高考化学复习-《第十五讲 铁和铁的化合物、金属的冶炼》

1、 第十五讲 铁和铁的化合物、金属的冶炼61 培人家教网制作 欢迎访问 一考点梳理1铁和铁的化合物(1)铁在周期表中的位置铁位于第四周期第VIII族，是过渡金属元素的代表，铁元素是一种变价元素，通常显示2价、3价，其化合物及其水溶液往往带有颜色。(2)铁及其化合物间的转化关系S 、Cl2NaOHHClCl2FeO2、点燃CO、Al高温HClFeSFeFeCl2FeCl3HClNaOHFe(OH)2Fe(OH)3Fe3O42金属的冶炼(1)冶炼金属的方法由于金属的化学活动性不同，金属离子得到电子还原成金属原子的能力也就不同，因此必须采用不同的冶炼方法。热分解法：适用于冶炼金属活动性较差的金属，如汞

2、和银：2HgO 2Hg+O22Ag2O 4Ag+O2热还原法：用还原剂（C、CO、H2、Al等）还原金属氧化物，适合于金属活动性介于MgCu之间的大多数金属的冶炼。如：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO22CuO+C 2Cu+CO22Al+Cr2O3 2Cr+Al2O3WO3+3H2 W+3H2O电解法：适合冶炼金属活动性很强的金属（一般是在金属顺序表中排在铝前边的大部分金属）。如：2Al2O3 4Al+3O2MgCl2（熔融） Mg+Cl2(2)金属的回收和资源保护废旧金属的最好处理方法是回收利用。回收利用废旧金属的意义是减少垃圾量，防止污染环境且缓解资源短缺的矛盾。二方法归纳Fe2+与Fe

3、3+的相互转化Fe2+既有氧化性又有还原性，但主要表现为还原性，当遇到较强氧化剂时，转化为Fe3+。Fe3+具有较强的氧化性，可被还原性较强的物质还原为Fe2+。Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化关系如下图所示。写出下列反应的方程式(写离子方程式，写化学方程式)Fe + HCl：_Fe + CuSO4：_FeCl2 + Cl2：_FeCl3 + Fe：_Fe + Cl2：_Fe3O4 + CO：_Fe3O4 + 8Al：_三典例剖析例1 (05东莞)实验室配制和保存FeSO4溶液，应采取的正确措施是 ()把蒸馏水煮沸，以赶走水中溶解的O2 溶解时加入少量稀H2SO4 加入少量还原铁粉，并充分振

4、荡 加入少量盐酸ABCD解析FeSO4易被空气中氧气氧化，配制用的水尽可能赶走O2，加入Fe粉使被氧化成的Fe3+还原为Fe2+，加少量稀H2SO4抑制FeSO4水解。若加入盐酸则会引进Cl-杂质。答案A例2 制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3+Cu= 2FeCl2+CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是()A烧杯中铁、铜都有B烧杯中铁、铜都无C烧杯中有铜无铁D烧杯中有铁无铜解析Fe比Cu的还原性强，所以Fe首先跟FeCl3溶液反应，只有当Fe粉反应完全后，若还有FeCl3剩余，铜粉才跟Fe3+反应。答案DFe

5、2O3H2O废铁、高温水H2、光照水H2、点燃水Cl2废铁Cl2废铁废铁Cl2HCl盐酸高温、空气H2、点燃FeCl3溶液例3 (05汕头)某氯碱厂利用废铁皮制取净水剂FeCl3溶液，最合理的生产途径是()ACl2 FeCl3 FeCl3溶液BCl2 HCl 盐酸 FeCl2溶液 FeCl3CCl2 HCl 盐酸 FeCl2溶液 FeCl3D解析A中制得FeCl3不纯，因废铁与Cl2反应很难完全转化成FeCl3；同样地D中废铁与O2反应也很难完全转化成Fe2O3；B中Cl2与H2反应不能光照，因易发生爆炸。答案C例5 冶炼金属一般有下列四种方法：焦炭法；水煤气（或氢气，或一氧化碳）法；活泼金属

6、置换法；电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有（I）火烧孔雀石炼铜；（II）湿法炼铜；现代有（III）铝热法炼铬；（IV）从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是 ()A（I）用B（II）用C（III）用D（IV）用解析本题考查金属的冶炼方法。对于（I）、（II）、（III）、（IV）发生的反应分别是：（I）孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜。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)光卤石的主要成分MgCl2·KCl

7、83;6H2O。先从光卤石中提取MgCl2，再电解MgCl2：MgCl2(熔解) Mg+Cl2, 符合：答案B四考点精练1下列关于铁的叙述正确的是 () A铁是地壳中含量最多的金属元素 B铁在空气中不能燃烧，在纯氧中可以燃烧 C铁与盐酸反应生成FeCl3 D铁是黑色金属，而不是银白色金属2铁在氧气中燃烧的产物是 ()A FeO BFe2O3 CFe(OH)3 DFe3O43(广东高考综合)不能由单质直接化合而得到的化合物有 () AAl2S3 BFeCl2 CCu2S DMg3N24铁与下列物质反应，能生成+3价铁的化合物的是 () A硫 B盐酸 C氯气 D硫酸铜溶液5在水溶液中，下列哪一种试

8、剂不能将铁单质氧化成+2价铁的化合物 ()AFeCl3溶液 BCuSO4CMgCl2 D盐酸6(05惠州)我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪随美国发现号航天飞机升入太空，开始了探索宇宙中是否存在“反物质”和“暗物质”的研究工作。根据你所学的知识推测用于制造阿尔法谱仪核心部件的材料是 ()AFeO BFe2O3 CFe3O4 DFe3C7稀硫酸中加入适当铁粉，反应完全后再加入适量的NaOH溶液，放置片刻，从反应体系中观察到的颜色变化是 () A无色灰绿色红褐色 B无色浅绿色白色灰绿色红褐色 C灰绿色红褐色蓝色 D灰绿色白色浅绿色灰绿色红褐色81mol铁粉和含有1molFe2(SO4)3的溶液混合后

9、，充分反应，下列叙述正确的是 () A氧化产物为2mol B还原产物为1mol C氧化产物和还原产物共2mol D氧化产物和还原产物共3mol9由于易被氧化不宜长期存放的是 ()A 高锰酸钾溶液B硫酸亚铁溶液C硝酸铜溶液D硫酸钠溶液10把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量减轻的是()A 稀硫酸B硫酸铜溶液C硝酸钠溶液D稀盐酸11铁片放入下列溶液中，溶液质量增加，且无气体放出的是 () 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微热并搅拌后，再加入过量稀盐酸，溶液中大量减少的离子是 () ANH4 B

10、NH4、Fe2 CAl3、Mg2 DAl313下列各种冶炼方法中，可制得相应金属的是() A加热氧化铝 B加热碳酸钙 C电解熔融氯化钠 D氯化钠与铝粉高温共热14下列各组金属最适合用H2和CO把它从化合物中还原出来的是() ACa、MgBAl、Fe CFe、CuDHg、Ag15下列金属铁 镁 锰 钒 铬可用铝热法制备的有() A B C D16(05江门)在冶金工业上，通常均不能用化学还原剂制得的金属组是()ANa、Ba、Mg、Al BNa、K、Zn、FeCZn、Fe、Cu、Ag DMg、Al、Zn、Fe17(05珠海)某工厂排放的酸性废水中含有较多的Cu2，对农作物和人畜均有危害，欲采用化学

11、方法除掉有害成分，最好加入下列物质中的 ()A食盐和硫酸B胆矾和石灰C铁粉和生石灰D苏打和硫酸18(05深圳)用氨水、盐酸、苛性钠溶液中任何一种做试剂均可鉴别的一组物质是 () ANaCl和Na2CO3 BMgCl2和NH4NO3 CFeCl2和FeSO4 DAgNO3和AlCl319为防止污染，下列各组物质不能同时倒入废液缸的是 ()A硫酸钠和氯化铁溶液B苛性钠溶液和碳酸纳溶液C酸化的硫酸亚铁溶液和硝酸钾溶液DKMnO4溶液和稀硝酸20(全国高考题)生铁和钢都是铁的合金最近，科学家冶炼出99.9999%的铁(即纯铁)。根据化学知识，判断该铁可能具有的性质 ()A相同条件下比生铁易腐蚀B硬度比

12、生铁高C在冷的浓硝酸中会钝化D与相同浓度的盐酸反应生成H2的速率比生铁快21(05广州)已知单质A能从溶液中置换出单质B。下列的分析不正确的是 ( )A当A、B都是金属，A还原性一定比B强B当A、B都是非金属，A的非金属性一定比B强C当A是金属时，B可能是金属，也可能是非金属D当A是非金属时，B可能是非金属，也可能是金属五学科综合(包括学科内、外综合)1(广东高考综合)回答下列问题(1)在西汉古籍中曾有记载:曾青得铁则化为铜即:曾青（CuSO4）跟铁反应就生成铜。试写出该反应的化学方程式：_。(2)铜器表面有时会生成铜绿Cu2(OH)2CO3，这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器

13、物的反应的化学方程式_。(3)将足量的Cl2通入FeCl2溶液中,现象是_，反应的离子方程式是_。2古代的“药金”外观与金相似，常被误认为金子。它的冶炼方法如下：将ZnCO3、赤铜（Cu2O）和木炭混合加热至800，得金光闪闪的“药金”，则药金的主要成分是_，有关化学方程式是_。3在烧制砖瓦时，用粘土做成的坯经过烘干烧后，铁的化合物转化成_而制得红色砖瓦。若烘烧后期从窑顶向下浇水，窑内会产生大量的_气体，它们把该红色物质还原成黑色的化合物是_，同时还有未烧完的碳颗粒，而制得青瓦砖。4(05深圳)铁及其化合物在生产、生活、国防和科研等方面有着广泛的应用。(1)在野外检修铁轨时用氧化铁焊接裂缝，用

14、化学方程式表示其反应原理：_。(2)铁粉也可作化学反应的催化剂。以铁为催化剂制溴苯的化学方程式是_；在高温高压下以铁为催化剂合成氨气的化学反应方程式是_。(3)铁是人体必需的微量元素，人体内缺乏铁元素会引起缺铁性贫血，需要补充铁质，目前市售补铁制品较多，为保护消费者的利益，质检部门需对补铁剂中铁的含量进一步测定，测定步骤如下：将补铁剂中的Fe2用H2O2氧化成Fe3。根据你所学过的知识，写出检验Fe3的化学试剂和实验现象。_将Fe3用氨水沉淀为不溶于水的氢氧化铁，试写出发生的离子方程式：_最后将氢氧化铁转化为氧化铁，称其质量，换算为铁的质量，即可测定出补铁剂中铁的含量。答案考点精练1B2D3B4C5C6C7B8D9B10B11D12B13C14C15C16A17C18D19C20C21D学科综合1(1)CuSO4+Fe = FeSO4+Cu(2)Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2(3)溶液由浅绿色变棕黄色，2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl2铜锌合金