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1、学案10 铁、铜的氢氧化物,判断下列说法的正确与否，在正确的后面画“”，在错误的后面画“”。1.不能通过化合反应来制取FeCl2和Fe(OH)3()2.在FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，产生红色沉淀()3.在酸性FeSO4溶液中滴加KMnO4溶液至反应完全，最终溶液呈现无色()4.在FeCl3溶液中加入石灰石，可以产生气体(),解析：Fe2FeCl3=3FeCl2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。,解析：在FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，而不是沉淀。,解析：最终溶液呈现Fe3的颜色。,5.将固体FeCl3溶于蒸馏水中可配制FeCl3溶液()6.向某溶液中加入
2、两滴KSCN溶液无明显变化，再加入少许氯水立即变红色，说明该溶液中有Fe2无Fe3()7.向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，烧杯中可能有铁无铜(),解析：配制Fe3溶液时，为了抑制FeCl3的水解，需要将FeCl3固体溶解在盐酸中。,解析：反应过程中优先发生反应：2Fe3Fe=3Fe2。,8.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明该溶液中不含Fe2()9.Fe(OH)2的制备实验操作中，将胶头滴管伸入到液面下是为了滴加液体方便(),解析：将胶头滴管伸入到液面下是为了避免滴加液体过程中带入氧气。,解析：滴入KSCN溶液呈红色，说明该溶液中含Fe3，无法判断是否含Fe2。
3、,10.向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，溶液无变化()11.向平衡体系：FeCl33KSCN=Fe(SCN)33KCl中加入KCl固体，溶液红色变浅()12.等物质的量的Fe(OH)2和Fe3O4与硝酸完全反应，消耗的HNO3物质的量相等(),解析：滴入稀盐酸后发生反应：3Fe24HNO-3=3Fe3NO2H2O，溶液颜色变为棕黄色。,解析：该平衡的实质是Fe33SCN-=Fe(SCN)3，反应与K、Cl-无关。,解析：消耗的硝酸的物质的量不同。,考点1 铁的氢氧化物*自主梳理*,4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3,Fe3+3OH-=Fe（OH）3,灰绿,1.考虑氢氧化亚铁
4、的性质时，注意其还原性，如与硝酸反应，考虑酸性与还原性；考虑氢氧化铁的性质时，注意其氧化性，如氢氧化铁与氢碘酸的反应。2.因Fe（OH）2在空气中易被氧化，4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3,故Fe（OH）2在水中稳定存在的时间只有几秒钟。因此制备时的关键是防氧化，常用的方法：（1）赶尽空气、在惰性或还原性气体气氛下反应（如N2、CO、H2S、H2等）。（2）隔绝空气如用苯、汽油、煤油覆盖在液面上。（3）采用新制备的亚铁盐溶液。溶解亚铁盐前要先将蒸馏水煮沸除去氧气。（4）向亚铁盐溶液中滴加碱溶液时，将胶头滴管的尖嘴插入亚铁盐溶液的底部，使Fe（OH）2生成于溶氧少的部位。（5）
5、有时用电解法制备。铁作阳极，碳棒作阴极，电解氯化钠溶液或氢氧化钠溶液。,【例1】Fe(OH)2在空气中极易被氧化，从而使实验室制取Fe（OH）2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溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。配制FeSO4溶液时，在蒸馏水中除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。,稀H2SO4、铁屑,煮沸,（2）方法二：用电解法制Fe（OH）2，实验装置如图2-10-1所示。电解时，电解质溶液应选用下列试剂中的（填编号字母）。A.氯化钠溶液 B.稀硫酸 C.硫酸铜溶液 D.碳酸
6、钠溶液,图2-10-1,电解时阴极的电极反应为。电解质溶液液面覆盖一层苯所起的作用是。,A,2H2O+2e-=H2+2OH-或2H+2e-=H2,隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化,（3）方法三：在如图2-10-2所示装置，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的时间，其原因是。若该装置不漏气，因操作不当，在右侧试管中得不到沉淀，其原因是。,过早关闭止水夹，使左侧试管中的硫酸,图2-10-2,试管内充满了氢气，外界空气不易进入,压入右侧试管中，将氢氧化钠溶液中和了,解析:（1）由于Fe2+容易被氧化，配制时应加入铁屑；容易水解，配制时应加入稀H
7、2SO4。通过加热煮沸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，如果选择稀硫酸，则Fe（OH）2会被溶解，若选择硫酸铜溶液，则阴极为Cu2+放电；若选择碳酸钠溶液，则混有FeCO3。（3）利用Fe与稀H2SO4产生的氢气将装置中的空气排尽，但要注意待Fe与硫酸全部反应完毕才能关闭止水夹，否则将硫酸压入右侧试管将得不到Fe（OH）2。,1.图2-10-3中能较长时间看到Fe（OH）2白色沉淀的是。,图2-10-3,考点2 含铁元素的盐*自主梳理*,（1）亚铁盐含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+既有氧化性，又有还原性，
8、Fe2+与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为：Zn+Fe2+=Zn2+Fe,。（2）铁盐氧化性含有Fe3+的溶液呈色，Fe3+具有氧化性，Fe3+与Fe、Cu反应的离子方程式分别为：2Fe3+Fe=3Fe2+,2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+。特性含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成色。,红,2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-,棕黄,Fe2+、Fe3+的检验：1.直接观察颜色Fe3+的溶液呈棕黄色，Fe2+的溶液呈浅绿色。2.利用显色反应,3.利用铁化合物沉淀的颜色,有关反应式:Fe2+2OH-=Fe（OH）24Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3Fe3+3OH-=Fe（
9、OH）34.利用Fe3+的氧化性有关离子方程式：2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+,有关离子方程式：2Fe3+2I-=2Fe2+I2,5.利用Fe2+的还原性有关离子方程式：5Fe2+MnO-4+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O有关离子方程式：2Fe2+Br2=2Fe3+2Br-,【例2】中学化学中几种常见物质的转化关系如图2-10-4所示，且已知将F的饱和溶液滴入沸水中，煮沸可得到以H为分散质的红褐色胶体。,图2-10-4,请回答下列问题：（1）红褐色胶体中H粒子的直径大小范围为。（2）写出D、E的化学式：D、E。（3）写出H2O2的电子式：。写出E的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：。（
10、4）写出检验F中阳离子的实验操作、现象。实验操作：；现象：。（5）在E溶液中加入与E等物质的量的Na2O2，恰好使E转化为H，写出该反应的化学方程式。,4FeCl2+4Na2O2+6H2O=4Fe（OH）3+8NaCl+O2,1 nm100 nm,Al2O3,FeCl2,2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O,取样滴加KSCN溶液振荡,产生红色溶液,解析:由F的饱和溶液滴入沸水中得到红褐色的胶体推知F为FeCl3，E为FeCl2，由B、D与NaOH溶液反应均生成G，结合框图可推知B为单质Al，D为Al2O3。【备考指南】本部分高考命题主要考查角度有：（1）涉及单质及其化合物之间转化的无
11、机框图题。（2）不同价态铁元素的检验的探究题。（3）有关含铁元素物质的制备、分离提纯的综合实验题。,2.A、B、C为中学化学中常见的单质，其中一种为金属；通常情况下，A为固体，B为液体，C为气体。D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X是一种无氧强酸、E为黑色固体，H在常温下为液体。它们之间的转化关系如图2-10-5所示（其中某些反应条件和部分反应物已略去）。,图2-10-5,（1）写出A、B、E、X的化学式：A、B、E、X。（2）在反应中，不属于氧化还原反应的是（填编号）。（3）反应的离子方程式为。（4）反应的化学方程式为；该反应中消耗0.3 mol的A，可转移电子mol。（5）写出D的溶液
12、与小苏打溶液反应的离子方程式。,解析：依据题意可知A应为金属，B为液溴。A+Br2D，D+A G，说明A是一种有变价的金属，故为铁。铁与C气体反应生成黑色固体可推出C为O2。E+X D+G+H，说明X为HBr。,Fe,Fe3O4,Br2,HBr,Fe3+3SCN-=Fe（SCN）3,3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2,高温,0.8,Fe3+3HCO-3=Fe（OH）3+3CO2,工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：探究一（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷的浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明
13、显变化，其原因是。,铁钉表面被钝化（或其他合理答案）,（2）另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+，应选用（选填序号）。a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液,d,乙同学取336 mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为。,66.7%（或其他合理答案）,探究二分析上述实验中SO2体积分
14、数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计如图2-10-6所示的探究实验装置（图中夹持仪器省略）。,图2-10-6,（3）装置B中试剂的作用是。（4）认为气体Y中还含有Q的理由是（用化学方程式表示）。,检验SO2是否除尽,C+2H2SO4（浓）=CO2+2SO2+2H2O,（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于（选填序号）。a.A之前 b.AB间 c.BC间 d.CD间(6)如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是。（7）若要测定限定体积气体Y中H2的含量（标准状况下约有28 mL H2），除可用测量H2体积的方法外，可否选用质量称量的方法？作出判断并说明理由。,【备考指南】
15、注意结合离子共存、离子方程式、氧化还原反应、物质的鉴别与分离等角度进行复习，以实验探究的形式考查元素化合物的性质是本部分高考命题的亮点。,c,D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝,否，用托盘天平无法称量D或E差量；或可，用分析天平称量D或E差量,解析：（1）铁钉（碳素钢）放入冷的浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行。（2）+2价亚铁离子能使酸性高锰酸钾溶液褪色，溶液中已经有+3价铁离子，选择a会造成干扰，选择c会生成两种沉淀，受氢氧化铁颜色的影响无法辨别，选b又生成Fe2+，因此用d。（3）A除去SO2，B可以检验A中SO2是否完全除去（4）C+2H2SO4（浓）=CO2
16、+2SO2+2H2O（5）Q为CO2，它与二氧化硫一样都能使澄清石灰水变浑浊，选择a或b受二氧化硫的影响无法判断Q的存在；选择d，Q被碱石灰吸收。（6）氢气还原氧化铜会生成水蒸气，能使白色的硫酸铜粉末变蓝。（7）中学阶段的质量称量选择托盘天平，分度值0.1 g，无法精确称量出差量，但分析天平精度高，可以称量。,1.铜是一种重要的金属元素，铜元素与银元素同处第B族，1价的铜和1价的银都可形成二配位的络离子，如Ag(NH3)2、AgCl-2等，含铜最丰富的天然资源是黄铜矿(CuFeS2)。(1)从黄铜矿冶炼粗铜的传统工艺是将精选后的富铜矿砂与空气在高温下煅烧，使其转变为铜。这种方法的缺点是、。(2
17、)现有一种湿法冶炼技术，以黄铜矿为主要原料来生产铜、铁红颜料和可用于橡胶硫化的硫单质，原料的综合利用率较高。其主要流程如图2-10-7：,图2-10-7,SO2会导致大气污染,同时要消耗大量的热能,写出反应中FeCl3与CuFeS2所发生反应的化学方程式：。写出反应中发生反应的离子方程式：。反应是FeCO3在空气中煅烧，写出化学方程式：。反应所得溶液A中含有的溶质有。,CuFeS23FeCl3=CuCl4FeCl22S,Cl-CuCl=CuCl2-,4FeCO3O2=4CO22Fe2O3,CuCl2、NaCl,解析：（1）根据黄铜矿(CuFeS2)的元素组成可知，在煅烧过程中会产生SO2，会导
18、致大气污染，同时煅烧要消耗大量的热能；(2)根据反应流程可知，反应产生FeCO3，所以可得出反应的产物为CuCl、S、FeCl2，故发生的反应为CuFeS23FeCl3=CuCl4FeCl22S；在反应中S没有参与反应，故只是CuCl与Cl-发生了络合反应Cl-CuCl=CuCl2-；铁红的成分为Fe2O3，FeCO3被O2氧化，4FeCO3O2=4CO22Fe2O3；在NaCuCl2中Cu的化合价为1价，加水后生成Cu，故可知在水溶液中发生了自身氧化还原反应(歧化反应)，反应为2Na CuCl2=Cu2NaClCuCl2，故溶液A中含有CuCl2、NaCl。,2.印刷电路的废腐蚀液含有大量C
19、uCl2、FeCl2和FeCl3，任意排放将导致环境污染及资源的浪费，可从该废液中回收铜，并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液，作为腐蚀液原料循环使用。测得某废腐蚀液中含CuCl21.5 molL-1、FeCl23.0 molL-1、FeCl31.0 molL-1、HCl 3.0 molL-1。取废腐蚀液200 mL按如图2-10-8所示流程在实验室进行实验：,图2-10-8,回答下列问题：(1)在上述流程中，“过滤”用到的玻璃仪器：普通漏斗、玻璃棒、；用上述方法获得的铜粉中含有杂质，除杂所需试剂是。（填名称）(2)实验室可用浓盐酸和固体KMnO4直接反应制备Cl2。此反应的离子方程式为。此
20、反应中体现了盐酸的性质。利用图2-10-9制备Cl2并通入到FeCl2溶液中获得FeCl3溶液。,图2-10-9,烧杯,盐酸,2MnO-416H10Cl-=,2Mn25Cl28H2O,酸性和还原性,请从图2-10-10中挑选所需的仪器，完成图2-10-9装置简图(可添加必要的塞子、玻璃导管、胶皮管。不画固定装置)，并标明容器中所装试剂名称。,图2-10-10,(3)按上述流程操作，需称取Fe粉的质量应不少于g，需通入Cl2的物质的量不少于mol。,39.2,0.75,解析：(1)过滤时要有接受仪器，故需要烧杯。铜粉中含有过量的铁，可以用稀硫酸或盐酸洗涤除去。(2)高锰酸钾具有强氧化性，能将盐酸
21、氧化成Cl2；其反应离子方程式为：2MnO-416H10Cl-=2Mn25Cl28H2O，由离子方程式可以得出，盐酸是还原剂，同时提供反应所需的H，故还表现酸性。设计FeCl2制备FeCl3时，可以将Cl2直接通入FeCl2溶液中，由于Cl2有毒，要设计吸收装置。,3.X、Y、D、E、F都是中学化学中的常见物质，这些物质间的相互关系如图2-10-11所示（部分反应物未列出），根据框图及提示的信息回答下列问题：,图2-10-11,下面是与解题有关的信息：Y是单质，X是化合物；溶液E中滴入KSCN溶液呈红色。（1）Y和X的浓溶液反应的条件是，该反应在常温下很难发生，其原因是。（2）L转化成I的现象是，有关的化学方程式是。（3）实验室在试管中制备L，为了能观察到L的颜色，需要进行特殊的操作。该特殊的操作是。,用胶头滴管吸取FeSO4,加热,Fe表面被浓硝酸钝化，,生成致密的氧化膜,白色沉淀迅速变为灰绿色，,最后变为红褐色,4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3,溶液缓缓插入盛有稀NaOH溶液的试管中，慢慢挤出FeSO4溶液,
