1、考试标准知识条目必考要求加试要求1.自然界铁、铜的存在形式，铁、铜的物理性质aa2.工业炼铁的反应原理bb3.铁、铜的化学性质(跟某些非金属、酸、盐的反应)bb4.Fe2、Fe3的性质及转化cc5.检验Fe2、Fe3的常用方法c6.不锈钢的主要组成元素及其用途a考点一金属铁的性质及获取1铁在自然界中的存在(1)铁主要以化合态的形式存在，少量铁单质只存在于从天而降的陨铁中，所以古代人称铁为“天石”。(2)常见的铁矿有磁铁矿(主要成分为Fe3O4)、赤铁矿(主要成分为Fe2O3)、黄铁矿(主要成分为FeS2)、菱铁矿(主要成分为FeCO3)等。2铁单质的性质(1)物理性质银白色固体，熔点较高，具有
2、良好的导热、导电性能、延展性，能被磁铁吸引。(2)结构(3)化学性质铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为2价和3价。按要求书写下列反应的方程式：Fe与Cl2、S反应的化学方程式：2Fe3Cl22FeCl3；FeSFeS。Fe与水蒸气的反应：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式)Fe与过量稀HNO3的反应：FeNO4H=Fe3NO2H2O。Fe与少量稀HNO3的反应：3Fe2NO8H=3Fe22NO4H2O。Fe与FeCl3溶液的反应(写离子方程式)：Fe2Fe3=3Fe2。3铁的冶炼(1)原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。(2)反应原理：
3、用还原剂将铁从其化合物中还原出来。按要求完成炼铁的主要化学方程式：还原剂的形成：CO2CO2，CCO22CO。铁的还原：Fe2O33CO2Fe3CO2。炉渣的形成：CaCO3CaOCO2，CaOSiO2CaSiO3。题组一铁的存在及性质1下列关于铁的说法正确的是()A纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属B铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3C纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化D铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在答案C解析纯铁为银白色，A错；铁在硫蒸气中燃烧生成FeS，B错；自然界中有少量铁以单质形式存在(如陨铁)，D错。2下列反应中，铁只能生成高价化合物的是()A少量
4、铁与稀硫酸反应B铁丝在氧气中燃烧C过量铁粉在氯气中燃烧DFe投入到CuSO4溶液中答案C解析选项C虽然铁粉过量，但因为不是在溶液中进行的反应，故只能生成FeCl3。3下列说法中正确的是()A铁在干燥的空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的Fe3O4B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，表面出现红色的铁锈D烤蓝是在铁制品表面通过化学反应生成致密的氧化膜以防止铁生锈答案D解析A项，由于空气中的氧气含量较少，所以铁丝在干燥的空气中不能剧烈燃烧，只有在纯氧中才能剧烈燃烧；B项，铁跟盐酸发生置换反应，放出氢气，同时生成氯化亚铁(FeCl2)，而不是氯化铁(FeCl3)；C项，铁丝
5、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项，刀片、枪筒表面发蓝色光泽的物质就是经过烤蓝加工得到的致密氧化膜，用以防止刀片、枪筒生锈。题组二铁的冶炼4高炉炼铁中生成铁的反应一定是()A氧化还原反应 B置换反应C复分解反应 D分解反应答案A5炼铁时，加入石灰石的作用是()A石灰石能降低氧化铁的熔点B石灰石能改变生铁的性能C石灰石能促进氧化铁的还原D石灰石用于除去铁矿石中的二氧化硅答案D6硅在自然界中只以化合态形式存在，如铁矿石中的硅主要以脉石(SiO2)的形式存在。炼铁时为了除去脉石，向炼铁高炉中加入石灰石。该过程不可能涉及的化学反应是()ACaCO3CaOCO2B2FeO
6、Si2FeSiO2CSiO23CSiC2CODCaOSiO2CaSiO3答案B考点二铁及其重要化合物1铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价232，3稳定性不稳定稳定稳定与非氧化性酸反应的离子方程式FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O2.铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受热分解2Fe(OH)3Fe2O33H2O制法可溶性
7、亚铁盐与碱溶液反应Fe22OH=Fe(OH)2可溶性铁盐与碱溶液反应Fe33OH=Fe(OH)3二者的关系在空气中，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，化学方程式为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)33.亚铁盐和铁盐(1)亚铁盐含有Fe2的溶液呈浅绿色，Fe2既有_性，又有_性，Fe2与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为_，_。(2)铁盐氧化性：含有Fe3的溶液呈_色，Fe3具有氧化性，Fe3与Cu反应的离子方程式为_。特性：含有Fe3的盐溶液遇到_时变成血红色。易水解：FeCl3滴入沸水中的化学方程式：_。答案(
8、1)氧化还原ZnFe2=Zn2Fe2Fe2Cl2=2Fe32Cl(2)棕黄2Fe3Cu=2Fe2Cu2KSCNFeCl33H2OFe(OH)3(胶体)3HCl4“铁三角”的转化关系完成下列变化的离子方程式，体会Fe2与Fe3的转化条件。(1)将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：H2S2Fe3=S2Fe22H。(2)将FeCl3溶液滴入KI淀粉溶液中，溶液变蓝：2I2Fe3=I22Fe2。(3)用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔：Cu2Fe3=Cu22Fe2。(4)将H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。(5)将FeCl2溶液滴入到HNO3溶
9、液中，有无色气体放出：3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O。题组一铁的重要化合物的性质1下列物质不能通过化合反应得到的是()AFe(OH)3 BFe(OH)2CCuO DFe3O4答案B解析不溶于水的氧化物，不能与水反应制取相应的氢氧化物，如Fe2O3不溶于水，不能与水化合生成Fe(OH)3，但反应4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 为化合反应。2铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的一些说法正确的是()AFe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3，在给定的条件下能实现转化B铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3CFe(OH)2易被氧化成Fe(OH)
10、3，说明稳定性：Fe(OH)2Fe(OH)3DFe3O4溶解于盐酸既有FeCl2生成又有FeCl3生成，故Fe3O4属于混合物答案C解析A项，FeCl3易水解，加热时不能得到无水FeCl3；B项，铁与碘化合时，生成FeI2，错误；D项，Fe3O4是纯净物。题组二Fe2与Fe3的转化及应用3下列试剂中，不能使Fe2转化为Fe3的是()氯气NaCl溶液KMnO4溶液稀硝酸盐酸NaNO3溶液A B C D答案D解析要实现Fe2转化为Fe3，必须加强氧化性物质，NaCl、HCl均没有强氧化性，NO在酸性条件下才表现强氧化性。4在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，
11、下列说法中正确的是()A若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2，一定不含Cu2B若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2，可能含Cu2和Fe3C若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe3和Fe2，一定不含Cu2D若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2，一定不含Cu2和Fe3答案D解析氧化性Fe3Cu2Fe2，加入铁粉后有固体剩余，Fe3一定不存在；若剩余固体全部都是Cu，溶液中可能有Cu2，也可能恰好被完全置换；若剩余固体是Cu和Fe，则溶液中不可能有Cu2。5在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2的物质的量(纵坐标)与所
12、加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。Fe3Fe2Fe、Fe2Fe2、Fe3(1)AB段铁元素以_形式存在。(2)BC段铁元素以_形式存在。(3)CD段铁元素以_形式存在。答案(1)(2)(3)解析向稀HNO3中加入铁粉，开始时稀HNO3过量应生成Fe3，随着加入铁粉量的增加，HNO3反应完全后，发生反应2Fe3Fe=3Fe2，最后Fe3全部转化为Fe2。题组三Fe2、Fe3的离子共存问题6下列各离子组能大量共存的是()AFe3、NH、H、SOBFe3、Br、Na、ICFe2、AlO、Na、NODFe3、HCO、NH、NO答案A解析B项中Fe3与I易发生
13、氧化还原反应不能大量共存；C项中Fe2与AlO发生双水解反应不能大量共存；D项中Fe3与HCO发生双水解反应不能大量共存。7下列离子在指定溶液中能大量共存的是()A1.0 molL1的KNO3溶液：H、Fe2、Cl、SOB1.0 molL1的FeCl2溶液：NO、Na、K、ClOC使酚酞变红的溶液中：Na、Cl、SO、Fe3D酸性溶液中：NO、SO、Fe3、Mg2答案D解析A项中KNO3在酸性条件下能氧化Fe2；B项中ClO能氧化Fe2；C项中Fe3在碱性条件下生成沉淀，只能存在于酸性较强的溶液中。题组四Fe2、Fe3的检验(加试)8下列有关物质检验方法不合理的是()A向某溶液中滴加KSCN溶
14、液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显血红色，该溶液中一定含有Fe2B用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2C检验绿矾晶体是否已氧化变质，可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再观察溶液是否变血红色D向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3答案B解析B项中的Cl也能使酸性KMnO4溶液褪色。9硫酸亚铁晶体(FeSO47H2O)在医药上作补血剂。某课外小组的同学欲测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：请回答下列问题：(1)证明步骤滤液中含有Fe2的方法是取样，先滴加KSCN溶液，再滴加_，该过程的现象为_。(2)步骤加入过量H2O2的目的是_。(
15、3)步骤中反应的离子方程式是_。(4)若实验中铁无损耗，则每片补血剂中含铁元素的质量为_g。答案(1)氯水(或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂)溶液由浅绿色变为血红色(2)将Fe2全部氧化为Fe3(3)Fe33OH=Fe(OH)3或Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH(4)0.07a解析(1)证明步骤滤液中含有Fe2的方法是取样，先滴加KSCN溶液，再滴加氯水或双氧水、稀硝酸等，若滤液由浅绿色变为血红色，则说明滤液中含有Fe2。(2)由于H2O2具有氧化性，加入过量H2O2的目的是将Fe2全部氧化为Fe3。(3)步骤的目的是将Fe3全部转化为Fe(OH)3，所以步骤需加入过量的NaOH溶液(或
16、氨水)，反应的离子方程式是Fe33OH=Fe(OH)3或Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。(4)由于实验中铁无损耗，根据铁元素守恒得，每片补血剂中m(Fe)100.07a g。题组五Fe(OH)2的制备实验探究(加试)10Fe(OH)2在空气中极易被氧化，而使实验室制取存在一定困难，人们尝试用多种方法来制得白色的Fe(OH)2沉淀。(1)方法一：用不含Fe3的FeSO4溶液与不含O2的NaOH溶液反应制备。配制FeSO4溶液时，除在蒸馏水中加入硫酸亚铁晶体外还需加入_。除去蒸馏水中溶解的O2常采用_的方法。(2)方法二：用电解法制Fe(OH)2，实验装置如图所示：电解时，电解质溶液应
17、选用下列试剂中的_(填字母)。A氯化钠溶液 B稀硫酸C硫酸铜溶液 D碳酸钠溶液电解时阴极的电极反应式为_。电解质溶液表面覆盖一层苯所起的作用是_。(3)方法三：如图装置，先打开止水夹，反应一段时间后关闭止水夹，右侧试管内可见到白色沉淀。该法可使沉淀的白色维持较长时间，其原因是_。若该装置不漏气而操作不当，在右侧试管中得不到沉淀，其原因是_。答案(1)稀H2SO4、铁屑煮沸(2)A2H2O2e=H22OH(或2H2e=H2)隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化(3)试管内充满了氢气，外界空气不易进入过早关闭止水夹，将左侧试管未反应完的硫酸压入右侧试管中，将氢氧化钠溶液中和了解析(1)由于Fe2容易被氧
18、化，配制时应加入铁屑；由于Fe2容易水解，配制时应加入H2SO4。通过加热煮沸可以除去水中的溶解氧。(2)利用电解法制备Fe(OH)2，其阳极为Fe放电，阴极为H放电，电解质溶液应选择NaCl溶液；如果选择硫酸铜溶液，则阴极为Cu2放电，同时生成FeSO4；若选择碳酸钠溶液，则产品中混有FeCO3。(3)利用Fe与稀硫酸反应产生的氢气将装置中的空气排除，但是注意待Fe与稀硫酸全部反应完毕才能关闭止水夹，否则硫酸被压入右侧试管得不到 Fe(OH)2。1常见的不能与Fe2、Fe3大量共存的离子(1)Fe3与HCO、AlO、CO、ClO等离子相互促进水解不能大量共存。(2)Fe2能被NO(H)、Cl
19、O、MnO(H)氧化，不能大量共存。(3)Fe3能氧化S2、I、HS、SO等离子，不能大量共存。2检验Fe2、Fe3的常用方法(1)用KSCN溶液和氯水(2)用NaOH溶液溶液(3)含Fe2、Fe3的混合溶液中Fe3、Fe2的检验溶液变血红色，说明含有Fe3KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe23检验Fe2和Fe3时的注意事项(1)检验Fe2时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN)。(2)Fe3、Fe2、Cl同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2(Cl能还原酸性KMnO4，有干扰)。(3)检验Fe2、Fe3的其他方法
20、检验Fe2最好、最灵敏的试剂是铁氰化钾K3Fe(CN)6：3Fe22Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)62(蓝色)。检验Fe3也可用苯酚(C6H5OH)，在FeCl3溶液中滴加苯酚，溶液显紫色。考点三铜单质的性质及金属冶炼1单质铜(1)物理性质：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。(2)化学性质常温下，铜在干燥的空气中性质稳定，但在潮湿的空气里则会被锈蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的_。有关化学方程式为_。写出下列化学方程式：铜在空气中加热：_；铜丝在硫蒸气中反应：_。答案铜锈2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO32CuO22CuO2CuSCu2S2铜的重要化合物(1)Cu2
21、(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，是铜绿、孔雀石的主要成分，受热分解可生成黑色的氧化铜，化学方程式：Cu2(OH)2CO32CuOCO2H2O，可溶于稀硫酸，离子方程式：Cu2(OH)2CO34H=2Cu2CO23H2O。(2)黑色氧化铜在高温下分解为红色的Cu2O，化学方程式为4CuO2Cu2OO2。(3)蓝色的硫酸铜晶体受热分解为白色的硫酸铜粉末，化学方程式为CuSO45H2OCuSO45H2O。(4)红色的Cu2O与稀硫酸反应，溶液变蓝，同时生成红色的单质铜，离子方程式为Cu2O2H=CuCu2H2O。3铜的冶炼“三方法”铜在自然界中以化合态的形式存在于矿石中。常见的铜矿石有：黄铜矿(
22、主要成分CuFeS2)、斑铜矿(主要成分Cu5FeS4)、辉铜矿(主要成分Cu2S)、孔雀石主要成分CuCO3Cu(OH)2。(1)湿法炼铜：FeCuSO4=FeSO4Cu。(2)高温炼铜：工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜)：2CuFeS24O2Cu2S3SO22FeO(炉渣)2Cu2S3O22Cu2O2SO22Cu2OCu2S6CuSO2粗铜中铜的含量为99.5%99.7%，主要含有Ag、Zn、Fe、Au等杂质，粗铜通过电解精炼可得到纯度达99.95%99.98%的铜。(3)生物炼铜：“吃岩石的细菌”能耐受铜盐的毒性，并能利用空气中的氧气氧化硫化铜矿石，然后把不溶性的硫化铜转化为可溶
23、性的硫酸铜。生物炼铜的优点：a.成本低；b.污染小；c.反应条件简单；d.含量(品位)很低的矿石也可以被利用。4金属冶炼方法(1)热分解法冶炼金属例如：2HgO2HgO2，2Ag2O4AgO2。用热分解法冶炼金属的特点：金属元素的金属性弱，金属元素的原子不易失去电子，其金属离子容易得到电子，该金属元素所形成的化合物稳定性较差。(2)热还原法冶炼金属焦炭还原法。例如：C还原ZnO、CuO，其化学方程式依次为C2ZnO2ZnCO2，C2CuO2CuCO2。一氧化碳还原法。例如：CO还原Fe2O3、CuO，其化学方程式依次为3COFe2O32Fe3CO2，COCuOCuCO2。氢气还原法。例如：H2
24、还原WO3、Fe3O4，其化学方程式依次为3H2WO3W3H2O,4H2Fe3O43Fe4H2O。活泼金属还原法。例如：Al还原Cr2O3、V2O5，其化学方程式依次为2AlCr2O3Al2O32Cr,10Al3V2O56V5Al2O3。(3)电解法冶炼金属例如：电解Al2O3、MgCl2、NaCl，其化学方程式依次为2Al2O3(熔融)4Al3O2，MgCl2(熔融)MgCl2，2NaCl(熔融)2NaCl2。题组一金属冶炼原理的考查1下列关于金属冶炼方法的叙述不正确的是()金属存在形式冶炼方法A金游离态金子比沙子密度大，利用水洗法直接分离B银化合态银的金属性弱，用加热Ag2O的方法冶炼C铁
25、化合态用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物D钠化合态钠的金属性强，一般还原剂很难将其还原出来，所以用电解饱和NaCl溶液的方法冶炼答案D解析钠一般是由电解熔融NaCl的方法来制取，而电解饱和食盐水得到的是NaOH、H2和Cl2。2下列关于金属的一些说法不正确的是()A工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al涉及氧化还原反应B工业上金属Mg、Cu都是用热还原法制得的C金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D越活泼的金属越难冶炼答案B解析冶炼铝由化合态变游离态，有化合价变化属于氧化还原反应，A正确；Mg在工业上用电解法冶炼，Cu用热还原法冶炼，B错误；金属冶炼的实质是Mn
26、ne=M，C正确；金属越活泼，则金属离子的氧化性越弱，越难被还原，D正确。题组二铜的存在及单质的提取3下列物质中，含铜元素的是()A金刚石 B孔雀石C赤铁矿 D石灰石答案B解析孔雀石的主要成分为CuCO3Cu(OH)2。4生物炼铜实际上是微生物帮助我们从矿石中提取铜。这些“吃岩石的细菌”能利用空气中的氧气将不溶性的CuS转化成可溶性铜的化合物，该化合物是()A碳酸铜 B硝酸铜C硫酸铜 D氢氧化铜答案C解析从元素守恒与氧化还原的角度来分析，CuS和氧气反应，硫元素被氧化，且转化为可溶性的铜盐，所以该化合物为硫酸铜。5古代的“药金”外观与金相似，常被误认为是金子。其冶炼方法如下：将碳酸锌、赤铜(C
27、u2O)、木炭按一定比例混合加热到800 ，即得金光闪闪的“药金”。(1)“药金”的主要成分是_。(2)有关冶炼的化学方程式是_。答案(1)Cu、Zn(2)ZnCO3ZnOCO2、2ZnOC2ZnCO2、2Cu2OC4CuCO2解析高温下，ZnCO3分解生成ZnO和CO2，木炭将Cu2O、ZnO还原为Cu、Zn。6(2015萍乡模拟)Cu2S是火法炼铜的重要原料之一，下面是由Cu2S冶炼铜及制取CuSO45H2O的流程图：Cu2SCuCu2O、CuOAB胆矾(1)Cu2S中铜元素的化合价为_，火法炼铜的反应原理是_(用化学方程式表示)。(2)向Cu2O、CuO中加入足量稀硫酸得到的体系A中溶液
28、呈蓝色，且有红色物质生成，请写出生成红色物质的离子方程式：_。(3)若将A中红色物质反应掉，操作中加入的试剂最好是_(填字母序号)。A适量的NaNO3B适量的HNO3C适量的H2O2答案(1)1Cu2SO22CuSO2(2)Cu2O2H=CuCu2H2O(3)C解析(1)Cu2S中铜为1价，火法炼铜中Cu、O被还原，S被氧化，反应原理为Cu2SO22CuSO2。(2)依据信息知Cu2O在酸性条件下生成Cu2(蓝色)和单质铜(红色)，写出反应物和生成物，配平方程式。(3)H2O2不产生污染物。题组三铜及其化合物的性质7下列有关铜的化合物性质的叙述中正确的是()ACuSO4变成CuSO45H2O是
29、物理变化B一定条件下，新制的Cu(OH)2悬浊液能与乙醛反应但不能与乙酸反应CCuO是黑色固体，与水反应可生成Cu(OH)2DCu2O遇硝酸可能会被氧化成Cu2答案D解析CuSO4变成CuSO45H2O属于化学变化，A错；Cu(OH)2是碱，能与酸反应，B错；CuO不能与水反应，C错；Cu2O中铜处于低价态，能被强氧化剂硝酸氧化。8下列说法错误的是()A可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿B硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂C工业上常采用电解法制取粗铜DCu2S中铜的质量分数与CuO的相同答案C9下列说法正确的是()氢气通过灼热的CuO粉末，反应后固体物质增重用CuCl2溶液做导电实验，灯泡发光是因为Cu
30、Cl2Cu22ClCu溶于稀HNO3：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O常温下，Cu既能与FeCl3溶液反应又能与浓硝酸反应A B C D答案D解析中，CuO(s)Cu(s)，固体物质减重，错误；中，CuCl2溶液导电实验，实质是电解CuCl2溶液，其电解化学方程式为CuCl2CuCl2，错误。1选择金属冶炼的方法要依据金属在自然界中的存在形态和金属的活动性。金属活动性顺序表中，金属的位置越靠后，越容易被还原；金属的位置越靠前，越难被还原。2化学性质很稳定的金属如Au、Pt等，在自然界中呈游离态，用物理方法即可得到。3有些活动性很强的金属也可以用还原法来冶炼，如NaKClKNaCl、2R
31、bClMgMgCl22Rb等，在此主要运用了化学平衡移动原理，利用K、Rb沸点低，汽化离开反应体系，使化学反应得以向正反应方向进行。4熟记铜及其化合物的颜色物质颜色物质颜色Cu紫红色CuSO4白色CuO黑色CuSO45H2O蓝色Cu2O砖红色Cu2(OH)2CO3绿色Cu2S黑色Cu(OH)2蓝色1(高考选项组合题)下列叙述正确的是()A将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈血红色，稀硝酸将Fe氧化为Fe3(2015全国卷，10A)B在溶液中加KSCN，溶液显血红色，证明原溶液中有Fe3(2015天津理综2A)C向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O
32、2溶液， 加入H2O2后溶液变成血红色， Fe2既有氧化性又有还原性(2015广东理综22D) DFe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3(2015江苏8C)答案B解析A项，忽视了Fe3的氧化性，过量的Fe只能生成硝酸亚铁和NO气体，错误；C项，FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液，溶液变成血红色，说明H2O2把Fe2氧化为Fe3，体现了Fe2的还原性，没有体现氧化性，错误；D项，FeCl3是强酸弱碱盐，直接加热蒸发最终得到的是氧化铁，错误。2(高考选项组合题)下列关于铁及其化合物的说法正确的是()A将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红
33、，可以检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质(2014四川理综，4B)B浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体(2014重庆理综，3A)C1 mol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA(2014大纲全国卷，7A)D水溶液中Fe2、H、SO、ClO不能大量共存(2014广东理综，8B)答案D解析A项，酸性条件下，NO能将Fe2氧化为Fe3，无法检验；B项，浓氨水与FeCl3饱和溶液会生成Fe(OH)3沉淀；足量氯气将Fe2和I全部氧化，1 mol FeI2应转移3NA的电子。3(2014浙江理综，26)某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质，设计
34、并完成如下实验：另取10.80 g X在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40 g固体1。请回答如下问题：(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图_，写出气体甲的电子式_。(2)X的化学式是_，在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为_。(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是_(用化学反应方程式表示)。(4)一定条件下，气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式_，并设计实验方案验证该反应的产物_。答案(1) (2)CaFe(CO3)2CaFe(CO3)2CaOFeO2CO2(3)4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3(4)2FeO
35、CO2Fe2O3CO检测Fe2O3：将固体用稀盐酸溶解，加入KSCN溶液若显血红色，表明产物中有Fe3；检测CO：将气体通过灼热CuO，黑色固体变为红色解析因X与盐酸反应生成气体甲，则X应为弱酸盐，又因X受热分解可生成气体甲和固体1，可推知固体1应为金属氧化物。因固体1中有与水反应的物质，且溶液1中通入气体甲先出现白色沉淀1后溶解，可推知固体1中含有CaO，气体甲为CO2。根据白色沉淀2遇到空气变为红褐色沉淀，可知X中含有Fe2。综上分析，X应含有FeCO3和CaCO3。(1)白色沉淀1为CaCO3，钙原子的结构示意图为；CO2为共价化合物，C、O原子间以共价键结合，其电子式为。(2)10.8
36、0 g X完全分解生成CO2的质量为10.80 g6.40 g4.40 g，其物质的量为0.10 mol，根据CaCO3CaOCO2、FeCO3FeOCO2可得：n(FeO)n(CaO)0.1 mol,56 gmol1n(CaO)72 gmol1n(FeO)6.40 g，解以上两式可得：n(FeO)n(CaO)0.050 mol，则X的化学式为CaFe(CO3)2。X在惰性气流中受热至完全分解的化学方程式为CaFe(CO3)2CaOFeO2CO2。(3)Fe(OH)2被空气中的O2氧化为Fe(OH)3，其化学方程式为4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3。(4)CO2具有氧化性，而Fe
37、O具有还原性，两者可发生氧化还原反应，可能的化学方程式为CO22FeOFe2O3CO。根据Fe3与KSCN溶液的特征反应检验产物中的Fe2O3；利用CO的还原性检验产物中的CO。42013山东理综，28(1)(2)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是_。aFe2O3 bNaClcCu2S dAl2O3(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应：2Cu2S2H2SO45O2=4CuSO42H2O，该反应的还原剂是_。当1 mol O2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为_ mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是_。答案(1)bd(2)Cu2S
38、4H2解析(1)Na、K、Mg、Al等活泼金属的冶炼均采用电解法，Fe、Cu的冶炼采用热还原法。(2)在辉铜矿和H2SO4、O2的反应中，O2作氧化剂，所以1 mol O2得到4 mol e，还原剂失去4 mol e。CuSO4溶液中由于Cu2水解而显酸性，加入镁条时，Mg2与H反应放出H2。练出高分1下列关于铁的叙述正确的是()A铁是人类发现和使用最早的金属B铁是地壳中含量最多的金属元素C纯铁的熔点比生铁的低D铁能与高温水蒸气反应答案D2我国古代的湿法冶金术是世界闻名的，我国在世界上最先应用湿法冶金的金属是()AFe BCu CAg DHg答案B3下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是(
39、)A2HgO2HgO2B4Al3MnO23Mn2Al2O3C2MgO2MgO2D4COFe3O43Fe4CO2答案C4下列说法不正确的是()A有些活泼金属如铝可作还原法的还原剂B可用电解熔融NaCl的方法来冶炼金属钠C可用焦炭或一氧化碳还原氯化铝的方法来冶炼铝D回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物答案C5下列关于金属元素特征的叙述正确的是()A金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性B金属元素在化合物中一定显正价C金属元素在不同化合物中的化合价均不同D金属单质在常温下均是固体答案B解析金属离子也可有还原性，如Fe2；金属元素在不同的化合物中也可有相同的化合价；汞在常温下为液体。6高炉炼铁过
40、程中既被氧化又被还原的元素是()A铁 B氮 C氧 D碳答案D解析高炉炼铁过程中，碳与氧气反应生成二氧化碳，碳元素被氧化；二氧化碳在高温下与碳反应生成一氧化碳，二氧化碳中的碳元素被还原。7下列有关金属及其合金的说法正确的是 ()A锡青铜的熔点比纯铜高B生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加C将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2还原成CuD目前我国流通的硬币是由合金材料制造的答案D解析锡青铜属于合金，根据合金的特性，熔点比任何一种纯金属的都低，A项错；生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次降低，B项错；溶液中该反应难以发生，先是2NH32H2OCuSO4=Cu(OH)2(NH4)2SO4，接着C
41、u(OH)2CuOH2O，溶液中NH3不能还原CuO为Cu，要还原必须是干燥的固态，C项错。8某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是()A将铜丝插入浓硫酸中加热，反应后把水加入反应器中，观察硫酸铜溶液的颜色B常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成C将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体D将表面有铜绿Cu2(OH)2CO3的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿答案D解析A项正确的操作应该将铜丝插入浓硫酸中加热，反应后取一定量的反应液加入盛有水的烧杯中；B项中应该用红热的铜丝；Cu2水解，加热CuCl2溶液不能得到CuCl2固体，C错
42、误；铜绿溶于盐酸而铜不溶于盐酸，故可用盐酸除去铜器表面的铜绿，D项正确。9Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是()A两者的单质放置在空气中均只生成氧化物B两者的单质都能与稀硫酸反应产生氢气C常温条件下，两种金属都能溶解于浓硝酸中D制备FeCl3、CuCl2，均不能采用将其溶液直接蒸干的方法答案D解析Cu放置在空气中可生成Cu2(OH)2CO3，A项错误；铜为不活泼金属，不能与稀硫酸反应生成氢气，B项错误；常温下，浓硝酸能够使铁钝化，C项错误；直接蒸干FeCl3、CuCl2溶液得到的固体分别是Fe(OH)3、Cu(OH)2，D项正确。10铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，
43、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()AFe(OH)3Fe2O3 BFe(OH)2Fe2O3CFe(OH)2Fe(OH)3 DFe(OH)2Fe3O4答案B解析铁与稀硫酸反应生成FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为3 价，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。11下列关于铁及其化合物的说法正确的是()A将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变血红，可以检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质B浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶
44、体C1 mol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NAD水溶液中Fe2、H、SO、ClO不能大量共存答案D解析A项，酸性条件下，NO能将Fe2氧化为Fe3，无法检验；B项，浓氨水与FeCl3饱和溶液会生成Fe(OH)3沉淀；足量氯气将Fe2和I全部氧化，1 mol FeI2应转移3NA的电子。12(2015哈尔滨模拟)在下列有FeCl3溶液参加的反应中，与Fe3水解有关的是()FeCl3与Cu反应FeCl3与H2S反应FeCl3与KI反应FeCl3滴入沸水中FeCl3与NaHCO3反应FeCl3溶液中滴入石蕊溶液A BC D答案C解析均表现Fe3的氧化性。13下列中学常见实验的现象或表述
45、正确的是()A过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色B制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁C检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液23滴，溶液显血红色即可证明D向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物体为“蓝色固体”答案C解析过量的铁粉与一定量的稀硝酸反应最终生成的是Fe2，A错误；制备氢氧化亚铁应避免被氧气氧化，向硫酸亚铁溶液中加氢氧化钠溶液时应把长胶头滴管的下端
46、插入液面以下且不能搅拌，B错误；CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后生成Cu(OH)2沉淀，加热后过滤，滤纸上留有的是CuO(黑色)，D错误。14铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是()A2Fe3Fe=3Fe2成立说明氧化性：Fe3Fe2B25 时，pH0的溶液中，Al3、NH、NO、Fe2可以大量共存C5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 molD硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe22H2O24H=Fe34H2O答案A解析B项pH0的溶液呈强酸性，Fe2、NO、H不能大量共存，不正确；C项应为0.3 mol，不正确；D项电荷不守恒，不正确
47、。15关于FeCl3进行的实验，下列预测正确的是()选项实验预测A蒸发FeCl3溶液得到FeCl3固体B在FeCl3、CuCl2混合液中，加入少量Fe粉一定有H2产生且有Cu析出C用FeCl3固体溶于水配制饱和溶液会有Fe(OH)3沉淀产生D在FeCl3溶液中加入KHCO3溶液有CO2产生，但无Fe(OH)3沉淀生成答案C解析A项，蒸发时FeCl3水解得到Fe(OH)3，甚至分解得到Fe2O3；B项，Fe3的氧化性比Cu2、H的强，Fe粉首先与Fe3发生氧化还原反应；C项，Fe3易水解，在中性条件下生成沉淀；D项，Fe3与HCO发生双水解反应，生成CO2气体和Fe(OH)3沉淀。16(2015
48、浙江理综，13)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是()A溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3转化为Al(OH)3进入固体2C从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO47H2O答案D解析根据题意，分析得出以下流程：A项，溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉，正确；B项，由于SiO2不溶于
49、硫酸，则固体1中一定含有SiO2，为了使溶液中的Al3转化成Al(OH)3沉淀，故用NaOH溶液控制pH，得固体2为Al(OH)3，正确；C项，由于Fe2易被氧化、FeSO47H2O易分解，故在从FeSO4溶液中得到FeSO47H2O产品过程中，须控制条件防止其氧化和分解，正确； D项，若在溶液1Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液中直接加NaOH至过量，得到的为 Fe(OH)3，用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液，故经结晶不能得到FeSO47H2O，错误。17在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：.向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤
50、液；.向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为_。(2)过程加入铁屑的主要作用是_，分离得到的固体的主要成分是_，从固体中分离出铜需采用的方法是_。(3)过程中发生反应的化学方程式为_。答案(1)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(2)反应掉FeCl3、CuCl2Fe、Cu加入足量稀盐酸后过滤(3)4FeCl24Ca(OH)2O22H2O=4Fe(OH)34CaCl2解析FeCl3溶液蚀刻铜箔的离子方程式为2Fe3Cu=2Fe2Cu2，得到的废液中含有FeCl3、CuCl2、FeCl2。182015天津理综10(1)(2)FeCl3具有净
51、水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：(1)FeCl3净水的原理是_。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H作用外，另一主要原因是(用离子方程式表示)_。(2)为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。若酸性FeCl2废液中c(Fe2)2.0102 molL1，c(Fe3)1.0103 molL1，c(Cl)5.3102 molL1，则该溶液的pH约为_。完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：ClOFe2_=ClFe3_答案(1)Fe3水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质2Fe3Fe
52、=3Fe2(2)2166H163H2O解析(1)Fe3水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质，所以可起到净水的作用；Fe3会与Fe反应生成Fe2从而腐蚀钢铁设备，离子方程式是2Fe3Fe=3Fe2。(2)根据电荷守恒，c(Fe3)3c(Fe2)2c(H)c(Cl)，溶液中氢离子的浓度是c(H)c(Cl)c(Fe2)2c(Fe3)35.3102 molL12.0102 molL121.0103 molL131.0102 molL1，所以pH2；根据化合价升降法配平ClO、Fe2、Cl、Fe3的化学计量数分别为1、6、1、6，再利用电荷守恒及元素守恒得出反应物中有6H ，产物中有3H
53、2O。19孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3。某同学设计的从孔雀石中冶炼铜的方案如下(假设孔雀石中杂质不溶于水和稀硫酸)：(1)反应能观察到的现象是_，有关反应的化学方程式为_。(2)反应加入的金属可能是_，有关反应的离子方程式为_。答案(1)固体逐渐消失，溶液由无色变成蓝色，有气泡产生Cu2(OH)2CO32H2SO4=2CuSO4CO23H2O(2)铁粉(答案合理即可)FeCu2=Fe2Cu解析孔雀石中加入稀硫酸可看到孔雀石逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，且有气泡产生；反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO32H2SO4=2CuSO4CO23H2O。经过滤除去难溶于水和稀硫酸的杂质，则
54、滤液中主要含有CuSO4，加入的金属粉末能将Cu2从溶液中置换出来即可，故金属可能是Fe或Zn等。20铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH的阴离子交换柱，使Cl和OH发生交换。交换完成后，流出溶液的OH用0.40 molL1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x的值：_(列出计算过程)。(2)现有一含FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方
55、法测得n(Fe)n(Cl)12.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为_。在实验室中，FeCl2可用铁粉和_反应制备，FeCl3可用铁粉和_反应制备。答案(1)n(Cl)0.025 0 L0.40 molL10.010 mol054 g0.010 mol35.5 gmol10.185 gn(Fe)0.185 g/56 gmol10.003 3 moln(Fe)n(Cl)0.003 30.01013，x3(2)0.10盐酸氯气解析解答此题的关键是明确阴离子交换柱交换出的OH的物质的量等于Cl的物质的量，从而求出FeClx中x的值。(1)首先明确阳离子交换柱和阴离子交换柱的作用，根据离子等量交换
56、，溶液中OH的物质的量等于FeClx中Cl的物质的量。通过中和滴定知n(OH)n(H)0.40 molL125.0103 L0.010 mol，故n(Cl)0.010 mol。FeClx中Fe元素的质量为0.54 g35.5 gmol10.010 mol0.185 gFeClx中Fe元素与Cl元素的物质的量之比为0.010 mol13，故x3。(2)根据题意可设该混合物的组成为FeCl2.1，利用十字交叉法可得样品中FeCl3的物质的量分数为0.10。注意制备FeCl2选用弱氧化剂，制备FeCl3选用强氧化剂。21(加试题)某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利
57、用”实验探究，并共同回答下列问题：探究一设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验(夹持仪器略)。(1)硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为_。(2)反应前A中投放碎瓷片的目的是_。(3)装置E中的现象是_。探究二设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管B中黑色固体的成分。(4)待硬质玻璃管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于_后，将所得溶液分成两份。(5)一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变血红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为_(填序号，下同)；若溶液未变血红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为_。一定有Fe3O4 一定有Fe只有Fe3O4 只有Fe(6)另一份用_(填仪器名称)加入_(填试剂和现象)，可以证明溶液中存在Fe2。答案(1)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(2)防止暴沸(3)黑色固体变红，右端管壁有水珠(4)稀硫酸(5)(6)胶头滴管酸性KMnO4溶液，溶液褪色(或铁氰化钾溶液，生成蓝色沉淀，答案合理即可)
