高三第一轮复习之铁铜的获取及应用

1、一、铜及其化合物1.1.铜铜( (紫紫) )红色红色 重金属重金属(1)(1)存在形态存在形态化合态：化合态：黄铜矿黄铜矿CuFeSCuFeS2 2 孔雀石、铜绿孔雀石、铜绿CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3游离态：铜游离态：铜(2)(2)化性化性与非金属单质与非金属单质O O2 2 X X2 2S S黑色黑色 点燃点燃 2Cu + O2Cu + O2 2 = 2CuO= 2CuO 点燃点燃 Cu+ Cl Cu+ Cl2 2 = CuCl= CuCl2 2 加热加热 2Cu + I 2Cu + I2 2 = 2CuI= 2CuI 加热加热 2Cu + S 2Cu + S = C

2、u= Cu2 2S S绿色火焰绿色火焰与与酸酸不不能反应置换能反应置换H H2 2强氧化性酸：强氧化性酸：与盐溶液与盐溶液( (硝酸银、氯化铁溶液等硝酸银、氯化铁溶液等) )非氧化性酸非氧化性酸浓硝酸浓硝酸稀硝酸稀硝酸浓硫酸浓硫酸Cu+4HNOCu+4HNO3 3（浓）（浓）=Cu(NO=Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O CuCu + + 2Fe2Fe3+3+ = 2Fe = 2Fe2+ 2+ + Cu+ Cu2+2+Cu + 2AgCu + 2Ag+ + = 2Ag + Cu= 2Ag + Cu2+ 2+ 3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3（稀）

3、（稀）=3Cu(NO=3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO+4H+4H2 2O O Cu+2HCu+2H2 2SOSO4 4（浓）（浓）= CuSO= CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O 二、铁及其化合物1.1.铁铁(2)(2)物性物性银白色银白色 重金属重金属(1)(1)存在形态存在形态化合态：赤铁矿化合态：赤铁矿(Fe(Fe2 2O O3 3) )、黄铁矿、黄铁矿( (硫铁矿硫铁矿) ) 磁铁矿、菱铁矿、褐铁矿磁铁矿、菱铁矿、褐铁矿游离态：少量存在于陨石中游离态：少量存在于陨石中熔点熔点15351535被磁铁吸引和磁化被磁铁吸引和磁化纯铁抗腐蚀性强纯铁抗腐蚀

4、性强( (位置：四位置：四 )(3)(3)化性化性过渡元素过渡元素与非金属单质与非金属单质O O2 2 X X2 2S S常温与常温与干燥干燥空气不易反应空气不易反应 与与潮湿潮湿空气发生钢铁腐蚀空气发生钢铁腐蚀 点燃点燃 3Fe +2O3Fe +2O2 2 = Fe= Fe3 3O O4 4 点燃点燃 2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 = 2FeCl= 2FeCl3 3加热加热 Fe + I Fe + I2 2 = FeI= FeI2 2加热加热 Fe + S Fe + S = FeS= FeS与与酸酸Fe+2HFe+2H+ + =Fe=Fe2+ 2+ +H+H2 2氧化性酸氧化性酸 与盐

5、溶液与盐溶液 高温高温3Fe + 4H3Fe + 4H2 2O O = Fe= Fe3 3O O4 4+4H+4H2 2非氧化性酸非氧化性酸常温浓硝酸、浓硫酸中钝化常温浓硝酸、浓硫酸中钝化加热反应加热反应( (无无H H2 2) )水水( (热热) )Fe + CuFe + Cu2+ 2+ = Fe= Fe2+ 2+ + Cu+ CuFe + 2FeFe + 2Fe3+ 3+ = 3Fe= 3Fe2+ 2+ 与氧化性酸在加热条件下与氧化性酸在加热条件下反应铁的价态？例反应铁的价态？例1 12.2.铁三角铁三角FeFe2+2+FeFe3+3+FeFeFeFeFeFe2+2+FeFeFeFe3+3

6、+( (弱氧化剂弱氧化剂) )S IS I2 2 HCl HCl 稀稀H H2 2SOSO4 4 Cu Cu2+2+ Fe Fe3+3+ Ag Ag+ +( (强氧化剂强氧化剂) )ClCl2 2 Br Br2 2 热浓热浓H H2 2SOSO4 4 热浓硝酸热浓硝酸 稀硝酸稀硝酸 H H2 2O O2 2 KMnO KMnO4 4 FeFe2+2+FeFe3+3+( (强氧化剂强氧化剂) )FeFe3+3+FeFe2+2+( (还原剂还原剂) ) H H2 2S HI Cu Fe AgS HI Cu Fe Ag等等3.Fe3.Fe2+2+的特征反应的特征反应(1)(1)加加NaOHNaOH溶

7、液溶液(2)(2)加加KSCN KSCN 再加氯水再加氯水FeFe2+ 2+ + 2OH+ 2OH- - = Fe(OH)= Fe(OH)2 24Fe(OH)4Fe(OH)2 2 + 0+ 02 2 + 2H+ 2H2 2O = 4Fe(OH)O = 4Fe(OH)3 3白色絮状白色絮状灰绿灰绿红褐色红褐色无血红色无血红色 血红色溶液血红色溶液配制配制FeClFeCl2 2溶液：溶液： Fe Fe 稀稀HClHCl防止防止FeFe2+2+被氧化被氧化抑制抑制FeFe2+2+水解水解如何使如何使Fe(OH)Fe(OH)2 2长时间保持白色？长时间保持白色？(3)(3)加加K K3 3Fe(CN)

8、Fe(CN)6 6 铁氰化钾铁氰化钾 蓝色沉淀蓝色沉淀4.Fe4.Fe3+3+的特征反应的特征反应(1)(1)加加NaOHNaOH溶液溶液(2)(2)加加KSCNKSCNFeFe3+ 3+ + 3OH+ 3OH- - = Fe(OH)= Fe(OH)3 3红褐色红褐色血红色溶液血红色溶液FeFe3+ 3+ + 3SCN+ 3SCN- - = Fe(SCN)= Fe(SCN)3 3(3)(3)苯酚苯酚 紫色溶液紫色溶液(4)FeCl(4)FeCl3 3滴入沸水滴入沸水黄色溶液黄色溶液红褐色液体红褐色液体 FeFe3+3+ + 3H + 3H2 2O O = Fe(OH)= Fe(OH)3 3(

9、(胶体胶体) + 3H) + 3H+ +* *(6)(6)通入通入H H2 2S S 溶液由黄色溶液由黄色浅绿色，淡黄色浅绿色，淡黄色 2Fe2Fe3+ 3+ +H+H2 2S S =2Fe=2Fe2+2+ +S+2H +S+2H+ +配制配制FeClFeCl3 3溶液溶液加稀盐酸加稀盐酸( (抑制水解抑制水解) )(5)(5)加加K K4 4Fe(CN)Fe(CN)6 6 亚铁氰化钾亚铁氰化钾 蓝色沉淀蓝色沉淀5.Fe5.Fe的氧化物的氧化物FeOFeO Fe Fe2 2O O3 3 Fe Fe3 3O O4 4黑色黑色 红棕色红棕色 黑色黑色例例 某种含铁的氧化物样品，用某种含铁的氧化物样

10、品，用140mL5mol/L140mL5mol/L盐酸恰好完全溶解，所得溶盐酸恰好完全溶解，所得溶液还能吸收液还能吸收0.56L0.56L氯气氯气( (标况标况) )，FeFe2+2+全部全部转化为转化为FeFe3+3+ , ,该样品的化学式可能为该样品的化学式可能为A.FeA.Fe3 3O O4 4 B.Fe B.Fe2 2O O3 3 C.Fe C.Fe5 5O O9 9 D.Fe D.Fe5 5O O7 7D D6.Fe6.Fe的冶炼的冶炼(1)(1)原料：原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石铁矿石、焦炭、空气、石灰石(2)(2)原理：原理：COCO的生成：的生成：铁的生成：铁的生成：(3)

11、(3)石灰石的作用石灰石的作用 高温高温 C + O C + O2 2 = CO= CO2 2 高温高温FeFe2 2O O3 3 + 3CO + 3CO = 2Fe= 2Fe+3CO+3CO2 2 高温高温 CaCO CaCO3 3 = CaO= CaO+CO+CO2 2 高温高温 C + CO C + CO2 2 = 2CO = 2CO 高温高温 CaO CaO +SiO+SiO2 2 = CaSiO= CaSiO3 3作熔剂，除脉石作熔剂，除脉石(SiO(SiO2 2) )三三. .金属的冶炼金属的冶炼1.1.电解法电解法(K(KAl)Al) 2Al 2Al2 2O O3 3 = 4Al + 3O = 4Al + 3O2 2 电解电解 熔融熔融 MgClMgCl2 2 = Mg + Cl = Mg + Cl2 2 电解电解 熔融熔融2.2.热还原法热还原法(Fe(FeCu)Cu)还原剂还原剂: :焦炭、焦炭、COCO、H H2 2、活泼金属、活泼金属3.3.加热法加热法(Hg Ag)(Hg Ag) 2HgO2HgO = 2Hg