《鐵、銅及其重要化合物》

1、2010高考高三化學(xué)知識點(diǎn)詳解大全鐵、銅及其重要化合物考點(diǎn)1 “鐵三角”及其應(yīng)用由于Fe是變價(jià)元素，在反應(yīng)中可以失去2個(gè)電子，也可以失去3個(gè)電子，所以呈不同的價(jià)態(tài)。鐵遇弱氧化劑(如S、H+、Cu2+、I2等)時(shí)，鐵只能失去最外層的 電子，而生成 價(jià)鐵的化合物，當(dāng)遇到強(qiáng)氧化劑(如Cl2、Br2、HNO3等)時(shí)，鐵原子可以再失去次外層上的 電子而生成 價(jià)鐵的化合物。并且 價(jià)比 價(jià)穩(wěn)定?！拌F三角”指的是Fe、Fe2+、Fe3+三者相互轉(zhuǎn)化的三角關(guān)系，具體應(yīng)用有以下幾個(gè)方面：1共存問題（1）Fe2+在酸性條件下不能與強(qiáng)氧化性離子共存，如： 等。不能與發(fā)生復(fù)分解和雙水解反應(yīng)的離子共存，如： 等。（2）F

2、e3+：不能與還原性離子共存，如： 等。不能與發(fā)生復(fù)分解和雙水解反應(yīng)的離子共存，如： 等；不能與SCN-共存；不能與苯酚共存。2分離與提純（1）FeCl2（雜質(zhì)FeCl3），加入 或 后過濾。（2）FeCl3（雜質(zhì)FeCl2），通入 或滴加 或加入“綠色”氧化劑 ： 。3制備物質(zhì)（1）工業(yè)冶煉鐵，如：Fe3O4+4CO3Fe+4CO2（2）制取氫氧化亞鐵實(shí)驗(yàn)原理： 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 。要制得白色的Fe(OH)2沉淀，要注意以下幾點(diǎn)：硫酸亞鐵溶液中不能含有Fe3+，因此，硫酸亞鐵溶液應(yīng)是 。實(shí)驗(yàn)用的氫氧化鈉溶液，溶解亞鐵鹽的蒸餾水應(yīng)煮沸，以 。實(shí)驗(yàn)時(shí)，用長膠頭滴管吸取氫氧化鈉溶液后，把滴管插入硫酸亞鐵

3、溶液的 ，再輕輕擠膠頭滴管的膠頭，逐滴加入氫氧化鈉溶液，這時(shí)就會(huì)析出Fe(OH)2白色絮狀沉淀。例1（2009 屆金湖中學(xué)第二次質(zhì)量檢測）由于Fe(OH)2在空氣中易被氧化，同學(xué)們?yōu)榱擞^察到白色的Fe(OH)2固體想了很多方法。甲同學(xué)：在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等制備。 （1）在試管I里加入的試劑是 。（2）II中的試劑加入前應(yīng)如何處理： 。（3）為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管I和II中加入試劑，打開止水夾，塞緊后的實(shí)驗(yàn)步驟是 。（4）這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時(shí)間保持白色，其理由是 。乙同學(xué)：只是將甲同學(xué)所用藥品中的鐵屑改為FeS固體，其余都與甲相

4、同。（5）對乙同學(xué)的這一改變請你作出評價(jià)：_。丙同學(xué)：認(rèn)為甲乙兩同學(xué)所用的裝置太復(fù)雜，難以組裝，該同學(xué)應(yīng)用試管取了一些不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液，然后向其中加入經(jīng)煮沸并冷卻的NaHCO3溶液，結(jié)果也制得了白色沉淀并較長時(shí)間保持白色。（6）請你解釋原因并寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式：_。解析用FeSO4溶液與NaOH溶液反應(yīng)制備Fe(OH)2并觀察沉淀的顏色變化是必修重要的演示實(shí)驗(yàn)。Fe(OH)2、FeSO4均易被氧化，F(xiàn)eSO4又易水解，應(yīng)避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2，可得答案。乙同學(xué)將藥品中的鐵屑改為FeS固體，與稀H2SO4反應(yīng)生成H2S，H2S有強(qiáng)還原性。答案（1）稀H2SO4和鐵

5、屑 （2）煮沸 （3）稍等片刻后關(guān)閉止水夾（4）試管中反應(yīng)生成的H2充滿了試管和試管，且外界空氣不易進(jìn)入。（5）反應(yīng)中生成的H2S也能防止Fe(OH)2被氧化，白色沉淀能存在較長時(shí)間，但易產(chǎn)生空氣污染。（6）因雙水解反應(yīng)：Fe2+2HCO3Fe(OH)2+2CO2，CO2既能排凈試管中的空氣，也能防止空氣進(jìn)入試管?！疽?guī)律總結(jié)】制備方法探究在液面上加隔氧劑：用密度比水小的且不溶于水的有機(jī)溶劑，如汽油、苯等物質(zhì)滴加在反應(yīng)液面上進(jìn)行液封，以減少Fe(OH)2與O2接觸。（不能用四氯化碳，因?yàn)樗穆然急人芏却?，加入它后?huì)處于試管底部，起不到隔離空氣的作用。）用右圖裝置向試管中加入煮沸過的稀硫酸，加入

6、稍過量的還原鐵粉，充分反應(yīng)后得到FeSO4溶液，靜置。液面上充滿氫氣。打開止水夾可見白色沉淀。 用電解實(shí)驗(yàn)電極材料：石墨碳棒和鐵片，（注：鐵片表面氧化膜要去掉）將鐵片與直流電源的正極連接，石墨棒與直流電源的負(fù)極連接。電解液：可選擇Na2SO4溶液或NaOH溶液。方法：在進(jìn)行電解前應(yīng)對電解液進(jìn)行簡單處理：加熱一段時(shí)間驅(qū)趕溶液中氧氣，然后再向電解液中加入苯，隔絕空氣，防止Fe(OH)2被氧化?？键c(diǎn)2 金、銀、銅等金屬材料1物理性質(zhì)特性：金是 色金屬；銀是 色金屬；銅是 色金屬。共性：硬度較小，熔點(diǎn)較高，密度較大，有金屬光澤、良好的延展性、導(dǎo)電和導(dǎo)熱性。2化學(xué)性質(zhì)：金、銀、銅都屬于 金屬，相對而言，

7、其活潑程度依次 。金：金是最穩(wěn)定的金屬之一，在高溫下 與氧氣反應(yīng)， 被硝酸等強(qiáng)氧化性酸氧化。但金 溶解在王水中。銀：銀雖然不能與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，但卻能溶解在硝酸等強(qiáng)氧化性酸中：Ag2HNO3 (濃) ；3Ag4HNO3 (稀) 銅：a與非金屬單質(zhì)反應(yīng)：2CuO22CuO；2CuS ；CuCl2CuCl2b與酸反應(yīng)：與銀相似，銅不能與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，但卻能溶解在硝酸等強(qiáng)氧化性酸中：Cu2H2SO4(濃) Cu4HNO3(濃) 。c與鹽溶液反應(yīng)：Cu2FeCl3CuCl22FeCl2d銅的銹蝕：銅在干燥空氣中性質(zhì)穩(wěn)定，但在潮濕空氣中會(huì)被腐蝕，在其表面逐漸形成一層綠色的銅銹：2CuO2H2OCO

8、2Cu2(OH)2CO33銅的常見化合物顏色、溶解性：CuO 色、難溶；Cu2O 色、難溶；Cu2S 色、難溶；CuSO4 色、易溶；CuSO4·5H2O 色、易溶；Cu2(OH)2CO3 色、難溶；Cu(OH)2 色、難溶。例2（南通市2010屆高三第一次調(diào)研測試）研究性學(xué)習(xí)小組做銅與濃硫酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)試管底部有白色固體并夾雜有少量黑色物質(zhì)。倒去試管中的濃硫酸，將剩余固體（含少量濃硫酸）倒入盛有少量水的燒杯中，發(fā)現(xiàn)所得溶液為藍(lán)色，黑色固體未溶解。過濾、洗滌后，向黑色固體中加入過量濃硝酸，黑色固體溶解，溶液呈藍(lán)色，所得溶液加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。下列所得結(jié)論正確的是（

9、）A銅與濃硫酸反應(yīng)所得白色固體是CuSO4B加BaCl2溶液后所得白色沉淀是BaSO3C白色固體中夾雜的少量黑色物質(zhì)可能是CuOD白色固體中夾雜的少量黑色物質(zhì)中含元素Cu、S解析黑色物質(zhì)不可能是CuO，原因是燒杯中有硫酸，黑色固體不溶于硫酸；加BaCl2溶液用硝酸酸化后所得白色沉淀是BaSO4。答案AD 鐵、銅及其重要化合物參考答案考點(diǎn)1 “鐵三角”及其應(yīng)用兩個(gè) +2 一個(gè) +3 3 21（1）NO3-、MnO4-、ClO- OH-、CO32-、HCO3-、S2-、SO32-（2）I-、S2-、SO32- OH-、CO32-、HCO3-、AlO2-2（1）鐵釘 鐵粉 （2）Cl2 氯水 H2O

10、2 2Fe2+H2O2+2H+2 Fe3+2H2O3（2）FeSO4 + 2NaOHFe(OH)2+ Na2SO4 生成灰白色沉淀，迅速轉(zhuǎn)化為灰綠色，最后變成紅褐色 新制備的 除去溶解在水中的氧氣 底部考點(diǎn)2 金、銀、銅等金屬材料1黃 白 紫紅 2不活潑 增強(qiáng) 也不能 不能 能 AgNO3NO2H2O3AgNO3NO2H2O Cu2S CuSO4SO22H2O Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3黑 紅 黑 白 藍(lán) 綠 藍(lán) 高中化學(xué)公式大全1、硫酸根離子的檢驗(yàn): BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4+ 2NaCl 2、碳酸根離子的檢驗(yàn): CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3

11、+ 2NaCl 3、碳酸鈉與鹽酸反應(yīng): Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2 4、木炭還原氧化銅: 2CuO + C 高溫 2Cu + CO2 5、鐵片與硫酸銅溶液反應(yīng): Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 6、氯化鈣與碳酸鈉溶液反應(yīng)：CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3+ 2NaCl 7、鈉在空氣中燃燒：2Na + O2 Na2O2 鈉與氧氣反應(yīng)：4Na + O2 = 2Na2O 8、過氧化鈉與水反應(yīng)：2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 9、過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)：2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 1

12、0、鈉與水反應(yīng)：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 11、鐵與水蒸氣反應(yīng)：3Fe + 4H2O(g) = F3O4 + 4H2 12、鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 13、氧化鈣與水反應(yīng)：CaO + H2O = Ca(OH)2 14、氧化鐵與鹽酸反應(yīng)：Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O 15、氧化鋁與鹽酸反應(yīng)：Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O 16、氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O 17、氯化鐵與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：FeCl3

13、+ 3NaOH = Fe(OH)3+ 3NaCl 18、硫酸亞鐵與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2+ Na2SO4 19、氫氧化亞鐵被氧化成氫氧化鐵：4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 20、氫氧化鐵加熱分解：2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 21、實(shí)室制取氫氧化鋁：Al2(SO4)3 + 6NH3·H2O = 2Al(OH)3 + 3(NH3)2SO4 22、氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng)：Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O 23、氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：Al(OH)3 + NaOH = NaAl

14、O2 + 2H2O 24、氫氧化鋁加熱分解：2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O 25、三氯化鐵溶液與鐵粉反應(yīng)：2FeCl3 + Fe = 3FeCl2 26、氯化亞鐵中通入氯氣：2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 27、二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)：SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O 硅單質(zhì)與氫氟酸反應(yīng)：Si + 4HF = SiF4 + 2H2 28、二氧化硅與氧化鈣高溫反應(yīng)：SiO2 + CaO 高溫 CaSiO3 29、二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 30、往硅酸鈉溶液中通入二氧化碳：Na2SiO3 + CO2

15、+ H2O = Na2CO3 + H2SiO 31、硅酸鈉與鹽酸反應(yīng)：Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3 32、氯氣與金屬鐵反應(yīng)：2Fe + 3Cl2 點(diǎn)燃 2FeCl3 33、氯氣與金屬銅反應(yīng)：Cu + Cl2 點(diǎn)燃 CuCl2 34、氯氣與金屬鈉反應(yīng)：2Na + Cl2 點(diǎn)燃 2NaCl 35、氯氣與水反應(yīng)：Cl2 + H2O = HCl + HClO 36、次氯酸光照分解：2HClO 光照 2HCl + O2 37、氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 38、氯氣與消石灰反應(yīng)：2Cl2 + 2Ca(OH)2

16、= CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 39、鹽酸與硝酸銀溶液反應(yīng)：HCl + AgNO3 = AgCl + HNO3 40、漂白粉長期置露在空氣中：Ca(ClO)2 + H2O + CO2 = CaCO3 + 2HClO 41、二氧化硫與水反應(yīng)：SO2 + H2O H2SO3 42、氮?dú)馀c氧氣在放電下反應(yīng)：N2 + O2 放電 2NO 43、一氧化氮與氧氣反應(yīng)：2NO + O2 = 2NO2 44、二氧化氮與水反應(yīng)：3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 45、二氧化硫與氧氣在催化劑的作用下反應(yīng)：2SO2 + O2 催化劑 2SO3 46、三氧化硫與水反應(yīng)：SO3 + H

17、2O = H2SO4 47、濃硫酸與銅反應(yīng)：Cu + 2H2SO4(濃) CuSO4 + 2H2O + SO2 48、濃硫酸與木炭反應(yīng)：C + 2H2SO4(濃) CO2 + 2SO2 + 2H2O 49、濃硝酸與銅反應(yīng)：Cu + 4HNO3(濃) = Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2 50、稀硝酸與銅反應(yīng)：3Cu + 8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO 51、氨水受熱分解：NH3·H2O NH3 + H2O 52、氨氣與氯化氫反應(yīng)：NH3 + HCl = NH4Cl 53、氯化銨受熱分解：NH4Cl NH3 + HCl 54、碳酸氫氨受熱分解：NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2 55、硝酸銨與氫氧化鈉反應(yīng)：NH4NO3 + NaOH NH3 + NaNO3 + H2O 56、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制?。?NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2H2O + 2NH3 57、氯氣與氫氣反應(yīng)：Cl2 + H2 點(diǎn)燃 2HCl 58、硫酸銨與氫氧化鈉反應(yīng)：（NH4）2SO4 + 2NaOH 2NH3 + Na2SO4 + 2H2O 59、SO2