高考化學(xué)復(fù)習(xí)-《第十五講鐵和鐵的化合物、金屬的冶煉》

1、 第十五講 鐵和鐵的化合物、金屬的冶煉61 培人家教網(wǎng)制作 歡迎訪問 一考點(diǎn)梳理1鐵和鐵的化合物(1)鐵在周期表中的位置鐵位于第四周期第VIII族，是過渡金屬元素的代表，鐵元素是一種變價元素，通常顯示2價、3價，其化合物及其水溶液往往帶有顏色。(2)鐵及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系S 、Cl2NaOHHClCl2FeO2、點(diǎn)燃CO、Al高溫HClFeSFeFeCl2FeCl3HClNaOHFe(OH)2Fe(OH)3Fe3O42金屬的冶煉(1)冶煉金屬的方法由于金屬的化學(xué)活動性不同，金屬離子得到電子還原成金屬原子的能力也就不同，因此必須采用不同的冶煉方法。熱分解法：適用于冶煉金屬活動性較差的金屬，如汞

2、和銀：2HgO 2Hg+O22Ag2O 4Ag+O2熱還原法：用還原劑（C、CO、H2、Al等）還原金屬氧化物，適合于金屬活動性介于MgCu之間的大多數(shù)金屬的冶煉。如：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO22CuO+C 2Cu+CO22Al+Cr2O3 2Cr+Al2O3WO3+3H2 W+3H2O電解法：適合冶煉金屬活動性很強(qiáng)的金屬（一般是在金屬順序表中排在鋁前邊的大部分金屬）。如：2Al2O3 4Al+3O2MgCl2（熔融） Mg+Cl2(2)金屬的回收和資源保護(hù)廢舊金屬的最好處理方法是回收利用。回收利用廢舊金屬的意義是減少垃圾量，防止污染環(huán)境且緩解資源短缺的矛盾。二方法歸納Fe2+與Fe

3、3+的相互轉(zhuǎn)化Fe2+既有氧化性又有還原性，但主要表現(xiàn)為還原性，當(dāng)遇到較強(qiáng)氧化劑時，轉(zhuǎn)化為Fe3+。Fe3+具有較強(qiáng)的氧化性，可被還原性較強(qiáng)的物質(zhì)還原為Fe2+。Fe、Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。寫出下列反應(yīng)的方程式(寫離子方程式，寫化學(xué)方程式)Fe + HCl：_Fe + CuSO4：_FeCl2 + Cl2：_FeCl3 + Fe：_Fe + Cl2：_Fe3O4 + CO：_Fe3O4 + 8Al：_三典例剖析例1 (05東莞)實(shí)驗(yàn)室配制和保存FeSO4溶液，應(yīng)采取的正確措施是 ()把蒸餾水煮沸，以趕走水中溶解的O2 溶解時加入少量稀H2SO4 加入少量還原鐵粉，并充分振

4、蕩 加入少量鹽酸ABCD解析FeSO4易被空氣中氧氣氧化，配制用的水盡可能趕走O2，加入Fe粉使被氧化成的Fe3+還原為Fe2+，加少量稀H2SO4抑制FeSO4水解。若加入鹽酸則會引進(jìn)Cl-雜質(zhì)。答案A例2 制印刷電路時常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”，發(fā)生的反應(yīng)為2FeCl3+Cu= 2FeCl2+CuCl2。向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是()A燒杯中鐵、銅都有B燒杯中鐵、銅都無C燒杯中有銅無鐵D燒杯中有鐵無銅解析Fe比Cu的還原性強(qiáng)，所以Fe首先跟FeCl3溶液反應(yīng)，只有當(dāng)Fe粉反應(yīng)完全后，若還有FeCl3剩余，銅粉才跟Fe3+反應(yīng)。答案DFe

5、2O3H2O廢鐵、高溫水H2、光照水H2、點(diǎn)燃水Cl2廢鐵Cl2廢鐵廢鐵Cl2HCl鹽酸高溫、空氣H2、點(diǎn)燃FeCl3溶液例3 (05汕頭)某氯堿廠利用廢鐵皮制取凈水劑FeCl3溶液，最合理的生產(chǎn)途徑是()ACl2 FeCl3 FeCl3溶液BCl2 HCl 鹽酸 FeCl2溶液 FeCl3CCl2 HCl 鹽酸 FeCl2溶液 FeCl3D解析A中制得FeCl3不純，因廢鐵與Cl2反應(yīng)很難完全轉(zhuǎn)化成FeCl3；同樣地D中廢鐵與O2反應(yīng)也很難完全轉(zhuǎn)化成Fe2O3；B中Cl2與H2反應(yīng)不能光照，因易發(fā)生爆炸。答案C例5 冶煉金屬一般有下列四種方法：焦炭法；水煤氣（或氫氣，或一氧化碳）法；活潑金屬

6、置換法；電解法。四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有（I）火燒孔雀石煉銅；（II）濕法煉銅；現(xiàn)代有（III）鋁熱法煉鉻；（IV）從光鹵石中煉鎂，對它們的冶煉方法的分析不正確的是 ()A（I）用B（II）用C（III）用D（IV）用解析本題考查金屬的冶煉方法。對于（I）、（II）、（III）、（IV）發(fā)生的反應(yīng)分別是：（I）孔雀石的主要成分是堿式碳酸銅。Cu2(OH)2CO3 2CuO+CO2+H2OC+2CuO 2Cu+CO2，符合：(II)Fe+CuSO4= FeSO4+Cu，符合：(III)2Al+Cr2O3 Al2O3+2Cr，符合：(IV)光鹵石的主要成分MgCl2·KCl

7、83;6H2O。先從光鹵石中提取MgCl2，再電解MgCl2：MgCl2(熔解) Mg+Cl2, 符合：答案B四考點(diǎn)精練1下列關(guān)于鐵的敘述正確的是 () A鐵是地殼中含量最多的金屬元素 B鐵在空氣中不能燃燒，在純氧中可以燃燒 C鐵與鹽酸反應(yīng)生成FeCl3 D鐵是黑色金屬，而不是銀白色金屬2鐵在氧氣中燃燒的產(chǎn)物是 ()A FeO BFe2O3 CFe(OH)3 DFe3O43(廣東高考綜合)不能由單質(zhì)直接化合而得到的化合物有 () AAl2S3 BFeCl2 CCu2S DMg3N24鐵與下列物質(zhì)反應(yīng)，能生成+3價鐵的化合物的是 () A硫 B鹽酸 C氯氣 D硫酸銅溶液5在水溶液中，下列哪一種試

8、劑不能將鐵單質(zhì)氧化成+2價鐵的化合物 ()AFeCl3溶液 BCuSO4CMgCl2 D鹽酸6(05惠州)我國科學(xué)家參與研制的阿爾法磁譜儀隨美國發(fā)現(xiàn)號航天飛機(jī)升入太空，開始了探索宇宙中是否存在“反物質(zhì)”和“暗物質(zhì)”的研究工作。根據(jù)你所學(xué)的知識推測用于制造阿爾法譜儀核心部件的材料是 ()AFeO BFe2O3 CFe3O4 DFe3C7稀硫酸中加入適當(dāng)鐵粉，反應(yīng)完全后再加入適量的NaOH溶液，放置片刻，從反應(yīng)體系中觀察到的顏色變化是 () A無色灰綠色紅褐色 B無色淺綠色白色灰綠色紅褐色 C灰綠色紅褐色藍(lán)色 D灰綠色白色淺綠色灰綠色紅褐色81mol鐵粉和含有1molFe2(SO4)3的溶液混合后

9、，充分反應(yīng)，下列敘述正確的是 () A氧化產(chǎn)物為2mol B還原產(chǎn)物為1mol C氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物共2mol D氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物共3mol9由于易被氧化不宜長期存放的是 ()A 高錳酸鉀溶液B硫酸亞鐵溶液C硝酸銅溶液D硫酸鈉溶液10把鐵片放入下列溶液中，鐵片溶解，溶液質(zhì)量減輕的是()A 稀硫酸B硫酸銅溶液C硝酸鈉溶液D稀鹽酸11鐵片放入下列溶液中，溶液質(zhì)量增加，且無氣體放出的是 () AAgNO3 B稀HNO3 C稀H2SO4 DFeCl312(05湛江)向含有NH4、Mg2、Fe2和Al3的溶液中加入足量Na2O2微熱并攪拌后，再加入過量稀鹽酸，溶液中大量減少的離子是 () ANH4 B

10、NH4、Fe2 CAl3、Mg2 DAl313下列各種冶煉方法中，可制得相應(yīng)金屬的是() A加熱氧化鋁 B加熱碳酸鈣 C電解熔融氯化鈉 D氯化鈉與鋁粉高溫共熱14下列各組金屬最適合用H2和CO把它從化合物中還原出來的是() ACa、MgBAl、Fe CFe、CuDHg、Ag15下列金屬鐵 鎂 錳 釩 鉻可用鋁熱法制備的有() A B C D16(05江門)在冶金工業(yè)上，通常均不能用化學(xué)還原劑制得的金屬組是()ANa、Ba、Mg、Al BNa、K、Zn、FeCZn、Fe、Cu、Ag DMg、Al、Zn、Fe17(05珠海)某工廠排放的酸性廢水中含有較多的Cu2，對農(nóng)作物和人畜均有危害，欲采用化學(xué)

11、方法除掉有害成分，最好加入下列物質(zhì)中的 ()A食鹽和硫酸B膽礬和石灰C鐵粉和生石灰D蘇打和硫酸18(05深圳)用氨水、鹽酸、苛性鈉溶液中任何一種做試劑均可鑒別的一組物質(zhì)是 () ANaCl和Na2CO3 BMgCl2和NH4NO3 CFeCl2和FeSO4 DAgNO3和AlCl319為防止污染，下列各組物質(zhì)不能同時倒入廢液缸的是 ()A硫酸鈉和氯化鐵溶液B苛性鈉溶液和碳酸納溶液C酸化的硫酸亞鐵溶液和硝酸鉀溶液DKMnO4溶液和稀硝酸20(全國高考題)生鐵和鋼都是鐵的合金最近，科學(xué)家冶煉出99.9999%的鐵(即純鐵)。根據(jù)化學(xué)知識，判斷該鐵可能具有的性質(zhì) ()A相同條件下比生鐵易腐蝕B硬度比

12、生鐵高C在冷的濃硝酸中會鈍化D與相同濃度的鹽酸反應(yīng)生成H2的速率比生鐵快21(05廣州)已知單質(zhì)A能從溶液中置換出單質(zhì)B。下列的分析不正確的是 ( )A當(dāng)A、B都是金屬，A還原性一定比B強(qiáng)B當(dāng)A、B都是非金屬，A的非金屬性一定比B強(qiáng)C當(dāng)A是金屬時，B可能是金屬，也可能是非金屬D當(dāng)A是非金屬時，B可能是非金屬，也可能是金屬五學(xué)科綜合(包括學(xué)科內(nèi)、外綜合)1(廣東高考綜合)回答下列問題(1)在西漢古籍中曾有記載:曾青得鐵則化為銅即:曾青（CuSO4）跟鐵反應(yīng)就生成銅。試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)銅器表面有時會生成銅綠Cu2(OH)2CO3，這層銅綠可用化學(xué)方法除去。試寫出除去銅綠而不損傷器

13、物的反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(3)將足量的Cl2通入FeCl2溶液中,現(xiàn)象是_，反應(yīng)的離子方程式是_。2古代的“藥金”外觀與金相似，常被誤認(rèn)為金子。它的冶煉方法如下：將ZnCO3、赤銅（Cu2O）和木炭混合加熱至800，得金光閃閃的“藥金”，則藥金的主要成分是_，有關(guān)化學(xué)方程式是_。3在燒制磚瓦時，用粘土做成的坯經(jīng)過烘干燒后，鐵的化合物轉(zhuǎn)化成_而制得紅色磚瓦。若烘燒后期從窯頂向下澆水，窯內(nèi)會產(chǎn)生大量的_氣體，它們把該紅色物質(zhì)還原成黑色的化合物是_，同時還有未燒完的碳顆粒，而制得青瓦磚。4(05深圳)鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活、國防和科研等方面有著廣泛的應(yīng)用。(1)在野外檢修鐵軌時用氧化鐵焊接裂縫，用

14、化學(xué)方程式表示其反應(yīng)原理：_。(2)鐵粉也可作化學(xué)反應(yīng)的催化劑。以鐵為催化劑制溴苯的化學(xué)方程式是_；在高溫高壓下以鐵為催化劑合成氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式是_。(3)鐵是人體必需的微量元素，人體內(nèi)缺乏鐵元素會引起缺鐵性貧血，需要補(bǔ)充鐵質(zhì)，目前市售補(bǔ)鐵制品較多，為保護(hù)消費(fèi)者的利益，質(zhì)檢部門需對補(bǔ)鐵劑中鐵的含量進(jìn)一步測定，測定步驟如下：將補(bǔ)鐵劑中的Fe2用H2O2氧化成Fe3。根據(jù)你所學(xué)過的知識，寫出檢驗(yàn)Fe3的化學(xué)試劑和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。_將Fe3用氨水沉淀為不溶于水的氫氧化鐵，試寫出發(fā)生的離子方程式：_最后將氫氧化鐵轉(zhuǎn)化為氧化鐵，稱其質(zhì)量，換算為鐵的質(zhì)量，即可測定出補(bǔ)鐵劑中鐵的含量。答案考點(diǎn)精練1B2D3B4C5C6C7B8D9B10B11D12B13C14C15C16A17C18D19C20C21D學(xué)科綜合1(1)CuSO4+Fe = FeSO4+Cu(2)Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2(3)溶液由淺綠色變棕黃色，2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl2銅鋅合金