2023年高考化学一轮复习铁铜及其重要化合物讲练析新人教版.docx

2023年高考化学一轮精品讲练析 铁、铜及其重要化合物 考点解读 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.能用氧化复原反响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。 知识体系 　 (1)NO3-与Fe2+在酸性条件下，不能共存。 (2)过量的Fe与硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中参加盐酸，要注意产生的Fe3+还可以氧化单质Fe这一隐含反响：Fe+2Fe3+=3Fe2+。 (3)注意FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得剩余固体的区别。FeCl3溶液加热浓缩时，因Fe3+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Fe2O3固体。但Fe2(SO4)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。如某溶液中参加碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有Fe3+，而也可能含有Fe2+。 (5)注意铁单质与强氧化性物质反响时，也有生成二价铁化合物的可能性。反响中假设铁为足量，最终铁元素将以二价铁形式存在，因为2Fe3++Fe=3Fe2+。 根底过关 第1课时 铁和“铁三角〞 1．铁的氧化物的比拟 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 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正2价，2/3正3价 水溶性 不溶 不溶 不溶 与酸的反响 FeO+2H+===Fe2++H2O 遇氧化性酸生成Fe3+ 盐 Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O 与CO的反响 高温 FexOy+yCO===xFe+yCO2 2．Fe2+ 和Fe3+ 的比拟 Fe2+ Fe3+ 水合离子颜色 浅绿色 棕黄色 氧化复原性 既有氧化性，又有复原性 只有氧化性 水解性 Fe2+ +2H2O←→Fe〔OH〕2+2H+ Fe3+ +3H2O←→Fe〔OH〕3+3H+ 与碱的反响 Fe2+ +2OH—=== Fe〔OH〕2 ↓ Fe3+ +3OH—=== Fe〔OH〕3 ↓ 3．Fe〔OH〕2与Fe〔OH〕3的比拟 Fe〔OH〕2 Fe〔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 与酸的反响 Fe〔OH〕2+2H+=== Fe2+ +3H2O Fe〔OH〕3+3H+=== Fe3+ +3H2O 制法 在隔绝O2的条件下Fe2+与碱反响 Fe3+与碱反响 4.铁三角： 注：〔1〕一般是指Zn .Al .CO. H2. 等复原剂。 〔2〕是指H+. S. I2. Cu2+. Fe3+.等氧化剂. 〔3〕〔5〕是指Cl2. Br2. O2. HNO3. KMnO4等氧化剂. 〔4〕一般是指Fe. Cu. HI. H2S.等复原剂. 〔6〕是指Zn. Al. CO. H2. 等复原剂。 根据铁三角有关〔1〕---(6)的化学方程式如下。 △ △ (1)FeCl2+Zn=ZnCl2+Fe 3FeCl2+2Al=2AlCl3+3Fe △ △ FeO+CO===Fe+CO2 FeO+H2===Fe+H2O (2)Fe+2H+=Fe2++H2↑ Fe+S===FeS Fe+I2===FeI2 Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2Fe3+=3Fe2+ (3)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 2Fe2++Br2=2Fe3++2Br- 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O 5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O (4) 2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ Fe3++Fe=3Fe2+ 点燃 2Fe3++2I-=2Fe2++I2↓ 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ 高温 (5)2Fe+3Cl2===2FeCl3 2Fe3++Br2==2FeBr3 高温 Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 4Fe+3O2(纯)====2Fe2O3 加热 加热 (6) 2Fe3++3Zn〔足〕=3Zn2+2Fe Fe3++Al=Al3++Fe Fe2O3+2Al===Al2O3+2Fe Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2 Fe2O3+3H2====2Fe+3H2O 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。 +.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。 典型例题 【例1】〔2023全国卷1〕能正确表示以下反响的离子方程式是 A．将铜屑参加溶液中： B．将磁性氧化铁溶于盐酸： C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合： D．将铁粉参加稀硫酸中： 【解析】A正确，符合3个守恒；B错误，电荷不守恒，Fe3O4中Fe有两种价态，正确应该为：Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O；C错误，得失电子不守恒，电荷不守恒；正确的应为：3Fe2＋＋NO3－＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；D错误，不符合客观实际，反响后铁只能产生Fe2＋和H2； 【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，此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，有些专家屡次指出，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！ 【例2】〔2023上海卷〕由5mol Fe2O3、4mol Fe3O4和3mol FeO组成的混合物，参加纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反响。假设纯铁完全反响，那么反响后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是 A．4:3 B．3:2 C．3:1 D．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响，可知当Fe2O3+Fe=3FeO时，反响后混合物中含有6molFeO、4molFe2O3，那么FeO与Fe2O3的物质的量之比为：3:2；当发生反响：Fe2O3+Fe+FeO=Fe3O4时，反响后混合物中含有2molFeO、4molFe2O3，那么FeO与Fe2O3的物质的量之比为：1:2；当两反响均存在时，FeO与Fe2O3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清楚显、简单，从而迅速地作出正确判断的方法。比方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】〔2023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响，某学习小组进行了以下探究活动： [探究一] 〔1〕将已去除外表氧化物的铁钉〔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，铁钉外表无明显变化，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中除外还可能含有。假设要确认其中的，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，发生反响： 然后参加足量溶液，经适当操作后得枯燥固体2．33g。由于此推知气体Y中的体积分数为 。 [探究二] 分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有和Q气体。为此设计了以下探究实验状置〔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，预计实验现象应是 。 〔7〕假设要测定限定体积气体Y中的含量〔标准状况下约有28ml 〕，除可用测量体积的方法外，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响进一步进行 〔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区分 〔3〕A除去，B可以检验A中是否完全除去 〔4〕 〔5〕Q为，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〕氢气复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，无法精确称量出差量。 答案： 〔1〕铁钉外表被钝化〔或其他合理答案〕 〔2〕①d ②66.7%〔或其他合理答案〕 〔3〕检验是否除尽 〔4〕 〔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】〔2023四川理综卷〕〔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、Fe2O3,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： 请答复以下问题：硫酸与二氧化钛反响的化学方程式是____________________________________。 （1） 向滤液I中参加铁粉，发生反响的离子方程式为：_________________________、____________________。 （2） 在实际生产过程中，向沸水中参加滤液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：_______________________________________________。 过滤别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〔Fe2O3〕,其方法是：将556a kgA〔摩尔质量为278 g/mol〕溶于水中，参加适量氢氧化钠溶液恰好完全反响，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中参加3336b kg A和112c kg铁粉，鼓入足量空气