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1、第第1414講鐵、銅及其化合物金屬的冶煉講鐵、銅及其化合物金屬的冶煉考點一考點一 鐵及其化合物的性質鐵及其化合物的性質 知識清單知識清單1.鐵元素位于元素周期表中第四周期,第族,是一種應用最廣泛的過渡金屬;鐵元素是一種變價金屬元素,通常顯+2價和+3價;其原子結構示意圖為。2.常溫下,鐵單質比較活潑,具有較強的還原性,遇一般的氧化劑(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)易被氧化為+2價;遇強氧化劑(如Cl2、Br2、HNO3等)被氧化為+3價。但在常溫下遇濃H2SO4和濃HNO3發(fā)生鈍化。3.鐵和O2在不同的條件下反應,所生成的氧化物不同,通常有FeO、Fe2O3、Fe3O4三種。其
2、中氧化亞鐵是黑色粉末;氧化鐵是紅棕色粉末;四氧化三鐵是具有磁性的黑色晶體,它是一種結構較復雜的氧化物,可以看作FeOFe2O3,其中有1/3的鐵元素顯+2價,有2/3的鐵元素顯+3價。4.Fe(OH)2是白色絮狀物,易被空氣中的氧氣氧化生成Fe(OH)3,該過程中顏色由白色變?yōu)榛揖G色,最后全部變?yōu)榧t褐色。所以在制取Fe(OH)2時應首先將Fe3+(Fe2+被水溶液中的O2氧化所致)用Fe粉還原為Fe2+,然后需將吸有堿液的滴管末端插入溶液內(nèi)制取。5.Fe2+在水溶液中較易水解,使溶液變渾濁,Fe2+又易被氧化,生成Fe3+,所以在保存含F(xiàn)e2+的溶液時,應先在水溶液中放入少量相應的酸和鐵屑,以
3、防止Fe2+水解和被氧化?！拌F三角鐵三角”的轉化關系及舉例的轉化關系及舉例1.FeO+H2Fe+H2OFe+2HClFeCl2+H22FeCl2+Cl22FeCl3 2FeCl3+Fe3FeCl2Fe2O3+3CO2Fe+3CO22Fe+3Cl22FeCl3要弄清兩點:一是反應的條件和環(huán)境(否則記憶化學方程式無意義),二是要從氧化性、還原性強弱方面考慮反應能否進行。2.Fe3+具有氧化性,可與I-、S2-、S等中學常見的還原性微粒反應。Fe2+主要表現(xiàn)還原性,可與HNO3、KMnO4、Cl2等常見的氧化性微粒反應。23O考點二考點二 銅及其化合物的性質金屬的冶煉銅及其化合物的性質金屬的冶煉 1
4、.銅的化學性質(1)常溫下,銅在干燥的空氣中性質穩(wěn)定,但在潮濕空氣里則會被銹蝕,在其表面逐漸形成一層綠色的銅銹。有關化學方程式為2Cu+O2+H2O+CO2Cu2(OH)2CO3。(2)在加熱條件下,銅能跟許多非金屬發(fā)生反應。寫出下列化學方程式:銅在空氣中加熱:2Cu+O22CuO;銅絲在硫蒸氣中反應:2Cu+SCu2S。2.常見銅的化合物之間的轉化(1)黑色氧化銅在高溫下分解為紅色的Cu2O,化學方程式為4CuO2Cu2O+O2。(2)藍色的硫酸銅晶體受熱分解為白色的硫酸銅粉末,化學方程式為CuSO45H2OCuSO4+5H2O。(3)銅及其化合物的轉化關系3.金屬的冶煉方法(1)熱分解法:
5、適用于不活潑的金屬,如Hg和Ag。2HgO2Hg+O22Ag2O4Ag+O2(2)熱還原法:用還原劑(C、CO、H2、Al等)還原金屬氧化物,適合較活潑的金屬。Fe2O3+3CO2Fe+3CO22Al+Cr2O32Cr+Al2O3(3)電解法:適合冶煉金屬活動性很強的金屬(一般指在金屬活動性順序中排在鋅前面的金屬)。例如:2NaCl(熔融)2Na+Cl22Al2O3(熔融)4Al+3O2MgCl2(熔融)Mg+Cl2方法方法Fe3+Fe3+與與Fe2+Fe2+的鑒別方法的鑒別方法1.直接觀察顏色Fe2+溶液呈淺綠色,Fe3+溶液呈棕黃色。2.利用顯色反應(形成配合物)(1)(2)方法技巧方法技
6、巧4.利用Fe3+的氧化性(1)(2)(3)3.利用Fe(OH)3沉淀的顏色(1)(2)5.利用Fe2+的還原性例例 (2017遼寧鐵嶺協(xié)作體一聯(lián),10)下列有關實驗原理、方法和結論都正確的是()A.室溫下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入適量NaOH溶液,振蕩、靜置后分液,可除去苯中少量苯酚B.取少量溶液X,向其中加入適量新制氯水,再加幾滴KSCN溶液,溶液變紅,說明溶液X中一定含有Fe2+C.向飽和FeCl3溶液中滴加過量氨水,可制取Fe(OH)3膠體D.已知I2+I-,向盛有KI3溶液的試管中加入適量的CCl4,振蕩靜置后CCl4層顯紫色,說明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大3I解題導引解題導引 注意檢驗Fe2+時氯水與KSCN溶液的加入順序。解析解析 +NaOH+H2O,易溶于水、不溶于苯,苯不溶于水,A正確;溶液X中若含有Fe3+,同樣會出現(xiàn)溶液變紅的現(xiàn)象,B不正確;將飽和FeCl3溶液滴入沸水中,加熱至溶液呈紅褐色,才能制得Fe(OH)3膠體,C不正確;I2的CCl4溶液顯紫色,CCl4萃取了KI3溶液中的I2,而不是KI3,D不正確。答案答案 A
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