Fe 铜、铁及其化合物一、铁及其化合物1.物理性质：银白色，具有金属光泽；质地较软，有良好的导电性、延展性。

密度7.86 g/cm 3,熔沸点较高。

位置：第四周期，第Ⅷ 族 2.化学性质：（1）与非金属反应 Fe+S （I 2）FeS （FeI 2） 4Fe+3O 22Fe 3O 4 2Fe+3Cl 2(Br 2)2FeCl 3弱氧化剂 Fe 3+、H +、I 2、S 、铁后的金属阳离子（置换）… 强氧化剂 Cl 2、Br 2、HNO 3、浓H 2SO 4、MnO 4-(H +) … （2）与水反应 3Fe + 4H 2O(g)Fe 3O 4 + 4 H 2 ↑(置换)注意：铁在常温下不会和水发生反应，但在水和空气中O 2和CO 2的共同作用下，铁却很容易被腐蚀(生锈/电化学腐蚀) （3） 与酸反应a.与非氧化性酸反应 Fe +2H +== Fe 2++ H 2 b.与氧化性酸反应c.常温下，铁在冷浓硫酸，浓硝酸中发生钝化d.与浓硫酸反应：2Fe +6 H 2SO 4(浓）Fe 2(SO 4)3 +3SO 2 +6 H2Oe.与稀硝酸反应：①当Fe 少量时，离子方程式为：Fe + 4H ++ NO 3－== Fe 3++NO↑+2H 2O②当Fe 过量时，，离子方程式为：3Fe+8H ++2NO 3－== 3Fe 2++2NO↑+4H 2O ③当1:4＜n( Fe) :n (HNO 3)＜3:8 时，此情况下，Fe 3+和Fe 2+共存。

(4）与盐溶液反应：2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2+ Fe + 2Fe 3+ = 3 Fe 2+ Fe + Cu 2+ = Fe 2++ Cu3.铁的氧化物FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4 铁的化合价 +2 +3 +2、+3 颜色、状态黑色粉末红棕色粉末 黑色晶体 俗名 铁红 磁性氧化铁 水溶性 不溶于水 不溶于水 不溶于水氧化物类别碱性氧化物碱性氧化物Fe 2+Fe 3+与非氧化性酸反应FeO+2H + =Fe2+ +H2O Fe2O3+6H + =2Fe3+ +3H2O Fe3O4+8H + =2Fe3+ + Fe2++4H2O与还原剂反应(H2、CO、Al等) FeO+CO Fe+CO2Fe2O3+3CO2Fe+3CO23Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3用途用作红色油漆和涂料；赤铁矿是炼铁原料注：3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O4、铁的氢氧化物（1）Fe(OH)2的制备Fe(OH)2易被氧化，在制备时应注意：①FeSO4晶体中不能有 Fe3+；②配制后的FeSO4溶液中要加入少量铁粉；③配制溶液的蒸馏水以及所用NaOH溶液均须煮沸以除去其中溶解的氧气；实验:FeSO4溶液中加NaOH.①现象：生成白色沉淀，后又迅速转变为灰绿色，最后生成红褐色②Fe2+容易被氧化,所以FeSO4溶液要新配制.③为了防止滴加NaOH时带入空气,可将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液.④为了防止Fe2+被氧化,还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有机物以隔绝空气.化学方程式： FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+Na2SO4 Fe2++ 2OH -= Fe(OH)2↓（白色）4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3（红褐色）（白色→灰绿色→红褐色）（2）Fe(OH)3的制备实验:FeCl3溶液中加NaOH溶液.①现象：生成红褐色沉淀②化学方程式：FeCl3+3NaOH= Fe(OH)3↓+3NaCl Fe 3++ 3OH -= Fe(OH)3↓（红褐色）③热稳性：Fe(OH)3对热不稳定,受热能失去水生成红棕色的Fe2O3粉末.化学方程式： 2Fe(OH)3Fe2O3 +3H2O[小结]难溶性或微溶性的碱受热不稳定，容易分解。

生成相应的氧化物和水（3）Fe(OH)3胶体的制备向加热沸腾的蒸馏水中加入FeCI3溶液，待出现红褐色时，停止加热，便可得到 Fe(OH)3胶体。

制备时要注意：①不可长时间加热，因为加热会使胶体凝聚；②不能用自来水，因为自来水中的电解质也可使胶体凝聚。

5．铁的两种氢氧化物的比较化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色、态白色固体红褐色固体溶解性难溶于水难溶于水物质类别二元弱碱三元弱碱与非氧化性酸的反应Fe(OH)2+H2SO4=FeSO4+2H2OFe(OH)2+2H + =Fe2+ +2H2O2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2OFe(OH)3+3H + =Fe3+ +3H2O与氧化性酸的反应3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O3Fe(OH)2+10H + +NO3 -=3Fe 3+ +NO↑+8H2O Fe(OH)3+3HNO3(稀)=Fe(NO3)3+3H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O与还原性酸的反应Fe(OH)2+2HI=FeI2+2H2O2Fe(OH)3+6HI=2FeI2+6H2O+I2Fe(OH)2+2H+ =Fe2++2H2O 2Fe(OH)3+6H + +2I-=2Fe2++6H2O+I2热稳定性分解产物复杂2Fe(OH)Fe2O3 +3H2O6．铁盐和亚铁盐（1）Fe3+、Fe2+的检验：Fe3+的检验:①Fe3+盐溶液中滴加KSCN溶液。

现象：溶液变红色，反应方程式：FeCl3+3KSCN= Fe(SCN)3+3KClFe 3++3SCN -= Fe(SCN)3（红色）②向Fe3+盐溶液中滴加NaOH溶液。

现象：产生红褐色沉淀，反应方程式：FeCl3+3NaOH= Fe(OH)3↓+3NaClFe 3++ 3OH -= Fe(OH)3↓（红褐色）③向Fe3+盐溶液中滴加苯酚溶液。

现象：溶液变为紫色，则证明溶液中含有Fe3+。

Fe2+的检验: ①向Fe2+盐溶液中滴加KSCN溶液，再滴加氯水（硝酸、H2O2等）。

现象：先无现象，加氯水后溶液呈红色反应方程式：2FeCl2+Cl2=2FeCl3 FeCl3+3KSCN= Fe(SCN)3+3KCl②向Fe2+盐溶液中滴加NaOH溶液。

现象：产生白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变成红褐色沉淀反应方程式：FeCl2+2NaOH= Fe(OH)2↓+2NaCl4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（红褐色）（2）Fe3+的氧化性、Fe2+的还原性①Fe3+的氧化性：向FeCl3溶液中加入铁粉，现象：溶液由棕黄色变为浅绿色化学反程式2FeCl3+Fe=2FeCl2 对应离子方程式：2Fe3+（棕黄色）+Fe=3Fe2+（浅绿色）Fe3+还可以与Cu、HI、H2S等反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2对应离子方程式：2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2+2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+ I2对应离子方程式：2Fe 3++ 2I- =2Fe 2+ + I22FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓对应离子方程式：2Fe 3++ H2S =2Fe 2++2H + + S↓②Fe2+的还原性：Fe2+在较强的氧化剂的作用下会被氧化为Fe3+向FeCl2溶液中通入氯气，现象：溶液由浅绿色变为棕黄色化学反程式：2FeCl2+Cl2=2FeCl3对应离子方程式：2Fe2++Cl2= 2Fe3++2Cl-除杂: FeCl3(FeCl2) 滴加氯水 FeCl2 (FeCl3) 加入铁粉（3）．亚铁盐、铁盐溶液的保存①FeCI2、FeSO4等亚铁盐溶液保存时，要加入少量铁屑（防止 Fe2+被氧化）和滴入少量相应的酸溶液 ( 抑制 Fe2+水解) 。

另外要注意，保存 Fe(NO3)2溶液时，只要加铁屑防止氧化即可，不能加HNO3来防止水解。

② FeCl3、Fe2(SO4)3等铁盐溶液保存时，要加少量相应的酸溶液（抑制Fe3+水解）。

（4）．Fe3+盐的水解Fe3+为典型的弱碱阳离子，通常情况下，在水溶液中只有少部分发生水解。

但在一定条件（如加热，遇AlO2－、CO32－、CIO－等）下，水解程度会增大，甚至会发生彻底的双水解。

如：Fe3+ +3AlO2－+6H2O == Fe(OH)3↓+3AI(OH)3↓2Fe3+ +3CO32－+3H2O == 2Fe(OH)3↓+3CO2↑Fe3+ +3ClO－+3H2O == Fe(OH)3↓+3HCIO另外，加热并蒸干FeCI 3的水溶液，由于 FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl为一吸热反应，且 HCl 易挥发，加热会使平衡不断向右移动，FeCl3最终变成 Fe(OH)3，再灼烧，2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O，最后留下的物质为 Fe2O3。

而加热并蒸干 Fe2(SO4)3的水溶液，由于Fe2(SO4)3水解产生的 H2S04难挥发，加热不会使平衡不断右移，只能使水份减少，酸度增强，最后仍留下Fe2(SO4)3。

（5）：FeSO4溶液是否变质的检验⑴加KSCN溶液不变红，另取样再加酸性KMnO4溶液紫色褪色，说明未变质。

⑵加KSCN溶液变红，另取样再加酸性KMnO4溶液紫色褪色，说明部分变质。

⑶加KSCN溶液变红，另取样再加酸性KMnO4溶液紫色不褪色，说明全部变质。

二、铜及其化合物：1.物理性质：颜色:红色(紫红色)金属，质软，密度:8.92g/cm3，熔点:1083OC 沸点:2582OC 导电性:热和电的良导体(仅次于Ag)位置：第四周期第IB族2.化学性质：价态:+1(不稳定) +2(稳定)（1）与某些非金属单质反应：①与氧气反应：2Cu + O22CuO②与硫反应：2Cu + S Cu2S (黑色物质)③与氯气反应：Cu + Cl2 CuCl2棕黄色的烟3.与酸反应：（非氧化性酸不反应）Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2OCu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2 NO2↑ + 2H2O3Cu + 8HNO 3(稀) = 3Cu(NO 3)2 + 2 NO ↑ + 4H 2O 4.与某些盐反应：Cu + 2AgNO 3 = Cu(NO 3)2 + 2 Ag 2FeCl 3 + Cu = 2FeCl 2 + CuCl 2（完成离子方程式） 5.其他的反应：2Cu + O 2 + H 2O + CO 2 = Cu 2(OH)2CO 3 铜锈(铜绿) 6.铜的氧化物：CuO(黑色)，Cu 2O(红色)(1)与酸反应：CuO + H 2SO 4 = CuSO 4 + H 2O Cu 2O + H 2SO 4 = CuSO 4 + Cu + H 2O (2)与还原性物质（如H 2、CO 、C 等）反应：CuO + C(CO 、 H 2) = Cu + CO(CO 2、H 2O) 7.铜的氢氧化物及其反应 ：Cu(OH)2: 蓝色物质，不溶性弱碱， （1）与酸反应：Cu(OH)2 + H 2SO 4 = CuSO 4 + 2H 2O （2）受热分解（是难溶碱的共性）：Cu(OH)2CuO + H 2O（3）弱氧化性 ：与新制氢氧化铜悬浊液反应 配制新制的Cu(OH)2悬浊液：2ml 10% NaOH 溶液 和2% CuSO 4 溶液4—8滴 蓝色絮状沉淀0.5ml 乙醛、加热 红色沉淀Cu 2OCH 3CHO+2Cu(OH)2 CH 3COOH+Cu 2O ↓+2H 2O8. 铜盐及其反应(1)碱式碳酸铜（铜绿）受热分解322)(CO OH Cu ====O H CO CuO 222+↑+(2)蓝色的 CuSO 4溶液中通入H 2S 气体，产生黑色沉淀。