2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題4 金屬及其化合物 第二單元 鐵、銅的獲取及應(yīng)用學(xué)案 蘇教版.doc
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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題4 金屬及其化合物 第二單元 鐵、銅的獲取及應(yīng)用學(xué)案 蘇教版 [考試標(biāo)準(zhǔn)] 知識(shí)條目 必考要求 加試要求 1.自然界鐵、銅的存在形式,鐵、銅的物理性質(zhì) a a 2.工業(yè)煉鐵的反應(yīng)原理 b b 3.鐵、銅的化學(xué)性質(zhì)(跟某些非金屬、酸、鹽的反應(yīng)) b b 4.Fe2+、Fe3+的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化 c c 5.檢驗(yàn)Fe2+、Fe3+的常用方法 c 6.不銹鋼的主要組成元素及其用途 a 1.鐵在自然界中的存在 (1)鐵主要以化合態(tài)的形式存在,少量鐵單質(zhì)只存在于從天而降的隕鐵中,所以古代人稱(chēng)鐵為“天石”。 (2)常見(jiàn)的鐵礦有磁鐵礦(主要成分為Fe3O4)、赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)、黃鐵礦(主要成分為FeS2)、菱鐵礦(主要成分為FeCO3)等。 2.鐵單質(zhì)的性質(zhì) (1)物理性質(zhì) 銀白色固體,熔點(diǎn)較高,具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能、延展性,能被磁鐵吸引。 (2)結(jié)構(gòu) (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)。 按要求書(shū)寫(xiě)下列反應(yīng)的方程式: ①Fe與Cl2、S反應(yīng)的化學(xué)方程式: 2Fe+3Cl22FeCl3; Fe+SFeS。 ②Fe與水蒸氣的反應(yīng): 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。 ③與氧化性酸(如HNO3)的反應(yīng)(寫(xiě)離子方程式) Fe與過(guò)量稀HNO3的反應(yīng): Fe+NO+4H+===Fe3++NO↑+2H2O。 Fe與少量稀HNO3的反應(yīng): 3Fe+2NO+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O。 ④Fe與FeCl3溶液的反應(yīng)(寫(xiě)離子方程式): Fe+2Fe3+===3Fe2+。 3.鐵的冶煉 (1)原料:鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石等。 (2)反應(yīng)原理:用還原劑將鐵從其化合物中還原出來(lái)。 按要求完成煉鐵的主要化學(xué)方程式: ①還原劑的形成:C+O2CO2,C+CO22CO。 ②鐵的還原:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 ③爐渣的形成:CaCO3CaO+CO2↑,CaO+SiO2CaSiO3。 題組一 鐵的存在及性質(zhì) 1.下列關(guān)于鐵的說(shuō)法正確的是( ) A.純鐵為灰黑色,所以鐵屬于黑色金屬 B.鐵在硫蒸氣中燃燒生成Fe2S3 C.純鐵的抗腐蝕能力非常強(qiáng),鐵在干燥的空氣里不易被氧化 D.鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,所以鐵在自然界中全部以化合態(tài)存在 答案 C 解析 純鐵為銀白色,A錯(cuò);鐵在硫蒸氣中燃燒生成FeS,B錯(cuò);自然界中有少量鐵以單質(zhì)形式存在(如隕鐵),D錯(cuò)。 2.下列反應(yīng)中,鐵只能生成高價(jià)化合物的是( ) A.少量鐵與稀硫酸反應(yīng) B.鐵絲在氧氣中燃燒 C.過(guò)量鐵粉在氯氣中燃燒 D.Fe投入到CuSO4溶液中 答案 C 解析 選項(xiàng)C雖然鐵粉過(guò)量,但因?yàn)椴皇窃谌芤褐羞M(jìn)行的反應(yīng),故只能生成FeCl3。 3.下列說(shuō)法中正確的是( ) A.鐵在干燥的空氣中劇烈燃燒,火星四射,生成黑色的Fe3O4 B.鐵跟鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氫氣 C.鐵絲浸入硫酸銅溶液中片刻,取出,表面出現(xiàn)紅色的鐵銹 D.烤藍(lán)是在鐵制品表面通過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成致密的氧化膜以防止鐵生銹 答案 D 解析 A項(xiàng),由于空氣中的氧氣含量較少,所以鐵絲在干燥的空氣中不能劇烈燃燒,只有在純氧中才能劇烈燃燒;B項(xiàng),鐵跟鹽酸發(fā)生置換反應(yīng),放出氫氣,同時(shí)生成氯化亞鐵(FeCl2),而不是氯化鐵(FeCl3);C項(xiàng),鐵絲跟硫酸銅反應(yīng)置換出銅,所看到鐵絲表面的紅色物質(zhì)是銅,不是鐵銹;D項(xiàng),刀片、槍筒表面發(fā)藍(lán)色光澤的物質(zhì)就是經(jīng)過(guò)烤藍(lán)加工得到的致密氧化膜,用以防止刀片、槍筒生銹。 題組二 鐵的冶煉 4.高爐煉鐵中生成鐵的反應(yīng)一定是( ) A.氧化還原反應(yīng) B.置換反應(yīng) C.復(fù)分解反應(yīng) D.分解反應(yīng) 答案 A 5.煉鐵時(shí),加入石灰石的作用是( ) A.石灰石能降低氧化鐵的熔點(diǎn) B.石灰石能改變生鐵的性能 C.石灰石能促進(jìn)氧化鐵的還原 D.石灰石用于除去鐵礦石中的二氧化硅 答案 D 6.硅在自然界中只以化合態(tài)形式存在,如鐵礦石中的硅主要以脈石(SiO2)的形式存在。煉鐵時(shí)為了除去脈石,向煉鐵高爐中加入石灰石。該過(guò)程不可能涉及的化學(xué)反應(yīng)是( ) A.CaCO3CaO+CO2↑ B.2FeO+Si2Fe+SiO2 C.SiO2+3CSiC+2CO↑ D.CaO+SiO2CaSiO3 答案 B 考點(diǎn)二 鐵及其重要化合物 1.鐵的氧化物 化學(xué)式 FeO Fe2O3 Fe3O4 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 難溶于水 難溶于水 難溶于水 鐵的化合價(jià) +2 +3 +2,+3 穩(wěn)定性 不穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 與非氧化 性酸反應(yīng) 的離子方 程式 FeO+2H+===Fe2++H2O Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O 2.鐵的氫氧化物 化學(xué)式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色態(tài) 白色固體 紅褐色固體 與鹽酸 反應(yīng) Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O 受熱 分解 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 制法 可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng) Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ 可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng) Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ 二者的 關(guān)系 在空氣中,F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3,現(xiàn)象是白色絮狀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)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 3.亞鐵鹽和鐵鹽 (1)亞鐵鹽 含有Fe2+的溶液呈淺綠色,F(xiàn)e2+既有__________性,又有__________性,F(xiàn)e2+與Zn、Cl2反應(yīng)的離子方程式分別為_(kāi)________________________________________________,________________________________________________________________________。 (2)鐵鹽 ①氧化性:含有Fe3+的溶液呈______色,F(xiàn)e3+具有氧化性,F(xiàn)e3+與Cu反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________________。 ②特性:含有Fe3+的鹽溶液遇到________時(shí)變成血紅色。 ③易水解:FeCl3滴入沸水中的化學(xué)方程式: ________________________________________________________________________。 答案 (1)氧化 還原 Zn+Fe2+===Zn2++Fe 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- (2)①棕黃 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+?、贙SCN?、跢eCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl 4.“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。 (1)將H2S氣體通入FeCl3溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀: H2S+2Fe3+===S↓+2Fe2++2H+。 (2)將FeCl3溶液滴入KI淀粉溶液中,溶液變藍(lán): 2I-+2Fe3+===I2+2Fe2+。 (3)用FeCl3溶液腐蝕廢舊線路板上的銅箔: Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+。 (4)將H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中: 2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。 (5)將FeCl2溶液滴入到HNO3溶液中,有無(wú)色氣體放出: 3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O。 題組一 鐵的重要化合物的性質(zhì) 1.下列物質(zhì)不能通過(guò)化合反應(yīng)得到的是( ) A.Fe(OH)3 B.Fe(OH)2 C.CuO D.Fe3O4 答案 B 解析 不溶于水的氧化物,不能與水反應(yīng)制取相應(yīng)的氫氧化物,如Fe2O3不溶于水,不能與水化合生成Fe(OH)3,但反應(yīng)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 為化合反應(yīng)。 2.鐵是日常生活中使用最廣泛的金屬,下列關(guān)于鐵的一些說(shuō)法正確的是( ) A.Fe2O3FeCl3(aq)無(wú)水FeCl3,在給定的條件下能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化 B.鐵是較活潑的金屬,它與鹵素單質(zhì)(X2)反應(yīng)的生成物均為FeX3 C.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,說(shuō)明穩(wěn)定性:Fe(OH)2- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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