高考化学考点解析复习教案6

第8讲：铁、铜及其化合物

【内容与解析】

本节课要复习的内容是了解金属铁及其化合物的主要性质及应

用。铁位于元素周期表中的第四周期，第辿族。Fe的原子序数是及,

(+26)2；142

其原子结构示意图为'o铁为变价金属，通常显+2和+3

价

【教学目标与解析】

1.教学目标

(1)铁的原子结构特点(2)铁的物理性质

(2).铁的化学性质

2.目标解析

(1)铁的原子结构特点就是指铁位于元素周期表中的第四周

(^)21142

期，第皿族。Fe的原子序数是非，其原子结构示意图为＞-

铁为变价金属，通常显+2和+3价。

(2)铁的物理性质就是指：纯净的铁是光亮的银白色金属,密

度较大，熔、沸点较高，纯铁的抗腐蚀性强，有较好的导电、导热、

延展性。铁能被磁铁吸引。

(2).铁的化学性质就是指：(1)铁与非金属的反应(2)铁与水蒸

气的反应(3)铁与酸反应(4)铁与盐溶液的反应

【问题诊断分析】

本节的复习学习是高中知识的重要组成部分，本节中难在铁的两

性上，再就是铁热反应与铁的计算问题。其重点是化学方程式与离子

方程式的书写。

【复习过程】

自习

一、铁的结构和性质

1.铁的原子结构和物理性质

(1)铁的原子结构特点

铁位于元素周期表中的第四周期，第皿族。Fe的原子序数是”,

(^)2；142

其原子结构示意图为/O铁为变价金属，通常显+2和+3

价。

(2)铁的物理性质

纯净的铁是光亮的银白色金属,密度较大，熔、沸点较高，纯铁

的抗腐蚀性强，有较好的导电、导热、延展性。铁能被磁铁吸引。

2.铁的化学性质

(1)铁与非金属的反应

①铁和氯气的反应

化学方程式：2Fe+3Cb2FeCho

②铁和氧气的反应

实验步骤：把细铁丝在火柴杆上盘成螺旋状，点燃火柴，然后迅

速伸入盛有。2的集气瓶中，观察现象。

实验现象：铁丝在。2中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物

质。

化学方程式：3Fe+2O,FeQ4。

③铁和其他非金属的反应

2Fe+3Br?=2FeBrj

Fe+SFeS(黑色固体)Fe+I2FeI2

(2)铁与水蒸气的反应

实验步骤：在玻璃管中放入还原铁粉或石棉绒的混合物，力口热，

并通入水蒸气。用试管收集产生的经干燥的气体，并靠近火焰点火。

观察现象。

实验现象：红热的铁与水蒸气起反应，放出气体。用试管收集气

体，将气体靠近火焰点火，能燃烧或发出爆鸣声。

实验结论：3Fe+4H20至正004+4见。

(3)铁与酸反应

2+

①铁与非氧化性酸(如稀H2s。4、HC1等)反应生成Fe,方处H2O

离子方程式：Fe+2H+:Fe2++H?t。

②铁与氧化性酸(如稀HNO3)反应时，不放出H2O

a.HNO3(稀)过量时生成Fe3+

Fe+4HNC)3(稀)=Fe(NOaX+NOt+2H2O。

b.铁粉过量时生成Fe?+

3Fe+8HNCh(稀)=3Fe(NO6+2NOt+4H?0。

(4)铁与盐溶诙的反应

①铁能与比它活动性弱的金属的盐溶液反应，置换出这种金属。

Fe+CuSCXi=Cu+FeSOq。

②铁能与FeCh溶液反应生成FeCbo

禺子方程式：2Fe'"+Fe=3Fe2+。

二、铁的重要化合物

1.铁的氧化物

化学式

FeOFe2O3Fe3O4

四氧化三铁

氧化铁

名称氧化亚铁（俗名磁性

（俗名铁红）

氧化铁）

铁的价态+2+3+2、+3

颜色和状态黑色固体红棕色固体黑色晶体

类别碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物

3CO+8A1+

与还原剂的反应（如

H9+FeOFe+H2OFe2O32Fe+3FeQ44Ab

玲、CO、A1）O3±9Fe-

3CO2

++

Fe2O3+6HFe3O4+8H

+2+3+3+

与酸（H+）的反应FeO+2H=Fe+H2O=2Fe+=2Fe+

2+

3H2OFe+4H2O

2.铁的氢氧化物

氢氧化物氢氧化亚铁氢氧化铁

化学式Fe(OH)?Fe(OH),

红棕色固体,不

物理性质白色固体,不溶于水

溶于水

+2++

Fe(OH)2+2H=Fe+Fe(OH)3+3H

。=Fe3++3HO

化学性质2H22

4Fe(OH)2+2H2O+2Fe(OH)3Fe2O3+

O2=4Fe(OH)33H2O

可溶性碱与亚铁盐溶液

反应Fe3++3OH^

制法

2+（）

Fe+2OH=FeOH2=Fe(OH)3；

I

3艮2+和Fe3+的相互转化及Fe3+的检验

比较Fe2+Fe3+

颜色浅绿色棕黄色

还原性:Fe2+Fe3+还原剂J

氧化性：Fe3Fe2+

主要化学性质与碱反应：Fe2++2OH^

与碱反应：Fe3++3OH^

=Fe(OH)2I

水解性：水溶液显酸性=Fe(OH)3±

水解性：水溶液显酸性

⑴加KSCN溶液不变色,再加

氯水溶液变红色遇含SCNT的溶液显红色,与

检验方法

(2)加碱反应产生白色沉淀，迅碱反应生成红褐色沉淀

速变为灰绿色,最后变为红褐色

保存方法加Fe防止氧化，密封无特殊要求

溶液配制加酸防变浑浊，加Fe防止氧化加酸防止变浑浊

加氧化剂，如:(工、(工、HNOq等

转化关系L+--」'Fe?+

e'加还原剂Fe、厂等6

三、铜及其化合物

1.铜的物理性质

紫红色.固体,符合金属的通性，具有导电性、导热性和延展性。

2.铜的化学性质

铜在金属活动性顺序表中排在H后，活动性较弱，不能从酸中

置换H。但能与非金属发生反应，一定条件下也能与强氧化性酸反应。

铜的化学性质简表

铜的性质化学方程式及有关反应现象

与。2反应2Cu+Q2CuO；表面变黑

与S反应2CU+SCU2S；剧烈林烧，铜丝红热，生成黑色物质

与Ch反应Cu+Cl2CuCl2；剧烈燃烧，产生棕色烟

生成铜锈2Cu+0,+CO,+HQ=CM0H)£03;生成绿色固体

Cu+2H£0/浓)CuSCh+SOt+2丛0；Cu溶解，溶液

与浓H2s。4反应变黑，有刺激性气味气体生成，反应液加水稀释呈蓝色

CU+4HNC>3(浓)=CU(NO3)2+2NC)2t+2H2O

与HNO3反应3CU+8HNC>3(稀)=3CU(NO3)2+2NOt+4HO；Cu溶

解，生成蓝冢色溶液2

与Fe3+溶液反应2Fe3++Cu=2Fe2t+Cu2t；棕黄色溶液转化为绿色

3.铜的化合物

(1)氧化物

物质

CuOCuO

性质2

Cu的化合价+1+2

对应的水化物CuOHCu(OH),

黑色粉末、木溶

物理性质红色粉末、不溶于水

于水

+

2+CuO+2H

Cu2O+2H'=Cu+Cu2+

=CU+H2O

主要化学性质+H2O

CUO+H2CU+

CU2O+H22CU+H2O

H2O

(2)氢氧化铜和硫酸铜

①CU(OH)2：蓝色固体，难溶于水，是一种弱碱，与强酸反应的

2+

离子方程式：CU(OH)2+2H'=CU+2H,OO

②C11SO4：其无水盐为白色粉末，遇少量水时转化成蓝色晶体,

化学式为CUSO4-5H2<3,俗名胆为。

CuSC)4和CuSO4-5H2。均易溶于水，在水溶液中，Ci?+呈现蓝色。

网络构建

1.铁及其重要化合物的转化关系

2.铜及其化合物的转化关系

IV

CuCL——Cu<二Cu~CU(OH)>CuSO4►CuSO.

Cu2O

热点典例突破

热点考向

1.以铁及其化合物为载体考查基本概念、理论。

2.与实验推断相结合考查Fe（OH）2的制备、Fe?+与Fe3+的检验

等知识。

3.以铁元素的转化关系考查化学方程式的计算。

热点探究

热点1铁及其化合物的相互转化

铁是常见的还原剂，在参与化学反应时，一般可失去2/或3e-

而变成Fe2+或Fe3+。铁元素的原子在化学反应中，当遇弱氧化剂（如

S、H\Cu2+、I?等）时，铁只能失去最外层的两个电子，而生成+2

价铁的化合物，当遇到强氧化剂（如Cb、Br2>HNO3等）时，铁原子可

以再失去次外层上的一个电子而生成+3价铁的化合物，Fe、Fe2\

Fe3+形成三角关系：

(强氧化剂)

2+

(l)Fe--»Fe3+和Fe-->Fe3+需要较强的氧化剂。如O2>Cl2>

HNC)3(浓、稀)、H2so展浓)、KMnC)4(H+)溶液等。

2Fe+3Cl22FeCl3;

Fe+4HNO3(^)=Fe(NO3)3+NOt+2H2O；

4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3；

2FeCl2+Cl2=2FeCl3o

2++

(2)Fe--»Fe?+需要较弱的氧化剂,如S、Cu(CuSO4)>H(W

H2so4、盐酸)等。

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；Fe+2HCl=FeCl2+H2f

Fe+SFeS；Fe+I2FeI2

(3)Fe2+—->Fe,在金属活动性顺序表中排在Fe前的金属，如Zn、

Al等，可以将Fe?+还原成Fe。

Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe

注意：K、Ca、Na等活泼金属，由于它们在水溶液中先跟水反

应，所以不能作为还原剂来完成Fe2+—Fe的转化。

3+2-

(4)Fe—-»Fe?+需要较强的还原剂。如Fe、Zn、H2S(S)>KI(I

一)、Na2sOKS。；-)等，Cu虽不是强还原剂，但因Fe3+具有较强的氧

化性，可被Cu还原成Fe?十°

Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2;

H2S+2FeCl3=2FeCl2+SI+2HCI；

2Kl+2FeCl3=2FeCl2+I2+2KClo

(5)Fe3+-一Fe常发生在金属的热还原反应中。如高温下用CO还

原铁矿石中的铁。

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

铝热反应也是这种转布的实例。如：Fe2O3+2AlAl2O3+2Feo

［例1］下列物质反应后一定有+3价铁生成的是()

①过量的Fe与CL加热时发生反应；②Fe与过量稀H2s。4反应

后，再向其中加KNO3；③Fe与过量的S加热时发生反应；@Fe(NO3)2

溶液中加少量盐酸；⑤Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中。

A.只有①②⑤B.只有②④

C.只有①②④D.只有②③④

［解析］明确哪些氧化剂能将Fe?+氧化为Fe'',以及哪些还原剂

能将Fe3+还原为Fe?+是正确解题的关键。Fe2\FeS,常见的相互转化

关系归纳如下：

(k、(L.Bl-、HN()2HJk、KMn(L、浓H.SO,

9.2223s22424

+l-4

「、HI、S--、H*、Cu、Zn、Fe

①中的Cb氧化性强，它能将铁氧化为+3价，由于不是在溶液

中反应，因此豆量的铁不会将氯化铁还原。②中Fe与稀H2s。4反应

只能生成Fe?’,但要注意，由于稀H2sCU过量，加入KNC>3后，H\

NO3能将Fe?+氧化成Fe3+。③S的氧化性不强，与Fe发生反应只能

生成FeS。④H*和NO］会将Fe?*氧化为Fe3+。⑤中未给出反应物间

相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCL全部还原为FeCb,

［答案］C

变式1根据下列框图回答问题(答题时一，方程式中的M、E用所

对应的元素符号表示)：

>|MSO4|—ITM|

红色金口出色溶液

红色溶液

⑴写出M溶于稀H2s。4和巳。2混合液的化学方程式:

(2)某同学取X的溶液，酸化后加入KI—淀粉溶液，变为蓝色。

写出与上述变化过程相关的离子方程式：

⑶写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式：

(4)将M、E、ECb溶液、ECL溶液、MCI2溶液混合于某容器中

充分反应(容器不参与反应)，试判断下列情况下容器中存在的金属离

子和金属单质。

①若E有剩余，则容器中不可能有。

②若MCk有剩余，则容器中还可能有,一定有

解析：M为红色金属，与酸反应生成蓝色溶液，推知M为Cu。

由Y中加KSCN得红色溶液，确定Y中含有Fe3*,从而确定E

为Fe。M为Cu,X为FeSO4,Y为Fe2(SO4)3,Z为Fe(OH)3,K2EO4

为K2FeO4o

(2)FeSC)4溶液酸化后加入KI-淀粉溶液变蓝色，说明有h生成。

2++3+

其变化过程中相关离子方程式为4Fe+O2+4H=4Fe+

3+2+

2H2O,2Fe+2F=2Fe+L

(4)该题属物质共存问题，解答该题应首先弄清物质间可能发生

的反应，凡相互间能发生反应的物质，就不可能(大量)共存。该题涉

及的反应有：

2FeCl3+Fe=3FeCl2(D

Fe+CuCl2=FeCl2+Cu②

2FeCl3+Cu=2FeCl2+CUC12(3)

①若铁粉有剩余，则容器中就不可能有Fe?*、Cu2+,因为它们能

发生上述①②反应；

②若CuCb有剩余，则容器中不可能有Fe,可能有Fe?+或Cu,

一定有Fe2\

答案：(DCU+H2O2+H2so4=CUSO4+2H2。

2+3+

(2)4Fe+O2+4H'=4Fe+2H2O

3+2+

2Fe+2F=2Fe+I2

(3)1OKOH+3C12+2Fe(OH)3=2K2FeO4+6KC1+8H2O

⑷①Fe?*、Cu2+②Fe3+或CuFe2+

热点2铁的氢氧化物的制备

Fe(OH)2沉淀的制备

1.碱液沉淀法

(1)操作：将吸有NaOH溶液的胶头滴管插入新制备的亚铁盐溶

液(或FeSC)4溶液)的液面下，缓慢挤出NaOH溶液。

2+

(2)原理：Fe+2OH~=Fe(OH)21。

(3)改进方法：为了防止Fe(OH%被。2氧化，在制备Fe(OH)2时

可采取如下改进措施：

①微热FeSO4溶液、煮沸NaOH溶液(除去溶解的O2)>滴加植物

油或苯(隔绝空气)等。

②在FeSC>4溶液中通入N2或CO2赶出装置中的。2。

③在FeSCU溶液中不断通入此形成还原性氛围。

2.电解法

以铁棒作阳极，石墨作阴极，用NaOH溶液或NaCl溶液作电解

质溶液进行电解。如下图

F式匚口L石墨

机工^二一笨

三三骂一NaCl(或NaOH)溶液

原理：阳极：Fe—2e=Fe2

阴极：2H++2e--H2t

2+

Fe+2OH=Fe(OH)21

为了加速电解，可增大电源电压、缩短两极间距离或增大离子浓

度。

【例2】下面是制备Fe(OH)2白色沉淀的几种方案，请回答下

列各问题：

(1)用不含Fe?*的FeSO4溶液与不含O2的蒸储水配制的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除去蒸播水中溶解的。2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02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___________________________________________________(2)在

如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H,SO4等试剂制备。

①在试管I里加入的试剂是o

②在试管II里加入的试剂是_______o

③为了制得Fe(OH)2白色沉淀，在试管I和H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

(3)利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀，如图所示,

已知两电极的材料分别为石墨和铁。

式

电极

应

为

极的

料应

反

电

①a材

②电解液C可以是________(填编号)。

A.纯水B.NaCl溶液

C.NaOH溶液D.CuCk溶液

③d为苯，其作用是___________,在加入苯之前对电解液c应

作何简单处理？o

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H2s。4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Na2s。4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

［解析］(1*02*易水解，要加入稀H2s。4防止其水解；Fe2,易被

空气中的。2氧化，要加铁粉，将被氧化的Fe3+还原成Fe2*,气体的

溶解度随着温度升高而降低，所以煮沸后的蒸馅水中溶解的。2变少。

(2)两支试管，试管II是开口式，无法用产生的气体将试液压入

试管I中，所以制取FeSC)4应放在试管I中，而在试管H中盛不含

。2的NaOH溶液。当Fe与稀H2s。4放入试管I后，产生的H2可以

从试管I内短管处排出，从而排尽试管I内空气。再经过止水夹通入

试管H中，排尽试管H内空气。然后关闭止水夹，试管I内产生的

为无法逸出，造成管内压强增大，将试管I内FeSCU溶液通过长导

管压入试管H内，在此过程中，液体都处于H2环境，从而避免了被

空气中。2的氧化，使得Fe(OH%能保存更长时间。

(3)电解时阳极反应Fe-2e-=Fe2+,阴极反应2H20+2^=142

t+2OH,或电解质溶液能直接提供OH-，Fe?,与OH-发生反应Fe2

*+2OH-=Fe(OH)2I,当电解液选用NaOH溶液时，在阳极处立即

产生白色沉淀，选藁他溶液时，只有迁移后两者相遇时才能产生沉淀

(大约在电解池中部)；当反接电源后，阳极反应4OFT-40--2氏。

+O2t,产生的。2立即把Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3o

［答案］⑴①稀H2so八铁屑②煮沸③避免生成的Fe(OH)2

沉淀接触O2而被氧化

(2)①稀H2s。4和铁屑②NaOH溶液③检验试管II出口处排

出的质的纯度，当排出的H2已经纯净时再夹紧止水夹④试管I中

反应生成的均充满了试管I和试管H,且外界。2不易进入

(3)①FeFe-2e=Fe2+②BC③隔绝空气，防止生成的

Fe(OH)2被氧化加热煮沸，排出溶解的O2@BC⑤白色沉淀迅

速变为灰绿色，最后变成红褐色

变式2有人设计了如图制备氢氧化亚铁的改进实验：

(1)按图所示组装仪器；向一支小的具支试管中加入2mL左右稀

盐酸，再加入2mL左右的煤油；玻璃管下端粘住钠粒(用滤纸吸干表

面煤油，切去氧化层)。

(2)将铁丝浸入盐酸，反应放出氢气，待试管内空气排尽后，向

上提拉铁丝，使铁丝脱离液面。并关闭弹簧夹；用另一根细铁丝沿玻

璃管内将钠粒捣入液体中。

请回答下列问题：

(1)写出该实验中发生反应的化学方程式：

___________________________________________________________________________________________________________________________________O

(2)如何检验试管内空气已排尽(回答具体操

作)?o

(3)捣入钠粒后，预测具支试管中的现象：

(4)已知钠粒的质量约0.05g,现实验室有以下两种不同浓度的盐

酸，你选择(填A或B)o

A.1.1mol/LB.10mol/L

答案：(l)Fe+2HCl=FeCl2+H2t,2Na+2H2O+

FeCl2=Fe(OH)2I+2NaCl+H21(也可写成3个:Fe+2HCl=FeC12

+H2t,2Na+2H2O=2NaOH+H2t,2NaOH+FeCl2=Fe(OH)2

I+2NaCl)

(2)在具支试管的出口处用向下排空气法收集满一试管气体，用

拇指堵住管口，移向酒精灯火焰，松开拇指，若听到“噗”的一声，

则说明空气已排尽

(3)钠不停地上下移动，并有气泡产生，很快有白色沉淀出现(答

其他现象如：熔化成闪亮的小球，在煤油与界面间上下移动，钠粒最

后消失等的不扣分)

(4)A(估算，B选项中盐酸的量太大，溶液呈酸性，不能生成氢

氧化亚铁，也不符合节约药品的原则)

热点3Fe2\Fe3,的检验

鉴别方法Fe2+Fe3+

直接观色浅绿色棕黄色

利用显与KSCN溶液不显红色显红色

色反应

与苯酚不显紫色显紫色

利用Fe3Cu溶解，溶液

+与铜片无现象

变为蓝绿色

的氧化

性与KI淀粉溶液无现象溶液变蓝

利用Fe2

+与溟水溟水褪色无现象

的还原+紫色褪去无现象

与KMnO4(H)

性

Fe2++2OH-

Fe3++3OH-

：Fe(OH)I

利用沉淀反应2=Fe（OH）3I

沉淀颜色：白色灰

红褐色沉淀

绿色一红褐色

［例3］张老师做了一个如图所示实验，发现烧杯中酸性

KMnCU溶液褪色，若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeCl2

溶液，溶液显红色，判断下列说法正确的是（）

KMnO4

溶液

A.该条件下生成的水分子化学性质比较活泼

B.该条件下H2被冷却为液态氢，液氢的水溶液具有还原性

C.该条件下H2燃烧生成了只具有氧化性的物质

D.该条件下H2燃烧的产物中可能含有一定量的H2O2

［解析］生成的物质既可使KMnOKFT）褪色，又可将Fe?+氧化为

Fe3+,则既有氧化性又有还原性。

［答案］D

变式3要证明某溶液中不含Fe3+,而可能含有Fe?+,进行如下

实验操作时最佳顺序为（）

①加入足量氯水；②加入足量酸性KMnO4溶液；③加入少量

KSCN溶液。

A.①③B.③②

C.③①D.①②③

解析：KMnCU能氧化Fe?*,但KMnC）4本身为紫色，使溶液显色

不易观察。

答案：C

热点4铜及其化合物

1.铜是第29号元素，位于周期表中第四周期、第IB族，最外

层有1个e,常见化合价为+1和+2价。

2.铜的物理性质：红色，有金属光泽，密度8.92g/cn?,导电、

导热性、延展性良好，焰色反应呈绿色。

3.铜的化学性质：铜是一种较不活泼的金属。

（1）与非金属单质反应

①铜在常温下不和干燥空气反应，加热时发生氧化，在潮湿空气

中可锈蚀。

2Cu+O22CuO（黑色）用此反应可除去混在氢气、一氧化碳中的

少量。2。

2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2co3(绿色)°

②Cu+CkCuCkl棕黄色)

2Cu+SCu2s(黑色)。

(2)与酸的反应

①与稀盐酸、稀H2so4溶液不反应。

②与强氧化性酸反应

Cu+2H2soK浓)CUSO4+SO21+2H2O

CU+4HNC)3(浓)CU(NO3)2+2NC>2t+2H2O

3Cu+8HNO3(^)=3CU(NO3)2+2NOf+4H2O

(3)与盐溶液反应

Cu+2Ag=Cu2++2Ag

Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+(E|3刷电路板反应原理)

(4)作催化剂：铜能催化醇氧化为醛或酮的反应，如

cu；A>

2cH3cH20H+02g2cH3CHO+2H2O

实际反应过程为

2Cu+O22CUOCH3cH20H+CuOCH3cHO+H20+Cu

4.铜的化合物

(1)氧化物

①CuO是不溶于水的碱性氧化物，具有较强氧化性，在加热时能

被CO、H2、C等还原，可与酸反应。

CUO+H2CU+H2O2CUO+C2CU+CO21

2+

CuO+COCu+CO2CuO+2H'=Cu+H2O

②CU2O呈砖红色，可用于制红色玻璃，CU2。本身较稳定，但在

酸液中易发生歧化反应生成Cu和Cu2+o

(2)CU(OH)2：蓝色固体，不稳定，常温或稍加热即分解生成黑色

CuO°Cu(OH)2的悬浊液用来检验醛基的存在和多羟基化合物的存在,

如含醛基化合物遇CU(OH)2悬浊液时(加热)可生成红色沉淀(CU2O),

多羟基化合物遇Cu(OH)2悬浊液时，则变为绛蓝色溶液。

+2+

CU(OH)2+2H=CU+2H2O

CU(OH)2CUO+H2O

CH3CHO+2CU(OH)2CH3COOH+Cu2OI+2H2O

(3)CUSO4：白色粉末，有吸水性，吸水后由白色粉末变为蓝色晶

体。利用这一性质常用于检验反应生成物中是否有水，也可用作干燥

剂。

CUSO4+5H2O=CUSO4-5H2O

CUSO4-5H2O：蓝色晶体，俗称胆矶、蓝矶。胆矶受热可失去结

晶水变成白色粉末，过热时，CuSO4会进一步分解出CuO。

CUSO4-5H2OCUSO4+5H2O

(4)CU2(OH)2co3(碱式碳酸铜)：铜锈的主要成分，为绿色(俗称铜

绿)。

(5)可溶性铜盐能与H2s或S?一反应生成黑色的CuS沉淀，它难溶

于强酸，常用于C/+的检验。

【例4】铜在自然界存在于多种矿石中，如:

矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石

CUCOCU(OH)

主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2s32

请回答下列问题：

⑴上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是

(2)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺

的中间过程会发生反应：2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2f,反应的氧化剂是

(3)SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是

处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的

名称。

(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需

进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理：

(5)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_________o(填字母)

选项陈述I陈述n判断

铜绿的主要成分是碱式可用稀盐酸除铜器表面I对；n对；

A

碳酸铜的铜绿有

铜表面易形成致密的氧I对；n对；

B铜容器可以盛放浓硫酸

化膜有

钾在铜板上的铁钉在潮I对；II对；

C铁比铜活泼

湿空气中不易生锈有

蓝色硫酸铜晶体受热转

硫酸铜溶液可用作游泳I错；II对；

D化为白色硫酸铜粉末是

池的消毒剂无

物理变化

［解析］⑴根据矿石的主要成分分析可知：每1molCu中含有的

其他元素的质量Cu2s中最小，因此Cu2s中铜的质量分数最高。

(2)根据反应方程式

彳s<S<•一

^__A———

N<二.•一不一^=<3<:+>><>->T

一一IT一

心：，可知Cu2O和Cu2s都

作氧化剂。

(3)SC)2排放到大气中会造成酸雨，处理该尾气可得到有价值的化

学品：H2s。4或Na2so4。

(4)粗铜的精炼中，应将粗铜与电源的正极相连作阳极，而将纯

铜与电源的负极相连作阴极，用铜盐C11SO4、CuCb等盐溶液作电解

质溶液。

(5)铜绿的成分为CU2(OH)2CO3,能与盐酸发生反应而除去，而

Cu和盐酸不反应，A正确；铜在常温下和浓H2s。4不反应，因此B

中前后无因果关系，B错误；在潮湿的空气中铁和铜形成原电池，铁

作负极，铜作正极，铁易生锈，因此C也不正确；CuSOQHzO晶体

转化为CuSC14白色粉末是化学变化，CuSC14为重金属盐，可以使蛋白

质变性，因此可以作为消毒剂，因此D正确。

［答案］⑴Cu2s

(2)CU2S和Cu2O

(3)形成酸雨，会对植物和建筑物等造成严重危害硫酸、硫酸

钠

(4)以硫酸铜一硫酸溶液为电解液。电解时一，粗铜(阳极)中的铜以

及比铜活泼的金属失去电子进入溶液，不如铜活泼的金属沉入电解槽

形成“阳极泥”；溶液中的C/+得到电子沉积在纯铜(阴极)上

(5)AD

变式4某红色固体的成分可能是氧化亚铜、铜或三氧化二铁中

的一种或儿种。某学校化学研究小组欲探究该红色固体的成分。请你

参与该活动，并完成相关实验设计。

查资料知道，氧化亚铜是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成铜和

硫酸铜，在空气中加热生成氧化铜。

(1)甲同学认为，取少量固体，加入足量稀硫酸，充分搅拌后，

取该溶液少量，置于一洁净的试管中，滴加硫氟化钾溶液，如溶液不

变红色，证明原固体中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理

吗？o简述你的理由(不需写出反应的化学方程式)：

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

一—(2)乙同学认为，取少量固体溶于稀硫酸，若固体全部溶解,就

说明一定没有铜和氧化亚铜。这种说法不合理。在此实验过程中，可

能发生如下反应(用离子方程式表示)：

(3)丙同学经分析确知该固体的成分是氧化亚铜和铜。他想通过

实验测定两种物质的质量分数。请你帮他设计一个实验方案，写出实

验涉及到反应的化学方程式；以。、氏C……代表实验测出的相应数

据，写出氧化亚铜的质量分数的表达式。

化学方程式：O

氧化亚铜的质量分数的表达式：O

答案：⑴不合理因为Fe3+能与Cu反应转化为Fe2+,Fe2+与SCN

一不反应，2Fe3++Cu=2Fe2i+Cu2+

2+3+

(2)CU2O+2H-=Cu+Cu+H2O,Fe2O3+6H=2Fe+

3+2+2+

3H2O,2Fe+Cu=2Fe+Cu

(3)a、b分别为反应前后固体的总质量

方案一：Cu2O+H2SO4=CU+CuSO4+H2O

(D%=[9(。~b)/5a