高考化學(xué)考點解析復(fù)習(xí)教案6

第8講：鐵、銅及其化合物

【內(nèi)容與解析】

本節(jié)課要復(fù)習(xí)的內(nèi)容是了解金屬鐵及其化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)

用。鐵位于元素周期表中的第四周期，第辿族。Fe的原子序數(shù)是及,

(+26)2；142

其原子結(jié)構(gòu)示意圖為'o鐵為變價金屬，通常顯+2和+3

價

【教學(xué)目標(biāo)與解析】

1.教學(xué)目標(biāo)

(1)鐵的原子結(jié)構(gòu)特點(2)鐵的物理性質(zhì)

(2).鐵的化學(xué)性質(zhì)

2.目標(biāo)解析

(1)鐵的原子結(jié)構(gòu)特點就是指鐵位于元素周期表中的第四周

(^)21142

期，第皿族。Fe的原子序數(shù)是非，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為＞-

鐵為變價金屬，通常顯+2和+3價。

(2)鐵的物理性質(zhì)就是指：純凈的鐵是光亮的銀白色金屬,密

度較大，熔、沸點較高，純鐵的抗腐蝕性強，有較好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、

延展性。鐵能被磁鐵吸引。

(2).鐵的化學(xué)性質(zhì)就是指：(1)鐵與非金屬的反應(yīng)(2)鐵與水蒸

氣的反應(yīng)(3)鐵與酸反應(yīng)(4)鐵與鹽溶液的反應(yīng)

【問題診斷分析】

本節(jié)的復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)是高中知識的重要組成部分，本節(jié)中難在鐵的兩

性上，再就是鐵熱反應(yīng)與鐵的計算問題。其重點是化學(xué)方程式與離子

方程式的書寫。

【復(fù)習(xí)過程】

自習(xí)

一、鐵的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

1.鐵的原子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)

(1)鐵的原子結(jié)構(gòu)特點

鐵位于元素周期表中的第四周期，第皿族。Fe的原子序數(shù)是”,

(^)2；142

其原子結(jié)構(gòu)示意圖為/O鐵為變價金屬，通常顯+2和+3

價。

(2)鐵的物理性質(zhì)

純凈的鐵是光亮的銀白色金屬,密度較大，熔、沸點較高，純鐵

的抗腐蝕性強，有較好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性。鐵能被磁鐵吸引。

2.鐵的化學(xué)性質(zhì)

(1)鐵與非金屬的反應(yīng)

①鐵和氯氣的反應(yīng)

化學(xué)方程式：2Fe+3Cb2FeCho

②鐵和氧氣的反應(yīng)

實驗步驟：把細鐵絲在火柴桿上盤成螺旋狀，點燃火柴，然后迅

速伸入盛有。2的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。

實驗現(xiàn)象：鐵絲在。2中劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體物

質(zhì)。

化學(xué)方程式：3Fe+2O,FeQ4。

③鐵和其他非金屬的反應(yīng)

2Fe+3Br?=2FeBrj

Fe+SFeS(黑色固體)Fe+I2FeI2

(2)鐵與水蒸氣的反應(yīng)

實驗步驟：在玻璃管中放入還原鐵粉或石棉絨的混合物，力口熱，

并通入水蒸氣。用試管收集產(chǎn)生的經(jīng)干燥的氣體，并靠近火焰點火。

觀察現(xiàn)象。

實驗現(xiàn)象：紅熱的鐵與水蒸氣起反應(yīng)，放出氣體。用試管收集氣

體，將氣體靠近火焰點火，能燃燒或發(fā)出爆鳴聲。

實驗結(jié)論：3Fe+4H20至正004+4見。

(3)鐵與酸反應(yīng)

2+

①鐵與非氧化性酸(如稀H2s。4、HC1等)反應(yīng)生成Fe,方處H2O

離子方程式：Fe+2H+:Fe2++H?t。

②鐵與氧化性酸(如稀HNO3)反應(yīng)時，不放出H2O

a.HNO3(稀)過量時生成Fe3+

Fe+4HNC)3(稀)=Fe(NOaX+NOt+2H2O。

b.鐵粉過量時生成Fe?+

3Fe+8HNCh(稀)=3Fe(NO6+2NOt+4H?0。

(4)鐵與鹽溶詼的反應(yīng)

①鐵能與比它活動性弱的金屬的鹽溶液反應(yīng)，置換出這種金屬。

Fe+CuSCXi=Cu+FeSOq。

②鐵能與FeCh溶液反應(yīng)生成FeCbo

禺子方程式：2Fe'"+Fe=3Fe2+。

二、鐵的重要化合物

1.鐵的氧化物

化學(xué)式

FeOFe2O3Fe3O4

四氧化三鐵

氧化鐵

名稱氧化亞鐵（俗名磁性

（俗名鐵紅）

氧化鐵）

鐵的價態(tài)+2+3+2、+3

顏色和狀態(tài)黑色固體紅棕色固體黑色晶體

類別堿性氧化物堿性氧化物堿性氧化物

3CO+8A1+

與還原劑的反應(yīng)（如

H9+FeOFe+H2OFe2O32Fe+3FeQ44Ab

玲、CO、A1）O3±9Fe-

3CO2

++

Fe2O3+6HFe3O4+8H

+2+3+3+

與酸（H+）的反應(yīng)FeO+2H=Fe+H2O=2Fe+=2Fe+

2+

3H2OFe+4H2O

2.鐵的氫氧化物

氫氧化物氫氧化亞鐵氫氧化鐵

化學(xué)式Fe(OH)?Fe(OH),

紅棕色固體,不

物理性質(zhì)白色固體,不溶于水

溶于水

+2++

Fe(OH)2+2H=Fe+Fe(OH)3+3H

。=Fe3++3HO

化學(xué)性質(zhì)2H22

4Fe(OH)2+2H2O+2Fe(OH)3Fe2O3+

O2=4Fe(OH)33H2O

可溶性堿與亞鐵鹽溶液

反應(yīng)Fe3++3OH^

制法

2+（）

Fe+2OH=FeOH2=Fe(OH)3；

I

3艮2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化及Fe3+的檢驗

比較Fe2+Fe3+

顏色淺綠色棕黃色

還原性:Fe2+Fe3+還原劑J

氧化性：Fe3Fe2+

主要化學(xué)性質(zhì)與堿反應(yīng)：Fe2++2OH^

與堿反應(yīng)：Fe3++3OH^

=Fe(OH)2I

水解性：水溶液顯酸性=Fe(OH)3±

水解性：水溶液顯酸性

⑴加KSCN溶液不變色,再加

氯水溶液變紅色遇含SCNT的溶液顯紅色,與

檢驗方法

(2)加堿反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，迅堿反應(yīng)生成紅褐色沉淀

速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色

保存方法加Fe防止氧化，密封無特殊要求

溶液配制加酸防變渾濁，加Fe防止氧化加酸防止變渾濁

加氧化劑，如:(工、(工、HNOq等

轉(zhuǎn)化關(guān)系L+--」'Fe?+

e'加還原劑Fe、廠等6

三、銅及其化合物

1.銅的物理性質(zhì)

紫紅色.固體,符合金屬的通性，具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性。

2.銅的化學(xué)性質(zhì)

銅在金屬活動性順序表中排在H后，活動性較弱，不能從酸中

置換H。但能與非金屬發(fā)生反應(yīng)，一定條件下也能與強氧化性酸反應(yīng)。

銅的化學(xué)性質(zhì)簡表

銅的性質(zhì)化學(xué)方程式及有關(guān)反應(yīng)現(xiàn)象

與。2反應(yīng)2Cu+Q2CuO；表面變黑

與S反應(yīng)2CU+SCU2S；劇烈林燒，銅絲紅熱，生成黑色物質(zhì)

與Ch反應(yīng)Cu+Cl2CuCl2；劇烈燃燒，產(chǎn)生棕色煙

生成銅銹2Cu+0,+CO,+HQ=CM0H)￡03;生成綠色固體

Cu+2H￡0/濃)CuSCh+SOt+2叢0；Cu溶解，溶液

與濃H2s。4反應(yīng)變黑，有刺激性氣味氣體生成，反應(yīng)液加水稀釋呈藍色

CU+4HNC>3(濃)=CU(NO3)2+2NC)2t+2H2O

與HNO3反應(yīng)3CU+8HNC>3(稀)=3CU(NO3)2+2NOt+4HO；Cu溶

解，生成藍冢色溶液2

與Fe3+溶液反應(yīng)2Fe3++Cu=2Fe2t+Cu2t；棕黃色溶液轉(zhuǎn)化為綠色

3.銅的化合物

(1)氧化物

物質(zhì)

CuOCuO

性質(zhì)2

Cu的化合價+1+2

對應(yīng)的水化物CuOHCu(OH),

黑色粉末、木溶

物理性質(zhì)紅色粉末、不溶于水

于水

+

2+CuO+2H

Cu2O+2H'=Cu+Cu2+

=CU+H2O

主要化學(xué)性質(zhì)+H2O

CUO+H2CU+

CU2O+H22CU+H2O

H2O

(2)氫氧化銅和硫酸銅

①CU(OH)2：藍色固體，難溶于水，是一種弱堿，與強酸反應(yīng)的

2+

離子方程式：CU(OH)2+2H'=CU+2H,OO

②C11SO4：其無水鹽為白色粉末，遇少量水時轉(zhuǎn)化成藍色晶體,

化學(xué)式為CUSO4-5H2<3,俗名膽為。

CuSC)4和CuSO4-5H2。均易溶于水，在水溶液中，Ci?+呈現(xiàn)藍色。

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

1.鐵及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系

2.銅及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系

IV

CuCL——Cu<二Cu~CU(OH)>CuSO4?CuSO.

Cu2O

熱點典例突破

熱點考向

1.以鐵及其化合物為載體考查基本概念、理論。

2.與實驗推斷相結(jié)合考查Fe（OH）2的制備、Fe?+與Fe3+的檢驗

等知識。

3.以鐵元素的轉(zhuǎn)化關(guān)系考查化學(xué)方程式的計算。

熱點探究

熱點1鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化

鐵是常見的還原劑，在參與化學(xué)反應(yīng)時，一般可失去2/或3e-

而變成Fe2+或Fe3+。鐵元素的原子在化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)遇弱氧化劑（如

S、H\Cu2+、I?等）時，鐵只能失去最外層的兩個電子，而生成+2

價鐵的化合物，當(dāng)遇到強氧化劑（如Cb、Br2>HNO3等）時，鐵原子可

以再失去次外層上的一個電子而生成+3價鐵的化合物，F(xiàn)e、Fe2\

Fe3+形成三角關(guān)系：

(強氧化劑)

2+

(l)Fe--?Fe3+和Fe-->Fe3+需要較強的氧化劑。如O2>Cl2>

HNC)3(濃、稀)、H2so展?jié)?、KMnC)4(H+)溶液等。

2Fe+3Cl22FeCl3;

Fe+4HNO3(^)=Fe(NO3)3+NOt+2H2O；

4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3；

2FeCl2+Cl2=2FeCl3o

2++

(2)Fe--?Fe?+需要較弱的氧化劑,如S、Cu(CuSO4)>H(W

H2so4、鹽酸)等。

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；Fe+2HCl=FeCl2+H2f

Fe+SFeS；Fe+I2FeI2

(3)Fe2+—->Fe,在金屬活動性順序表中排在Fe前的金屬，如Zn、

Al等，可以將Fe?+還原成Fe。

Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe

注意：K、Ca、Na等活潑金屬，由于它們在水溶液中先跟水反

應(yīng)，所以不能作為還原劑來完成Fe2+—Fe的轉(zhuǎn)化。

3+2-

(4)Fe—-?Fe?+需要較強的還原劑。如Fe、Zn、H2S(S)>KI(I

一)、Na2sOKS。；-)等，Cu雖不是強還原劑，但因Fe3+具有較強的氧

化性，可被Cu還原成Fe?十°

Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2;

H2S+2FeCl3=2FeCl2+SI+2HCI；

2Kl+2FeCl3=2FeCl2+I2+2KClo

(5)Fe3+-一Fe常發(fā)生在金屬的熱還原反應(yīng)中。如高溫下用CO還

原鐵礦石中的鐵。

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

鋁熱反應(yīng)也是這種轉(zhuǎn)布的實例。如：Fe2O3+2AlAl2O3+2Feo

［例1］下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有+3價鐵生成的是()

①過量的Fe與CL加熱時發(fā)生反應(yīng)；②Fe與過量稀H2s。4反應(yīng)

后，再向其中加KNO3；③Fe與過量的S加熱時發(fā)生反應(yīng)；@Fe(NO3)2

溶液中加少量鹽酸；⑤Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中。

A.只有①②⑤B.只有②④

C.只有①②④D.只有②③④

［解析］明確哪些氧化劑能將Fe?+氧化為Fe'',以及哪些還原劑

能將Fe3+還原為Fe?+是正確解題的關(guān)鍵。Fe2\FeS,常見的相互轉(zhuǎn)化

關(guān)系歸納如下：

(k、(L.Bl-、HN()2HJk、KMn(L、濃H.SO,

9.2223s22424

+l-4

「、HI、S--、H*、Cu、Zn、Fe

①中的Cb氧化性強，它能將鐵氧化為+3價，由于不是在溶液

中反應(yīng)，因此豆量的鐵不會將氯化鐵還原。②中Fe與稀H2s。4反應(yīng)

只能生成Fe?’,但要注意，由于稀H2sCU過量，加入KNC>3后，H\

NO3能將Fe?+氧化成Fe3+。③S的氧化性不強，與Fe發(fā)生反應(yīng)只能

生成FeS。④H*和NO］會將Fe?*氧化為Fe3+。⑤中未給出反應(yīng)物間

相對量的關(guān)系，若鐵是足量的，則能將生成的FeCL全部還原為FeCb,

［答案］C

變式1根據(jù)下列框圖回答問題(答題時一，方程式中的M、E用所

對應(yīng)的元素符號表示)：

>|MSO4|—ITM|

紅色金口出色溶液

紅色溶液

⑴寫出M溶于稀H2s。4和巳。2混合液的化學(xué)方程式:

(2)某同學(xué)取X的溶液，酸化后加入KI—淀粉溶液，變?yōu)樗{色。

寫出與上述變化過程相關(guān)的離子方程式：

⑶寫出Cl2將Z氧化為K2EO4的化學(xué)方程式：

(4)將M、E、ECb溶液、ECL溶液、MCI2溶液混合于某容器中

充分反應(yīng)(容器不參與反應(yīng))，試判斷下列情況下容器中存在的金屬離

子和金屬單質(zhì)。

①若E有剩余，則容器中不可能有。

②若MCk有剩余，則容器中還可能有,一定有

解析：M為紅色金屬，與酸反應(yīng)生成藍色溶液，推知M為Cu。

由Y中加KSCN得紅色溶液，確定Y中含有Fe3*,從而確定E

為Fe。M為Cu,X為FeSO4,Y為Fe2(SO4)3,Z為Fe(OH)3,K2EO4

為K2FeO4o

(2)FeSC)4溶液酸化后加入KI-淀粉溶液變藍色，說明有h生成。

2++3+

其變化過程中相關(guān)離子方程式為4Fe+O2+4H=4Fe+

3+2+

2H2O,2Fe+2F=2Fe+L

(4)該題屬物質(zhì)共存問題，解答該題應(yīng)首先弄清物質(zhì)間可能發(fā)生

的反應(yīng)，凡相互間能發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，就不可能(大量)共存。該題涉

及的反應(yīng)有：

2FeCl3+Fe=3FeCl2(D

Fe+CuCl2=FeCl2+Cu②

2FeCl3+Cu=2FeCl2+CUC12(3)

①若鐵粉有剩余，則容器中就不可能有Fe?*、Cu2+,因為它們能

發(fā)生上述①②反應(yīng)；

②若CuCb有剩余，則容器中不可能有Fe,可能有Fe?+或Cu,

一定有Fe2\

答案：(DCU+H2O2+H2so4=CUSO4+2H2。

2+3+

(2)4Fe+O2+4H'=4Fe+2H2O

3+2+

2Fe+2F=2Fe+I2

(3)1OKOH+3C12+2Fe(OH)3=2K2FeO4+6KC1+8H2O

⑷①Fe?*、Cu2+②Fe3+或CuFe2+

熱點2鐵的氫氧化物的制備

Fe(OH)2沉淀的制備

1.堿液沉淀法

(1)操作：將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插入新制備的亞鐵鹽溶

液(或FeSC)4溶液)的液面下，緩慢擠出NaOH溶液。

2+

(2)原理：Fe+2OH~=Fe(OH)21。

(3)改進方法：為了防止Fe(OH%被。2氧化，在制備Fe(OH)2時

可采取如下改進措施：

①微熱FeSO4溶液、煮沸NaOH溶液(除去溶解的O2)>滴加植物

油或苯(隔絕空氣)等。

②在FeSC>4溶液中通入N2或CO2趕出裝置中的。2。

③在FeSCU溶液中不斷通入此形成還原性氛圍。

2.電解法

以鐵棒作陽極，石墨作陰極，用NaOH溶液或NaCl溶液作電解

質(zhì)溶液進行電解。如下圖

F式匚口L石墨

機工^二一笨

三三罵一NaCl(或NaOH)溶液

原理：陽極：Fe—2e=Fe2

陰極：2H++2e--H2t

2+

Fe+2OH=Fe(OH)21

為了加速電解，可增大電源電壓、縮短兩極間距離或增大離子濃

度。

【例2】下面是制備Fe(OH)2白色沉淀的幾種方案，請回答下

列各問題：

(1)用不含F(xiàn)e?*的FeSO4溶液與不含O2的蒸儲水配制的NaOH溶

液反應(yīng)制備。

①用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需要加入；

②除去蒸播水中溶解的。2常采用的方法。

③生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用長滴管吸取不含02的NaOH

溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由

是___________________________________________________(2)在

如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H,SO4等試劑制備。

①在試管I里加入的試劑是o

②在試管II里加入的試劑是_______o

③為了制得Fe(OH)2白色沉淀，在試管I和H中加入試劑，打開

止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是

④這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，理由是

(3)利用電解實驗可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀，如圖所示,

已知兩電極的材料分別為石墨和鐵。

式

電極

應(yīng)

為

極的

料應(yīng)

反

電

①a材

②電解液C可以是________(填編號)。

A.純水B.NaCl溶液

C.NaOH溶液D.CuCk溶液

③d為苯，其作用是___________,在加入苯之前對電解液c應(yīng)

作何簡單處理？o

④為了在較短時間內(nèi)看到白色沉淀，可采取的措施是

(填編號)。

A.改用稀H2s。4作電解液

B.適當(dāng)增大電源的電壓

C.適當(dāng)減小兩極間的距離

D.適當(dāng)降低電解液的溫度

⑤若c用Na2s。4溶液，當(dāng)電解一段時間后看到白色Fe(OH)2沉

淀，再反接電源電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯現(xiàn)象為

［解析］(1*02*易水解，要加入稀H2s。4防止其水解；Fe2,易被

空氣中的。2氧化，要加鐵粉，將被氧化的Fe3+還原成Fe2*,氣體的

溶解度隨著溫度升高而降低，所以煮沸后的蒸餡水中溶解的。2變少。

(2)兩支試管，試管II是開口式，無法用產(chǎn)生的氣體將試液壓入

試管I中，所以制取FeSC)4應(yīng)放在試管I中，而在試管H中盛不含

。2的NaOH溶液。當(dāng)Fe與稀H2s。4放入試管I后，產(chǎn)生的H2可以

從試管I內(nèi)短管處排出，從而排盡試管I內(nèi)空氣。再經(jīng)過止水夾通入

試管H中，排盡試管H內(nèi)空氣。然后關(guān)閉止水夾，試管I內(nèi)產(chǎn)生的

為無法逸出，造成管內(nèi)壓強增大，將試管I內(nèi)FeSCU溶液通過長導(dǎo)

管壓入試管H內(nèi)，在此過程中，液體都處于H2環(huán)境，從而避免了被

空氣中。2的氧化，使得Fe(OH%能保存更長時間。

(3)電解時陽極反應(yīng)Fe-2e-=Fe2+,陰極反應(yīng)2H20+2^=142

t+2OH,或電解質(zhì)溶液能直接提供OH-，F(xiàn)e?,與OH-發(fā)生反應(yīng)Fe2

*+2OH-=Fe(OH)2I,當(dāng)電解液選用NaOH溶液時，在陽極處立即

產(chǎn)生白色沉淀，選藁他溶液時，只有遷移后兩者相遇時才能產(chǎn)生沉淀

(大約在電解池中部)；當(dāng)反接電源后，陽極反應(yīng)4OFT-40--2氏。

+O2t,產(chǎn)生的。2立即把Fe(OH)2氧化為Fe(OH)3o

［答案］⑴①稀H2so八鐵屑②煮沸③避免生成的Fe(OH)2

沉淀接觸O2而被氧化

(2)①稀H2s。4和鐵屑②NaOH溶液③檢驗試管II出口處排

出的質(zhì)的純度，當(dāng)排出的H2已經(jīng)純凈時再夾緊止水夾④試管I中

反應(yīng)生成的均充滿了試管I和試管H,且外界。2不易進入

(3)①FeFe-2e=Fe2+②BC③隔絕空氣，防止生成的

Fe(OH)2被氧化加熱煮沸，排出溶解的O2@BC⑤白色沉淀迅

速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色

變式2有人設(shè)計了如圖制備氫氧化亞鐵的改進實驗：

(1)按圖所示組裝儀器；向一支小的具支試管中加入2mL左右稀

鹽酸，再加入2mL左右的煤油；玻璃管下端粘住鈉粒(用濾紙吸干表

面煤油，切去氧化層)。

(2)將鐵絲浸入鹽酸，反應(yīng)放出氫氣，待試管內(nèi)空氣排盡后，向

上提拉鐵絲，使鐵絲脫離液面。并關(guān)閉彈簧夾；用另一根細鐵絲沿玻

璃管內(nèi)將鈉粒搗入液體中。

請回答下列問題：

(1)寫出該實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

___________________________________________________________________________________________________________________________________O

(2)如何檢驗試管內(nèi)空氣已排盡(回答具體操

作)?o

(3)搗入鈉粒后，預(yù)測具支試管中的現(xiàn)象：

(4)已知鈉粒的質(zhì)量約0.05g,現(xiàn)實驗室有以下兩種不同濃度的鹽

酸，你選擇(填A(yù)或B)o

A.1.1mol/LB.10mol/L

答案：(l)Fe+2HCl=FeCl2+H2t,2Na+2H2O+

FeCl2=Fe(OH)2I+2NaCl+H21(也可寫成3個:Fe+2HCl=FeC12

+H2t,2Na+2H2O=2NaOH+H2t,2NaOH+FeCl2=Fe(OH)2

I+2NaCl)

(2)在具支試管的出口處用向下排空氣法收集滿一試管氣體，用

拇指堵住管口，移向酒精燈火焰，松開拇指，若聽到“噗”的一聲，

則說明空氣已排盡

(3)鈉不停地上下移動，并有氣泡產(chǎn)生，很快有白色沉淀出現(xiàn)(答

其他現(xiàn)象如：熔化成閃亮的小球，在煤油與界面間上下移動，鈉粒最

后消失等的不扣分)

(4)A(估算，B選項中鹽酸的量太大，溶液呈酸性，不能生成氫

氧化亞鐵，也不符合節(jié)約藥品的原則)

熱點3Fe2\Fe3,的檢驗

鑒別方法Fe2+Fe3+

直接觀色淺綠色棕黃色

利用顯與KSCN溶液不顯紅色顯紅色

色反應(yīng)

與苯酚不顯紫色顯紫色

利用Fe3Cu溶解，溶液

+與銅片無現(xiàn)象

變?yōu)樗{綠色

的氧化

性與KI淀粉溶液無現(xiàn)象溶液變藍

利用Fe2

+與溟水溟水褪色無現(xiàn)象

的還原+紫色褪去無現(xiàn)象

與KMnO4(H)

性

Fe2++2OH-

Fe3++3OH-

：Fe(OH)I

利用沉淀反應(yīng)2=Fe（OH）3I

沉淀顏色：白色灰

紅褐色沉淀

綠色一紅褐色

［例3］張老師做了一個如圖所示實驗，發(fā)現(xiàn)燒杯中酸性

KMnCU溶液褪色，若將燒杯中的溶液換成含有少量KSCN的FeCl2

溶液，溶液顯紅色，判斷下列說法正確的是（）

KMnO4

溶液

A.該條件下生成的水分子化學(xué)性質(zhì)比較活潑

B.該條件下H2被冷卻為液態(tài)氫，液氫的水溶液具有還原性

C.該條件下H2燃燒生成了只具有氧化性的物質(zhì)

D.該條件下H2燃燒的產(chǎn)物中可能含有一定量的H2O2

［解析］生成的物質(zhì)既可使KMnOKFT）褪色，又可將Fe?+氧化為

Fe3+,則既有氧化性又有還原性。

［答案］D

變式3要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+,而可能含有Fe?+,進行如下

實驗操作時最佳順序為（）

①加入足量氯水；②加入足量酸性KMnO4溶液；③加入少量

KSCN溶液。

A.①③B.③②

C.③①D.①②③

解析：KMnCU能氧化Fe?*,但KMnC）4本身為紫色，使溶液顯色

不易觀察。

答案：C

熱點4銅及其化合物

1.銅是第29號元素，位于周期表中第四周期、第IB族，最外

層有1個e,常見化合價為+1和+2價。

2.銅的物理性質(zhì)：紅色，有金屬光澤，密度8.92g/cn?,導(dǎo)電、

導(dǎo)熱性、延展性良好，焰色反應(yīng)呈綠色。

3.銅的化學(xué)性質(zhì)：銅是一種較不活潑的金屬。

（1）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)

①銅在常溫下不和干燥空氣反應(yīng)，加熱時發(fā)生氧化，在潮濕空氣

中可銹蝕。

2Cu+O22CuO（黑色）用此反應(yīng)可除去混在氫氣、一氧化碳中的

少量。2。

2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2co3(綠色)°

②Cu+CkCuCkl棕黃色)

2Cu+SCu2s(黑色)。

(2)與酸的反應(yīng)

①與稀鹽酸、稀H2so4溶液不反應(yīng)。

②與強氧化性酸反應(yīng)

Cu+2H2soK濃)CUSO4+SO21+2H2O

CU+4HNC)3(濃)CU(NO3)2+2NC>2t+2H2O

3Cu+8HNO3(^)=3CU(NO3)2+2NOf+4H2O

(3)與鹽溶液反應(yīng)

Cu+2Ag=Cu2++2Ag

Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+(E|3刷電路板反應(yīng)原理)

(4)作催化劑：銅能催化醇氧化為醛或酮的反應(yīng)，如

cu；A>

2cH3cH20H+02g2cH3CHO+2H2O

實際反應(yīng)過程為

2Cu+O22CUOCH3cH20H+CuOCH3cHO+H20+Cu

4.銅的化合物

(1)氧化物

①CuO是不溶于水的堿性氧化物，具有較強氧化性，在加熱時能

被CO、H2、C等還原，可與酸反應(yīng)。

CUO+H2CU+H2O2CUO+C2CU+CO21

2+

CuO+COCu+CO2CuO+2H'=Cu+H2O

②CU2O呈磚紅色，可用于制紅色玻璃，CU2。本身較穩(wěn)定，但在

酸液中易發(fā)生歧化反應(yīng)生成Cu和Cu2+o

(2)CU(OH)2：藍色固體，不穩(wěn)定，常溫或稍加熱即分解生成黑色

CuO°Cu(OH)2的懸濁液用來檢驗醛基的存在和多羥基化合物的存在,

如含醛基化合物遇CU(OH)2懸濁液時(加熱)可生成紅色沉淀(CU2O),

多羥基化合物遇Cu(OH)2懸濁液時，則變?yōu)榻{藍色溶液。

+2+

CU(OH)2+2H=CU+2H2O

CU(OH)2CUO+H2O

CH3CHO+2CU(OH)2CH3COOH+Cu2OI+2H2O

(3)CUSO4：白色粉末，有吸水性，吸水后由白色粉末變?yōu)樗{色晶

體。利用這一性質(zhì)常用于檢驗反應(yīng)生成物中是否有水，也可用作干燥

劑。

CUSO4+5H2O=CUSO4-5H2O

CUSO4-5H2O：藍色晶體，俗稱膽磯、藍磯。膽磯受熱可失去結(jié)

晶水變成白色粉末，過熱時，CuSO4會進一步分解出CuO。

CUSO4-5H2OCUSO4+5H2O

(4)CU2(OH)2co3(堿式碳酸銅)：銅銹的主要成分，為綠色(俗稱銅

綠)。

(5)可溶性銅鹽能與H2s或S?一反應(yīng)生成黑色的CuS沉淀，它難溶

于強酸，常用于C/+的檢驗。

【例4】銅在自然界存在于多種礦石中，如:

礦石名稱黃銅礦斑銅礦輝銅礦孔雀石

CUCOCU(OH)

主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2s32

請回答下列問題：

⑴上表所列銅化合物中，銅的質(zhì)量百分含量最高的是

(2)工業(yè)上以黃銅礦為原料，采用火法熔煉工藝生產(chǎn)銅。該工藝

的中間過程會發(fā)生反應(yīng)：2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2f,反應(yīng)的氧化劑是

(3)SO2尾氣直接排放到大氣中造成環(huán)境污染的后果是

處理該尾氣可得到有價值的化學(xué)品，寫出其中1種酸和1種鹽的

名稱。

(4)黃銅礦熔煉后得到的粗銅含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質(zhì)，需

進一步采用電解法精制。請簡述粗銅電解得到精銅的原理：

(5)下表中，對陳述I、II的正確性及其有無因果關(guān)系的判斷都

正確的是_________o(填字母)

選項陳述I陳述n判斷

銅綠的主要成分是堿式可用稀鹽酸除銅器表面I對；n對；

A

碳酸銅的銅綠有

銅表面易形成致密的氧I對；n對；

B銅容器可以盛放濃硫酸

化膜有

鉀在銅板上的鐵釘在潮I對；II對；

C鐵比銅活潑

濕空氣中不易生銹有

藍色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)

硫酸銅溶液可用作游泳I錯；II對；

D化為白色硫酸銅粉末是

池的消毒劑無

物理變化

［解析］⑴根據(jù)礦石的主要成分分析可知：每1molCu中含有的

其他元素的質(zhì)量Cu2s中最小，因此Cu2s中銅的質(zhì)量分數(shù)最高。

(2)根據(jù)反應(yīng)方程式

彳s<S<?一

^__A———

N<二.?一不一^=<3<:+>><>->T

一一IT一

心：，可知Cu2O和Cu2s都

作氧化劑。

(3)SC)2排放到大氣中會造成酸雨，處理該尾氣可得到有價值的化

學(xué)品：H2s。4或Na2so4。

(4)粗銅的精煉中，應(yīng)將粗銅與電源的正極相連作陽極，而將純

銅與電源的負極相連作陰極，用銅鹽C11SO4、CuCb等鹽溶液作電解

質(zhì)溶液。

(5)銅綠的成分為CU2(OH)2CO3,能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)而除去，而

Cu和鹽酸不反應(yīng)，A正確；銅在常溫下和濃H2s。4不反應(yīng)，因此B

中前后無因果關(guān)系，B錯誤；在潮濕的空氣中鐵和銅形成原電池，鐵

作負極，銅作正極，鐵易生銹，因此C也不正確；CuSOQHzO晶體

轉(zhuǎn)化為CuSC14白色粉末是化學(xué)變化，CuSC14為重金屬鹽，可以使蛋白

質(zhì)變性，因此可以作為消毒劑，因此D正確。

［答案］⑴Cu2s

(2)CU2S和Cu2O

(3)形成酸雨，會對植物和建筑物等造成嚴重危害硫酸、硫酸

鈉

(4)以硫酸銅一硫酸溶液為電解液。電解時一，粗銅(陽極)中的銅以

及比銅活潑的金屬失去電子進入溶液，不如銅活潑的金屬沉入電解槽

形成“陽極泥”；溶液中的C/+得到電子沉積在純銅(陰極)上

(5)AD

變式4某紅色固體的成分可能是氧化亞銅、銅或三氧化二鐵中

的一種或兒種。某學(xué)?；瘜W(xué)研究小組欲探究該紅色固體的成分。請你

參與該活動，并完成相關(guān)實驗設(shè)計。

查資料知道，氧化亞銅是一種堿性氧化物，溶于稀硫酸生成銅和

硫酸銅，在空氣中加熱生成氧化銅。

(1)甲同學(xué)認為，取少量固體，加入足量稀硫酸，充分攪拌后，

取該溶液少量，置于一潔凈的試管中，滴加硫氟化鉀溶液，如溶液不

變紅色，證明原固體中一定不含三氧化二鐵。你認為這種說法合理

嗎？o簡述你的理由(不需寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式)：

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

一—(2)乙同學(xué)認為，取少量固體溶于稀硫酸，若固體全部溶解,就

說明一定沒有銅和氧化亞銅。這種說法不合理。在此實驗過程中，可

能發(fā)生如下反應(yīng)(用離子方程式表示)：

(3)丙同學(xué)經(jīng)分析確知該固體的成分是氧化亞銅和銅。他想通過

實驗測定兩種物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。請你幫他設(shè)計一個實驗方案，寫出實

驗涉及到反應(yīng)的化學(xué)方程式；以。、氏C……代表實驗測出的相應(yīng)數(shù)

據(jù)，寫出氧化亞銅的質(zhì)量分數(shù)的表達式。

化學(xué)方程式：O

氧化亞銅的質(zhì)量分數(shù)的表達式：O

答案：⑴不合理因為Fe3+能與Cu反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe2+,Fe2+與SCN

一不反應(yīng)，2Fe3++Cu=2Fe2i+Cu2+

2+3+

(2)CU2O+2H-=Cu+Cu+H2O,Fe2O3+6H=2Fe+

3+2+2+

3H2O,2Fe+Cu=2Fe+Cu

(3)a、b分別為反應(yīng)前后固體的總質(zhì)量

方案一：Cu2O+H2SO4=CU+CuSO4+H2O

(D%=[9(。~b)/5a