第8讲铁、铜及其重要化合物【考纲要求】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。
【自学反馈】1、铁及其重要化合物（1）铁的氧化物的比较化学式FeO Fe2O3Fe3O4俗称—铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体价态+2 +3 1/3+2价，2/3+3价水溶性不溶不溶不溶与酸的反应FeO+2H+===Fe2++H2O遇氧化性酸生成Fe3+盐Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2OFe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O与CO的反应高温FexOy+yCO===xFe+yCO2（2）Fe2+和Fe3+ 的比较Fe2+Fe3+水合离子颜色浅绿色棕黄色氧化还原性既有氧化性，又有还原性只有氧化性水解性Fe2+ +2H2O←→Fe（OH）2+2H+Fe3+ +3H2O←→Fe（OH）3+3H+与碱的反应Fe2+ +2OH—=== Fe（OH）2↓Fe3+ +3OH—=== Fe（OH）3↓（3）Fe（OH）2与Fe（OH）3的比较Fe（OH）2Fe（OH）3颜色状态白色固体红褐色固体水溶性不溶不溶稳定性易氧化为Fe（OH）3，空气中加热得不到FeO较稳定：∆Fe（OH）3== Fe2O3+3H2O与酸的反应Fe（OH）2+2H+=== Fe2+ +3H2O Fe（OH）3+3H+=== Fe3+ +3H2O制法在隔绝O2的条件下Fe2+与碱反应Fe3+与碱反应（4）铁三角：（5）检验Fe3+.常用方法有：A.向未知溶液滴入少量KSCN溶液呈血红色。
B.向未知溶液滴入少量苯酚溶液呈紫色。
C.向未知溶液中滴入少量NaOH溶液呈红褐色。
D.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。
2、铜及其重要化合物1.2Cu+S ==== Cu2S2.Cu+2H2SO4(浓) ===== CuSO4+SO2↑+H2O3. CuSO4+Zn ==== ZnSO4+ Cu CuSO4+Fe ==== FeSO4+ Cu4. CuCl2+Fe ==== FeCl2+ Cu CuCl2 ===== Cu+Cl25. Cu+Cl2 ===== CuCl26. 2Cu+O2+H2O+CO2 ===== Cu2(OH)2CO37. Cu2(OH)2CO3 ===== 2CuO+CO2↑+H2O↑8. 2Cu+O2 ==== 2CuO9. CuO+CO ==== Cu+CO2 CuO+H2 ==== Cu+H2O10. Cu(NO3)2+Zn ==== Zn(NO3)2+Cu11. 3Cu+8HNO3 (稀) ==== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O12. CuO+2HNO3 ==== Cu(NO3)2+H2O13. 2Cu( NO3)2 ==== CuO+4NO2↑+O2↑14. Cu(NO3)2+2NaOH ==== Cu(OH)2↓+2NaNO315. Cu(OH)2+2HNO3 ==== Cu(NO3)2+2H2O16. 2 Cu(OH)2+R-CHO—→R- COOH+ Cu2O↓+2H2O17. Cu(OH)2 ==== CuO+H2O【例题解析】[例1]下列物质发生反应时其离子方程式正确的是（）A.铁与三氯化铁溶液反应：Fe+Fe3+=2Fe2+B.足量的氯气通入溴化亚铁溶液中：2Fe2++4Br－+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl－C. Fe(OH)3跟盐酸反应：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OD. FeS跟稀哨酸反应：FeS+2H+=Fe2++H2S[例2]在烧制砖瓦时，用粘土做成的坯经过烘烧后，铁的化合物转化成而制得红色砖瓦。
若烘烧后期从窑顶向下慢慢浇水，窑内会产生大量的气体，它们把该红色物质还原成的黑色化合物是，同时还有未烧的碳颗粒，而制得了青色砖瓦。
[例3]固体A和B都由两种相同的元素组成。
在A、B中两种元素的原子个数比分别为1：1和1：2。
将A和B在高温下煅烧时，产物都是固体C和气体D。
由D最终可制得酸E。
E的稀溶液跟A反应时生成气体G和溶液F。
G和D在常温下混合有浅黄色固体生成。
在F中滴加溴水后，再加入KOH溶液，有红褐色沉淀生成，给沉淀加热时又能转变成C。
根据上述事实回答：(1)A的化学式是，B的化学式是。
(2)B锻烧生成C和D的化学方程式是。
(3)G与D混合发生反应的化学方程式是。
(4)在F中滴加溴水的化学方程式是。
(5)A与E反应的离子方程式是。
[例4]冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气（或氢气，或一氧化碳）法③活泼金属置换法；④电解法。
四种方法在工业上均有应用。
古代有(I)火烧孔雀石炼铜；(II)湿法炼铜；现代有(III)铝热法炼铬；(IV)从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是A.(I)用①B. (II)用②C. (III)用③D. (IV)用④【高考链接】 1、（2008届华南师大附中高三第三次综合测试）在日常生活中人们经常使用金属材料，以下关于金属材料的叙述正确的是（ ） ①青铜是人类历史上使用最早的合金 ②合金的熔点一般比各成分金属熔点高。
③合金往往比纯净的金属有较好的物理、化学或机械性能④合金的性质是各成分金属性质之和⑤铁制容器可以贮运浓硫酸、浓硝酸A ．①③④⑤B ．①③⑤C ．①②⑤D ．①②③④⑤ 2、（2013年上海）一定量的CuS 和Cu 2S 的混合物投入足量的HNO 3中，收集到气体VL （标准状况），向反应后的溶液中（存在Cu 2+和SO 42-）加入足量NaOH ，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO12.0g ，若上述气体为NO 和NO 2的混合物，且体积比为1﹕1，则V 可能为（ ） A .9.0L B.13.5L C.15.7L D.16.8L 3、（2013年江苏）甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：甲丁乙丙。
下列有关物质的推断不正确的是（ ）A.若甲为焦炭，则丁可能是O 2B.若甲为SO 2，则丁可能是氨水C.若甲为Fe ，则丁可能是盐酸D.若甲为NaOH 溶液，则丁可能是CO 2 4、（2013年江苏）下列依据相关实验得出的结论正确的是（ ）A.向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液C.将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯D.向某溶液中滴加KSCN 溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含Fe 2＋ 5、（2008届厦门双十中学上期中质量检测）将1.12 g 铁粉加入25 mL 2 mol·L─1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是 （ ） A ．铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl 浓度基本不变 B ．往溶液中滴入无色KSCN 溶液，不显红色 C ．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5 D ．Fe 2+、Fe 3+的物质的量之比为6∶1 【课后习题】1、制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：发生的反应为2FeCl 3+Cu ＝2FeCl 2+CuCl 2。
向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（ ）A. 烧杯中有铜无铁B. 烧杯中有铁无铜C. 烧杯中铁、铜都有D.烧杯中铁、铜都无 2、欲分离Al Fe Ba Ag 332++++、、、，加入试剂的顺序正确的是（ ） A ．NaOH HCl H SO 24→→B ．H SO HCl NaOH 24→→C ．HCl H SO NH H O 2432→→·D ．HCl NaOH H SO 24→→3、5.6g 铁粉加入含0.3mol ()Fe NO 33的溶液中，充分反应后，下列说法中正确的是（）A. Fe全部被氧化 B．Fe部分被氧化C．Fe3+全部被还原D．Fe3+部分被还原4、钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO2）是目前最好的白色颜料。
制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿矿储量居世界首位。
含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3）制取TiO2的流程如下：⑴ Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第_______周期，第______族。
⑵ 步骤①加铁的目的是_______________________________________；步骤②冷却的目的是____________________________________________________。
⑶ 上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是___________；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入_________________处理。
⑷ 由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及到的步骤为：已知：① C(s) + O2(g) == CO2(g)；△H = －393.5 KJ/mol② 2CO(g) + O2(g) == 2CO2(g)；△H = －566 KJ/mol③ TiO2(s) + 2Cl2(g) == TiCl4(s) + O2(g)；△H = +141 KJ/mol则TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s)== TiCl4(s) + 2CO(g) 的△H =_________________。
反应TiCl4 + 2Mg == 2MgCl2+ Ti 在Ar气氛中进行的理由是______（1）4,ⅣB.(2)将Fe3+还原为Fe2+，得到FeSO4.7H2O.(3) FeSO4.7H2O, 石灰. （4）—80KJ/mol,防止高温下Mg(Ti)与空气中的氧气（或二氧化碳，氮气）作用。
5、由单质A与化合物B两种粉末组成的混合物, 在一定条件下可按下图所示发生转化:请回答(1)A 的化学式; B 的化学式(2)反应①的化学方程式(3)反应②的离子方程式 (4)反应③的离子方程式(5)反应④的离子方程式(1)A 的化学式Al B 的化学式Fe 2O 3 (2)2Al + Fe 2O 3高温2Fe + Al 2O 3(3)2Al 2OH 2H O 2AlO 3H 222++=+↑--(4)Fe 2Fe 3Fe 32+=++(5)()Al 3NH H O Al OH 3NH 33234+++=↓+·。