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知识点3 铁铜及其化合物思维导图-备战2021高考化学元素及其化合物知识点思维导图
2Fe+3Cl2 点燃 2FeCl3 2Fe+3Br2 = 2FeBr3 2Fe+I2 △ FeI2
2、与硫:
FeBr3可做苯与溴取代的催化剂: Cl2通到含Fe2+、Br—、I—的溶液中是先氧化I—,再氧化Fe2+。最后氧化Br—
金属硫化物一般有颜色、难溶于水,只有碱金属硫化 物、硫化铵易溶于水,少数碱土金属硫化物微溶于水
(4)Cu2+中混有Fe2+:先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,然
后加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一,除Fe3+
(5)
制备无水氯化铁应在HCl气流中加热蒸干FeCl3溶液
(6)铝
盐和铁盐净水原理相似,都是水解生成Al(OH)3、Fe(OH)3胶体,吸附水中杂质
Cu2(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:Cu2(OH)2CO3 △ 2CuO+CO2↑+H2O
2、在潮湿的空气中形成绿色的铜锈: 2Cu+O2+CO2+H2O = Cu2(OH)2CO3
蛋白质的盐析:加入(NH4)2SO4、 Na2SO4等可使蛋白质发生盐析而对其 进行分离提纯,盐析是可逆的物理变化
正极;O2+4e—+2H2O = 4OH— 负极:2Fe—4e— = 2Fe2+
Fe2++2OH— = Fe(OH)2; 4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3; 2Fe(OH)3 = Fe2O3•xH2O + (3x)H2O ( Fe2O3为红棕色粉末)
补充:(1)Fe(OH)3胶体的制备方法:将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中,加热至
CuSO4•5H2O俗称胆矾,无水CuSO4为白色粉末,遇水变 蓝色(生成CuSO4•5H2O),可作为水的检验依据。
将CuCl2溶液加热蒸干最并灼烧后得到CuO,而将CuSO4 溶液加热并灼烧最后得到CuSO4•5H2O或CuSO4固体
与稀硝酸:3Cu+8H++2NO3-= 3Cu2++2NO↑+4H2O 与浓硝酸:Cu+4H++2NO3- = Cu2++2NO2↑+2H2O 与浓硫酸:Cu+2H2SO4(浓) △ CuSO4+SO2↑+2H2O
金属的保护:牺牲阳极的阴极保护法;外加电流的阴极保护法
铁在纯氧中:3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4
6、做醇催化氧化的催化剂
铜及其化合物的转化
4、与硝酸(常温下遇 浓硝酸或浓硫酸钝化)
与过量稀HNO3:Fe+NO3-+4H+= Fe3++NO↑+2H2O (Fe3+与苯酚显紫色) 与少量稀HNO3的反应:3Fe+2NO3-+8H+== 3Fe2++2NO↑+4H2O
5、Fe+2Fe3+ = 3Fe2+
保存FeSOLeabharlann 溶液要加铁粉6、与O2钢铁的电 化学腐蚀
4、与酸反应
铜不能与H+反应置换出氢气,但在通电时:Cu+2H+ 电解 Cu2++H2↑
5、粗铜主要含有Ag、Zn、Fe、Au等杂质,电解精炼铜时用粗铜作阳极:Cu2e— =Cu2+; Zn2e— = Zn2+;Fe2e—= Fe2+;Ag、Au成为阳极泥。纯铜棒作阴极:Cu2++2e—= Cu
呈红褐色后立即停止加热。胶体不带电,带电的是胶粒。
(2)制备Fe(OH)2的方法很多,原则有两点:一是溶液中的溶解O2必须提前除
去;二是反应过程中必须与O2隔绝。
(3)Mg2+中混有Fe3+:向溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之一,
与Fe3+水解产生的H+反应,促进Fe3+的水解,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去
Cu与浓HNO3反应,产生的是NO2和NO的混合气体,当Cu有 剩余,再加入稀H2SO4,由于溶液中有NO3—,Cu会继续溶解
配制新制Cu(OH)2:向NaOH溶液中滴加CuSO4溶液至产生蓝色 沉淀(保证呈碱性)。可用于检验醛基,产生砖红色沉淀(该实 验溶液可能变黑的原因:Cu(OH)2 △ CuO+H2O ),实验原理:
化学性质
化学性质
铜(Fe+Cu2+ = Fe2++Cu)铁
3、与水蒸气:3Fe+4H2O(g) 高温 Fe3O4+ 4H2
Fe3O4:黑色晶体,有磁性
与盐酸:Fe3O4+8H+ = 2Fe3++Fe2++4H2O 与稀硝酸:3Fe3O4+28H++NO3- = 9Fe3++NO↑+14H2O 与HI:Fe3O4+8H++2I- = 3Fe2++I2+4H2O
CuO为黑色固体,不能溶于水
与O2: Cu+Cl2 点燃 CuCl2
1、Cu与非金属单质反应
铁物理性质:铁位于元素周期表中第四周期Ⅷ族,是一种应用最广泛的过渡金属元 素,银白色固体,熔点较高,具有良好的导热、导电、延展性,能被磁铁吸引。其 化学性质活泼,一般以化合态形式存在,但陨铁中含有游离态铁
1、与卤素单质
铜的物理性质:紫红色金属,具有良好的延展性、导热性和导电性,青铜是我国使用最早的合金
红色的Cu2O与稀硫酸反应,溶液变蓝,同时生成 红色的单质铜:Cu2O+2H+ =Cu+Cu2++H2O
黑色氧化铜在高温下分解为红色的 Cu2O:4CuO 高温 2Cu2O+ O2↑
金属氧化物与水反应的规律: (1)非常活泼的金属氧化物才能与水反应,例如: ①碱金属氧化物:M2O+H2O = 2MOH ②MO+H2O = M(OH)2,(M为Be、Mg时较微弱) (2)若金属氧化物中氧元素不是2价,即过氧化物或 超氧化物,则可与水发生氧化还原反应 (3)其他金属氧化物一般不与水反应
蛋白质的水解:在酸、碱或酶作用下生成 氨基酸;天然蛋白质水解生成α氨基酸
补充:Cu2+属于重金属离子,会使蛋白质变性(其他重 金属离子:Hg2+、Ag+、Pb2+、Ba2+)重金属中毒, 可服用生鸡蛋、牛奶、豆浆等含蛋白质丰富的食物。
3、FeCl3溶液腐蚀铜制印刷线路板 2Fe3++Cu =2Fe2++Cu2+