（通用版）2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 第三節(jié) 鐵、銅及其化合物學(xué)案（含解析）.doc

鐵、銅及其化合物第三節(jié)鐵、銅及其化合物1.了解鐵、銅及其重要化合物的制備方法。2掌握鐵、銅及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用?？键c(diǎn)(一)鐵的單質(zhì)、氧化物和氫氧化物 【精講精練快沖關(guān)】知能學(xué)通1鐵的單質(zhì)(1)原子結(jié)構(gòu)鐵位于元素周期表中第四周期第族。(2)物理性質(zhì)鐵是銀白色金屬，熔、沸點(diǎn)高，抗腐蝕性強(qiáng)，能被磁鐵吸引，具有金屬的通性。(3)化學(xué)性質(zhì)鐵元素性質(zhì)活潑，有較強(qiáng)的還原性，主要化合價(jià)為2價(jià)和3價(jià)。與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)O2常溫下：鐵被腐蝕生成鐵銹，其主要成分為Fe2O3點(diǎn)燃時(shí)：3Fe2O2Fe3O4Cl22Fe3Cl22FeCl3SFeSFeS與水的反應(yīng)常溫下鐵與水不反應(yīng)，在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。與酸的反應(yīng)酸化學(xué)方程式或現(xiàn)象稀H2SO4FeH2SO4=FeSO4H2稀HNO3Fe不足Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2OFe過(guò)量3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O濃HNO3、濃H2SO4常溫下鈍化與某些鹽溶液的反應(yīng)與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式為FeCu2=Fe2Cu。與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式為2Fe3Fe=3Fe2。(4)生鐵的冶煉原料：鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石。設(shè)備：高爐。主要反應(yīng)還原劑的生成CO2CO2、CO2C2CO鐵的還原Fe2O33CO2Fe3CO2造渣反應(yīng)CaCO3CaOCO2CaOSiO2CaSiO32.鐵的氧化物化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗名鐵紅磁性氧化鐵顏色狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體(有磁性)溶解性不溶于水鐵的化合價(jià)232、3與H反應(yīng)的離子方程式FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O3.鐵的氫氧化物化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)白色固體紅褐色固體與鹽酸反應(yīng)Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受熱分解2Fe(OH)3Fe2O33H2O制法可溶性亞鐵鹽與堿(如NaOH溶液)反應(yīng)：Fe22OH=Fe(OH)2可溶性鐵鹽與堿(如NaOH溶液)反應(yīng)：Fe33OH= Fe(OH)3二者的關(guān)系空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象是白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，化學(xué)方程式為4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3題點(diǎn)練通1.坦克、導(dǎo)彈的制造材料主要是各種金屬的合金，鋼鐵便是其中十分重要的一種。下列關(guān)于鐵的說(shuō)法中正確的是()A鐵元素屬于過(guò)渡元素，其原子序數(shù)為26B單質(zhì)鐵與濃硫酸在常溫下不反應(yīng)C鐵單質(zhì)只具有還原性，其陽(yáng)離子只具有氧化性D與相同濃度的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率，純鐵比生鐵的快解析：選A鐵是26號(hào)元素，屬于過(guò)渡元素，A正確；常溫下，鐵和濃硫酸反應(yīng)生成一層致密的氧化物薄膜而阻止進(jìn)一步反應(yīng)，并不是鐵和濃硫酸不反應(yīng)，B錯(cuò)誤；Fe2既有還原性也有氧化性，C錯(cuò)誤；生鐵中鐵、碳、鹽酸構(gòu)成原電池，能加快反應(yīng)速率，所以生鐵反應(yīng)速率比純鐵快，D錯(cuò)誤。2鐵屑溶于過(guò)量稀硫酸，過(guò)濾后向?yàn)V液中加入過(guò)量氨水，有白色沉淀生成，過(guò)濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘?jiān)鲜龀恋砗蜌堅(jiān)謩e是()AFe(OH)3Fe2O3BFe(OH)2Fe2O3CFe(OH)2Fe(OH)3 DFe(OH)2FeO解析：選B鐵與稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4，再與過(guò)量氨水反應(yīng)生成白色沉淀Fe(OH)2，在空氣中加熱Fe(OH)2，鐵元素被氧化為3價(jià)，最后所得紅棕色殘?jiān)鼮镕e2O3。3一定質(zhì)量的某鐵的氧化物FexOy，與足量的4 molL1硝酸溶液充分反應(yīng)，消耗硝酸溶液 700 mL，生成2.24 L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。則該鐵的氧化物的化學(xué)式為()AFeO BFe2O3CFe3O4 DFe4O5解析：選C鐵的氧化物FexOy與足量的4 molL1硝酸溶液充分反應(yīng)生成Fe(NO3)3，硝酸被還原生成NO，NO的物質(zhì)的量為0.1 mol，根據(jù)氮原子守恒，3nFe(NO3)3n(NO)n(HNO3)，故3nFe(NO3)30.1 mol0.7 L4 molL1，解得nFe(NO3)30.9 mol，令氧化物FexOy中Fe元素的平均化合價(jià)為a，根據(jù)得失電子守恒，則0.9 mol(3a)0.1 mol(52)，解得a，由化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0可得x2y，則xy34，故該氧化物的化學(xué)式為Fe3O4。4.在一定量的稀HNO3中慢慢加入鐵粉，得到的Fe2的物質(zhì)的量(縱坐標(biāo))與所加鐵粉的物質(zhì)的量(橫坐標(biāo))的關(guān)系如圖所示。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在相應(yīng)的橫線上。Fe3Fe2Fe、Fe2Fe2、Fe3(1)AB段鐵元素以_形式存在。(2)BC段鐵元素以_形式存在。(3)CD段鐵元素以_形式存在。解析：向稀HNO3中加入鐵粉，開(kāi)始時(shí)稀HNO3過(guò)量應(yīng)生成Fe3，隨加入鐵粉量的增加，HNO3反應(yīng)完全后，發(fā)生反應(yīng)2Fe3Fe=3Fe2，最后全部轉(zhuǎn)化為Fe2。答案：(1)(2)(3)鐵與稀HNO3反應(yīng)時(shí)產(chǎn)物的判斷Fe與HNO3、Cl2、Br2等強(qiáng)氧化劑反應(yīng)時(shí)，氧化劑的量不管是否過(guò)量，總是先生成Fe3，然后Fe3再與Fe反應(yīng)生成Fe2。(1)當(dāng)稀HNO3過(guò)量時(shí)發(fā)生反應(yīng)：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，鐵元素的存在形式為Fe3。(2)當(dāng)Fe過(guò)量時(shí)發(fā)生反應(yīng)：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)2。總反應(yīng)：3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O，鐵元素的存在形式為Fe2，鐵元素的價(jià)態(tài)為2價(jià)。(3)當(dāng) << 時(shí)鐵元素的存在形式為Fe2和Fe3，鐵元素的價(jià)態(tài)為2、3價(jià)?？梢杂脭?shù)軸表示： 5(1)下列各圖示中，能較長(zhǎng)時(shí)間觀察到Fe(OH)2白色沉淀的是_。(2)用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含F(xiàn)e3的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需加入_。除去蒸餾水中溶解的O2常采用_的方法。生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長(zhǎng)滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是_。解析：(1)因?yàn)镕e(OH)2在空氣中容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，因此要較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。、原理相同，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護(hù)中；的原理為鐵作陽(yáng)極產(chǎn)生Fe2，與電解水產(chǎn)生的OH結(jié)合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保護(hù)，能防止空氣進(jìn)入；中液面加苯阻止了空氣進(jìn)入；由于帶入空氣中的氧氣，能迅速將Fe(OH)2氧化，因而不能較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀。(2)Fe2易水解，要加入稀硫酸防止其水解；Fe2易被空氣中的O2氧化，要加Fe粉防止Fe2被氧化。氣體的溶解度隨溫度升高而降低，所以煮沸后的水中溶解的O2較少。答案：(1)(2)稀硫酸、鐵屑煮沸避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2防止Fe(OH)2氧化的方法(1)將配制溶液的蒸餾水煮沸，驅(qū)除溶液中的氧氣。(2)將盛有NaOH溶液的膠頭滴管尖端插入試管的亞鐵鹽溶液底部，并慢慢擠出NaOH溶液。(3)在亞鐵鹽溶液上面充入保護(hù)氣，如H2、N2、稀有氣體等。(4)在亞鐵鹽溶液上面加保護(hù)層，如苯、植物油等。(5)用Fe作陽(yáng)極，石墨作陰極，電解NaOH溶液，利用新產(chǎn)生的Fe2與OH反應(yīng)制取。 考點(diǎn)(二)鐵鹽、亞鐵鹽的性質(zhì)鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化 【點(diǎn)多面廣精細(xì)研】1亞鐵鹽含有Fe2的溶液，呈淺綠色，既有氧化性，又有還原性。(1)氧化性：Fe2與Zn反應(yīng)的離子方程式：ZnFe2=FeZn2。(2)還原性：Fe2與Cl2反應(yīng)的離子方程式：2Fe2Cl2=2Fe32Cl。2鐵鹽(1)氧化性：含F(xiàn)e3的溶液，呈黃色，F(xiàn)e3具有較強(qiáng)的氧化性。Fe3與Cu、I反應(yīng)的離子方程式：2Fe3Cu=Cu22Fe2，2Fe32I=2Fe2I2。(2)特性：含有Fe3的鹽溶液遇到KSCN時(shí)變成血紅色。(3)FeCl3易水解：將其飽和溶液滴入沸水中制備膠體的化學(xué)方程式為FeCl33H2OFe(OH)3(膠體)3HCl。3Fe2、Fe3的相互轉(zhuǎn)化Fe2Fe3上述轉(zhuǎn)化中標(biāo)號(hào)反應(yīng)的離子方程式：3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O；2Fe3Fe=3Fe2。小題練微點(diǎn)判斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)。(1)金屬陽(yáng)離子只有氧化性，不可能有還原性()(2)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，該溶液中一定含有Fe2()(3)可用鐵粉除去FeCl2溶液中的FeCl3()(4)FeCl3溶液可用于銅制印刷線路板制作，是因?yàn)镕eCl3能從含Cu2的溶液中置換出銅()(5)將Fe(NO3)2樣品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，觀察溶液是否變紅，檢驗(yàn)Fe(NO3)2晶體是否已氧化變質(zhì)()(6)用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否含有FeCl2()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)Fe2、Fe3的檢驗(yàn)及性質(zhì)探究1.要證明某溶液中不含F(xiàn)e3而可能含有Fe2，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，最佳順序?yàn)?)加入足量氯水加入足量酸性KMnO4溶液加入少量NH4SCN溶液ABC D解析：選C在該溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不變紅色，證明無(wú)Fe3存在，再加入氯水，將Fe2氧化成Fe3，溶液變?yōu)榧t色。KMnO4溶液呈紫紅色，溶液顏色變化不明顯，所以不能用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)。2(2016全國(guó)卷)某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2、Fe3的性質(zhì)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1 molL1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是_。(2)甲組同學(xué)取2 mL FeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說(shuō)明Cl2可將Fe2氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是_。(4)丙組同學(xué)取10 mL 0.1 molL1 KI溶液，加入6 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液混合。分別取2 mL此溶液于3支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色；第二支試管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液，生成藍(lán)色沉淀；第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的離子是_(填離子符號(hào))；實(shí)驗(yàn)和說(shuō)明：在I過(guò)量的情況下，溶液中仍含有_(填離子符號(hào))，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為_(kāi)。(5)丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)；一段時(shí)間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是_；生成沉淀的原因是_(用平衡移動(dòng)原理解釋)。解析：(1)Fe2具有很強(qiáng)的還原性，易被空氣中的O2氧化為Fe3，在FeCl2溶液中加入少量鐵屑，可防止Fe2被氧化。(2)Fe2被氧化為Fe3，Cl2被還原為Cl，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)O2難溶于煤油，加入煤油能隔絕空氣，排除O2對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。(4)KI溶液與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式為2I2Fe3=I22Fe2。K3Fe(CN)6是檢驗(yàn)Fe2的試劑。實(shí)驗(yàn)溶液變紅，說(shuō)明溶液中仍存在Fe3，由此可說(shuō)明該氧化還原反應(yīng)為可逆反應(yīng)。(5)酸化的FeCl2溶液與H2O2反應(yīng)，F(xiàn)e2被氧化為Fe3，H2O2被還原為H2O，反應(yīng)的離子方程式為H2O22Fe22H=2Fe32H2O。Fe3對(duì)H2O2的分解起催化作用，當(dāng)反應(yīng)一段時(shí)間后，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2H2O22H2OO2，故溶液中產(chǎn)生氣泡。由于H2O2分解反應(yīng)放熱，促使Fe33H2OFe(OH)33H平衡右移，最終出現(xiàn)Fe(OH)3紅褐色沉淀。答案：(1)防止Fe2被氧化(2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)隔絕空氣(排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響)(4)Fe2Fe3可逆反應(yīng)(5)2Fe2H2O22H=2Fe32H2OFe3催化H2O2分解產(chǎn)生O2H2O2分解反應(yīng)放熱，促進(jìn)Fe3的水解平衡正向移動(dòng)方法規(guī)律1Fe2的檢驗(yàn)方法1無(wú)現(xiàn)象溶液變紅色，證明含有Fe2方法2產(chǎn)生白色絮狀沉淀，迅速變成灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色，證明有Fe2方法3生成藍(lán)色沉淀，證明有Fe22.Fe3的檢驗(yàn)方法1溶液變紅色，證明含有Fe3方法2產(chǎn)生紅褐色沉淀，證明有Fe3存在3.檢驗(yàn)Fe2和Fe3時(shí)的注意事項(xiàng)(1)檢驗(yàn)Fe2時(shí)不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能將加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN)。(2)Fe3、Fe2、Cl同時(shí)存在時(shí)不能用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)Fe2(Cl能還原酸性KMnO4，有干擾)。4Fe2、Fe3的除雜問(wèn)題主要成分雜質(zhì)除雜方法FeCl3(aq)FeCl2(aq)加入氯水或H2O2FeCl2(aq)FeCl3(aq)加過(guò)量鐵粉后過(guò)濾FeCl2(aq)CuCl2(aq)加過(guò)量鐵粉后過(guò)濾“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用3.判斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)。(1)(2018全國(guó)卷)16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)為0.1NA()(2)(2018江蘇高考)Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)()(3)(2018江蘇高考)向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液顯紅色()(4)(2016全國(guó)卷)1 mol Fe溶于過(guò)量硝酸，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA()(5)(2016全國(guó)卷)鐵比銅金屬性強(qiáng)，所以可用FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板()(6)(2015全國(guó)卷)將稀硝酸加入過(guò)量鐵粉中，充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液，現(xiàn)象是有氣體生成，溶液呈血紅色，說(shuō)明稀硝酸將Fe氧化為Fe3()(7)(2014全國(guó)卷)下列過(guò)程沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：用含硅膠、鐵粉的透氣小袋與食品一起密封包裝()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)4制印刷電路時(shí)，常用氯化鐵溶液作為腐蝕液，其反應(yīng)為2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2。現(xiàn)向氯化鐵溶液中加入a g 銅，完全溶解后，再加入b g鐵，充分反應(yīng)后得到c g殘余固體，且ac，則下列說(shuō)法正確的是()A殘余固體全部是銅B殘余固體可能為鐵和銅的混合物C最后得到的溶液可能含有Fe3D殘余固體是鐵，溶液中一定不含Cu2解析：選A此題中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有三個(gè)，分別為2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2；CuCl2Fe=FeCl2Cu；2FeCl3Fe=3FeCl2。依元素守恒可知：a g銅完全溶解后，變?yōu)閍 g Cu2。若加入的鐵足夠多的話，可將溶液中的Cu2全部變回金屬銅(a g)甚至還會(huì)有鐵剩余，此時(shí)，殘余固體(c g)應(yīng)大于或等于a g，依題意：ac，故加入的鐵是不足量的，此時(shí)溶液中還有部分銅未完全置換出來(lái)，剩余固體為Cu，不可能有Fe剩余。由上述推導(dǎo)可知，溶液中一定有Fe2，還應(yīng)有Cu2剩余，Cu與Fe3是不能共存的，剩余固體中有Cu，則溶液中必?zé)oFe3，故溶液中含F(xiàn)eCl2和CuCl2。歸納拓展“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用(1)“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系完成下列變化的離子方程式，體會(huì)Fe2與Fe3的轉(zhuǎn)化條件將H2S氣體通入FeCl3溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀：2Fe3H2S=2Fe2S2H。將FeCl3溶液滴入KI淀粉溶液，溶液變藍(lán)：2Fe32I=I22Fe2。向FeCl2溶液中滴入H2O2：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。FeSO4可使酸性KMnO4溶液褪色：5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O。將FeCl2溶液滴入到HNO3溶液中，有無(wú)色氣體放出：3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O。(2)“鐵三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系的應(yīng)用判斷離子能否共存Fe2NO(H)、ClO、MnO(H)。Fe3S2、I、SO。Fe3HCO、CO等水解相互促進(jìn)的離子。鹽溶液的配制與保存Fe2的鹽溶液加少量鐵粉，防止Fe2被氧化；加少量相應(yīng)的酸，防止Fe2水解Fe3的鹽溶液加少量相應(yīng)的酸，防止Fe3水解物質(zhì)的制備制備無(wú)水的FeCl3在HCl氣流中加熱蒸干FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體向沸水中加入飽和FeCl3溶液并煮沸至有紅褐色膠狀物出現(xiàn)為止1(2019宣威模擬)為了驗(yàn)證Fe3的性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的一組實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的是()ABC D歸納與Fe3能反應(yīng)的離子發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：OH。發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)：SCN。發(fā)生互相促進(jìn)的水解反應(yīng)：CO、HCO。發(fā)生氧化還原反應(yīng)：S2、I。解析：選CFe3與Fe反應(yīng)生成淺綠色的Fe2，故正確；Fe3與KSCN溶液反應(yīng)顯示紅色，據(jù)此能夠檢驗(yàn)Fe3，故正確；CuSO4與FeCl3不發(fā)生反應(yīng)，混合后溶液不會(huì)變成無(wú)色，故錯(cuò)誤；AgNO3與FeCl3反應(yīng)生成AgCl沉淀，白色沉淀為AgCl，該性質(zhì)是Cl性質(zhì)，與Fe3無(wú)關(guān)，故錯(cuò)誤；Fe3與NaOH溶液反應(yīng)生成紅褐色Fe(OH)3沉淀，據(jù)此可以檢驗(yàn)是否存在Fe3，故正確。2下列說(shuō)法不正確的是()FeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線路板制作是因?yàn)镕eCl3能從含Cu2的溶液中置換出銅室溫下，不能將濃硫酸盛放在鐵桶中K、Fe3、NO、SCN在水溶液中能大量共存因氧化鐵能與酸反應(yīng)，可用于制作紅色涂料將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液觀察溶液是否變紅，可檢驗(yàn)Fe(NO3)2晶體是否已氧化變質(zhì)A僅 B僅C僅 D全部解析：選DFeCl3和Cu反應(yīng)生成FeCl2和CuCl2，所以FeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線路板制作，故錯(cuò)誤；室溫下，濃硫酸使Fe鈍化，所以能將濃硫酸盛放在鐵桶中，故錯(cuò)誤；Fe3與SCN發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，所以Fe3與SCN不能大量共存，故錯(cuò)誤；因氧化鐵為紅棕色，而且氧化鐵難溶于水，可以作紅色涂料，故錯(cuò)誤；將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后，酸性條件下，NO能把Fe2氧化為Fe3，滴加KSCN溶液變紅，不能說(shuō)明Fe(NO3)2晶體已經(jīng)變質(zhì)，故錯(cuò)誤。3下列除雜的操作不正確的是()AMgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量鎂充分反應(yīng)后過(guò)濾BFeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入過(guò)量鐵粉充分反應(yīng)后過(guò)濾CCuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反應(yīng)后過(guò)濾D.：先加入H2O2將Fe2氧化成Fe3，再加入CuO充分反應(yīng)后過(guò)濾掌握除去Cu2中混有的Fe2的方法先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2氧化成Fe3，然后向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一，其與Fe3水解產(chǎn)生的H反應(yīng)，促進(jìn)Fe3的水解，將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。解析：選CFeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl33H2OFe(OH)33HCl，加入鎂與H反應(yīng)，使上述平衡右移，使Fe3轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3而除去，A正確；加入過(guò)量鐵粉，F(xiàn)eCl3與Fe反應(yīng)生成FeCl2而達(dá)到除雜的目的，B正確；加入NaOH溶液，Cu2、Fe3均轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀，不符合除雜要求，C錯(cuò)誤；先用H2O2將Fe2氧化成Fe3，再利用FeCl3的水解，加入的CuO與H反應(yīng)，使水解平衡向生成Fe(OH)3的方向移動(dòng)而除去Fe3，D正確。4現(xiàn)有濃度分別為1 molL1的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液100 mL，加入一定量的鐵粉，按下列情況填空。(1)充分反應(yīng)后，如果溶液中還有一定量的Cu2，則溶液中一定含有的金屬離子還有_，該離子在溶液中的物質(zhì)的量范圍為_(kāi)，可能含有的金屬或金屬離子為_(kāi)。(2)反應(yīng)完畢后，鐵粉有剩余，溶液中一定含有的金屬離子為_(kāi)，物質(zhì)的量為_(kāi) mol，一定沒(méi)有的金屬離子為_(kāi)。解題的2個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(1)注意與鐵粉發(fā)生反應(yīng)的先后順序Fe2Fe3=3Fe2FeCu2=Fe2Cu(2)分析是否完全反應(yīng)及離子是一定存在還是可能存在當(dāng)有Cu2剩余時(shí)，表明已進(jìn)行反應(yīng)了，而可能沒(méi)有進(jìn)行或進(jìn)行了一部分。當(dāng)Fe有剩余時(shí)，表明反應(yīng)、均完全反應(yīng)。解析：該題涉及的反應(yīng)有：Fe2FeCl3=3FeCl2；FeCuCl2=CuFeCl2。(1)當(dāng)Cu2有剩余時(shí)，一定無(wú)鐵粉，一定有Fe2；若Fe3剩余，則容器中含有Fe3、Fe2、Cu2；若Fe3恰好反應(yīng)，則容器中含有Fe2、Cu2；若Cu2部分反應(yīng)，則容器中含有Cu、Fe2、Cu2。當(dāng)Fe3未被還原時(shí)，F(xiàn)e2取最小值為0.1 mol，當(dāng)Cu2全部被還原時(shí)，F(xiàn)e2取最大值為0.35 mol。(2)若鐵粉有剩余，則溶液中就不可能有Fe3、Cu2，因?yàn)槟馨l(fā)生上述反應(yīng)。反應(yīng)完畢后，溶液中一定含有Fe2，由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知n(Fe2)n(FeCl3)n(CuCl2)n(FeCl2)0.1 mol0.1 mol0.1 mol0.35 mol。答案：(1)Fe20.1 mol<n(Fe2)<0.35 molCu或Fe3(2)Fe20.35Fe3、Cu2考點(diǎn)(三)銅及其化合物 【精講精練快沖關(guān)】知能學(xué)通1單質(zhì)銅(1)物理性質(zhì)紫紅色固體，具有良好的延展性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。(2)化學(xué)性質(zhì)常溫下，銅在干燥的空氣中性質(zhì)穩(wěn)定，但在潮濕的空氣里則會(huì)被銹蝕，在其表面逐漸形成一層綠色的銅銹。有關(guān)化學(xué)方程式：2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3。寫(xiě)出下列化學(xué)方程式：銅在空氣中加熱：2CuO22CuO；銅絲在硫蒸氣中反應(yīng)：2CuSCu2S。2銅的重要化合物(1)Cu2(OH)2CO3的名稱(chēng)為堿式碳酸銅，是銅綠、孔雀石的主要成分，受熱分解可生成黑色的氧化銅，化學(xué)方程式：Cu2(OH)2CO32CuOCO2H2O，可溶于稀硫酸，離子方程式：Cu2(OH)2CO34H=2Cu2CO23H2O。(2)黑色氧化銅在高溫下分解為紅色的Cu2O，化學(xué)方程式為4CuO2Cu2OO2。(3)藍(lán)色的硫酸銅晶體受熱分解為白色的硫酸銅粉末，化學(xué)方程式為CuSO45H2OCuSO45H2O。(4)紅色的Cu2O與稀硫酸反應(yīng)，溶液變藍(lán)，同時(shí)生成紅色的單質(zhì)銅，離子方程式為Cu2O2H=CuCu2H2O。3銅及其化合物的應(yīng)用(1)銅的精煉：以粗銅為極，純銅為極，CuSO4溶液為電解液進(jìn)行電解，可將粗銅提純。(2)氧化銅與醇反應(yīng)時(shí)作氧化劑，并可實(shí)現(xiàn)從CuO到Cu的轉(zhuǎn)化。(3)用新制的氫氧化銅懸濁液來(lái)檢驗(yàn)基，并可實(shí)現(xiàn)從Cu(OH)2到Cu2O的轉(zhuǎn)化。(4)Cu2作為重金屬離子能使蛋白質(zhì)變性，可利用此性質(zhì)來(lái)配制農(nóng)藥，如配制波爾多液。(5)在制取乙炔的實(shí)驗(yàn)中，可用CuSO4溶液除去乙炔中的雜質(zhì)H2S等：CuSO4H2S=CuSH2SO4。(6)無(wú)水CuSO4粉末遇水變藍(lán)的特性檢驗(yàn)(或水蒸氣)的存在。題點(diǎn)練通1某研究小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究Cu及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A將銅絲插入濃硫酸中并加熱，反應(yīng)后再加入水，觀察硫酸銅溶液的顏色B常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成C將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，得到無(wú)水CuCl2固體D將表面有銅綠Cu2(OH)2CO3的銅器放入鹽酸中浸泡，除去銅綠解析：選D銅與濃硫酸反應(yīng)后濃度仍較高，不能把水加入反應(yīng)容器中，A錯(cuò)誤；Cu與Cl2常溫下不反應(yīng)，需要加熱才能發(fā)生反應(yīng)，B錯(cuò)誤；CuCl2水解生成的HCl易揮發(fā)，加熱蒸干CuCl2溶液得不到CuCl2固體，C錯(cuò)誤。2(2019邯鄲模擬)某同學(xué)通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)探究Cu及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到的目的是()A將銅粉與硫粉混合均勻加熱以制取CuSB向Cu與過(guò)量濃硫酸反應(yīng)后的試管中加水以觀察CuSO4溶液的顏色C向CuSO4溶液中加入過(guò)量的NaOH，過(guò)濾洗滌并收集沉淀充分灼燒以制取CuOD在淀粉溶液中加入適量稀H2SO4微熱，再加少量新制Cu(OH)2懸濁液并加熱，產(chǎn)生紅色沉淀解析：選C由于硫的氧化性弱，所以只能將銅氧化成1價(jià)，故A錯(cuò)誤；常溫下Cu與濃硫酸不反應(yīng)，因此觀察不到現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；向CuSO4溶液中加入過(guò)量的NaOH產(chǎn)生Cu(OH)2 沉淀，過(guò)濾洗滌并灼燒Cu(OH)2分解生成CuO，故C正確；葡萄糖和新制Cu(OH)2反應(yīng)必須在堿性條件下進(jìn)行，該反應(yīng)在淀粉溶液中加入適量稀硫酸微熱，在酸性條件下進(jìn)行，所以實(shí)驗(yàn)不成功，不能說(shuō)明淀粉沒(méi)有水解，故D錯(cuò)誤。3(2019榆林一模)CuSO4是一種重要的化工原料，有關(guān)制備途徑及性質(zhì)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A途徑所用混酸中H2SO4與HNO3物質(zhì)的量之比最好為32B生成等量的硫酸銅，三個(gè)途徑中參加反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量：C硫酸銅在1 100 分解的方程式為2CuSO4Cu2OSO2SO3O2D當(dāng)Y為葡萄糖時(shí)，葡萄糖發(fā)生還原反應(yīng)解析：選DCu與混酸反應(yīng)，離子反應(yīng)為3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O，從方程式知，NO由硝酸提供，H由硝酸和硫酸提供，所以硝酸為2 mol時(shí)，硫酸為3 mol，所用混酸中H2SO4與HNO3物質(zhì)的量之比最好為32，故A正確；生成等量的硫酸銅，三個(gè)途徑中參加反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量相等，而生成SO2，消耗更多的硫酸，則，故B正確；硫酸銅在1 100 分解，生成Cu2O，Cu元素的化合價(jià)降低，則O元素的化合價(jià)升高，即生成O2，還有SO2、SO3，則反應(yīng)方程式為2CuSO4Cu2OSO2SO3O2，故C正確；新制的氫氧化銅懸濁液與葡萄糖反應(yīng)，生成Cu2O，Cu元素的化合價(jià)降低，Cu(OH)2為氧化劑，葡萄糖為還原劑被氧化，葡萄糖發(fā)生氧化反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。4已知酸性條件下有反應(yīng)：2Cu=Cu2Cu，由于反應(yīng)溫度不同，用氫氣還原氧化銅時(shí)，可能產(chǎn)生Cu或Cu2O，兩者都是紅色固體。一位同學(xué)對(duì)某次用氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)所得的紅色固體產(chǎn)物做了驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下：加入試劑稀硫酸濃硫酸加熱稀硝酸濃硝酸實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紅色固體和藍(lán)色溶液無(wú)色氣體無(wú)色氣體和藍(lán)色溶液紅棕色氣體和藍(lán)色溶液由此推出本次氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物是()ACuBCu2OC一定有Cu，可能有Cu2O D一定有Cu2O，可能有Cu解析：選D根據(jù)題中信息可推出原紅色固體里一定有Cu2O；溶液中的紅色固體銅，可能是原來(lái)固體中含有銅，也可能是由Cu2O和硫酸反應(yīng)生成的。