1、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(
2、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 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+31/3正2价
3、,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+3H2OFe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2O与CO的反响高温FexOy+yCO=xFe+yCO22Fe2+ 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+ +2H2OFeOH2+2H+Fe3+ +3H2OFeOH3+3H+与碱的反响Fe2+ +2OH= FeOH2 Fe3+ +3OH= FeOH3 3FeOH2与FeOH3的比拟FeOH2FeOH3颜色状态白色固体红褐色固体水溶性不溶不溶稳定
4、性易氧化为FeOH3,空气中加热得不到FeO较稳定: FeOH3= Fe2O3+3H2O与酸的反响FeOH2+2H+= Fe2+ +3H2O FeOH3+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.35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=
5、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+I
6、2 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+3H2O3+.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
7、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:Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O;C错误,得失电子不守恒,电荷不守恒;正确的应为:3Fe2NO34H=3Fe3NO2H2O;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
8、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A4:3 B3:2 C3:1 D2: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
9、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
10、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60g放入150ml浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。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。aKSCN溶液和氯水 b铁粉和KSCN溶液 c浓氨水 d酸性溶液乙同学取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233g。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
11、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 bA-B间 cB-C间 dC-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
12、,选c会造成两种沉淀,受氢氧化铁颜色的影响无法区分3A除去,B可以检验A中是否完全除去 45Q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2d 66.7%或其他合理答案3检验是否除尽45c6D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Ti
13、O2、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,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。4A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