化铜、二氧化碳和
水,且对湿度比较敏感, 可溶于盐酸、硫酸等酸并且在氨水中会发生配位反应,故A正确,C错误;依据 题干信息《千里江山图》历经千年色彩
依然,说明孔雀石、蓝铜矿颜料不易 被空气氧化,故B正确;Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数约为57.7%,Cu(OH)2·2
CuCO3中铜的质量分数约为55.5%,故D正确。4.(2019浙江4月选考,24,2分)聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n能用作
净水剂(絮凝剂), 可由绿矾(FeSO4·7H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是 ?( )A.KClO3作
氧化剂,每生成1 mol [Fe(OH)SO4]n消耗? mol KClO3B.生成聚合硫酸铁后,水溶液的pH增大C.聚合硫酸铁可
在水中形成氢氧化铁胶体而净水D.在相同条件下,Fe3+比[Fe(OH)]2+的水解能力更强A解析???? 依题意可写出FeSO4与
KClO3反应制备[Fe(OH)SO4]n的方程式:6nFeSO4+nKClO3+3nH2O? ?+nKCl,反应中KClO3作氧
化剂,每生成1 mol[Fe(OH)SO4]n消耗? mol KClO3,A错误;溶液中FeSO4转化为[Fe(OH)SO4]n,溶液酸性减弱,pH增大,B正确;在水中[Fe(OH)SO4]n能水解生成氢氧化铁胶体吸附水中悬浮杂质而净水,C正确;在相同条件下,Fe3+比[Fe(OH)]2+更易水解,D正确。5.(2018浙江11月选考,13,2分)能正确表示下列变化的离子方程式是?( )A.KI溶液久置空气中变黄色:4I-+O2+2H2O? 2I2+4OH-B.少量三氧化硫与氨水反应:SO3+NH3·H2O? N?+HS?C.Na与CuSO4水溶液反应:2Na+Cu2+? Cu+2Na+D.(NH4)2SO4和FeSO4混合溶液与足量NaOH反应:Fe2++2OH-? Fe(OH)2↓A6.(2019浙江4月选考,28,4分)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe (OH)2白色沉淀。?请回答:(1)仪器1的名称 滴液漏斗(分液漏斗)????。装置5的作用 液封,防止空气进入装置4????。(2)实验开始时,关闭K2,打开K1,反应一段时间后,再打开K2,关闭K1,发现3中溶 液不能进入4中。请为装置作一处改进,使溶液能进入4中 在装置2、3之间 添加控制开关????。(3)装置改进后,将3中反应后溶液压入4中,在4中析出了灰绿色沉淀。从实验 操作过程分析没有产生白色沉淀的原因 装置4内的空气没有排尽????。解析 (1)仪器1是滴液漏斗(分液漏斗)。为防止4中生成的Fe(OH)2被空气中 的O2氧化,装置5的作用是液封,防止空气进入装置4。(2)为了能使铁屑与稀 硫酸反应生成的H2将反应后生成的FeSO4溶液压入4中,应在装置2、3之间添 加类似K2的控制开关K3,关闭K3、打开K1,即可使3中溶液进入4中,与其中的 NaOH溶液反应生成Fe(OH)2沉淀。(3)实验开始时,关闭K2,打开K1,生成的H2 从2中排出,未进入4中将其中的空气排出,使后续反应生成的Fe(OH)2被装置4 中原有空气中的O2氧化,故析出的沉淀呈灰绿色。 |
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