鐵和銅及其化合物知識點

1、鐵及其化合物知識點一物理性質(zhì)：銀白色，具有金屬光澤；質(zhì)地較軟，有良好的導(dǎo)電性、延展性。密度7.86 g/cm3,熔沸點較高。位置： 第四周期，第族二化學(xué)性質(zhì)：1. 與非金屬反應(yīng)1)Fe+S （ I 2）FeS （ FeI 2）2)4Fe+3O22Fe 3O43)2Fe+3Cl 2(Br 2)2FeCl 3弱氧化劑Fe3+、 H+、I 2 、S、鐵后的金屬陽離子（置換）Fe2+Fe 強氧化劑-+)Cl 、 Br 、 HNO、濃 H SO、 MnO(H223244Fe3+2. 與水反應(yīng)3Fe + 4H 2O(g)Fe 3O4 + 4 H 2 ( 置換 )注意：鐵在常溫下不會和水發(fā)生反應(yīng)，但在水和空

2、氣中O2和 CO2的共同作用下，鐵卻很容易被腐蝕( 生銹 / 電化學(xué)腐蝕 )3 與酸反應(yīng)2) 與氧化性酸反應(yīng)a）常溫下，鐵在冷濃硫酸，濃硝酸中發(fā)生鈍化b）與濃硫酸反應(yīng)： 2Fe +6 H 2 SO4( 濃）Fe2(SO4) 3 +3SO2 +6 H2Oc) 與稀硝酸反應(yīng)：當(dāng) Fe 少量時，離子方程式為：Fe + 4H+3+ NO3= Fe +NO+2H2O當(dāng) Fe 過量時，離子方程式為：+2+3Fe+8H+2NO = 3Fe+2NO+4H O32當(dāng) 1:4 n( Fe) :n (HNO 3) 3:8時，此情況下， Fe3+和 Fe2+共存。4. 與鹽溶液反應(yīng)2Fe 3+ + Cu = 2Fe

3、2+ + Cu 2+ Fe + 2Fe 3+ = 3 Fe 2+Fe + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu三、鐵的化合物1、鐵的氧化物FeOFe2O3Fe3O4鐵的化合價+2+3+2、 +3顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體俗名鐵紅磁性氧化鐵水溶性不溶于水不溶于水不溶于水氧化物類別堿性氧化物堿性氧化物與非氧化性酸+2+3+3HO+3+FeO+2H =Fe +HOFe O+6H =2FeFe O+8H=2Fe +223234反應(yīng)Fe2+4H2O與還原劑反應(yīng)3Fe O+8Al22 3(H2、CO、Al 等 )FeO+COFe+COFe O+3CO342Fe+3CO9Fe+4Al 2O3用途用

4、作紅色油漆和涂料；赤鐵礦是煉鐵原料注： 3FeO+10HNO( 稀)=3Fe(NO3) 3+NO +5H2O2、鐵的氫氧化物（ 1） Fe(OH)2 的制備Fe(OH)易被氧化，在制備時應(yīng)注意：FeSO 晶體中不能有3+溶液中要Fe ；配制后的 FeSO244加入少量 鐵粉 ；配制溶液的蒸餾水以及所用NaOH溶液均須煮沸以除去其中溶解的氧氣；實驗 :FeSO 溶液中加 NaOH.4現(xiàn)象： 生成白色沉淀，后又迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色，最后生成紅褐色 Fe2+容易被氧化 , 所以 FeSO4 溶液要新配制 .為了防止滴加 NaOH時帶入空氣 , 可將吸收 NaOH的長滴管伸入FeSO溶液液面下 , 再擠出

5、 NaOH溶液 .42+4為了防止 Fe 被氧化 , 還可以向盛有FeSO 溶液的試管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有機物以隔絕空氣 .化學(xué)方程式： FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH) 2 +Na2SO4Fe2+ 2OH - = Fe(OH) 2（白色）4Fe(OH)2+ O2+ 2H O = 4Fe(OH)（紅褐色）23（白色灰綠色紅褐色）（ 2） Fe(OH)3 的制備實驗 :FeCl 3 溶液中加 NaOH溶液 .現(xiàn)象：生成紅褐色沉淀化學(xué)方程式：FeCl3+-+3NaOH= Fe(OH) +3NaCl Fe+ 3OH = Fe(OH) （紅褐色）333熱穩(wěn)性： Fe

6、(OH)3 對熱不穩(wěn)定 , 受熱能失去水生成紅棕色的Fe2O3 粉末 .化學(xué)方程式：2Fe(OH) 3Fe 2O3 +3H 2O 小結(jié) 難溶性或微溶性的堿受熱不穩(wěn)定，容易分解。生成相應(yīng)的氧化物和水（ 3） Fe( OH) 3 膠體的制備向加熱沸騰的蒸餾水中加入FeCI3 溶液，待出現(xiàn)紅褐色時，停止加熱，便可得到Fe(OH) 3膠體。制備時要注意：不可長時間加熱，因為加熱會使膠體凝聚；不能用自來水，因為自來水中的電解質(zhì)也可使膠體凝聚。四鐵的兩種氫氧化物的比較化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色、態(tài)白色固體紅褐色固體溶解性難溶于水難溶于水物質(zhì)類別二元弱堿三元弱堿與非氧化性酸的Fe(OH)+HSO=

7、FeSO+2H O2Fe(OH) +3H SO=Fe (SO ) +6HO224423242432反應(yīng)2+2+2Fe(OH)3+3H+=Fe3+ +3H2OFe(OH) +2H=Fe+2H O與氧化性酸的反3Fe(OH)2+10HNO( 稀 )=3Fe(NO ) +NOFe(OH) +3HNO( 稀 )=Fe(NO ) +3H O3333332應(yīng)+8H2O3+3+23Fe(OH) 2+10H+ +NO3- =3Fe 3+ +NO +8H2OFe(OH)+3H =Fe +3H O與還原性酸的反Fe(OH)+2HI=FeI2+2HO2Fe(OH)3+6HI=2FeI2+6HO+I222應(yīng)2+2+2

8、2Fe(OH)3+6H+ +2I - =2Fe2+6H2O+I2Fe(OH) +2H =Fe +2H O熱穩(wěn)定性分解產(chǎn)物復(fù)雜2Fe(OH)3Fe 2O3 +3H 2O五鐵鹽和亞鐵鹽3+2+（ 1） Fe、 Fe 的檢驗 ：Fe3+的檢驗 : 1.Fe 3+鹽溶液中滴加KSCN溶液?，F(xiàn)象是溶液變紅色，反應(yīng)方程式： FeCl 3+3KSCN= Fe(SCN)3+3KClFe3+-+3SCN = Fe(SCN) 3（紅色）2. 向 Fe3+鹽溶液中滴加 NaOH溶液?，F(xiàn)象是產(chǎn)生紅褐色沉淀，反應(yīng)方程式：FeCl3+3NaOH= Fe(OH)3 +3NaClFe 3+ + 3OH - = Fe(OH)

9、3（紅褐色）3. 向 Fe3+鹽溶液中滴加苯酚溶液?，F(xiàn)象是溶液變?yōu)樽仙?，則證明溶液中含有Fe3+。Fe2+的檢驗 :向 Fe2+鹽溶液中滴加KSCN溶液，再滴加氯水（硝酸、H2 O2 等）?，F(xiàn)象是先無現(xiàn)象，加氯水后溶液呈紅色反應(yīng)方程式：2FeCl 2+Cl 2=2FeCl 3FeCl3+3KSCN= Fe(SCN)3+3KCl向 Fe2+鹽溶液中滴加NaOH溶液?，F(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色沉淀反應(yīng)方程式：FeCl2+2NaOH= Fe(OH)2 +2NaCl4Fe(OH) 2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（紅褐色）（ 2） Fe3+的氧化性、 Fe2+的還原性 Fe

10、3+的氧化性：向 FeCl3 溶液中加入鐵粉，現(xiàn)象是溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色化學(xué)反程式 2FeCl3+Fe=2FeCl23+2+（淺綠色）對應(yīng)離子方程式： 2Fe （棕黃色）+Fe=3Fe3+2Fe 還可以與Cu、 HI 、 H S 等反應(yīng)2FeCl 3+Cu=2FeCl2+CuCl2對應(yīng)離子方程式： 2Fe 3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu 2+2FeCl 3+2HI=2FeCl 2 +2HCl+ I 2對應(yīng)離子方程式： 2Fe 3+ + 2I -=2Fe 2+ I22FeCl+HS=2FeCl +2HCl+S對應(yīng)離子方程式： 2Fe3+2+ S+ HS =2Fe +2H3222 Fe

11、2+的還原性： Fe2+ 在較強的氧化劑的作用下會被氧化為Fe3+向 FeCl2 溶液中通入氯氣，現(xiàn)象是溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色化學(xué)反程式： 2FeCl 2+Cl 2=2FeCl3對應(yīng)離子方程式： 2Fe2+Cl 2= 2Fe 3+2Cl -除雜 : FeCl3(FeCl)滴加氯水FeCl2(FeCl)加入鐵粉23（ 3）亞鐵鹽、鐵鹽溶液的保存 FeCI2、 FeSO 等亞鐵鹽溶液保存時，要加入少量鐵屑（防止Fe2+被氧化）和滴入少量相應(yīng)的4酸溶液 ( 抑制 Fe 2+水解 )。另外要注意，保存Fe(NO 3) 2溶液時，只要加鐵屑防止氧化即可，不能加 HNO3來防止水解。 FeCl 3、 Fe

12、2(SO4) 3等鐵鹽溶液保存時，要加少量相應(yīng)的酸溶液（抑制Fe3+水解）。（ 4） Fe3+鹽的水解Fe3+為典型的弱堿陽離子，通常情況下，在水溶液中只有少部分發(fā)生水解。但在一定條件（如加熱，遇2等）下，水解程度會增大，甚至?xí)l(fā)生徹底的雙水解。如：AlO2、 CO3、CIOFe3+3AlO2+6H O = Fe(OH) +3AI(OH)2332Fe3+ +3CO32 +3H2O = 2Fe(OH) 3 +3CO2Fe3+ +3ClO +3H2O = Fe(OH) 3 +3HCIO另外，加熱并蒸干 FeCI3 的水溶液， 由于 FeCl 3+3H2OFe(OH)3 +3HCl 為一吸熱反應(yīng)，

13、且 HCl 易揮發(fā)，加熱會使平衡不斷向右移動，F(xiàn)eCl最終變成 Fe(OH)，再灼燒， 2Fe(OH)3Fe O+3H O，最33232后留下的物質(zhì)為 Fe 2O3。而加熱并蒸干Fe 2(SO4) 3 的水溶液，由于 Fe2(SO4) 3 水解產(chǎn)生的 H2S04 難揮發(fā)，加熱不會使平衡不斷右移，只能使水份減少，酸度增強，最后仍留下Fe (SO ) 。243（ 5）： FeSO 溶液是否變質(zhì)的檢驗4 加 KSCN溶液不變紅，另取樣再加酸性KMnO溶液紫色褪色，說明未變質(zhì)。4 加 KSCN溶液變紅，另取樣再加酸性KMnO4溶液紫色褪色，說明部分變質(zhì)。 加 KSCN溶液變紅，另取樣再加酸性KMnO溶

14、液紫色不褪色，說明全部變質(zhì)。4六鋼鐵的腐蝕鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生電化腐蝕時，負(fù)極為鐵，正極為碳，電解質(zhì)溶液為溶有O或 CO2 等氣2體的水膜。當(dāng)水膜呈弱酸性或中性時發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極反應(yīng)為Fe-2e =Fe2+ ，正極反應(yīng)為2H 2O2+2H+O2+4e =4OH ；當(dāng)水膜呈酸性時發(fā)生析氫腐蝕， 負(fù)極反應(yīng)為 Fe-2e=Fe ，正極反應(yīng)為+2e =2H。鋼鐵的電化學(xué)腐蝕以吸氧腐蝕為主。2+22233失去部鐵銹的形成： Fe +2OH = Fe(OH) ， 4Fe(OH)+2HO+O=4Fe(OH) ，紅褐色的Fe(OH)分水便得到鐵銹(Fe 2O3 nH2O) 。也可表示成4Fe+3O2+nH

15、2O = 2Fe 2O3 nH2O。銅的知識點整理一. 銅：1 ）物理性質(zhì)：顏色 : 紅色 ( 紫紅色 ) 金屬，質(zhì)軟，密度:8.92g/cm3 ，熔點 :1083OC沸點 :2582OC 導(dǎo)電性 : 熱和電的良導(dǎo)體( 僅次于 Ag)位置： 第四周期第 IB 族2） . 化學(xué)性質(zhì)： 價態(tài) :+1( 不穩(wěn)定 ) +2( 穩(wěn)定 )1. 與某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)：(1)與氧氣反應(yīng)： 2Cu + O 22CuO(2)與硫反應(yīng)： 2Cu + SCu 2S ( 黑色物質(zhì) )(3) 與氯氣反應(yīng)：Cu + Cl 2CuCl 2棕黃色的煙2、與酸反應(yīng)：（非氧化性酸不反應(yīng)）Cu + 2H2SO( 濃)CuSO+SO

16、+2H O4422Cu + 4HNO3( 濃 ) = Cu(NO 3) 2+2NO2+2H 2O3Cu + 8HNO ( 稀 ) = 3Cu(NO)2+2NO+4H O3323、與某些鹽反應(yīng)：Cu + 2AgNO3 = Cu(NO 3) 2 + 2 Ag2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl 2（完成離子方程式）4、其他的反應(yīng)：2Cu + O 2 + H 2O + CO2 = Cu 2(OH) 2CO3銅銹 ( 銅綠 )二 銅的氧化物：CuO(黑色 ) ， Cu2O(紅色 )(1).與酸反應(yīng)：CuO + H SO = CuSO + H OCuO + H SO = CuSO +

17、Cu + H2O24422244(2).與還原性物質(zhì)（如H2、 CO、 C 等）反應(yīng)：CuO + C(CO、 H 2) = Cu + CO(CO 2、 H2O)三 .銅的氫氧化物及其反應(yīng)Cu(OH)2:藍色物質(zhì)，不溶性弱堿，（ 1） .與酸反應(yīng)Cu(OH)2 + H 2SO4 = CuSO4 + 2H 2O（ 2） .受熱分解（是難溶堿的共性）Cu(OH)2CuO + H2O3）、弱氧化性：與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)配制新制的Cu(OH)2 懸濁液：2ml 10%NaOH + 2%CuSO448滴藍色絮狀沉淀0.5ml 乙醛、加熱紅色沉淀 Cu2OCH3CHO+2Cu(OH)CH 3COOH+C

18、u2 +2H2O四 .銅鹽及其反應(yīng)(1).堿式碳酸銅（銅綠）受熱分解(2).藍色的CuSO 4溶液中通入H2S氣體，產(chǎn)生黑色沉淀。（弱酸制強酸特例）(3) 無水 CuSO4 （白色粉末）加入少量水中，得藍色溶液。利用它的這一特性可檢驗無水酒精中是否含有水。練習(xí)題：1、（ 2006 年高考廣東卷20 題） . 氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑等。為獲得純凈的氧化銅以探究其性質(zhì)，某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅( 含硫酸亞鐵等雜質(zhì) ) 進行如下實驗：制備氧化銅步驟 I 的目的是除不溶性雜質(zhì)。操作是。步驟的目的是除鐵。操作是：滴加222+223H O溶液，稍加熱；當(dāng) Fe 轉(zhuǎn)化完全后，慢慢加入 Cu (OH) CO粉末，攪拌，以控制溶液pH=3.5 ；加熱煮沸一段時間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH=1?？刂迫芤簆H=3.5 的原因是。步驟的目的是得到CuSO5H O晶體。操作是，過濾，42水浴加熱烘干。水浴加熱的特點是。探究氧化銅的性質(zhì)取 A、B 兩支試管， 往 A 中先加入適量CuO粉末， 再分別向 A 和 B 中加入等體積的3%HO 溶液，只22觀察到 A 中有大量氣泡。結(jié)論是。為探究試管 A 中反應(yīng)的速率，收集氣體并測定其體積必需的實驗儀器有：。2（ 08 惠州二模）銅的冶煉大致可分為：富集，將硫化物礦進行浮選；焙燒，主要反應(yīng)為：2CuFeS+4O2=Cu2S+