2013版高考化学 32 铁、铜的获取及应用课件

1、第二单元 铁、铜的获取及应用 三年三年1212考考 高考指数高考指数: : 1.1.了解铁、铜的主要性质及应用。了解铁、铜的主要性质及应用。 2.2.了解铁和铜的重要化合物的主要性质及应用。了解铁和铜的重要化合物的主要性质及应用。 一、铁的主要性质及应用一、铁的主要性质及应用 1.1.铁的物理性质铁的物理性质 铁具有金属的共性，具有能被铁具有金属的共性，具有能被_吸引的特性。吸引的特性。 2.2.铁的化学性质铁的化学性质 铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为+2+2价和价和+3+3价。价。 磁体磁体 (1)(1)与非金属单质的反应。与非金属单

2、质的反应。 与与O O2 2的反应的反应 常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为_。 点燃：点燃：_。 点燃点燃 = FeFe2 2O O3 3 3Fe+2O3Fe+2O2 2 Fe Fe3 3O O4 4 与与ClCl2 2的反应：的反应：_。 与与S S的反应：的反应：_。 (2)(2)与水的反应。与水的反应。 常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应 _ (3)(3)与酸的反应。与酸的反应。 与非氧化性酸反应的离子方程式：与非氧化性酸反应的离子方程式： _。 2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 2FeCl

3、2FeCl3 3 点燃点燃 = = Fe+S FeSFe+S FeS 3Fe+4H3Fe+4H2 2O(g) FeO(g) Fe3 3O O4 4+4H+4H2 2 高温高温 = Fe+2HFe+2H+ +=Fe=Fe2+ 2+H +H2 2 与氧化性酸与氧化性酸 遇冷的浓硫酸或浓硝酸遇冷的浓硫酸或浓硝酸_，与稀硝酸或在加热条件下，与稀硝酸或在加热条件下 与浓硫酸、浓硝酸反应无与浓硫酸、浓硝酸反应无H H2 2产生。产生。 (4)(4)与某些盐溶液的反应。与某些盐溶液的反应。 与与CuSOCuSO4 4溶液反应的离子方程式：溶液反应的离子方程式： _ 与与FeClFeCl3 3溶液反应的离子方

4、程式：溶液反应的离子方程式： _ 钝化钝化 Fe+CuFe+Cu2+ 2+=Fe =Fe2+ 2+Cu +Cu Fe+2FeFe+2Fe3+ 3+=3Fe =3Fe2+ 2+ FeFe2 2O O3 3+3CO 2Fe+3CO+3CO 2Fe+3CO2 2 设备设备炼炼 铁铁 高高 炉炉 原料原料_ 反应反应 原理原理 _ _ 炉渣炉渣 形成形成 _ _ 产品产品 含碳含碳2%2%4.5%4.5%的的_，进一步炼制，进一步炼制， 可得到含碳可得到含碳0.03%0.03%2%2%的的_ 铁矿石、焦炭、空气、石灰石铁矿石、焦炭、空气、石灰石 点燃点燃 = = C+OC+O2 2 CO CO2 2、

5、C+COC+CO2 2 2CO 2CO、 高温高温 = CaCOCaCO3 3 CaO+CO CaO+CO2 2、 高温高温 = 高温高温 = CaO+SiOCaO+SiO2 2 CaSiO CaSiO3 3 生铁生铁 钢钢 3.3.铁的冶炼铁的冶炼 二、铁的重要化合物的主要性质及应用二、铁的重要化合物的主要性质及应用 1.1.铁的氧化物铁的氧化物 (1)(1)物理性质。物理性质。 化学式化学式FeOFeOFeFe2 2O O3 3FeFe3 3O O4 4 俗称俗称_ 色态色态_ 铁的价态铁的价态_ 铁红铁红 磁性氧化铁磁性氧化铁 黑色粉末黑色粉末 红棕色粉末红棕色粉末 黑色晶体黑色晶体 +

6、2+2价价+3+3价价+2+2价，价，+3+3价价 (2)(2)化学性质。化学性质。 FeOFeO、FeFe2 2O O3 3、FeFe3 3O O4 4分别与盐酸反应的离子方程式：分别与盐酸反应的离子方程式： _、 _、 FeFe3 3O O4 4+8H+8H+ +=2Fe=2Fe3+ 3+Fe +Fe2+ 2+4H +4H2 2O O。 FeOFeO与硝酸反应的化学方程式：与硝酸反应的化学方程式： 3FeO+10HNO3FeO+10HNO3 3=3Fe(NO=3Fe(NO3 3) )3 3+NO+5H+NO+5H2 2O O。 FeOFeO、FeFe2 2O O3 3分别与分别与HIHI溶

7、液反应的化学方程式：溶液反应的化学方程式： _、 FeFe2 2O O3 3+6HI=2FeI+6HI=2FeI2 2+I+I2 2+3H+3H2 2O O。 FeO+2HFeO+2H+ +=Fe=Fe2+ 2+H +H2 2O O FeFe2 2O O3 3+6H+6H+ +=2Fe=2Fe3+ 3+3H +3H2 2O O FeO+2HI=FeIFeO+2HI=FeI2 2+H+H2 2O O 2.2.铁的氢氧化物铁的氢氧化物 Fe(OH)Fe(OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)3 3 颜色颜色 状态状态 _ 水溶性水溶性_ 稳定性稳定性 易氧化为易氧化为_，空，空 气中加热得不到气中加

8、热得不到FeOFeO 较稳定：较稳定：2Fe(OH)2Fe(OH)3 3 Fe Fe2 2O O3 3+3H+3H2 2O O 与酸的与酸的 反应反应 _ 白色固体白色固体红褐色固体红褐色固体 不溶不溶不溶不溶 Fe(OH)Fe(OH)3 3 = Fe(OH)Fe(OH)2 2+2H+2H+ +=Fe=Fe2+ 2+2H +2H2 2O OFe(OH)Fe(OH)3 3+3H+3H+ +=Fe=Fe3+ 3+3H +3H2 2O O Fe(OH)Fe(OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)3 3 二者二者 的关系的关系 空气中，空气中，Fe(OH)Fe(OH)2 2能够非常迅速地被氧气氧化成能够

9、非常迅速地被氧气氧化成 Fe(OH)Fe(OH)3 3。 现象是：现象是：_ _。 化学方程式为：化学方程式为： _ 白色沉淀迅速变成灰绿色，最后白色沉淀迅速变成灰绿色，最后 变成红褐色变成红褐色 4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 3 三、铜及其化合物的性质及应用三、铜及其化合物的性质及应用 1.1.铜元素在自然界中的存在状态铜元素在自然界中的存在状态 (1)(1)游离态：地球上自然存在少量单质铜。游离态：地球上自然存在少量单质铜。 (2)(2)化合态：黄铜矿化合态：黄铜矿_、 孔雀石孔雀石_等。等。 2.2.铜单质的性质

10、铜单质的性质 (1)(1)物理性质。物理性质。 _色，具有金属光泽，具有导电性、传热性、延展性。色，具有金属光泽，具有导电性、传热性、延展性。 CuFeSCuFeS2 2 CuCOCuCO3 3Cu(OH)Cu(OH)2 2 紫红紫红 (2)(2)化学性质。化学性质。 反反 应应 物物 质质化化 学学 方方 程程 式式 非非 金金 属属 O O2 2 (1)(1)潮湿的空气中潮湿的空气中 _ ( (碱式碳酸铜，绿色碱式碳酸铜，绿色) ) (2)(2)加热条件下：加热条件下：_(_(黑色固黑色固 体体) ) ClCl2 2_(_(现象：棕黄色烟现象：棕黄色烟) ) = 点燃点燃 = 2Cu+O2

11、Cu+O2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O=CuO=Cu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3 2Cu+O2Cu+O2 2 2CuO 2CuO Cu+ClCu+Cl2 2 CuCl CuCl2 2 反反 应应 物质物质化化 学学 方方 程程 式式 氧氧 化化 性性 酸酸 浓浓 硫酸硫酸 _ 浓浓 硝酸硝酸 _ 稀稀 硝酸硝酸 _ 盐盐 AgNOAgNO3 3_ FeClFeCl3 3 _ = Cu+2HCu+2H2 2SOSO4 4( (浓浓) CuSO) CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O Cu+4HNOCu+4HNO3 3( (浓浓)=Cu(NO)=Cu(N

12、O3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O 3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3( (稀稀)=3Cu(NO)=3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O Cu+2AgNOCu+2AgNO3 3=Cu(NO=Cu(NO3 3) )2 2+2Ag+2Ag Cu+2FeClCu+2FeCl3 3=CuCl=CuCl2 2+2FeCl+2FeCl2 2 3.3.铜的重要化合物的性质铜的重要化合物的性质 (1)(1)氧化铜。氧化铜。 物理性质：不溶于水的黑色固体。物理性质：不溶于水的黑色固体。 化学性质化学性质 a.a.与酸反应：与酸反应：_。 b.

13、b.与还原剂与还原剂( (如如H H2 2) )反应：反应：_。 (2)Cu(OH)(2)Cu(OH)2 2。 Cu(OH)Cu(OH)2 2是不溶于水的蓝色固体，能与酸反应，受热易分解，是不溶于水的蓝色固体，能与酸反应，受热易分解， 反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：_。 = = CuO+2HCuO+2H+ +=Cu=Cu2+ 2+H +H2 2O O CuO+HCuO+H2 2 Cu+H Cu+H2 2O O Cu(OH)Cu(OH)2 2 CuO+H CuO+H2 2O O (3)CuSO(3)CuSO4 4。 CuSOCuSO4 45H5H2 2O O为蓝色晶体，俗称为蓝色晶体，

14、俗称_，受热易分解，受热易分解 为白色粉末为白色粉末CuSOCuSO4 4和水。和水。 无水无水CuSOCuSO4 4遇水变蓝色遇水变蓝色( (生成生成CuSOCuSO4 45H5H2 2O)O)，可作为水存在的，可作为水存在的 检验依据。检验依据。 无机农药波尔多液是无机农药波尔多液是CuSOCuSO4 4与石灰乳的混合溶液，是一种良与石灰乳的混合溶液，是一种良 好的杀菌剂，可以用来防治多种作物的病虫害。好的杀菌剂，可以用来防治多种作物的病虫害。 蓝矾或胆矾蓝矾或胆矾 4.4.铜的冶炼铜的冶炼 (1)(1)高温炼铜。高温炼铜。 黄铜矿黄铜矿 粗铜粗铜 精铜精铜 (2)(2)生物炼铜。生物炼铜

15、。 硫化铜矿石硫化铜矿石 CuSOCuSO4 4 Cu Cu 5.5.铜及其化合物的应用铜及其化合物的应用 (1)(1)铜是重要的金属材料。铜是重要的金属材料。 (2)(2)铜盐可以杀菌。铜盐可以杀菌。 (3)Cu(3)Cu2 2O O可以作玻璃、搪瓷的红色颜料。可以作玻璃、搪瓷的红色颜料。 高温高温电解精炼电解精炼 O O2 2，细菌，细菌 1.1.在点燃的条件下，过量的铁与氯气反应生成氯化亚铁。在点燃的条件下，过量的铁与氯气反应生成氯化亚铁。 ( )( ) 【分析】【分析】铁还原三价铁离子需在溶液中进行，铁与固态氯化铁还原三价铁离子需在溶液中进行，铁与固态氯化 铁不发生反应。铁不发生反应。

16、 2.2.用铁制容器可以运输浓硝酸和稀硝酸。用铁制容器可以运输浓硝酸和稀硝酸。( )( ) 【分析】【分析】由于冷的浓硝酸与铁发生钝化，可以用铁制容器运由于冷的浓硝酸与铁发生钝化，可以用铁制容器运 输浓硝酸；而冷的稀硝酸与铁发生反应，不能用铁制容器运输浓硝酸；而冷的稀硝酸与铁发生反应，不能用铁制容器运 输稀硝酸。输稀硝酸。 3.3.根据根据ClCl2 2、S S与铜的反应可以判断与铜的反应可以判断ClCl元素和元素和S S元素的非金属性元素的非金属性 强弱。强弱。( )( ) 【分析】【分析】铜与铜与ClCl2 2反应生成的产物中铜显反应生成的产物中铜显+2+2价，铜与价，铜与S S反应生反应

17、生 成的产物中铜显成的产物中铜显+1+1价，可说明价，可说明ClCl元素的非金属性比元素的非金属性比S S元素的非元素的非 金属性强。金属性强。 4.4.氢氧化铁与氢氧化铁与HIHI溶液仅发生中和反应。溶液仅发生中和反应。( )( ) 【分析】【分析】氢氧化铁具有氧化性，氢氧化铁具有氧化性，HIHI具有还原性，两者发生氧具有还原性，两者发生氧 化还原反应。化还原反应。 5.FeCl5.FeCl3 3溶液与溶液与KSCNKSCN溶液反应的离子方程式为：溶液反应的离子方程式为：FeFe3+ 3+3SCN +3SCN- - =Fe(SCN)=Fe(SCN)3 3。( )( ) 【分析】【分析】Fe(

18、SCN)Fe(SCN)3 3是可溶性物质，不是沉淀，正确的离子方是可溶性物质，不是沉淀，正确的离子方 程式为：程式为：FeFe3+ 3+3SCN +3SCN- -=Fe(SCN)=Fe(SCN)3 3。 “ “铁三角铁三角”及其重要应用及其重要应用 1.“1.“铁三角铁三角”中的转化关系中的转化关系 ClCl2 2、O O2 2、HNOHNO3 3、H H2 2SOSO4 4( (浓浓) )、KMnOKMnO4 4(H(H+ +) )等等 只有还原性只有还原性 只有氧化性只有氧化性 既有氧化性既有氧化性 又有还原性又有还原性 （较弱氧化性）（较弱氧化性） （强氧化剂）（强氧化剂） （强氧化剂）

19、（强氧化剂） （还原剂）（还原剂） FeFe FeFe2+ 2+ FeFe3+ 3+ Al Al等等 ZnZn、 AlAl、 COCO等等 FeFe、ZnZn、CuCu、H H2 2S S、KIKI等等 I I2 2等等 S S、 H H+ +、 CuCu2+ 2+、 、 ClCl2 2、 HNOHNO3 3、 H H2 2SOSO4 4( (浓浓) ) 等等 2.“2.“铁三角铁三角”的四大应用的四大应用 (1)(1)判断离子共存。判断离子共存。 FeFe3+ 3+与 与HCOHCO3 3- -、AlOAlO2 2- -、COCO3 32- 2-等相互促进水解而不能大量共存。 等相互促进水解

20、而不能大量共存。 FeFe2+ 2+与 与NONO3 3- -(H(H+ +) )、ClOClO- -、MnOMnO4 4- -(H(H+ +) )，FeFe3+ 3+与 与S S2- 2-、 、I I- -、HSHS- -、 SOSO3 32- 2-在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存。 在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存。 (2)(2)除杂方法。除杂方法。 FeFe2+ 2+(Fe (Fe3+ 3+) )：加过量铁粉过滤 ：加过量铁粉过滤 FeClFeCl3 3(FeCl(FeCl2 2) )：加氯水或：加氯水或H H2 2O O2 2 FeClFeCl2 2(CuCl(CuCl

21、2 2) )：加过量铁粉过滤：加过量铁粉过滤 Fe(Al)Fe(Al)、FeFe2 2O O3 3(Al(Al2 2O O3 3、SiOSiO2 2) )：加过量强碱溶液过滤：加过量强碱溶液过滤 (3)(3)盐溶液的保存。盐溶液的保存。 含含FeFe2+ 2+的溶液： 的溶液： 加入少量铁粉加入少量铁粉( (或铁钉、铁屑或铁钉、铁屑) )，防止，防止FeFe2+ 2+被氧化；加入少量相 被氧化；加入少量相 应的酸，防止应的酸，防止FeFe2+ 2+水解， 水解，Fe(NOFe(NO3 3) )2 2例外。例外。 含含FeFe3+ 3+的溶液： 的溶液： 加入少量相应的酸，防止加入少量相应的酸，

22、防止FeFe3+ 3+水解。 水解。 (4)(4)物质制备。物质制备。 在在HClHCl气流中加热蒸干气流中加热蒸干FeClFeCl3 3 溶液。溶液。 向沸水中加入饱和向沸水中加入饱和FeClFeCl3 3溶溶 液并煮沸至有红褐色胶状物液并煮沸至有红褐色胶状物 出现为止。出现为止。 【高考警示钟】【高考警示钟】(1)(1)对铁的某些特性不能作出正确的判断，如对铁的某些特性不能作出正确的判断，如 常温下铁在浓硫酸或浓硝酸中钝化、在铁表面易形成氧化物常温下铁在浓硫酸或浓硝酸中钝化、在铁表面易形成氧化物 保护膜等。保护膜等。 (2)(2)在书写或判断铁与氧化剂反应的产物时，易出现错误，如在书写或判

23、断铁与氧化剂反应的产物时，易出现错误，如 认为铁与硫化合生成认为铁与硫化合生成FeFe2 2S S3 3、铁与盐酸反应生成、铁与盐酸反应生成FeClFeCl3 3和和H H2 2、铁、铁 与单质碘化合生成与单质碘化合生成FeIFeI3 3、过量的铁与稀硝酸反应生成、过量的铁与稀硝酸反应生成Fe(NOFe(NO3 3) )3 3、 铁与铁与FeClFeCl3 3溶液不发生反应等。溶液不发生反应等。 【典例【典例1 1】A A、B B、C C为中学常见单质，其中一种为金属，通常为中学常见单质，其中一种为金属，通常 情况下，情况下，A A为固体，为固体，B B为黄绿色气体，为黄绿色气体，C C为无色

24、气体。为无色气体。D D、E E、F F、 G G、H H、X X均为化合物，其中均为化合物，其中X X常温下是无色气体，其水溶液是常温下是无色气体，其水溶液是 一种强酸，一种强酸，E E为黑色固体，为黑色固体，H H在常温下为液体。它们之间的转在常温下为液体。它们之间的转 化关系如图所示化关系如图所示( (其中某些反应条件和部分反应物已略去其中某些反应条件和部分反应物已略去) ) FeClFeCl2 2 H H2 2O O +A+A FeClFeCl3 3 点燃点燃 ClCl2 2 血红色血红色 溶液溶液 +A+A、 +B+B +X+X +F+F A A B B C C E E G G H

25、H D D FeFe O O2 2 FeFe3 3O O4 4 请回答下列问题：请回答下列问题： (1)(1)写出下列物质的化学式：写出下列物质的化学式： A_A_，D_D_，E_E_，X _X _。 (2)(2)在反应在反应中，不属于氧化还原反应的是中，不属于氧化还原反应的是_ ( (填编号填编号) )。 (3)(3)反应反应的离子方程式是的离子方程式是_。 (4)(4)反应反应的化学方程式是的化学方程式是_； 该反应中每消耗该反应中每消耗0.3 mol0.3 mol的的A A，可转移电子，可转移电子_ mol_ mol。 (5)(5)分别写出分别写出D D的溶液与小苏打溶液、的溶液与小苏打

26、溶液、D D的溶液中通入少量的溶液中通入少量SOSO2 2 反应的离子方程式是：反应的离子方程式是：_、 _。 (6)(6)除去除去D D溶液中混有的少量溶液中混有的少量G G的方法是：的方法是：_。 (7)(7)在在D D溶液中制备无水溶液中制备无水D D固体的方法是：固体的方法是：_。 【解题指南】【解题指南】解答本题应注意以下三点：解答本题应注意以下三点： (1)(1)根据根据B B的颜色状态确定的颜色状态确定B B应为应为ClCl2 2； (2)(2)根据根据D D与与G G之间的相互转化关系确定之间的相互转化关系确定A A为变价金属；为变价金属； (3)(3)利用突破口结合转化关系综

27、合分析。利用突破口结合转化关系综合分析。 【解析】【解析】由由“B B为黄绿色气体单质为黄绿色气体单质”知，知，B B为为ClCl2 2；由；由D D与与G G之间之间 的相互转化关系知，的相互转化关系知，A A为变价金属单质，则为变价金属单质，则A A为为FeFe，D D为为FeClFeCl3 3， G G为为FeClFeCl2 2；由；由“D+FD+F红色溶液红色溶液”知，知，F F为为KSCNKSCN；由；由“E E与与X X的的 相互转化关系及相互转化关系及E E为黑色固体化合物、为黑色固体化合物、X X的水溶液是一种强酸的水溶液是一种强酸” 知，知，E E为为FeFe3 3O O4

28、4，X X为为HClHCl，H H为为H H2 2O O；由；由“C C为无色气体单质及为无色气体单质及 A+CE”A+CE”知，知，C C为为O O2 2。(3)(3)反应反应的离子方程式为：的离子方程式为：FeFe3+ 3+3SCN +3SCN- - =Fe(SCN)=Fe(SCN)3 3。(4)(4)反应反应的化学方程式为：的化学方程式为： 3Fe+4H3Fe+4H2 2O(g) FeO(g) Fe3 3O O4 4+4H+4H2 2，由化合价的变化值知，当，由化合价的变化值知，当3 mol3 mol 的的FeFe反应时可转移电子反应时可转移电子8 mol8 mol。 高温高温 = (5

29、)D(5)D溶液与小苏打溶液反应的离子方程式为：溶液与小苏打溶液反应的离子方程式为：FeFe3+ 3+3HCO +3HCO3 3- - =Fe(OH)=Fe(OH)3 3+3CO+3CO2 2；D D溶液与少量溶液与少量SOSO2 2反应的离子方程式为：反应的离子方程式为： 2Fe2Fe3+ 3+SO +SO2 2+2H+2H2 2O=2FeO=2Fe2+ 2+ SO + SO4 42- 2-+4H +4H+ +。 (6)(6)除去除去FeClFeCl3 3溶液中混有的少量溶液中混有的少量FeClFeCl2 2的方法是：向混合液中的方法是：向混合液中 通入足量的氯气通入足量的氯气( (或加入足

30、量的或加入足量的H H2 2O O2 2) )。 (7)(7)在在FeClFeCl3 3溶液中制备无水溶液中制备无水FeClFeCl3 3固体的方法是：在固体的方法是：在HClHCl气流中气流中 加热蒸干加热蒸干FeClFeCl3 3溶液。溶液。 答案：答案：(1)Fe FeCl(1)Fe FeCl3 3 Fe Fe3 3O O4 4 HCl (2) HCl (2) (3)Fe(3)Fe3+ 3+3SCN +3SCN- -=Fe(SCN)=Fe(SCN)3 3 (4)3Fe+4H(4)3Fe+4H2 2O(g)O(g) FeFe3 3O O4 4+4H+4H2 2 0.8 0.8 (5)Fe(

31、5)Fe3+ 3+3HCO +3HCO3 3- -=Fe(OH)=Fe(OH)3 3+3CO+3CO2 2 2Fe2Fe3+ 3+SO +SO2 2+2H+2H2 2O=2FeO=2Fe2+ 2+SO +SO4 42- 2-+4H +4H+ + (6)(6)向混合液中通入足量的氯气向混合液中通入足量的氯气( (或加入足量的或加入足量的H H2 2O O2 2) ) (7)(7)在在HClHCl气流中加热蒸干气流中加热蒸干FeClFeCl3 3溶液溶液 高温高温 = 【互动探究】【互动探究】(1)(1)配制配制G G溶液时应注意什么事项？溶液时应注意什么事项？ 提示：提示：加入少量的铁钉加入少量

32、的铁钉( (或铁粉、铁屑或铁粉、铁屑) )，防止，防止FeFe2+ 2+被氧化；加 被氧化；加 入少量的盐酸，防止入少量的盐酸，防止FeFe2+ 2+水解。 水解。 (2)(2)试写出反应试写出反应的离子方程式。的离子方程式。 提示：提示：由于由于FeFe2+ 2+具有还原性， 具有还原性，ClCl2 2具有氧化性，两者反应的离具有氧化性，两者反应的离 子方程式为：子方程式为：2Fe2Fe2+ 2+Cl +Cl2 2=2Fe=2Fe3+ 3+2Cl +2Cl- -。 【变式备选】【变式备选】下列物质反应后一定没有下列物质反应后一定没有+3+3价铁离子的是价铁离子的是( )( ) A.A.过量的

33、铁丝在氯气中点燃过量的铁丝在氯气中点燃 B.Fe(NOB.Fe(NO3 3) )2 2溶液中加少量盐酸溶液中加少量盐酸 C.C.过量的铁与稀硝酸反应过量的铁与稀硝酸反应 D.D.铁与氧化铁的混合物溶于盐酸中铁与氧化铁的混合物溶于盐酸中 【解析】【解析】选选C C。A A项，由于铁与固态项，由于铁与固态FeClFeCl3 3不发生反应，所以，过不发生反应，所以，过 量的铁丝在氯气中点燃只生成量的铁丝在氯气中点燃只生成FeClFeCl3 3；B B项，发生反应：项，发生反应： 3Fe3Fe2+ 2+NO +NO3 3- -+4H+4H+ +=3Fe=3Fe3+ 3+NO+2H +NO+2H2 2O

34、 O；C C项，发生反应：项，发生反应： 3Fe+2NO3Fe+2NO3 3- -+8H+8H+ +=3Fe=3Fe2+ 2+2NO+4H +2NO+4H2 2O O；D D项，发生反应：项，发生反应： Fe+2HCl=FeClFe+2HCl=FeCl2 2+H+H2 2、FeFe2 2O O3 3+6HCl=2FeCl+6HCl=2FeCl3 3+3H+3H2 2O O、 Fe+2FeClFe+2FeCl3 3=3FeCl=3FeCl2 2，若，若FeClFeCl3 3过量，则含有过量，则含有FeFe3+ 3+。故选 。故选C C项。项。 Fe Fe2+ 2+和 和FeFe3+ 3+的检验

35、的检验 FeFe3+ 3+和 和CuCu2+ 2+的分离 的分离 1.Fe1.Fe2+ 2+和 和FeFe3+ 3+的检验 的检验 (1)(1)根据溶液颜色。根据溶液颜色。 溶液呈浅绿色溶液呈浅绿色FeFe2+ 2+；溶液呈黄色 ；溶液呈黄色FeFe3+ 3+。 。 (2)(2)用用KSCNKSCN溶液和氯水。溶液和氯水。 流程流程: : 有关反应：有关反应：FeFe3+ 3+3SCN +3SCN- -=Fe(SCN)=Fe(SCN)3 3( (血红色血红色) ) 2Fe2Fe2+ 2+Cl +Cl2 2=2Fe=2Fe3+ 3+2Cl +2Cl- - (3)(3)用用NaOHNaOH溶液。溶

36、液。 流程：流程： 有关反应：有关反应：FeFe3+ 3+3OH +3OH- -=Fe(OH)=Fe(OH)3 3(红褐色红褐色) ) FeFe2+ 2+2OH +2OH- -=Fe(OH)=Fe(OH)2 2(白色沉淀白色沉淀) ) 4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 3 【高考警示钟】【高考警示钟】(1)(1)检验检验FeFe2+ 2+时不能先加氯水后加 时不能先加氯水后加KSCNKSCN溶液；溶液； 当溶液的浓度较稀时，利用观察法或加当溶液的浓度较稀时，利用观察法或加NaOHNaOH溶液的方法都不溶液的方法都不 宜检验

37、宜检验FeFe2+ 2+和 和FeFe3+ 3+的存在。 的存在。 (2)(2)检验检验FeFe2+ 2+和 和FeFe3+ 3+混合溶液时，要分两次分别检验 混合溶液时，要分两次分别检验FeFe2+ 2+和 和FeFe3+ 3+， ， 检验检验FeFe2+ 2+时要选择酸性高锰酸钾溶液，检验 时要选择酸性高锰酸钾溶液，检验FeFe3+ 3+时最好选择 时最好选择 KSCNKSCN溶液。溶液。 2.Fe2.Fe3+ 3+和 和CuCu2+ 2+的分离 的分离纸层析法纸层析法 (1)Fe(1)Fe3+ 3+和 和CuCu2+ 2+的显色反应。 的显色反应。 FeFe3+ 3+与氨水反应生成红棕色

38、沉淀 与氨水反应生成红棕色沉淀 FeFe3+ 3+3NH +3NH3 3HH2 2O=Fe(OH)O=Fe(OH)3 3+3NH+3NH4 4+ + CuCu2+ 2+与氨水反应生成深蓝色溶液 与氨水反应生成深蓝色溶液 CuCu2+ 2+4NH +4NH3 3HH2 2O=Cu(NHO=Cu(NH3 3) )4 42+ 2+4H +4H2 2O O (2)(2)展开剂：丙酮和盐酸的混合溶液。展开剂：丙酮和盐酸的混合溶液。 (3)(3)移动速度：移动速度：FeFe3+ 3+移动较快。 移动较快。 【典例【典例2 2】证明某溶液含有】证明某溶液含有FeFe2+ 2+而不含有 而不含有FeFe3+

39、3+的实验方法是 的实验方法是 ( )( ) 先加氯水，后加先加氯水，后加KSCNKSCN溶液后显血红色；溶液后显血红色；先加先加KSCNKSCN溶液，溶液， 不显血红色，再加氯水后显血红色；不显血红色，再加氯水后显血红色；滴加滴加NaOHNaOH溶液，先产溶液，先产 生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后呈红褐色；生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后呈红褐色；只滴加只滴加 KSCNKSCN溶液不显血红色。溶液不显血红色。 A.A. B. B. C. C. D. D. 【解题指南】【解题指南】解答本题应注意以下两点：解答本题应注意以下两点： (1)Fe(1)Fe2+ 2+与 与SCNSCN- -不显色，

40、不显色，FeFe3+ 3+与 与SCNSCN- -显血红色；显血红色； (2)(2)检验检验FeFe2+ 2+时不能先加氯水后加 时不能先加氯水后加KSCNKSCN溶液。溶液。 【解析】【解析】选选B B。不能排除不能排除FeFe3+ 3+的干扰； 的干扰；先加先加KSCNKSCN溶液不显溶液不显 血红色，排除了血红色，排除了FeFe3+ 3+的干扰，再加氯水后显血红色，证明一定 的干扰，再加氯水后显血红色，证明一定 含有含有FeFe2+ 2+； ；滴加滴加NaOHNaOH溶液，先产生白色沉淀，迅速变为灰绿溶液，先产生白色沉淀，迅速变为灰绿 色，最后呈红褐色，证明一定含有色，最后呈红褐色，证明

41、一定含有FeFe2+ 2+； ；只滴加只滴加KSCNKSCN溶液不溶液不 显血红色，证明一定不含有显血红色，证明一定不含有FeFe3+ 3+，但无法证明是否含有 ，但无法证明是否含有FeFe2+ 2+， ， 故选故选B B项。项。 【技巧点拨】【技巧点拨】检验检验FeFe3+ 3+的其他方法 的其他方法 (1)Fe(1)Fe3+ 3+与过量的铁反应，溶液变为浅绿色。 与过量的铁反应，溶液变为浅绿色。 (2)Fe(2)Fe3+ 3+与过量的铜反应，溶液变为蓝绿色。 与过量的铜反应，溶液变为蓝绿色。 (3)Fe(3)Fe3+ 3+与淀粉 与淀粉KIKI溶液反应，溶液变为蓝色。溶液反应，溶液变为蓝色

42、。 (4)Fe(4)Fe3+ 3+与 与NaHCONaHCO3 3溶液反应，放出气体，产生红褐色沉淀。溶液反应，放出气体，产生红褐色沉淀。 【变式训练】【变式训练】下列离子的检验方法合理的是下列离子的检验方法合理的是( )( ) A.A.向某溶液中滴入向某溶液中滴入KSCNKSCN溶液呈血红色，说明不含溶液呈血红色，说明不含FeFe2+ 2+ B.B.向某溶液中通入向某溶液中通入ClCl2 2，然后再加入，然后再加入KSCNKSCN溶液变血红色，说明溶液变血红色，说明 原溶液中含有原溶液中含有FeFe2+ 2+ C.C.向某溶液中加入向某溶液中加入NaOHNaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中

43、含溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含 有有FeFe3+ 3+ D.D.向某溶液中加入向某溶液中加入NaOHNaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐 变为红褐色，说明该溶液中只含有变为红褐色，说明该溶液中只含有FeFe2+ 2+，不含有 ，不含有MgMg2+ 2+ 【解析】【解析】选选C C。向某溶液中滴入。向某溶液中滴入KSCNKSCN溶液呈血红色，说明含溶液呈血红色，说明含 FeFe3+ 3+，但无法确定是否含 ，但无法确定是否含FeFe2+ 2+；向某溶液中通入 ；向某溶液中通入ClCl2 2，然后再加，然后再加 入入KSCNKSCN溶液变血红色，说明此时含溶

44、液变血红色，说明此时含FeFe3+ 3+，但 ，但ClCl2 2有氧化性，无有氧化性，无 法确定原来溶液中是法确定原来溶液中是FeFe2+ 2+还是 还是FeFe3+ 3+；向某溶液中加入 ；向某溶液中加入NaOHNaOH溶液，溶液， 得红褐色沉淀，说明溶液中含有得红褐色沉淀，说明溶液中含有FeFe3+ 3+；向某溶液中加入 ；向某溶液中加入NaOHNaOH溶溶 液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液 中含有中含有FeFe2+ 2+，但由于红褐色的掩盖，无法说明是否含有 ，但由于红褐色的掩盖，无法说明是否含有MgMg2+ 2+。

45、 。 【解题技巧【解题技巧4】平均值法解决混合物的组成问题平均值法解决混合物的组成问题 1.1.优点优点 平均值法就是根据两组分物质的某种平均值来推断两物质范平均值法就是根据两组分物质的某种平均值来推断两物质范 围的解题方法。围的解题方法。 平均值法所依据的数学原理是：平均值法所依据的数学原理是：x xA Ax xx xB B ，只要知道，只要知道x x，便，便 可判断可判断x xA A和和x xB B的取值范围，从而实现速解巧解。的取值范围，从而实现速解巧解。 2.2.解题关键解题关键 平均值法解题的范围很广，适用于二元混合物的有关计算，平均值法解题的范围很广，适用于二元混合物的有关计算，

46、特别适合于缺少数据而不能直接求解的混合物判断题。其关特别适合于缺少数据而不能直接求解的混合物判断题。其关 键是通过平均值确定范围，很多考题需要先根据条件确定平键是通过平均值确定范围，很多考题需要先根据条件确定平 均值，然后再作出判断。均值，然后再作出判断。 3.3.常见类型常见类型 平均值法常用于判断混合物的组成、混合物中各组分含量的平均值法常用于判断混合物的组成、混合物中各组分含量的 计算等。平均值法最常见的是平均摩尔电子质量法、平均分计算等。平均值法最常见的是平均摩尔电子质量法、平均分 子式法等。子式法等。 (1)(1)平均摩尔电子质量法。平均摩尔电子质量法。 摩尔电子质量摩尔电子质量(E

47、)(E)是指某物质在反应中转移是指某物质在反应中转移1 1摩尔电子所引起摩尔电子所引起 的质量改变。通常指在反应中提供单位物质的量的电子所需的质量改变。通常指在反应中提供单位物质的量的电子所需 要的物质的质量，单位：克要的物质的质量，单位：克/ /摩尔电子摩尔电子(gmol(gmol-1 -1e e- -) )。平均。平均 摩尔电子质量：某混合物在反应中共转移摩尔电子质量：某混合物在反应中共转移1 1摩尔电子所引起的摩尔电子所引起的 质量改变。质量改变。 计算思路：已知条件计算思路：已知条件平均摩尔电子质量平均摩尔电子质量单一组分的单一组分的 摩尔电子质量摩尔电子质量得出答案。得出答案。 (2

48、)(2)平均分子式法。平均分子式法。 对于混合物来说，其对于混合物来说，其“平均分子式平均分子式”也可以通过计算也可以通过计算1 mol1 mol该该 混合物中各原子的物质的量来确定。如由混合物中各原子的物质的量来确定。如由CHCH4 4和和C C2 2H H6 6组成的混组成的混 合气体，通过计算合气体，通过计算1 mol1 mol该混合物中碳原子的物质的量该混合物中碳原子的物质的量(x)(x)和和 氢原子的物质的量氢原子的物质的量(y)(y)来确定其平均分子式来确定其平均分子式“C Cx xH Hy y”，且，且1 1x x 2 2、4 4y y6 6。 1.(1.(双选双选) )有两种金

49、属混合粉末有两种金属混合粉末15 g15 g，加入足量的稀盐酸充分，加入足量的稀盐酸充分 反应后，得到反应后，得到11.2 L H11.2 L H2 2( (标准状况标准状况) )，则下列各组金属中肯定，则下列各组金属中肯定 不能构成上述混合物的是不能构成上述混合物的是( )( ) A.MgA.Mg、Al B.MgAl B.Mg、CuCu C.CuC.Cu、Zn D.AlZn D.Al、FeFe 【解析】【解析】选选A A、C C。n(Hn(H2 2)= =0.5 mol)= =0.5 mol，生成，生成 1 mol H1 mol H2 2转移转移2 mol2 mol电子，所以该金属的平均摩尔

50、电子质量是电子，所以该金属的平均摩尔电子质量是 15 gmol15 gmol-1 -1e e- -；已知金属的摩尔电子质量分别为：镁；已知金属的摩尔电子质量分别为：镁 12 gmol12 gmol-1 -1e e- -、 铝铝9 gmol9 gmol-1 -1e e- -、锌、锌32.5 gmol32.5 gmol-1 -1e e- -、 铁铁28 gmol28 gmol-1 -1e e- -、铜、铜32 gmol32 gmol-1 -1e e- -，根据平均值的含义不，根据平均值的含义不 难得出答案。难得出答案。 1 11.2 L 22.4 L mol 2.(2.(双选双选) )某混合烃由两

51、种气态烃组成，取某混合烃由两种气态烃组成，取2.24 L2.24 L该混合气体该混合气体 燃烧后，得燃烧后，得3.36 L CO3.36 L CO2 2和和3.6 g3.6 g水，则关于该混合烃的组成判水，则关于该混合烃的组成判 断正确的是断正确的是( (气体体积均在标准状况下测定气体体积均在标准状况下测定)( )( ) A.A.一定含甲烷一定含甲烷 B.B.一定有乙烷一定有乙烷 C.C.一定是甲烷和乙烯的混合气体一定是甲烷和乙烯的混合气体 D.D.可能是甲烷和丙炔的混合气体可能是甲烷和丙炔的混合气体 【解析】【解析】选选A A、D D。由题意可知。由题意可知0.1 mol0.1 mol该混合

52、烃生成该混合烃生成0.15 mol 0.15 mol COCO2 2和和0.2 mol H0.2 mol H2 2O O，则该混合烃的平均分子式为，则该混合烃的平均分子式为C C1.5 1.5H H4 4。 。 根据碳原子个数分析：其中必含碳原子数小于根据碳原子个数分析：其中必含碳原子数小于1.51.5的烃，为甲的烃，为甲 烷，另一种烃的碳原子数大于烷，另一种烃的碳原子数大于1.51.5。 根据氢原子个数分析：混合烃分子中平均氢原子数为根据氢原子个数分析：混合烃分子中平均氢原子数为4 4，则另，则另 一种烃中氢原子数一定为一种烃中氢原子数一定为4 4，可能为，可能为C C2 2H H4 4、C

53、 C3 3H H4 4、C C4 4H H4 4等。等。 1.1.纯净铁的物理性质有纯净铁的物理性质有( )( ) 光亮的银白色光亮的银白色 黑色黑色 在潮湿空气中易腐蚀在潮湿空气中易腐蚀 有延展性有延展性 能导电导热能导电导热 硬而脆硬而脆 能被磁铁吸引，易被磁化能被磁铁吸引，易被磁化 密度比铝小密度比铝小 A.A. B. B. C.C. D. D.全部全部 【解析】【解析】选选B B。通常情况下，纯净的铁是一种银白色金属，具。通常情况下，纯净的铁是一种银白色金属，具 有金属的通性有金属的通性( (导电性、导热性和延展性导电性、导热性和延展性) )，密度比铝的大，密度比铝的大， 能够被磁铁吸

54、引产生磁性。在潮湿空气中易生锈而被腐蚀，能够被磁铁吸引产生磁性。在潮湿空气中易生锈而被腐蚀， 但该性质属于化学性质，故但该性质属于化学性质，故不合题意。通常我们所见的铁不合题意。通常我们所见的铁 是灰黑色的，所以在冶金工业上被称为是灰黑色的，所以在冶金工业上被称为“黑色金属黑色金属”。 2.(20122.(2012舟山模拟舟山模拟) )已知一些金属单质的发现与其金属活动已知一些金属单质的发现与其金属活动 性存在着某种必然的联系，你认为下列事件发生在铁器时代性存在着某种必然的联系，你认为下列事件发生在铁器时代 之前的是之前的是( )( ) 金属铝的冶炼金属铝的冶炼 青铜器时代青铜器时代 金银的使

55、用金银的使用 戴维发现金属钠戴维发现金属钠 1515世纪中国使用锌铸币世纪中国使用锌铸币 A.A. B. B. C. C. D. D. 【解析】【解析】选选B B。金属的冶炼就是使化合态的阳离子还原成游离。金属的冶炼就是使化合态的阳离子还原成游离 态的金属单质，金属越活泼，对应离子得电子的能力越弱，态的金属单质，金属越活泼，对应离子得电子的能力越弱， 越难被还原，冶炼时所需要的条件越高，开发利用年代越晚。越难被还原，冶炼时所需要的条件越高，开发利用年代越晚。 金、银、铜的金属性比铁的弱，开发利用年代比铁的早，锌、金、银、铜的金属性比铁的弱，开发利用年代比铁的早，锌、 铝、钠比铁活泼，开发利用年

56、代比铁的晚。铝、钠比铁活泼，开发利用年代比铁的晚。 3.3.要除去氯化亚铁溶液中的少量氯化铁，可行的办法是要除去氯化亚铁溶液中的少量氯化铁，可行的办法是( )( ) A.A.滴入滴入KSCNKSCN溶液溶液 B.B.通入氯气通入氯气 C.C.滴入滴入NaOHNaOH溶液溶液 D.D.加入铁粉加入铁粉 【解析】【解析】选选D D。A A项，项，KSCNKSCN溶液常用来检验溶液常用来检验FeFe3+ 3+ 而不是用来除 而不是用来除 去去FeFe3+ 3+ ； ；B B项，通入项，通入ClCl2 2是除去是除去FeClFeCl3 3溶液中的溶液中的FeClFeCl2 2；C C项，滴项，滴 入入

57、NaOHNaOH溶液可将两者均沉淀出来；溶液可将两者均沉淀出来；D D项，发生反应：项，发生反应： Fe+2FeClFe+2FeCl3 3=3FeCl=3FeCl2 2，所以加入铁粉既除去杂质又未引入新，所以加入铁粉既除去杂质又未引入新 杂质，故选杂质，故选D D项。项。 4.4.在在FeClFeCl3 3和和CuClCuCl2 2混合液中，加入过量的铁粉，充分反应后，混合液中，加入过量的铁粉，充分反应后， 溶液中的金属离子是溶液中的金属离子是( )( ) A.FeA.Fe2+ 2+ B.Fe B.Fe3+ 3+ 和 和FeFe2+ 2+ C.CuC.Cu2+ 2+ 和 和FeFe2+ 2+

58、D.Cu D.Cu2+ 2+ 【解析】【解析】选选A A。由于发生反应：。由于发生反应：Fe+2FeClFe+2FeCl3 3=3FeCl=3FeCl2 2和和 Fe+CuClFe+CuCl2 2=FeCl=FeCl2 2+Cu+Cu，当加入过量的铁粉时，当加入过量的铁粉时，FeClFeCl3 3和和CuClCuCl2 2 均完全反应，所以反应后溶液中的金属离子只有均完全反应，所以反应后溶液中的金属离子只有FeFe2+ 2+，故选 ，故选A A 项。项。 5.(20125.(2012台州模拟台州模拟) )用毛笔蘸取少量用毛笔蘸取少量30% FeCl30% FeCl3 3溶液在铜片上溶液在铜片上 画一个画一个“Cu”Cu”字，放置片刻，用少量水将铜片上的溶液冲到字，放置片刻，用少量水将铜片上的溶液冲到 小烧杯中，下列说法