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1、第3讲铁、铜及其化合物,1理解铁盐和亚铁盐的相互转化。2掌握铁及其重要化合物的性质和用途。3掌握Fe2、Fe3的检验方法。,一、铁的单质,1铁在地壳中的含量仅次于铝，主要以 态形式存在(除陨铁)。我国在开始使用铁，在春秋初期我国已掌握冶铁技术。铁位于元素周期表中第四周期，第族，是过渡金属元素的代表。铁原子在化学反应中容易失去个或个电子，因此，铁的常见化合价是价和价。其化合物及其水溶液往往带有颜色。,化合,商代,2,3,2,3,2常温下，铁单质比较活泼，具有较强的还原性。主要表现(写出反应方程式)：(1)铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成固体：3Fe2O2。(2)铁跟氯气、硫的反应：(有棕黄色的
2、烟)、FeS。(3)铁与非氧化性酸(如盐酸)反应：，常温下遇浓H2SO4、浓HNO3会发生作用，加热时会剧烈反应，但不会有H2产生。(4)铁与水蒸气的反应：。(5)铁与某些盐溶液反应：FeCuSO4=；Fe2FeCl3=。,黑色,Fe3O4,2Fe3Cl22FeCl3,FeS,Fe2HCl=FeCl2H2,钝化,FeSO4Cu,3FeCl2,3Fe4H2O(g)Fe3O44H2,3铁跟O2在不同条件下生成的氧化物中呈红棕色的是，四氧化三铁具有磁性，它是一种结构较复杂的氧化物，可以看作，其中1/3的铁元素显价，2/3的铁元素是价。,二、铁的化合物,1铁的氧化物铁的氧化物主要有FeO、Fe2O3、
3、Fe3O4，其中具有磁性的是；红棕色粉末，可用作油漆颜料的是。,氧化铁,FeOFe2O3,3,Fe3O4,Fe2O3,2,完成下列化学方程式：(1)FeO在空气中加热：。(2)FeO和稀H2SO4反应：。(3)Fe2O3和稀H2SO4反应：。,2铁的氢氧化物(1)氢氧化亚铁：FeSO42NaOH=(白色)Na2SO4,4Fe(OH)2O22H2O=（红褐色)。(2)氢氧化铁：受热发生：2Fe(OH)3。,6FeOO22Fe3O4,FeOH2SO4=FeSO4H2O,Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O,Fe(OH)2,4Fe(OH)3,分解反应,Fe2O33H2O,3铁盐和亚铁盐
4、(1)亚铁盐含有Fe2的溶液呈色，Fe2既有性，也有性，与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为：，。(2)铁盐氧化性含有Fe3的溶液呈黄色，Fe3具有氧化性，与Cu、I反应的离子方程式分别为：，。特性含有Fe3的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色，反应的离子方程式为。,ZnFe2=Zn2Fe,2Fe2Cl2=2Fe32Cl,浅绿,氧化,还原,2Fe3Cu=2Fe2Cu2,2Fe32I=2Fe2I2,Fe33SCN=Fe(SCN)3,1铜单质的化学性质,三、铜,2CuO22CuO,2CuSCu2S,CuCl2CuCl2,Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,3Cu8HNO3(稀)=
5、3Cu(NO3)22NO4H2O,Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag,2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2,2CuCO2O2H2O=Cu2(OH)2CO3,2.氧化铜CuOHClH2CuOCCuO,CuO2HCl=CuCl2H2O,H2CuOCuH2O,2CuOC2CuCO2,3Cu(OH)2Cu(OH)2HClCu(OH)2CH2(OH)(CHOH)4CHOCu(OH)2,Cu(OH)22HCl=CuCl22H2O,Cu(OH)2CuOH2O,CH2(OH)(CHOH)4CHO2Cu(OH)2,CH2(OH)(CHOH)4COOHCu2O2H2O,4CuSO4CuSO4NaOHCu
6、SO45H2O,CuSO42NaOH=Cu(OH)2Na2SO4,CuSO45H2OCuSO45H2O,铁的单质,1Fe转化为Fe2的四类反应(1)转换反应(2)电化学的电极反应(3)与弱氧化剂(I2、S)反应(4)与Fe3反应2Fe转化为Fe3的反应(1)与氧化性较强的非金属单质(Cl2、O2、Br2等)。(2)与强氧化性酸(HNO3、浓H2SO4等)。,3有关铁与HNO3反应的计算规律(1)审清两种物质的量明确哪种物质过量；根据两种物质的量分析讨论判断，根据反应方程式：HNO3过量时：Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2OFe过量时：Fe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)22
7、得总方程式：3Fe8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O，可以用数轴表示：,(2)注意不同范围产物的变化，产物仅有Fe(NO3)3，HNO3可能有剩余。，产物仅有Fe(NO3)2，Fe可能有剩余。，产物为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2。,(2008年高考宁夏理综)某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等离子。有人设计了如下图所示的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。,填写下面空白：(1)图中标号处需加入的相应物质分别是_、_、_、_、_；(2)写出处发生反应的离子方程式_；写出处发生反应的化学方程式_；(3
8、)铁红的化学式为_；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红_；氧化铜_。【导航】本题主要考查了元素与化合物的有关知识。通过对工业废水的处理，题目设计了高中重要的元素Fe、Cu的有关性质内容，涉及内容主要有物质推断、化学用语、物质用途等。,【解析】在解此题时宜采用逆向推断法。从题中给出信息可知，首先分离的应是铁元素，所加最佳试剂应是铁粉，E溶液中含Fe2+，铁红成分为Fe2O3，可联想到高中重要反应2Fe(OH)Fe2O33H2O，试剂应为可溶性碱(NaOH或氨水)；当加入过量铁粉后，所得A应为固体Fe、Cu、Au的混合物，此时，只需加入稀硫酸(试剂)后过滤可得Cu、Au混合物B，再加
9、入稀硝酸试剂可使Cu、Au得到分离，Cu(NO3)2加可溶性碱后所得Cu(OH)2沉淀加热得到CuO。,【答案】(1)铁屑稀硫酸稀硝酸氢氧化钠氢氧化钠(2)Fe+2H+=Fe2+H2、2Fe3+Fe=3Fe2+、Cu2+Fe=Cu+Fe2+、2Au3+3Fe=2Au+3Fe2+3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(3)Fe2O3用做红色涂料用做制造铜盐的原料,铁的重要化合物,1铁的氧化物的性质比较,2.Fe(OH)2和Fe(OH)3,【注意】实验中若要观察到白色的Fe(OH)2沉淀，需对实验进行以下改造：除去亚铁盐溶液里的Fe3离子。反应用新制备的亚铁盐溶液(同时溶液
10、放铁屑)。排尽溶液中溶解的氧气，以减慢Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3的速率。实验中分别加热亚铁盐溶液和碱溶液。反应液避免跟空气接触或在反应液的上面加一层保护层，如汽油、苯等。实验中把滴管尖嘴直接插入液面下再挤出碱溶液。若Fe(OH)2与强氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4)反应，则Fe2被氧化成3价铁的化合物。Fe(OH)3溶于HI酸时要考虑Fe3氧化I的反应2Fe(OH)36H2I=2Fe2I26H2O。,根据下述实验装置和操作，回答有关问题。按下图所示装置，用两种不同操作分别进行实验，观察B管中现象。,操作1：先夹紧止水夹a，再使A管开始反应，实验中B管观察到的现象是_。B管发生反应
11、的离子方程式是_。操作2：打开止水夹a，使A管开始反应一段时间后再夹紧止水夹a，实验中在B管观察到的现象是_。B管中发生的离子方程是_。,【导航】此题是围绕Fe(OH)2的实验室制法设计的。由于Fe(OH)2极易被氧化为Fe(OH)3，溶液中溶解的O2就能把它氧化。此题既考查了实验能力，又考查了思维的严密性、整体性和创造性。,【解析】本题有关的反应为Fe与H2SO4反应放出氢气，同时制备出无氧的FeSO4溶液。并通过产生的氢气排除装置中的空气；当关闭止水夹后，让产生的氢气将A中的溶液压入B中发生反应FeSO42NaOH=Fe(OH)2Na2SO4，由于装置中的空气被排尽，所以产生的Fe(OH)
12、2能保护较长时间的白色。当夹紧a时，A试管便成了一个封闭体系，产生的H2使A试管内压强增大，将生成的FeSO4溶液压入B中，从而发生反应生成Fe(OH)2，而NaOH溶液中溶解的O2可将Fe(OH)2迅速氧化，最后转变成Fe(OH)3，所以看到白色沉淀的时间很短。当用操作2时，产生的H2首先通过导气管通入到B中的NaOH溶液中，将其中溶解的O2赶走，再夹紧a时，FeSO4溶液压入B中，此时反应所产生的Fe(OH)2在一段时间内不变色。,【答案】先出现白色絮状沉沉，然后沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色Fe22OH=Fe(OH)2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3打开止水夹时，溶液
13、中的导气管口有气泡冒出，夹紧夹子后出现白色沉淀，短时间内沉淀不变色Fe22OH=Fe(OH)2,Fe2和Fe3的性质与检验,1溶液中的Fe3呈黄色，在溶液中能水解显酸性，具有较强的氧化性。如：Fe33H2OFe(OH)33H(显酸性)2Fe32I=2Fe2I22Fe3Fe=3Fe22溶液中的Fe2呈浅绿色，Fe2既具有氧化性，又具有还原性(以还原性为主)。如：Fe2Zn=FeZn22Fe2Cl2=2Fe32Cl4Fe2O24H=4Fe32H2O(空气中易氧化),【注意】保存亚铁盐溶液必须密封，并在溶液中放入(少量)铁粉，使被O2氧化成的Fe3转化为Fe2。常将废水中的Fe2氧化成Fe3，通过调
14、节溶液的pH(成为碱性)，使Fe3成为Fe(OH)3沉淀而除去。4Fe2O22H2O8OH=4Fe(OH)3,3Fe3和Fe2的检验(1)Fe3的检验观察法：Fe3的溶液呈黄色。SCN法：滴加KSCN(或NH4SCN)无色溶液，溶液变血红色。Fe33SCN=Fe(SCN)3碱法：滴加碱溶液，产生红褐色沉淀。Fe33OH=Fe(OH)3Cu片法：加入铜片，溶液由黄色变为蓝绿色。2Fe3Cu=2Fe2Cu2,(2)Fe2的检验观察法：Fe2的溶液呈浅绿色。碱法：滴加碱溶液，生成白色絮状沉淀，该沉淀逐渐转变成灰绿色，最后变红褐色。Fe22OH=Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH
15、)3SCN法：滴加KSCN溶液，无明显现象，再加入新制氯水溶液为血红色。2Fe2Cl2=2Fe32ClFe33SCN=Fe(SCN)3KMnO4(Br2水)法：加入少量酸性KMnO4(或Br2水)能使之褪色。5Fe2MnO48H=5Fe3Mn24H2O2Fe2Br2=2Fe32Br,A、B两种固体，都由甲、乙两种元素组成。在A、B中，甲、乙两种元素的原子个数比分别为11和12。高温煅烧A、B时，产物都是C(固体)和D(气体)，由D可制得E(酸)。E和另一种酸组成的混合酸跟甲苯反应可生成三硝基甲苯。C与E的稀溶液反应得到溶液F，往F溶液中加入氢氧化钠溶液，有红褐色沉淀生成，该沉淀经灼烧后转变成C
16、。往F溶液中加入甲元素的单质得到溶液G。试根据以上信息填写下列空白：(1)A的化学式(分子式)是_。(2)B煅烧生成C和D的化学方程式是_；甲元素的单质与F溶液反应的离子方程式是_。(3)往G溶液中加入NaOH溶液发生的现象是_。,【导航】找出题目中的两个“题眼”，即：“混合酸与甲苯反应生成三硝基甲苯”，得出：“混酸”为浓硫酸和浓硝酸，结合前面的叙述，可以判断E酸是硫酸；“红褐色沉淀”，可以判断是氢氧化铁，C为Fe2O3。突破了这两点，本题中的各物质将一一突破。【解析】根据“E和另一种酸组成的混合酸跟甲苯反应可生成三硝基甲苯”可知酸E为HNO3或H2SO4。制HNO3一般通过NH3的催化氧化等
17、反应，其中不涉及固体，与题意不符，所以酸E为H2SO4。A、B分别为FeS和FeS2，C为Fe2O3，D为SO2。其余物质是F为Fe2(SO4)3、G为FeSO4。,【答案】(1)FeS(2)4FeS211O22Fe2O38SO22Fe3Fe=3Fe2(3)生成白色沉淀，并迅速变成灰绿色，最终变成红褐色,铜及其化合物,1单质铜的性质(1)物质性质：紫红色固体(2)与非金属反应：2CuO22CuO2CuSCu2SCuCl2CuCl2(3)与强氧化性酸反应Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2OCu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22
18、NO4H2O2铜的氧化物,3.碱式碳酸铜化学式：Cu2(OH)2CO3，俗名：孔雀石，绿色固体。铜在潮湿的空气中能被氧化成铜锈：2CuO2H2OCO2=Cu2(OH)2CO34胆矾化学式：CuSO45H2O，蓝色晶体，受热分解失水转化成白色粉末。CuSO45H2OCuSO45H2O,氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：(1)制备氧化铜工业CuSO4CuSO4溶液CuSO45H2OCuO步骤的目的是除不溶性杂质。操作是_。步骤的目的是除铁。操作是：滴加H2O2溶液，稍加热；当Fe2转化完全后，慢慢加
19、入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH1。控制溶液pH3.5的原因是_。,步骤的目的是得到CuSO45H2O晶体。操作是_，过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是_。(2)探究氧化铜性质取A、B两支试管，往A中加入适量CuO粉末，再分别向A和B中加入等体积的3%H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡。结论是_。为探究试管A中反应的速率，收集气体并测定其体积，必需的实验仪器有_。,【导航】Cu2中混有Fe2，除去的一般方法是先用氧化剂把Fe2氧化为Fe3，再控制溶液的pH在34之间，即可使Fe3水解生成Fe(OH)3沉淀，而与Cu2分
20、离。【解析】(1)工业品硫酸铜是固体物质，因此要考虑溶解后才能过滤，因此步骤中要称量(合适的样品量)、溶解(为过滤和后续的除杂做准备)、过滤(除去不溶性杂质)。(2)由于Fe2离子的沉淀pH较高，因此用H2O2(一种绿色氧化剂)将Fe2氧化为Fe3，为下一步调整pH使Fe3沉淀，而Cu2不沉淀做准备。其中加入碱式碳酸铜就是为了中和其中的酸提高pH。,(3)CuSO45H2O受热容易失水，故需要比较准确的控制温度，并能使溶液均匀受热。(4)CuO、MnO2等金属氧化物可以催化H2O2的分解。(5)测量气体的体积通常可以用量气管或者通过排水测量水的体积来进行。【答案】(1)称量、溶解、过滤既促进F
21、e3转化为Fe(OH)3沉淀，又阻止Cu2的水解蒸发浓缩、冷却结晶容易控制加热温度，且温度不超过100；加热均匀(2)CuO对H2O2的分解有催化作用水槽(或集气瓶)、导管、量筒、秒表(计时器),1(2009年海南单科)用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物，把生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0 g，则此铅氧化物的化学式是()APbOBPb2O3CPb3O4 DPbO2,【解析】根据COCO2CaCO3的关系可知，13.7 g铅的氧化物中，n(O)0.08 mol，则n(Pb)0.06 mol，所以n(Pb)n(O)34，则铅氧化物的化学式为Pb3O4。【答
22、案】C,2(2009年北京理综)下列叙述正确的是()A将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀B在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解C向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失D纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变,【解析】A项，BaCO3、BaSO3都与H反应，不可能存在于强酸性环境中；B项，加Cu(NO3)2固体后会发生：3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O的离子反应，铜粉会溶解；C项，发生的反应依次为：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4
23、，Al(OH)33H=Al33H2O；D项，ZnCu2=Zn2Cu，生成的少量Cu附着在Zn粒上，形成CuZn原电池，会加速产生H2的速率。【答案】C,3(2009年北京理综)以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略)：.从废液中提纯并结晶出FeSO47H2O。.将FeSO47H2O配制成溶液。.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液。.将浊液过滤，用90 热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体。.煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。已知：NH4HCO3在热水中分解。,(1)中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3，该反应的离子方程式是_。
24、(2)中，需加一定量硫酸。运用化学平衡原理简述硫酸的作用_。(3)中，生成FeCO3的离子方程式是_。若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是_。,(4)中，通过检验SO42来判断沉淀是否洗涤干净，检验SO42的操作是_。(5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3O22Fe2O34CO2。现煅烧464.0 kg的FeCO3，得到316.8 kg产品。若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是_kg。(摩尔质量/gmol1：FeCO3 116Fe2O3 160FeO 72),【解析】(1)注意配平。(2)FeSO4属强酸弱碱盐，Fe2
25、水解，加硫酸显然是为了抑制Fe2的水解。(3)可分步理解：Fe2HCO3=FeCO3H，HHCO3=H2OCO2。FeCO3的变化属信息方程式的书写，由Fe(OH)3的生成确定H2O、O2参与反应。(4)属较常规的设问，平时的实验基础要扎实。(5)FeCO3中的铁元素分别转移到Fe2O3、FeO中，根据铁元素守恒来解题。设产物中FeO、Fe2O3的物质的量分别为x、y，则72x106y316.8103，x2y464.0/116103解得：x400 mol，y1 800 mol，m(Fe2O3)1 800 mol160103 kg/mol288 kg。,【答案】(1)Fe2Fe3=3Fe2(2)
26、加入硫酸，H浓度增大，使Fe22H2OFe(OH)22H的平衡向逆反应方向移动，从而抑制Fe2的水解(3)Fe22HCO3=FeCO3CO2H2O4FeCO36H2OO2=4Fe(OH)34CO2(4)取少量洗涤后的溶液放入试管中，滴加酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀洗涤干净(5)288,4(2008年江苏化学)根据下列框图回答问题(答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示)：,(1)写出M溶于稀H2SO4和H2O2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：_，_。,(3)写出Cl2将Z氧化为K2E
27、O4的化学方程式：_。(4)由E制备出的E(C5H5)2的结构如右图所示，,其中氢原子的化学环境完全相同。但早期人们却错误地认为它的结构为：,。核磁共振法能够区分这两种结构。在核磁共振氢谱中，正确的结构有_种峰，错误的结构有_种峰。,【解析】(1)借助图中红色金属到蓝色溶液这一信息，可判断M为Cu，方程式：CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O；(2)借助Y遇KSCN出现红色溶液，而Y是由X氧化而来，则推知E为Fe，X为FeSO4，Y为Fe2(SO4)3，所以离子反应为：4Fe2O24H=4Fe32H2O；2Fe32I=2Fe2I2；(3)根据上述分析，则Z为Fe(OH)3，K2EO4为高
28、铁酸钾，反应式为：10KOH3Cl22Fe(OH)3=2K2FeO46KCl8H2O；(4)E(C5H5)2的2种结构，一种为,，一个环内有2个碳碳双键，所以有3种不同环境的氢原子；另一种,，环类似于苯环，形成的是一个大键，所以只有1种不同环境的氢原子。,【答案】(1)CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O(2)4Fe2O24H=4Fe32H2O2Fe32I=2Fe2I2(3)10KOH3Cl22Fe(OH)3=2K2FeO46KCl8H2O(4)13,5(2008年广东化学)铜在自然界存在于多种矿石中，如：,请回答下列问题：(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是_。,(2)工
29、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：2Cu2OCu2S 6CuSO2，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、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是_(填字母)。,【解析】(1)根据四种矿石主要成分的化学式及元素的相对原子质量进行估算能快速选出Cu2S。(2)Cu2S和Cu2O中1价的铜化合价都降低了，所以二者都是氧化剂
30、。(3)结合SO2的性质和用途来回答。(4)回忆课本电解原理的应用粗铜的精炼。,(5)A项，铜绿主要成分是Cu2(OH)2CO3，可视为Cu(OH)2CuCO3，所以铜绿能和盐酸反应，所以A项判断是正确的。B项，铜表面生锈生成的是铜绿，不是致密的氧化物。铜和浓硫酸在温度较高时能反应，不能用铜容器盛放浓H2SO4，所以B项判断是错误的。C项，陈述正确，陈述中铁铜在潮湿的空气中能组成原电池，发生电化腐蚀。所以C项的判断是错误的。D项，CuSO45H2O受热失水是化学变化。因为Cu2是重金属离子，可使蛋白质变性，有杀菌能力，故能作游泳池的消毒剂。所以D项判断是正确的。,【答案】(1)Cu2S(2)C
31、u2S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)以硫酸铜硫酸溶液为电解液。电解时，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Cu2得到电子沉积在纯铜(阴极)上。(5)AD,1(2009年台湾)已知铁锈的化学式为Fe(OH)3。在常温常压下，铁生锈除了需要氧，还必须有下列哪一种物质的存在()A水B盐C氮 D氧E臭氧【解析】铁生锈的有关化学反应：2FeO22H2O=2Fe(OH)2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3Z，所以，铁生锈除了有氧气还必须有水。【答案】A,2(2007年高考江苏卷)下
32、列有关实验的说法正确的是()A除去铁粉中混有的少量铝粉，可加入过量的氢氧化钠溶液，完全反应后过滤B为测定熔融氢氧化钠的导电性，可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量C制备Fe(OH)3胶体，通常是将Fe(OH)3固体溶于热水中D某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中一定含有CO32,【解析】A项，Fe粉不与NaOH溶液反应，Al粉溶解。B项，瓷坩埚中SiO2与NaOH反应。C项，应在沸水中滴加适量FeCl3饱和溶液，并加热至出现红褐色为止。D项，含HCO3、SO32、HSO3都可。【答案】A,3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
33、足量氯水加入足量KMnO4溶液加入少量NH4SCN溶液A BC D【解析】检验Fe3存在可以利用Fe3与SCN反应溶液变红色的性质。而Fe2无此性质，但需向加入NH4SCN的Fe2溶液中加入氯水，因为氯水可以将Fe2氧化成Fe3，故溶液将变红，但在考虑将Fe2氧化为Fe3时，不能使用KMnO4溶液，因为KMnO4溶液本身有颜色，影响实验效果。【答案】C,4(2010年湖南四市九校联考)水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应为3Fe22S2O32O2xOH=Fe3O4S4O622H2O，下列说法不正确的是()A每生成1 mol Fe3O4，反应转移的电子总物质的量为4 molBFe2和S2O32都是
34、还原剂 C1 mol Fe2被氧化时，被Fe2还原的O2的物质的量为 molDx4【解析】1 mol Fe2被氧化时，其转移电子的物质的量为1 mol，则被Fe2还原的O2的物质的量为 mol。【答案】C,5在FeCl3、CuCl2和HCl的混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是()ACu2 BFe3CFe2 DH【解析】本题可据离子共存来判断，因为Fe粉过量，则无Fe3、Cu2、H，故选C。【答案】C,6(2009年成都模拟)某铁的氧化物，用7 mol/L的盐酸100 mL在一定条件下恰好完全溶解，所得溶液再通入0.56 L标准状况下
35、的氯气时，刚好使溶液中Fe2完全转化为Fe3。则该氧化物的化学式可表示为()AFeO BFe3O4CFe4O5 DFe5O7,【解析】根据守恒原理，当用0.7 mol HCl溶解该氧化物后，其氧化物中氧元素完全由氯元素所替代，n(Cl)0.7 mol，则知：n(O)0.35 mol。又通入0.56 L Cl2后，Fe2被氧化为Fe3。此时溶液中，n(Fe3)n(Cl)13，则n(Fe3)mol0.25 mol。则原铁的氧化物中，n(Fe)n(O)0.250.3557。所以该氧化物的化学式可表示为Fe5O7。【答案】D,7(2009年江苏单科)废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。
36、废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。(1)下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是_(填字母)。A热裂解形成燃油B露天焚烧C作为有机复合建筑材料的原料D直接填埋,(2)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g)H64.39 kJmol12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H196.46 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.84 kJmol1在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2和H2O的热化学方程式为_。,(3)控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉
37、末用10%H2O2和3.0 molL1 H2SO4的混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)。,当温度高于40 时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是_。,(4)在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀，制备CuCl的离子方程式是_。,【解析】(1)B会引起大气污染；D会造成土壤、水体重金属污染。(2)总方程式为CuH2O22H=Cu22H2O，它可由题目提供的3个方程式得到，故H64.39(196.46)(285.84)319.68 kJmol1故Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)
38、H319.68 kJmol1。【答案】(1)BD(2)Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)H319.68 kJmol1(3)H2O2分解速率加快(4)2Cu2SO322ClH2O2CuClSO422H,8运用铁及其化合物的知识，完成下列各题。(1)下列物质跟铁反应后的生成物，能跟KSCN溶液作用生成红色溶液的是()A盐酸 B氯气CCuSO4溶液 D稀硫酸(2)既有氧化性又有还原性的粒子是()AFeBFe2CFe3(3)把过量的铁粉加入稀硝酸中，其结果是()A不反应 B生成硝酸铁C生成硝酸亚铁,(4)要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的办法是()A滴入KS
39、CN溶液 B通人氯气C加入铜粉 D加入铁粉(5)当人体缺铁时，往往需要吃补铁保健品。人体能够吸收的是2价铁元素，但是2价铁元素很容易被氧化。查看一种补铁保健品，了解其中铁元素的价态。你认为可以采用什么方法检验补铁剂中铁元素的价态？a_；b_。天然食品中含有的大多是3价铁元素，为了使3价铁元素转化为2价铁元素并被人体较好地吸收，你认为应该采取哪些措施？请查找资料，寻找办法。_。,【解析】(1)铁跟盐酸、稀硫酸、CuSO4溶液反应后得到2价铁离子，铁跟氯气反应生成FeCl3，FeCl3与KSCN在水溶液中发生Fe33SCNFe(SCN)3(红色)，选B。(3)在过量铁粉存在条件下，不可能有Fe3，
40、因为Fe2Fe3=3Fe2。溶液中铁元素的存在形式只可能有Fe2，答案为C。(4)除杂质的原则是：除去杂质而不引入新的杂质。若滴KSCN溶液，不能除Fe3而引入了K、SCN等杂质离子，A选项不正确；通入氯气，发生反应：2FeCl2Cl2=2FeCl3，不符合题意，B选项不正确；加入铜粉，Cu2Fe3=Cu22Fe2，溶液中增加了Cu2，该方法错误；加入铁粉，Fe2Fe3=3Fe2，该方法可行，正确答案为D。,(5)检验铁元素的价态，可以考虑先观察其水溶液颜色的方法：含Fe2的溶液为浅绿色，含Fe3的溶液为棕黄色。然后可以用和NaOH溶液反应或KSCN溶液反应观察产物颜色的方法鉴别检验：Fe2与
41、NaOH生成不稳定的白色絮状沉淀Fe(OH)2，该白色沉淀暴露在空气中会迅速转变灰绿色，最后变为红褐色沉淀Fe(OH)3，Fe2和KSCN溶液作用没有颜色变化；而Fe3与NaOH溶液直接生成红褐色沉淀Fe(OH)3或KSCN溶液作用呈红色。为使铁元素被人体较好地吸收，即要将3价铁元素还原为2价铁元素，可以考虑加还原剂，但该还原剂必须对人体健康无害，如加入Fe粉。,【答案】(1)B(2)B(3)C(4)D(5)a.取少量样品制成溶液，若溶液呈浅绿色为Fe2；若溶液呈棕黄色为Fe3。b.取少量样品制成溶液，滴入NaOH溶液，若产生红褐色沉淀为Fe3；若生成白色絮状沉淀，沉淀立即变灰绿色最后变红褐色
42、为Fe2。c.取制成溶液滴入KSCN溶液，若溶液变红色为Fe3，不变色为Fe2。(三种方案任选两种)加入铁粉等还原剂,三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下：查阅资料Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO。,提出假设假设1：红色粉末是Fe2O3假设2：红色粉末是Cu2O假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物设计探究实验取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。,(1)若假设1成立，则实验现象是_。(2)若滴加KSCN试剂后溶液不变
43、红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？_，简述你的理由(不需写出反应的方程式)_。(3)若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是_，写出发生反应的离子方程式_。经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为b g(ba)，则混合物中Cu2O的质量分数为_。,【解析】此题主要涉及Fe3、Cu2的氧化性强弱的比较，氧化性Fe3Cu2；Fe3的检验是Fe3与SCN作用呈红色；利用“差量法”计算混合物中Cu2O的质量，进一步求算Cu2O的质量分数。【答案】(1)固体完全溶解，溶液呈红色(2)不合理当原固体粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物时，加入稀硫酸后产生的Fe3全部与Cu反应生成Fe2，滴加KSCN溶液后也不变红色(3)Fe2O3和Cu2OFe2O36H=2Fe33H2O、Cu2O2H=CuCu2H2O、2Fe3Cu=2Fe2Cu2(4),课时作业点击进入链接,课时作业点击进入链接,
