人教版编号-1747239金榜题名专题二十-铁、铜及其化合物

1、第五部分 常见元素的单质及其重要化合物 专题二十 铁、铜及其化合物2021/7/30 星期五1考纲内容常见高考题型掌握Fe的化学性质。过渡过渡元素的特点；金属铁的原子结构及其在周期表中的位置；Fe的化学性质。以Fe（II）、Fe（III）的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化性、还原性。铁和铜及其重要化合物的主要性质、相互转化及其应用；铁的氢氧化物的制备及Fe（II）、Fe（III）离子的鉴定。认识总结铜及其化合物的重要性质。铜的原子结构及其在周期表中的位置；铜及其重要化合物的主要性质。了解在生活和生产中常见的铁、铜的化合物的性质和用途常见的铁、铜的化合物的性质和用途；Fe（II）、Fe（II

2、I）的有关计算、除杂、鉴别、分离等方面的应用。2021/7/30 星期五22021/7/30 星期五3一过渡元素的特点铁、铜是典型的过渡元素，具有过渡元素所共有的特点1、原子结构特征: （1）最外层只有1 2个电子； （2）增加的电子主要排列到次外层上。2、元素性质特点: （1）全是金属,称为过渡金属。（2）大多数存在多种化合价态，化合物往往带有颜色。如铜元素的化合物：棕黄 黑红蓝2021/7/30 星期五4（3）过渡元素的化合物往往带有颜色(水合离子、酸根)。如：二、铁的结构与性质1、铁原子的结构及在周期表中的位置铁原子结构示意为： ；铁位于：第 周期 族，价电子排布式为： 。2、铁的化合价

3、与存在形式：浅绿淡紫蓝紫 Ag(NH3)2OH 四 第 3d64s2 四 2021/7/30 星期五5铁的化合价与 有关，通常为 价，其中较为稳定的是 价。铁是地壳中最丰富的元素之一，在金属中仅次于 。铁分布很广，能稳定地与其他元素结合，常以氧化物的形式存在，有赤铁矿（主要成分是 ）、磁铁矿（主要成分是 ）、褐铁矿（主要成分是Fe2O33H2O）、菱铁矿（主要成分是 ）、黄铁矿（主要成分是 ）、钛铁矿（主要成分是FeTiO3）等。铁是活泼的过渡元素。3、铁单质的性质： (1)物理性质银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好，纯铁的熔点比生铁 ；特性:能被 吸引，具有 磁性。(2)

4、化学性质与非金属反应：原子结构 +2 +3 铝 Fe2O3 Fe3O4FeCO3 FeS2 高磁体铁2021/7/30 星期五6Fe3O4 2FeCl3FeI2FeSFe3O4 + 4H22021/7/30 星期五72021/7/30 星期五8三、铁的化合物的性质：1铁的氧化物铁的氧化物有三种：氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁，对比如下：对比内容FeOFe2O3(铁红)Fe3O4(磁性氧化铁)铁的价态+2+2+2、+3色、态黑色粉未红棕色粉未黑色晶体水溶性不溶于水不溶于水不溶于水类别碱性氧化物碱性氧化物特殊氧化物与弱氧化性酸FeO + 2H+ = . Fe2O3 + 6H+ = . Fe3O4 +

5、 8H+ = . Fe2+ + H2O 2Fe3+ + 3H2O 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O 2021/7/30 星期五9注意：FeO与非氧化性酸相遇时，发生复分解反应，生成亚铁盐；但与强氧化性酸相遇，Fe2+被氧化成Fe3+，生成铁盐Fe3O4在三种氧化物中最为稳定，一般不与酸、碱和氧气反应，所以在铁的表面若能形成Fe3O4膜，便能起到保护作用，防止生锈。Fe3O4是一种复杂的氧化物，它不属于碱性氧化物，可以写成FeOFe2O3的形式有+2、+3 价FeO、Fe2O3是碱性氧化物空气中：6FeO + O2 = 2Fe3O43Fe(NO3)3 + NO+ 5H2O NO+ 9 Fe

6、(NO3)3 +14H2O2Fe(NO3)3 + 3H2O2021/7/30 星期五102铁的氢氧化物（1）性质对比：对比内容氢氧化亚铁(Fe(OH)2)氢氧化铁（Fe(OH)3）物理性质难溶于水的白色固体难溶于水的红褐色固体与一般酸Fe(OH)2 + 2H+ = . Fe(OH)3 + 3H+ = . 与强氧化酸3Fe(OH)2 + 10HNO3 = .Fe(OH)3 + 3H+ = .与还原性酸Fe(OH)2+2HI= .2Fe(OH)3+6HI= . .稳定性不稳定，易被氧气氧化，颜色变化：白色灰绿色红褐色，反应为： 较稳定，久置会部分失水成铁锈；受热易分解，反应为： Fe2+ + 2H

7、2O Fe3+ + 3H2O 3Fe(NO3)3 + NO+8H2O Fe3+ + 3H2OFeI2+2H2O 2FeI2+6H2O+I2 小结:难溶性或微溶性的碱受热不稳定，容易分解,生成相应的氧化物和水。4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 2021/7/30 星期五11（2）制备方法对比内容Fe(OH)2的制备Fe(OH)3的制备实验操作新制FeSO4溶液与NaOH溶液隔绝空气FeSO4溶液中加入NaOH溶液FeCl3溶液中加NaOH溶液实验现象先生成 沉淀，后又 ，最后 。生成 沉淀注意事项将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液.-

8、反应原理FeSO4+2NaOH= Fe(OH)2+Na2SO4；Fe2+ 2OH -= Fe(OH)2（白色）FeCl3+3NaOH= Fe(OH)3+3NaCl；Fe 3+ 3OH -= Fe(OH)3（红褐色）白色迅速转变为灰绿色生成红褐色红褐色2021/7/30 星期五123“铁三角”及Fe2+与Fe3+的转化（1）“铁三角”转化关系图溶液由棕黄色变为浅绿色 2Fe3+（棕黄色）+Fe=3Fe2+（浅绿色）；2Fe 3+ Cu = 2Fe2+ Cu 2+ 2021/7/30 星期五13Fe2+的还原性：实验操作：向FeCl2溶液中通入氯气，实验现象：是 。化学原理：2FeCl2+Cl2=

9、 ； 离子方程式：2Fe2+Cl2= 。（3）知识归纳：溶液由浅绿色变为棕黄色。 2FeCl3 2Fe3+2Cl- 2021/7/30 星期五144、铝盐 铁盐的净水作用（1）净水原理:明矾、硫酸铁溶于水后,分别电离出Al3+ 、Fe3+,Al3+ 、Fe3+和水作用生成Al(OH)3 、Fe(OH)3胶状物质,具有大的表面积，能吸附水中的悬浮物而沉降,从而使水净化。（2）净水实验：实验操作：向混有少量泥沙的混浊水中分别加入明矾、硫酸铁溶液实验现象：时间不加试剂加入明矾加入Fe2(SO4)32min无明显变化明显沉降，半透明溶液明显沉降，半透明溶液5min混浊，部分泥沙沉降沉淀在底部，溶液透明

10、沉淀在底部，溶液透明（效果不如明矾好）2021/7/30 星期五155铁及其化合物之间的转化关系：四、铜及其主要化合物的性质1、铜元素在周期表中的位置及结构：铜元素在元素周期表中位于第 周期第 族，原子结构示意图为： ；电子排布式为： 。 4 B 1s22s22p63s23p63d104s1 2021/7/30 星期五162铜及其化合物之间的转化关系：2021/7/30 星期五172021/7/30 星期五18例题1、下列各说法中正确的是 （ ）A.铁在干燥的空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色四氧化三铁B.铁跟盐酸反应生成氯化铁和氢气C.铁丝浸入硫酸铜溶液中片刻取出，表面出现红色铁锈D.铁钝化

11、后能生成致密的氧化膜可以防止铁生锈【解析】：A、铁丝在干燥的空气中，由于氧气含量较少，不能发生燃烧反应，只有在纯氧中才能剧烈燃烧。B、铁跟盐酸发生置换反应放出氢气，生成氯化亚铁（FeCl2），不是氯化铁（FeCl3）。C、铁丝跟硫酸铜反应置换出铜，所看到铁丝表面的红色物质是铜，不是铁锈。D、铁钝化能得到的致密氧化膜，用以保护铁防止生锈。 【答案】：D 铁的性质 2021/7/30 星期五19铁的化合物 2021/7/30 星期五202021/7/30 星期五21例题3、为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是 （ ） A 将青铜器放在银质托盘上 B 将青铜器保存在干燥的环境中 C 将青铜器保存在潮湿的空气中 D 在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜【解析