2013年高考化学二轮精品讲练析铁、铜及其重要化合物1.了解铁单质及化合物的颜色.状态及性质。

2.通过合金材料了解铜及化合物的性质。

3.能用氧化还原反应的规律探究铁的化合物之间的相互转化。

4.能掌握氢氧化铁胶体制备，能列举合金材料的应用。

(1)NO 3-与Fe 2+在酸性条件下，不能共存。

(2)过量的Fe 与硝酸作用，或在Fe 和Fe 2O 3的混合物中加入盐酸，要注意产生的Fe 3+还可以氧化单质Fe 这一隐含反应：Fe+2Fe 3+=3Fe 2+。

(3)注意FeCl 3、Fe 2(SO 4)3的水溶液蒸干所得剩余固体的区别。

FeCl 3溶液加热浓缩时，因Fe 3+水解和HCl 的挥发，得到的固体为Fe(OH)3，如灼烧后得到红色的Fe 2O 3固体。

但Fe 2(SO 4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性酸，将不能得到Fe(OH)3固体。

(4)注意亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。

如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有Fe 3+，而也可能含有Fe 2+。

(5)注意铁单质与强氧化性物质反应时，也有生成二价铁化合物的可能性。

反应中若铁为足量，最终铁元素将以二价铁形式存在，因为2Fe 3++Fe=3Fe 2+。

第1课时 铁和“铁三角”1．铁的氧化物的比较 基础过关2．Fe 2+ 和Fe 3+ 的比较3．Fe （OH ）2与Fe （OH ）3的比较4.铁三角：注：（1）一般是指Zn .Al .CO. H 2. 等还原剂。

（2）是指H +. S. I 2. Cu 2+. Fe 3+.等氧化剂.（3）（5）是指Cl 2. Br 2. O 2. HNO 3. KMnO 4等氧化剂. （4）一般是指Fe. Cu. HI. H 2S.等还原剂. （6）是指Zn. Al. CO. H 2. 等还原剂。

根据铁三角有关（1）---(6)的化学方程式如下。

(1)FeCl 2+Zn=ZnCl 2+Fe 3FeCl 2+2Al=2AlCl 3+3FeFeO+CO===Fe+CO 2 FeO+H 2===Fe+H 2O (2)Fe+2H +=Fe 2++H 2↑ Fe+S===FeS Fe+I 2===FeI 2 Fe+Cu 2+=Fe 2++Cu Fe+2Fe 3+=3Fe 2+ (3)2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl -2Fe 2++Br 2=2Fe 3++2Br -4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3△△ △ △3Fe 2++4H ++NO 3-=3Fe 3++NO ↑+2H 2O 5Fe 2++MnO 4-+8H +=Mn 2++5Fe 3++4H 2O (4) 2Fe 3++Cu=Cu 2++2Fe 2+ Fe 3++Fe=3Fe 2+ 2Fe 3++2I 2Fe 3++H 2S=2Fe 2++S ↓+2H + 2Fe 3++Br 2==2FeBr 3Fe+4HNO 3=Fe(NO 3)3+NO ↑+2H 2O 4Fe+3O 2(纯)====2Fe 2O 3 (6)2Fe 3++3Zn （足）=3Zn 2+2Fe Fe 3++Al=Al 3++FeFe 2O 3+2Al===Al 2O 3+2FeFe 2O 3+3CO====2Fe+3CO 2 Fe 2O 3+3H 2====2Fe+3H 2O5.检验Fe 3+.常用方法有：（1）向未知溶液滴入少量KSCN 溶液呈血红色。

（2）向未知溶液滴入少量苯酚溶液呈紫色。

（3）向未知溶液中滴入少量NaOH 溶液呈红褐色。

6.检验Fe +.是向未知溶液滴入少量KSCN 溶液呈无色，继续滴入少量氯水呈血红色。

【例1】（2010全国卷1）能正确表示下列反应的离子方程式是A ．将铜屑加入3+Fe 溶液中：3+2+2+2Fe +Cu=2Fe +CuB ．将磁性氧化铁溶于盐酸：+3+342Fe O +8H =3Fe +4H OC ．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：2++332Fe +4H +NO =Fe +2H O+NO -+↑ D ．将铁粉加入稀硫酸中：+322Fe+6H =2Fe 3H ++↑【解析】A 正确，符合3个守恒；B 错误，电荷不守恒，Fe 3O 4中Fe 有两种价态，正确应该为：Fe 3O 4＋8H ＋=2Fe 3＋＋Fe 2＋＋4H 2O ；C 错误，得失电子不守恒，电荷不守恒；正确的应为：3Fe 2＋＋NO 3－＋4H ＋=3Fe 3＋＋NO↑＋2H 2O ；D 错误，不符合客观实际，反应后铁只能产生Fe 2＋和H 2；【答案】A【命题意图】考查离子方程式的正误判断方法！【点评】离子方程式正误判断是个老生常谈的问题了，本题出得太没有创意了，如D 这是个重现率很高的的经典错误，考生绝对做过原题！B 项也见得多，一般考查不是用盐酸而是用氢碘酸，有些专家多次指出，磁性氧化铁不溶于任何酸，这样的典型错误在高考题中再次出现，这道题就没什么意思了！A 直接取材于课本第二册，C 选项，考生也绝对做过，都是太常见不过了！高温高温加热加热【例2】（2010上海卷）由5mol Fe 2O 3、4mol Fe 3O 4和3mol FeO 组成的混合物，加入纯铁1mol 并在高温下和Fe 2O 3反应。

若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO 与Fe 2O 3的物质的量之比可能是A ．4:3B ．3:2C ．3:1D ．2:l 答案：BC解析：此题考查了化学计算知识。

分析题给混合物和高温下发生的反应，可知当Fe 2O 3+Fe=3FeO 时，反应后混合物中含有6molFeO 、4molFe 2O 3，则FeO 与Fe 2O 3的物质的量之比为：3:2；当发生反应：Fe 2O 3+Fe+FeO=Fe 3O 4时，反应后混合物中含有2molFeO 、4molFe 2O 3，则FeO 与Fe 2O 3的物质的量之比为：1:2；当两反应均存在时，FeO 与Fe 2O 3的物质的量之比处于两着之间，故BC 可能。

知识归纳：极端假设法是指根据已知的条件，把复杂问题假设为处于理想的极端状态，站在极端的角度去分析、考虑问题，使其因果关系显得十分明显、简单，从而迅速地作出正确判断的方法。

比如此题中我们就假设了两个极端，首先确定两个极端，然后确定范围，最后选择。

【例3】（2010福建卷）工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。

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）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。

（2）另称取铁钉6．0g 放入15．0ml ．浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X 并收集到气体Y 。

①甲同学认为X 中除3Fe +外还可能含有2Fe +。

若要确认其中的2Fe +，应先用 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4KMnO 溶液 ②乙同学取336ml （标准状况）气体Y 通入足量溴水中，发生反应：2222422SO Br H O HBr H SO ++=+然后加入足量2BaCl 溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g 。

由于此推知气体Y 中2SO 的体积分数为 。

[探究二]分析上述实验中2SO 体积分数的结果，丙同学认为气体Y 中还可能含量有2H 和Q 气体。

为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。

（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）。

（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 ．A-B 间 c ．B-C 间 d ．C-D 间 （6）如果气体Y 中含有2H ，预计实验现象应是 。

（7）若要测定限定体积气体Y 中2H 的含量（标准状况下约有28ml 2H ），除可用测量2H 体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由 。

解析: （1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，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价亚铁离子能使算话的高锰酸钾褪色，溶液中已经有+3价铁离子，选择a 会造成干扰，选c 会造成两种沉淀，受氢氧化铁颜色的影响无法辨别 （3）A 除去2SO ，B 可以检验A 中是否完全除去2SO （4）242222()22C H SO CO SO H O +↑+↑+浓（5）Q 为2CO ，他与二氧化硫一样都能使澄清石灰水便浑浊，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0.1g ，无法精确称量出差量。

答案：（1）铁钉表面被钝化（或其他合理答案） （2）①d ②66.7%（或其他合理答案）（3）检验2SO 是否除尽 （4）242222()22C H SO CO SO H O +↑+↑+浓（5）c（6）D 中固体由黑变红和E 中固体由白变蓝 （7）否，用托盘天平无法称量D 或E 的差量 可，用分析天平称量D 或E 的差量【例4】（2010四川理综卷）（16分）四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。

用钛铁矿渣（主要成分为TiO2、FeO 、Fe 2O 3,Ti 的最高化合价为+4）作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：请回答下列问题：硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。

（1） 向滤液I 中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：_________________________、____________________。

（2） 在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液pH 达0.5，钛盐开始水解。

水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。

请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用：_______________________________________________。

过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、___________、______________、_______________________（填化学式），减少废物排放。

（4）A 可用于生产红色颜料（Fe 2O 3）,其方法是：将556a kgA （摩尔质量为278 g/mol ）溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入3336b kg A 和112c kg 铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe 2O 3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。