1、13.铁、铜及其化合物2016年高考化学专题精解考纲要求考点考题类型高考频度命题规律1.了解常见金属Fe、Cu的活动顺序。其应用。铁及其化合物选择题非选择题1.以选择题形式考查铁、铜单质及其化合物的性质。考纲要求考点考题类型高考频度命题规律2.了解常见金属Fe、Cu及其重要化合物的主要性质及其应用。铜及其化合物选择题非选择题2.在卷中，以本专题知识为载体，融合化学原理、化学实验、化学计算等内容为一体，考查综合推断，实验探究和无机化工流程类实验。3.本专题以非选择题形式考查为主。铁及其化合物1.铁（1）物理性质铁具有金属的共性，具有能被_吸引的特性。（2）化学性质铁单质性质活泼，有较强的还原性，
2、主要化合价为2价和3价。磁体与非金属单质的反应Fe2O33Fe+2O2 Fe3O42Fe+3Cl2 2FeCl3Fe+S FeS与水蒸气的反应_与酸、盐的反应：钝化Fe+2H+=Fe2+H2Fe+Cu2+=Fe2+Cu2.铁的重要化合物（1）氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态_粉末_粉末_晶体（有磁性）溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价_稳定性不稳定稳定稳定与H反应生成的离子_与CO反应FexOyyCO xFeyCO2黑色红棕色黑色232，3Fe2Fe3Fe2、Fe3（2）氢氧化物白色红褐色制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe22OH=Fe（OH）2可溶性铁盐与
3、碱溶液反应_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_Fe33OH=Fe（OH）34Fe（OH）2O22H2O=4Fe（OH）3铜及其化合物1.铜（1）物理性质：铜是紫_色金属，具有良好的_性、_性和延展性。（2）化学性质红导电导热（3）与非金属的反应2Cu+O2 2CuO2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO2Cu+Cl2 CuCl2棕黄色烟（4）与酸的反应不反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO2+2H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3C
4、u+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O（5）与盐溶液的反应Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgCu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl22.铜的化合物（1）氧化铜和氧化亚铜名称氧化铜氧化亚铜颜色_与酸反应（H）_Cu2O2H=Cu2CuH2O与H2反应_转化关系4CuO 2Cu2OO2黑色砖红色CuO2H=Cu2H2OCuOH2CuH2OCu2OH22CuH2O（2）氢氧化铜物理性质：_色不溶于水的固体。化学性质：蓝CuOCu2+检验酫基（3）硫酸铜CuSO45H2O为蓝色晶体，俗称_。无水CuSO4为白色粉末，遇水变_色（生成CuSO45H2O），可作为水的检验
5、依据。蓝矾、胆矾蓝1.必记1个反应铜绿的生成：2CuO2CO2H2O=Cu2（OH）2CO32.牢记7种颜色Cu红色，CuO黑色，Cu2O砖红色，CuSO4粉末白色，CuSO45H2O蓝色，CuCl2固体棕黄色，Cu2（OH）2CO3绿色金属活动顺序及化学反应规律金属活动顺序K Ca NaMg AlZn Fe SnPb（H）CuHg AgPtAu性质变化规律和水的反应与冷水剧烈反应与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应与冷水很难反应，与沸水能反应与高温水蒸气反应不跟水反应生成碱和氢气生成氧化物和氢气和酸的反应剧烈反应反应逐渐减慢不能置换酸中的氢与非氧化性酸H2；与浓H2SO4、浓HNO3及稀HNO3反
6、应，不放出H2，一般产物为：盐水酸的还原产物与氧化性酸反应，但不放出H2只溶于王水和强碱的反应仅铝、锌与强碱反应放出H2和盐溶液的反应放出H2，并得到碱和盐排在前面的金属可将后面的金属从其盐溶液中置换出来和氧的反应易被氧化常温生成氧化膜加热能被氧化加热能被氧化不能被氧化金属氧化物与水的反应及碱的热稳定性氧化物跟水剧烈反应，生成碱，碱受热不易分解与水缓慢反应氧化物不溶于水，也不跟水反应，对应碱的热稳定性逐渐减弱-金属的冶炼电解法热还原法热分解法-电解熔融盐电解氧化物高温下用CO（或Al）等将其从它的氧化物中还原出来加热氧氧化物在自然界中的存在形式只以化合态存在多以化合态存在，极少以游离态存在多以
7、游离态存在要点一 Fe、Fe2、Fe3之间的三角转化关系及应用1.“铁三角”【典例示范1】下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的是（）选项ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeFeCl3溶液YFeCl3CuCl2AlCl2ZCl2FeNaOH溶液HNO3溶液解析A项，2FeCl2Cl2=2FeCl3，除去了主体物质；B项，2FeCl3Fe=3FeCl2，CuCl2Fe=CuFeCl2，主体物质和杂 质 均 被 消 耗；C项，2Al 2NaOH 2H2O=2NaAlO23H2，NaAlO2易溶，过滤即可；D项，硝酸不与杂质Cl2反应，又引入
8、了新杂质HNO3。答案 C要点二 Fe2、Fe3的检验1.直接观察颜色Fe2的溶液呈浅绿色，Fe3的溶液呈棕黄色。2.利用显色反应（形成络离子）3.利用铁的氢氧化物的颜色4.利用Fe3的氧化性5.利用Fe2的还原性【典例示范2】要证明某溶液中不含Fe3，而可能含有Fe2，进行如下实验操作时最佳顺序为（）加入足量氯水加入足量酸性KMnO4溶液加入少量KSCN溶液A.B.C.D.解析证明不含Fe3，只要加入少量KSCN溶液不显红色即可；要证明是否含Fe2，只要继续加入足量氯水，看是否显红色。CFe2和Fe3检验的两个警示1.检验Fe2时不能先加氯水后加KSCN溶液；当溶液的浓度较稀时，利用观察法或
9、加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2和Fe3的存在。2.检验Fe2和Fe3混合溶液时，要分两次分别检验Fe2和Fe3，检验Fe2时要选择酸性高锰酸钾溶液或溴水，检验Fe3时最好选择KSCN溶液。要点三 探究Fe（OH）2制备的实验方案由于Fe（OH）2具有很强的还原性，易被氧化为Fe（OH）3，在实验室中制备Fe（OH）2，并使Fe（OH）2长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。制备原理：Fe22OH=Fe（OH）2成功关键：溶液中不含Fe3和O2等氧化性物质。制备过程中，保证生成的Fe（OH）2在密闭的隔绝空气的体系中。【典例示范3】下面是几种典型的制备方案：方案一：隔绝空气的
10、复分解反应法用不含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_。稀H2SO4、铁屑煮沸避免生成的Fe（OH）2沉淀接触O2而被氧化方案二：氢气氛围中的复分解反应法在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。（1）在试管中加入的试剂是。（2）在试管中加入的试剂是。稀H2SO4和铁屑NaOH溶液（3）为了制得Fe（OH
11、）2白色沉淀，在试管和中加入试剂，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_。检验试管出口处排出的H2的纯度，当排出的H2已经纯净时再夹紧止水夹试管I中反应生成的H2充满了试管和试管，故外界O2不易进入方案三 电解产生氢气氛围的复分解反应法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。（1）a电极的材料应为，电极反应式_。（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FeFe2e=Fe2BC（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（）。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_。隔绝空气，防止生成的Fe（OH）2被氧化加热煮沸，排出溶解的O2BC白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色