鐵銅的獲取及應用 省賽獲獎

專題三鐵、銅的獲取及應用鐵及其化合物在高考中具有“霸主”地位，年年必考。突出體現(xiàn)在三個方面：一是鐵及其化合物之間的轉化關系二是Fe3＋、Fe2＋的氧化性與還原性三是Fe3＋、Fe2＋的檢驗主要題型為選擇、計算、實驗探究題等。另外，F(xiàn)e3＋、Fe2＋的氧化性、還原性在離子共存、離子方程式的試題中也常有體現(xiàn)；Fe(OH)3膠體、Fe(OH)2制備實驗也經(jīng)常考查。一、鐵單質的性質1.鐵元素在自然界中的存在狀態(tài)(1)游離態(tài)：主要存在于隕鐵中。(2)化合態(tài)：主要礦物有磁鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦等。2.物理性質純鐵是一種銀白色金屬，密度較大，硬度較大，熔沸點較高，有較好的導電性、導熱性、延展性，能被磁鐵吸引。鐵的原子結構特點鐵位于元素周期表中的第_____周期，第_____族。Fe的原子序數(shù)是____，其原子結構示意圖為

。鐵為變價金屬，通常顯______和_____價。

四

Ⅷ

26

＋2

＋3

4．鐵的化學性質

(1)鐵與非金屬的反應①鐵和氯氣的反應化學方程式：2Fe＋3Cl22FeCl3②鐵和氧氣的反應化學方程式：3Fe＋2O2Fe3O4③鐵和其他非金屬的反應2Fe＋3Br22FeBr3Fe＋SFeS(黑色固體)Fe＋I2FeI2點燃點燃△△

(3)鐵與酸反應①鐵與非氧化性酸(如稀H2SO4、HCl等)反應生成Fe2＋，放出H2。離子方程式：Fe＋2H＋

Fe2＋＋H2↑。②常溫下，遇冷的濃硝酸、濃硫酸鈍化。鐵與氧化性酸(如稀HNO3或在加熱條件性下與濃硫酸、濃硝酸)反應時，不放出H2。a．HNO3(稀)過量時生成Fe3＋Fe＋4HNO3(稀)Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O。b．鐵粉過量時生成Fe2＋3Fe＋8HNO3(稀)3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。(4)鐵與鹽溶液的反應①鐵能與比它活動性弱的金屬的鹽溶液反應，置換出這種金屬。Fe＋CuSO4Cu＋FeSO4。②鐵能與FeCl3溶液反應生成FeCl2。離子方程式：2Fe3＋＋Fe3Fe2＋。鞏固練習---判斷正誤1、在點燃的條件下，過量的鐵與氯氣反應生成氯化亞鐵2、用鐵制容器可運輸濃硫酸，因為不會發(fā)生反應3、根據(jù)氯氣和S單質與鐵的反應可判斷氯元素和硫元素的非金屬性強弱

二、鐵的重要化合物Fe3＋―→Fe2＋①2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓②2Fe3＋＋SO32－＋H2O===2Fe2＋＋SO42－＋2H＋③2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，在FeSO4溶液中往往要加鐵的原因是可以防止Fe2＋被氧化為Fe3＋。④2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，電路板的制作是利用FeCl3溶液與裸露的銅反應。⑤2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2試用離子方程式解釋以下問題：①在亞鐵鹽溶液中通入氯氣，溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色②亞鐵鹽溶液在空氣中容易變質③如在FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液由淺綠色變棕黃色，在酸性KMnO4溶液中滴加FeCl2溶液，溶液由紫紅色變棕黃色。④欲除去溶液中的Fe2＋雜質，一般向溶液中加入雙氧水將其氧化為Fe3＋，然后加堿或鹽調節(jié)溶液的pH，使Fe3＋轉化為Fe(OH)3除去。變色龍-------FeCl3溶液(1)向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液呈血紅色；(2)FeCl3溶液能使紫色石蕊試劑呈紅色；(3)FeCl3與NaOH溶液反應，生成紅褐色沉淀；(4)向FeCl3溶液中通入H2S氣體，生成淡黃色沉淀；(5)向FeCl3溶液中加入幾滴Na2S溶液，生成淡黃色沉淀，當加入的Na2S溶液過量時，又生成黑色沉淀；(6)向FeCl3溶液中加入過量Fe粉，溶液變淺綠色；(7)向FeCl3溶液中加入過量Cu粉，溶液變藍綠色；(8)將FeCl3溶液滴入到淀粉碘化鉀溶液中，溶液變藍色；(9)向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液，溶液變紫色；(10)將FeCl3溶液與NaHCO3溶液混合，放出氣體，生成紅褐色沉淀；(11)將飽和FeCl3溶液滴入沸水中，生成紅褐色Fe(OH)3膠體?！眷柟獭?多選)證明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的實驗方法是(

)A.先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯血紅色B.先滴加KSCN溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯血紅色C.滴加NaOH溶液，先產生白色沉淀，后變灰綠，最后呈紅褐色D.只需滴加KSCN溶液思考：如何檢驗FeCl2溶液中存在Fe3＋如何檢驗FeCl3溶液中存在Fe2＋二、銅1．銅元素在自然界中的存在狀態(tài)(1)游離態(tài)。(2)化合態(tài)：黃銅礦CuFeS2、孔雀石CuCO3·Cu(OH)2等。2.銅單質的性質(1)物理性質紫紅色，具有金屬光澤，具有導電性、傳熱性、延展性。(2)化學性質①與非金屬反應【鞏固】在含有Fe3+、Cu2+的溶液中加入鐵粉充分反應后還殘留固體物質，對溶液中的離子下列說法不正確的是()A.可能有Fe2+、Fe3+

B.可能有Fe2+、Cu2+C.可能全部是Fe2+

D.一定無Fe3+

A【鞏固】某合金(僅含銅、鐵)中銅和鐵的物質的量之和為ymol，其中Cu的物質的量分數(shù)為a，將其全部投入50mLbmol·L－1的硝酸溶液中，加熱使其充分反應(假設NO是唯一的還原產物)。下列說法正確的是(

)A．若金屬有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金屬不一定溶解

B．若金屬全部溶解，則溶液中一定含有Fe3＋

C．若金屬全部溶解，且產生336mL氣體(標準狀況)，則b＝0.3D．當溶液中金屬離子只有Fe3＋、Cu2＋時，則