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第14講鐵 銅及其化合物金屬的冶煉 考點(diǎn)一鐵及其化合物的性質(zhì) 知識(shí)清單 1 鐵元素位于元素周期表中第 四周期 第 族 是一種應(yīng)用最廣泛的過渡金屬 鐵元素是一種變價(jià)金屬元素 通常顯 2價(jià)和 3價(jià) 其原子結(jié)構(gòu)示意圖為 2 常溫下 鐵單質(zhì)比較活潑 具有較強(qiáng)的 還原性 遇一般的氧化劑 如S HCl FeCl3 CuSO4 I2等 易被氧化為 2價(jià) 遇強(qiáng)氧化劑 如Cl2 Br2 HNO3等 被氧化為 3價(jià) 但在常溫下遇濃H2SO4和 濃HNO3發(fā)生鈍化 3 鐵和O2在不同的條件下反應(yīng) 所生成的氧化物不同 通常有FeO Fe2O3 Fe3O4三種 其中氧化亞鐵是黑色粉末 氧化鐵是 紅棕色粉末 四氧化三鐵是具有磁性的黑色晶體 它是一種結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的氧化物 可以看作 FeO Fe2O3 其中有1 3的鐵元素顯 2價(jià) 有2 3的鐵元素顯 3價(jià) 4 Fe OH 2是白色絮狀物 易被空氣中的氧氣氧化生成Fe OH 3 該過程中顏色由白色變?yōu)?灰綠色 最后全部變?yōu)?紅褐色 所以在制取Fe OH 2時(shí)應(yīng)首先將Fe3 Fe2 被水溶液中的O2氧化所致 用Fe粉還原為Fe2 然后需將吸有堿液的滴管末端插入溶液內(nèi)制取 5 Fe2 在水溶液中較易水解 使溶液變渾濁 Fe2 又易被氧化 生成Fe3 所以在保存含F(xiàn)e2 的溶液時(shí) 應(yīng)先在水溶液中放入少量相應(yīng)的酸和鐵屑 以防止Fe2 水解和被氧化 鐵三角 的轉(zhuǎn)化關(guān)系及舉例 1 FeO H2Fe H2O Fe 2HClFeCl2 H2 2FeCl2 Cl22FeCl3 2FeCl3 Fe3FeCl2 Fe2O3 3CO2Fe 3CO2 2Fe 3Cl22FeCl3要弄清兩點(diǎn) 一是反應(yīng)的條件和環(huán)境 否則記憶化學(xué)方程式無意義 二是要從氧化性 還原性強(qiáng)弱方面考慮反應(yīng)能否進(jìn)行 2 Fe3 具有氧化性 可與I S2 S等中學(xué)常見的還原性微粒反應(yīng) Fe2 主要表現(xiàn)還原性 可與HNO3 KMnO4 Cl2等常見的氧化性微粒反應(yīng) 考點(diǎn)二銅及其化合物的性質(zhì)金屬的冶煉 1 銅的化學(xué)性質(zhì) 1 常溫下 銅在干燥的空氣中性質(zhì)穩(wěn)定 但在潮濕空氣里則會(huì)被銹蝕 在其表面逐漸形成一層綠色的 銅銹 有關(guān)化學(xué)方程式為 2Cu O2 H2O CO2Cu2 OH 2CO3 2 在加熱條件下 銅能跟許多非金屬發(fā)生反應(yīng) 寫出下列化學(xué)方程式 銅在空氣中加熱 2Cu O22CuO 銅絲在硫蒸氣中反應(yīng) 2Cu SCu2S 2 常見銅的化合物之間的轉(zhuǎn)化 1 黑色氧化銅在高溫下分解為紅色的Cu2O 化學(xué)方程式為 4CuO2Cu2O O2 2 藍(lán)色的硫酸銅晶體受熱分解為白色的硫酸銅粉末 化學(xué)方程式為 CuSO4 5H2OCuSO4 5H2O 3 銅及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系 3 金屬的冶煉方法 1 熱分解法 適用于不活潑的金屬 如Hg和Ag 2HgO2Hg O2 2Ag2O4Ag O2 2 熱還原法 用還原劑 C CO H2 Al等 還原金屬氧化物 適合較活潑的金屬 Fe2O3 3CO2Fe 3CO22Al Cr2O32Cr Al2O3 3 電解法 適合冶煉金屬活動(dòng)性很強(qiáng)的金屬 一般指在金屬活動(dòng)性順序中排在鋅前面的金屬 例如 2NaCl 熔融 2Na Cl2 2Al2O3 熔融 4Al 3O2 MgCl2 熔融 Mg Cl2 方法Fe3 與Fe2 的鑒別方法1 直接觀察顏色Fe2 溶液呈淺綠色 Fe3 溶液呈棕黃色 2 利用顯色反應(yīng) 形成配合物 1 2 方法技巧 4 利用Fe3 的氧化性 1 2 3 3 利用Fe OH 3沉淀的顏色 1 2 5 利用Fe2 的還原性 例 2017遼寧鐵嶺協(xié)作體一聯(lián) 10 下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理 方法和結(jié)論都正確的是 A 室溫下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入適量NaOH溶液 振蕩 靜置后分液 可除去苯中少量苯酚B 取少量溶液X 向其中加入適量新制氯水 再加幾滴KSCN溶液 溶液變紅 說明溶液X中一定含有Fe2 C 向飽和FeCl3溶液中滴加過量氨水 可制取Fe OH 3膠體D 已知I2 I 向盛有KI3溶液的試管中加入適量的CCl4 振蕩?kù)o置后CCl4層顯紫色 說明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大 解題導(dǎo)引注意檢驗(yàn)Fe2 時(shí)氯水與KSCN溶液的加入順序 解析 NaOH H2O 易溶于水 不溶于苯 苯不溶于水 A正確 溶液X中若含有Fe3 同樣會(huì)出現(xiàn)溶液變紅的現(xiàn)象 B不正確 將飽和FeCl3溶液滴入沸水中 加熱至溶液呈紅褐色 才能制得Fe OH 3膠體 C不正確 I2的CCl4溶液顯紫色 CCl4萃取了KI3溶液中的I2 而不是KI3 D不正確 答案A