专题7-铁、铜及其化合物

专题7铁、铜及其化合物考纲解读考纲解读掌握铁的原子结构和化学性质，以Fe2+、Fe3+的相互转化为例，了解变价金属元素的氧化性和还原性。了解铁的氧化物和氢氧化物的性质和制备，掌握Fe2+、Fe3+的检验方法。了解铜及其重要化合物的性质。了解金属冶炼的一般原理，了解铁和铜的冶炼方法。知识梳理+典型例题知识梳理+典型例题铁和铜物理性质铁是一种有金属光泽的银白色金属，有良好的导电导热性、延展性。铁属于重金属、黑色金属、常见金属。铁能被磁铁吸引。铜一种有金属光泽的紫红色金属，粉末为紫红色。具有良好的导电导热性、延展性。（仅次于银）铜属于重金属、有色金属、常见金属。不能被磁铁吸引。铁和铜的存在形态铜在自然界以游离态和化合态形式存在，而铁只能以化合态形式存在。化学性质Ⅰ.铁的化学性质铁是较活泼的金属，发生化学反应时可生成＋2、＋3两种价态的化合物。用化学方程式或离子方程式表示下列变化Fe＋eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(—O2\o(→,\s\up7(①))①3Fe＋2O2\o(=,\s\up7(点燃))Fe3O4,—Cl2\o(→,\s\up7(②))②2Fe＋3Cl2\o(=,\s\up7(点燃))2FeCl3,—S\o(→,\s\up7(③))③Fe＋S\o(=,\s\up7(△))FeS))Fe＋H2O(g)eq\o(→,\s\up7(④))④3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2Fe—eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(⑤))Fe2＋⑤Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑、,Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋,\o(→,\s\up7(⑥))Fe3＋⑥Fe＋4H＋＋NO\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2O))Ⅱ.铜的化学性质①与氧气反应：2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO②与其他非金属反应：2Cu＋Seq\o(=,\s\up7(△))Cu2SCu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))CuCl2③与氧化性酸a．与浓硫酸共热：Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O；b．与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。④与盐溶液反应(写离子方程式)a．与硝酸银溶液：Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋；b．与FeCl3溶液：Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋。铁的氧化物的性质比较化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称—铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体价态+2+31/3正2价，2/3正3价水溶性不溶不溶不溶与酸的反应FeO+2H+==Fe2++H2O遇氧化性酸生成Fe3+盐Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O与CO反应高温FexOy+yCO=xFe+yCO2铁的氢氧化物的性质比较.Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与H＋反应Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O二者的关系在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)2的制备与实验条件的控制要制备氢氧化亚铁，并使氢氧化亚铁长时间保持白色沉淀的状态。一是要减少溶液中氧气的含量，防止溶液与空气的接触；二是要防止溶液中出现三价铁离子。既要除去三价铁离子，又不引入新的杂质，一般选用铁粉来还原三价铁离子。实验中一般采用新制的硫酸亚铁与NaOH溶液反应来制取Fe(OH)2沉淀。Fe2+、Fe3+的鉴别鉴别方法Fe2+Fe3+直接观色浅绿色黄色利用显色反应与SCNK溶液无现象显红色与苯酚无现象显紫色利用Fe2+的氧化性与铜片无现象铜溶解，溶液变蓝绿色与淀粉碘化钾溶液无现象溶液变蓝利用Fe3+的还原性与溴水溴水褪色无现象与酸性KMnO4紫色褪去无现象利用沉淀反应Fe2＋＋２OH－==Fe(OH)2白色－灰绿色－红褐色Fe3+＋３OH－==Fe(OH)３红褐色沉淀【典型例题1】铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是 A．Fe(OH)3Fe2O3 B．Fe(OH)2Fe2O3C．Fe(OH)2Fe(OH)3 D．Fe(OH)2Fe3O4【答案】B【迁移训练1】向一定量的、、的混合物中加人的盐酸，恰好使混合物完全溶解，生成标准状况气体，向溶液中滴加溶液无红色出现。若用足量的在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量为A．2.8gB．5.6g C．11.2g D．无法计算【答案】A【典型例题2】在含有Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)的稀溶液中加入足量Na2O2固体，充分作用后，再加入过量稀盐酸，完全反应，则离子数目没有变化的是 A．Fe3＋、Al3＋ B．Al3＋C．Fe2＋、NHeq\o\al(＋,4) D．Fe3＋【答案】B【迁移训练2】铁和氧化铁的混合物共amol，加盐酸后固体全部溶解，共收集到bmol氢气，且向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色，则原混合物中单质铁的物质的量为 A．(a+b)mol B．(a-b)mol C．(a-b)mol D．(a+b)mol【答案】A【典型例题3】下面三种方法均可制得Fe(OH)2白色沉淀。方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入。（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用的方法。（3）生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，这样操作的理由是。方法二：在如右图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。（1）在试管Ⅰ里加入的试剂是。（2）在试管Ⅱ里加入的试剂是。（3）为了制得Fe(OH)2白色沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是。（4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，理由是。方法三：利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀，如右图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。（1）a电极的材料应为，电极反应式为。（2）电解液c可以是（填编号）。A．纯水 B．NaCl溶液C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液（3）d为苯，其作用是，在加入苯之前对电解液c应作何简单处理？。（4）为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是（填编号）。A．改用稀H2SO4作电解液B．适当增大电源的电压C．适当减小两极间的距离D．适当降低电解液的温度（5）若c用Na2SO4溶液，当电解一段时间后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为。【答案】方法一（1）稀硫酸、铁屑（2）煮沸（3）避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化方法二（1）稀硫酸、铁屑（2）NaOH溶液（3）检验试管Ⅱ出口处排出的H2已经纯净时再夹紧止水夹试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界O2不易进入方法三（1）FeFe-2e-=Fe2+（2）BC（3）隔绝空气，防止生成的Fe(OH)2沉淀被氧化，加热煮沸，排出溶解的O2（4）BC（5）白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色氧化铜、氧化亚铜和氢氧化铜比较（1）CuO：黑色难溶于水的固体，与酸可以反应，可以用H2、CO、Al还原出Cu。（2）Cu(OH)2：蓝色难溶物，与酸可以反应，与稀H2SO4反应的离子方程式为Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O，受热分解为CuO和H2O。（3）Cu2O：红色难溶物，在酸性条件下发生：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O。【典型例题4】下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A铜绿的主要成分是碱式碳酸铜可用稀盐酸除铜器表面的铜绿Ⅰ对；Ⅱ对；无B铜表面易形成致密的氧化膜铜容器可以盛放浓硫酸Ⅰ对；Ⅱ对；有C向硫酸铜溶液通入氨气，有深蓝色沉淀产生，过滤后灼烧滤渣，最后变成黑色固体把铜丝放在酒精灯火焰上灼烧，铜丝表面变黑Ⅰ对；Ⅱ对；有D蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂Ⅰ错；Ⅱ对；无【答案】D【迁移训练4】现有CuO和Fe2O3的混合物ag，向其中加入1mol·L-1的HNO3溶液200mL恰好完全反应，若将2ag该混合物用足量CO还原，充分反应后剩余固体质量为A．（2a-1.6）gB．2（a-1.6）gC．（a-1.6）gD．3.2g【答案】B铁三角及其应用“铁三角”转化关系（1）一般是指Zn.Al.CO.H2.等还原剂。FeCl2+Zn=ZnCl2+Fe3FeCl2+2Al=2AlCl3+3FeFeO+COeq\o(=,\s\up5(△))Fe+CO2FeO+H2eq\o(=,\s\up5(△))Fe+H2O（2）是指H+.S.I2.Cu2+.Fe3+.等氧化剂。Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe+Seq\o(=,\s\up5(△))FeSFe+I2eq\o(=,\s\up5(△))FeI2Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+2Fe3+=3Fe2+（3）（5）是指Cl2.Br2.O2.HNO3.KMnO4等氧化剂。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O（4）一般是指Fe.Cu.HI.H2S.等还原剂.2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+Fe3++Fe=3Fe2+2Fe3++2I-=2Fe2++I2↓2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+（5）是指Cl2.Br2.O2.HNO3.KMnO4等氧化剂。2Fe+3Cl2eq\o(=,\s\up8(点燃))2FeCl32Fe3++Br2==2FeBr3Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O4Fe+3O2(纯)eq\o(=,\s\up8(高温))2Fe2O3（6）是指Zn.Al.CO.H2.等还原剂。2Fe3++3Zn(足)=3Zn2+2FeFe3++Al=Al3++FeFe2O3+2Aleq\o(=,\s\up8(高温))Al2O3+2FeFe2O3+3COeq\o(=,\s\up8(加热))2Fe+3CO2Fe2O3+3H2eq\o(=,\s\up8(加热))2Fe+3H2O铁三角可以解决的问题：(1)除杂：主要物质杂质除杂方法Fe2＋Fe3＋加过量铁屑后过滤FeCl3FeCl2加氯水或H2O2Fe2＋Cu2＋加过量铁屑后过滤FeAl加过量强碱溶液后过滤Fe2O3Al2O3、SiO2加过量强碱溶液后过滤(2)判断离子共存：Fe2＋eq\f(不共存,)NOeq\o\al(－,3)(H＋)、ClO－、MnOeq\o\al(－,4)(H＋)。Fe3＋eq\f(不共存,)S2－、I－、SOeq\o\al(2－,3)。Fe2＋、Fe3＋eq\f(不共存,)HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)等水解相互促进的离子(3)盐溶液的配制与保存：①Fe2＋的盐溶液：加少量铁粉，防止Fe2＋被氧化；加少量相应的酸，防止Fe2＋水解。②Fe3＋的盐溶液：加少量相应的酸防止Fe3＋水解。【典型例题5】A、B、C是所学过的三种单质，A、B、C及其他物质之间的反应关系如图所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。若D＋C→E＋F且常温下只有B为气态，则A、B、C分别为 A．Fe、Cl2、Cu B．Fe、Cl2、H2C．Cu、Cl2、Fe D．Fe、Cl2、Mg【答案】A【迁移训练5】向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300mL1mol/L的HCl溶液，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN溶液后无红色出现，若用过量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，固体的质量减少了A．6.4gB．4.8gC．2.4gD．1.6g【答案】C金属冶炼的方法和原理（1）冶炼原理：利用金属矿物，将其中的金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属材料，这一过程在工业上称为金属的冶炼。（2）冶炼步骤：矿石的富集——冶炼——精炼（3）冶炼方法：（实质是还原的方法）金属阳离子得电子变成金属原子，金属的化学活动性不同，金属阳离子得电子的能力也不同。金属的活动顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu金属原子失电子能力强→弱金属离子得电子能力弱→强主要冶炼方法电解法热还原法分解法①热分解法有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。在金属活动性顺序表中，位于氢后面的某些金属的氧化物受热就能分解。2HgO2Hg＋O2↑，HgS＋O2Hg＋SO2，Ag2S＋O22Ag＋SO2②热还原法多数金属的冶炼过程属于热还原法常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等③电解法在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。总结：金属活泼性不同，金属冶炼的方法不同。（补充）④湿法（炼铜）：Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu↓⑤物理法：Au、Pt在自然界中主要以游离态存在，利用密度。铝热反应（1）反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量热，发出耀眼白光，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。（活泼金属——可作还原剂）（2）原理：Al是还原剂，另一种氧化物作氧化剂，是铝将氧化物中的金属置换出来的反应；其实质是铝将氧化物中化合态的金属还原为金属单质．（3）反应特点①高温条件；②剧烈燃烧，放出大量的热；③新生成的液态金属单质易与Al2O3(固态)分离．【典型例题6】A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属，通常情况下，A为固体，B为黄绿色气体，C为无色气体。D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X常温下是无色气体，其水溶液是一种强酸，E为黑色固体，H在常温下为液体。它们之间的转化关系如下图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)。请回答下列问题：（1）写出下列物质的化学式：A__________、D__________、E__________、X_________。（2）在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是__________(填编号)。（3）反应④的离子方程式是_____________________________________________；（4）反应⑦的化学方程式是_____________________________________________；该反应中每消耗0.3mol的A，可转移电子______mol。（5）写出D的溶液与小苏打溶液反应的离子方程式是_________________________________。（6）除去D溶液中混有的少量G的方法是_____________________________________________________________。（7）在D溶液中制备无水D固体的方法是____________________________________________________________。【答案】（1）FeCl3

（1分）

HCl（1分）

（2）③⑥（1分）（3）Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3；（2分）（4）生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。（2分）（5）3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

（2分）

0.8（1分）（6）向混合液中通入足量氯气（或加入足量H2O2）（7）在HCl气流中加热蒸干FeCl3溶液【迁移训练6】A—E是中学常见的5种化合物，A、B是氧化物，它们之间的转化关系如下图所示。

则下列说法正确的是A．X与A反应的化学方程式是：Al2O3+2FeFe2O3+2AlB．向D溶液中滴加KSCN溶液，产生血红色沉淀C．单质Y在一定条件下能与水发生置换反应D．由于化合物B和C均既能与酸反应，又能与碱反应，所以均是两性化合物【答案】C课堂练习课堂练习考点基础练习1．易误诊断(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)铁元素性质活泼，自然界中的铁几乎都是以化合态形式存在，只有在陨石中有游离态的铁元素()(2)过量的铁与氯气反应，不会生成FeCl2，因为铁还原三价铁必须在水溶液中进行()(3)铁能被磁铁吸引，则任何金属都能被磁铁吸引()(4)过量的铁粉与稀硝酸溶液反应的离子方程式为Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)===Fe3＋＋NO↑＋2H2O()(5)将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，可以看到稳定的白色沉淀()(6)FeCl2溶液保存时加Fe粉的目的是防止Fe2＋被还原()(7)FeCl2溶液中加入KSCN溶液不变红，加入氯水后溶液变红色()(8)FeCl3溶液中加入KSCN溶液变红，再加入足量Fe，红色消失()【答案】(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√(8)√2．下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是________。(填序号)①过量的Fe与Cl2加热时发生反应②Fe与过量稀H2SO4反应后，再向其中加KNO3③Fe与过量的S加热时发生反应④Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸⑤Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中【答案】①②④3．将Fe3O4投入过量的盐酸中，所得溶液中含的金属阳离子有________，向该溶液中投入足量的Fe粉，发生反应的离子方程式为_______________________________。【答案】Fe2＋、Fe3＋Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋、Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑习题训练1．下列说法正确的是A．铜的化学性质活泼，不宜用铜制作盛食品的器皿B．铜的导电能力不如铝C．由于Cu2＋有氧化性，所以用CuSO4来配制农药D．因为Cu2＋能使蛋白质变性，所以铜盐溶液有毒【答案】D2．要除去MgCl2酸性溶液中少量的FeCl3，不宜选用的试剂是A．MgOB．MgCO3C．NaOHD．Mg(OH)2【答案】C3．下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是①金属钠在纯氧中燃烧②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④无水硫酸铜放入医用酒精中A．②③①④ B．③②①④C．③①②④ D．①②③④【答案】B4．将铁屑溶于过量盐酸后，再加下列物质，会有三价铁生成的是A．稀硫酸 B．氯气C．氯化锌 D．氯化铜【答案】B5．下列物质间的转化关系中不能全部通过一步反应完成的是A．Na→NaOH→Na2CO3→NaClB．Mg→MgCl2→MgCO3→Mg(OH)2C．Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3D．Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3【答案】C6．下列各组物质中，满足表中图示物质在通常条件下一步转化关系的组合只有序号XYZW①[CuCuSO4Cu(OH)2CuO②NaNaOHNa2CO3NaCl③Cl2Ca(ClO)2HClOHCl④FeFeCl3FeCl2Fe(OH)2A．①②③B．①③④C．②③D．①④【答案】A7．将质量相同的Na、Mg、Al、Fe、Zn分别投入足量的稀HCl中，则这些金属与酸反应生成H2的体积由大到小排列顺序是A．Zn>Fe>Na>Mg>Al B．Al>Mg>Na>Fe>ZnC．Na>Mg>Al>Fe>Zn D．Fe>Zn>Mg>Al>Na【答案】B8．一定量的Fe和Fe2O3混合物投入1mol·L-1300mL的HNO3溶液中，反应完全后，无固体剩余，生成1．12LNO气体（标准状况），再向反应后溶液中加入1mol·L-1的NaOH溶液，要使铁元素全部沉淀下来，所加NaOH溶液的体积最少是A．200mLB．245mLC．250mLD．300Ml【答案】C9．已知下述三个实验均能发生化学反应：①②③将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水将铜丝放入氯化铁溶液中下列判断正确的是A．实验①中铁钉只做还原剂B．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性C．实验③中发生的是置换反应D．上述实验证明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋【答案】A10．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是A．磁铁矿的主要成分是Fe2O3B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加过量铁粉，然后过滤D．Fe3＋与KSCN反应产生血红色沉淀【答案】C11．FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是A．溶液中一定含Cu2＋B．溶液中一定含Fe2＋C．加入KSCN溶液一定不变血红色D．剩余固体中一定含Cu【答案】A12．下列离子的检验方法合理的是A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含Fe2＋B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变血红色，说明原溶液中含有Fe2＋C．向某溶液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋【答案】C13．有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是A．盐酸B．烧碱溶液C．氨水D．KSCN溶液【答案】B14．有FeO、Fe2O3的混合物若干克，在足量H2气流中加热充分反应，冷却后称得剩余固体比原混合物减轻0.8g；将等质量的原混合物与盐酸反应，欲使之完全溶解,至少需要1mol•L﹣1的盐酸的体积为 A．0.05L B．0.1L C．0.2L D． 1L【答案】B15．一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到气体amol，向反应后的溶液中（存在Cu2+和SO42-）加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO固体120g，若上述气体为NO，则a可能为mol.A．2.50B．4.00C．7.50D．3.15【答案】D16．钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”．根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是A．用来做保险丝B．用于制造航天飞机C．用来制造人造骨D．用于家庭装修，做钛合金装饰门【答案】A17．将6．85gFe和Al的混合物溶于200mL浓度为Cmol/L的HNO3溶液中，得到标准状况下的NO、N2O混合气体共3．36L，测得反应后溶液的pH为0，再向所得溶液中加入过量NaOH溶液充分反应后生成沉淀质量为5．35g。若不考虑反应前后溶液体积变化，则下列有关判断正确的是A．Fe与Al的物质的量之比为1:1B．混合气体中NO为0．03mol,N2O为0．12molC．原HNO3溶液的浓度C=4．9mol/LD．反应中被还原的HNO3为0．15mol【答案】C18．甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系：甲eq\o(→,\s\up7(H2SO4))乙eq\o(→,\s\up7(NH3·H2O))丙eq\o(→,\s\up7(△))甲（1）若甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液。则甲是________，丙是________(填化学式)。写出“乙eq\o(→,\s\up7(NH3·H2O))丙”转化的离子方程式：______________________________。（2）若乙溶液中加入KSCN溶液，有红色出现，则甲是______，丙是________(填化学式)。写出“甲eq\o(→,\s\up7(H2SO4))乙”转化的离子方程式：____________________________。【答案】（1）Al2O3；Al（OH）3；Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；

（2）Fe2O3；Fe（OH）3；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O．19．用如图装置进行铁粉在高温下与水蒸气反应的实验，并用简单的方法收集、检验生成的氢气。请回答下列问题：（1）写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式：_______________________________。（2）干燥管C内盛放的药品是________。干燥管的________(填“m”或“n”)端与导管口g相连接。（3）若收集到标准状况下的H2为22.4L，则参加反应的铁粉的质量为________g。（4）当固体质量增加32g时，生成H2的质量为________g。【答案】(1)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2

(2)无水CaCl2(或P2O5或碱石灰)；m

(3)42(4)420．如图所示装置，可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6mol/L的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是________，A中反应的离子方程式是__________________________________。（2）实验开始时应先将活塞a________(填“打开”或“关闭”)。（3）简述生成Fe(OH)2的操作过程：________________________________________________。（4）实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。（5）下图中________能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。【答案】（1）铁屑（2）Fe＋2H+=Fe2++H2（3）关闭活塞a，使硫酸亚铁溶液被压入B中进行反应（4）4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3（5）①②③④21．如下图所示物质间的相互转变关系，反应①在工业上可用来生产化合物C，反应⑤在工业上可生产化合物J(Na2FeO4)，反应①、②、④和⑤均是在水溶液中进行的反应．常温下，D、E、G均是气体，B是无色液体；F的水溶液可作为杀菌消毒剂；H是一种铁矿石的主要成分，它由两种元素组成，且其中铁元素的质量分数为70%.请回答下列问题：（1）写出F的化学式：________________.（2）写出G的电子式：________________.（3）反应①的化学方程式为___________________，人们将反应①涉及的化学工业称为________．（4）反应⑤的离子方程式为______________________________________________．高铁酸钠(Na2FeO4)被人们认为是一种“绿色环保高效”的净水剂，其原因为：①Na2FeO4具有强氧化性可杀菌消毒；②________________________________________________________________________。【答案】（1）NaClO（2）（3）2NaCl＋2H2O=H2＋Cl2＋NaOH（4）2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O；Na2FeO4被还原为Fe3＋、Fe3＋水解生成Fe（OH）3胶体能吸附水中的悬浮物和杂质形成沉淀，使水澄清22．（14分）铁元素及其化合物与人类的生产生活息息相关，试回答下列问题：（1）电子工业常用30％的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板，该反应的离子方程式为。（2）已知：Fe(s)+O2(g)FeO(s)△H=－272kJ·mol－1C(s)+O2(g)CO2(g)△H=－393.5kJ·mol－12C(s)+O2(g)2CO(g)△H=－221kJ·mol－1则高炉炼铁过程中FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)△H=。（3）铁红（Fe2O3）是一种红色颜料。将一定量的铁红溶于160mL5mol·L－1盐酸中，再加入足量铁粉，待反应结束共收集到气体2.24L（标准状况），经检测溶液中无Fe3＋，则参加反应的铁粉的质量为。（4）以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池，采用电解法制备Fe(OH)2，装置如右下图所示，其中P端通入CO2。①石墨I电极上的电极反应式为。②通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。则下列说法中正确的是（填序号）。A．X、Y两端都必须用铁作电极B．可以用NaOH溶液作为电解液C．阴极发生的反应是：2H2O＋2e－=H2↑+2OH－D．白色沉淀只能在阳极上产生③若将所得Fe(OH)2沉淀暴露在空气中，其颜色变化为，该反应的化学方程式为。【答案】高考真题高考真题1．（2014新课标Ⅱ卷）下列反应中，反应后固体物质增重的是A．氢气通过灼热的CuO粉末B．二氧化碳通过Na2O2粉末C．铝与Fe2O3发生铝热反应D．将锌粒投入Cu(NO3)2溶液【答案】B2．（2014福建卷）常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是XYZ①NaOH溶液Al(OH)3稀硫酸②KOH溶液SiO2稀盐酸③O2N2H2④FeCl3溶液Cu浓硝酸A．①③B．①④C．②④D．②③【答案】B3．（2013广东卷）下列叙述I和II均正确并且有因果关系的是选项陈述I陈述IIANH4Cl为强酸弱碱盐用加热法除去NaCl中的NH4ClBFe3+具有氧化性用KSCN溶液可以鉴别Fe3+C溶解度：CaCO3<Ca(HCO3)2溶解度：Na2CO3<NaHCO3DSiO2可与HF反应氢氟酸不能保存在玻璃瓶中【答案】4．(2011·山东卷)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素，下列说法正确的是A．三者对应的氧化物均为碱性氧化物B．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法D．电解AlCl