第三章 學(xué)案15 鐵、銅及其重要化合物

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1、高中化學(xué)學(xué)習(xí)資料整理總結(jié) 學(xué)案15　鐵、銅及其重要化合物 [考綱要求]　1.了解鐵、銅及其化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.以Fe2＋、Fe3＋為例理解變價金屬元素的氧化還原反應(yīng)。 知識點一　鐵的化學(xué)性質(zhì) 用化學(xué)方程式或離子方程式表示下列變化 問題思考 1．鐵在有關(guān)的反應(yīng)中，其產(chǎn)物價態(tài)為什么不同？有什么規(guī)律？ 　

2、 　 　 知識點二　鐵的重要化合物 1．鐵的氧化物 鐵元素的主要化合價為＋2價和＋3價，通?？梢孕纬扇N氧化物[氧化鐵(Fe2O3)、氧化亞鐵(FeO)、四氧化三鐵(Fe3O4)]。 三種氧化物性質(zhì)的比較如下表： 2.鐵的氫氧化物和鹽類 (1)用化學(xué)方程式或離子方程式表示下列變化 ①_______________________________________

3、_________________________________ ②________________________________________________________________________ ③________________________________________________________________________ ④________________________________________________________________________ ⑤_______________________________________

4、_________________________________ ⑥________________________________________________________________________ ⑦________________________________________________________________________ (2)以上反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是______，說明＋2價Fe與＋3價Fe之間在氧化劑、還原劑的作用下可以________，F(xiàn)e3＋具有________性，F(xiàn)e2＋具有________性。Fe(OH)2不穩(wěn)定， 容易被空氣中的_

5、________________________________________________________。 (3)反應(yīng)②、④說明Fe(OH)2、Fe(OH)3具有____性，能與____反應(yīng)生成鹽和水。 (4)反應(yīng)③、⑤說明了Fe(OH)3、Fe(OH)2的_________________________________。 (5)FeCl2、FeCl3的水溶液顯____性，說明了Fe2＋、Fe3＋具有________性。 (6)檢驗溶液中是否會有Fe3＋的方法是：向溶液中加入________溶液，現(xiàn)象是_____________________________________

6、___________________________________。 (7)Fe(OH)2、Fe(OH)3的顏色分別是________、_______________________________， Fe2＋、Fe3＋在水溶液中的顏色分別是__________、_____________________________。 問題思考 2．怎樣保存鐵鹽和亞鐵鹽？ 　

7、 　 3．教材中有關(guān)Fe(OH)2的制備方法，實際上只能瞬間觀察到的白色Fe(OH)2沉淀(幾乎分辨不出來)。為什么不能容易觀察到白色的Fe(OH)2沉淀呢？可采取哪些措施使Fe(OH)2沉淀能夠維持較長時間不被氧化呢？ 　

8、 　 知識點三　銅及其化合物 1．單質(zhì)銅 (1)物理性質(zhì)：________色固體，具有良好的延展性、導(dǎo)____性和導(dǎo)____性。 (2)化學(xué)性質(zhì) ①與非金屬反應(yīng)：在加熱條件下，與______反應(yīng)生成____色的______，與Cl2反應(yīng)生成________。 ②與鹽溶液的反應(yīng)：與AgNO3、Hg(NO3)2發(fā)生置換反應(yīng)；與FeCl3反應(yīng)生成________和________。 ③與稀硝酸、濃硝酸、濃硫酸反應(yīng)生成Cu2＋和NO、NO2、SO2等。 2．氧化銅和氧化亞銅 名稱 氧化銅 氧化亞銅 顏色 與酸反應(yīng)(H＋) Cu2O＋2H＋===Cu2＋

9、＋Cu＋H2O 與H2反應(yīng) 3.氫氧化銅 (1)物理性質(zhì)：____色____溶于水的固體。 (2)化學(xué)性質(zhì)：Cu(OH)2屬于________性，能與____反應(yīng)生成鹽和水。 一、Fe3＋的檢驗 1．如何證明一瓶FeSO4溶液是否變質(zhì)？ 　 　

10、2．用NaOH溶液和苯酚溶液是否能證明FeSO4溶液是否復(fù)原？ 　 　 3．有兩瓶顯黃色的溶液，它們是溴水和FeCl3溶液。 (1)如何鑒別它們？(至少說出兩種方案) 　

11、 　 (2)用鐵片(或鐵粉)能否鑒別？ 　 　 典例導(dǎo)悟1

12、　要證明某溶液中不含F(xiàn)e3＋而可能含有Fe2＋進行如下實驗操作時，最佳順序為(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①加入足量氯水　 ②加入足量KMnO4溶液 ?、奂尤肷倭縉H4SCN溶液 A．①③ B．③② C．③① D．①②③ 聽課記錄：　 　 　 二、Fe(OH)2的制備原理和方法 　制備原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 成功關(guān)鍵：①溶液中不含F(xiàn)e3＋和O2等氧化性物質(zhì)。 ②制備過程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中。 　　　　　　　　　　　　

13、　　　　　　　　　 典例導(dǎo)悟2　用下面三種方法均可制得Fe(OH)2白色沉淀。 方法一　用不含F(xiàn)e3＋的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。 (1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需要加入__________。 (2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用________的方法。 (3)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用長滴管吸取不含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_______________________________ _______________________________________

14、_________________________________。 方法二　在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。 (1)在試管Ⅰ里加入的試劑是_____________________________________________。 (2)在試管Ⅱ里加入的試劑是_______________________________________________。 (3)為了制得Fe(OH)2白色沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是_________________________________________________

15、________________。 (4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，理由是_____________________ ________________________________________________________________________。 方法三　利用電解實驗可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀，如右圖所示，已知兩電極的材料分別為石墨和鐵。 (1)a電極的材料應(yīng)為__________，電極反應(yīng)式為______________________________。 (2)電解液c可以是

16、__________(填編號)。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．純水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液 (3)d為苯，其作用是________________，在加入苯之前對電解液c應(yīng)作何簡單處理？________________________________________________________________________。 (4)為了在較短時間內(nèi)看到白色沉淀，可采取的措施是 ________(填編號)。 A．改用稀H2SO4作電解液

17、 B．適當(dāng)增大電源的電壓 C．適當(dāng)減小兩極間的距離 D．適當(dāng)降低電解液的溫度 (5)若c用Na2SO4溶液，當(dāng)電解一段時間后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接電源電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯現(xiàn)象為__________________________________________ ________________________________________________________________________。 題組一　Fe及其化合物 1．判斷正誤 (1)向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，攪拌一段時間后過濾，目

18、的是除去MgCl2溶液中少量的FeCl3(　　) (2010·江蘇－10B) (2)相同條件下，溶液中Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋的氧化性依次減弱(　　) (2010·江蘇－8D) (3)鐵溶于稀硝酸，溶液變黃：3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O(　　) (2010·北京理綜－10C) (4)用FeCl3溶液腐蝕銅線路板：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋(　　) (2010·天津理綜－5A) (5)向氫氧化亞鐵中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O(　　) (2010·四川理綜－9B) 2．(2010·安徽理綜，

19、12) 上圖是三種稀酸對Fe－Cr合金隨Cr含量變化的腐蝕性實驗結(jié)果，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．稀硝酸對Fe－Cr合金的腐蝕性比稀硫酸和稀鹽酸的弱 B．稀硝酸和鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe＋6HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O C．Cr含量大于13%時，因為三種酸中硫酸的氫離子濃度最大，所以對Fe－Cr合金的腐蝕性最強 D．隨著Cr含量增加，稀硝酸對Fe－Cr合金的腐蝕性減弱 3．(2010·全國理綜Ⅰ，8)能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是(　　) A．將鐵粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ B．將磁性氧化鐵溶于鹽酸：F

20、e3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2O C．將氯化亞鐵溶液和稀硝酸混合：Fe2＋＋4H＋＋NO===Fe3＋＋2H2O＋NO↑ D．將銅屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 題組二　Fe2＋、Fe3＋的檢驗及相互轉(zhuǎn)化 4．(2010·福建理綜，25改編)工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng)，某學(xué)習(xí)小組進行了以下探究活動： (1)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中，10分鐘后移入硫酸銅溶液中，片刻后取出觀察，鐵釘表面無明顯變化，其原因是________________________________。 (2)另稱

21、取鐵釘6.0 g放入15.0 mL濃硫酸中，加熱，充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。 甲同學(xué)認(rèn)為X中除含F(xiàn)e3＋外還可能含有Fe2＋。若要確認(rèn)其中的Fe2＋，應(yīng)選用________(選填序號)。 a．KSCN溶液和氯水 b．鐵粉和KSCN溶液 c．濃氨水 d．酸性KMnO4溶液 題組三　銅及其化合物 5．(2010·北京理綜，11)自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，向地下深層滲透，遇到難溶的ZnS或PbS，慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。下列分析正確的是(　　

22、) A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度 B．原生銅的硫化物具有還原性，而銅藍(lán)沒有還原性 C．CuSO4與ZnS反應(yīng)的離子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓ D．整個過程涉及的反應(yīng)類型有氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng) 6．(2010·課標(biāo)全國卷，26)物質(zhì)A～G有下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、生成物沒有列出)。其中A為某金屬礦的主要成分，經(jīng)過一系列反應(yīng)可得到B和C。單質(zhì)C可與E的濃溶液發(fā)生反應(yīng)，G為紅色沉淀。 請回答下列問題： (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：B________、E__________、G________； (2)利用電解可提純C物質(zhì)，在該電解反應(yīng)中陽極物質(zhì)是__

23、______，陰極物質(zhì)是________，電解質(zhì)溶液是_______________________________________________________________； (3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式是________________________________________________。 題組一　鐵及其化合物 1．在火星上工作的美國“勇氣號”、“機遇號”探測車的一個重要任務(wù)就是收集有關(guān)Fe2O3及硫酸鹽的信息，以證明火星上存在或曾經(jīng)存在過水，以下敘述正確的是(　　) A．鋁熱劑就是單指Fe2O3和鋁粉的混合物 B．檢驗從火星上帶回來的紅色物質(zhì)是否是Fe2O

24、3的操作步驟為：樣品―→粉碎―→加水溶解―→過濾―→向濾液中滴加KSCN溶液 C．分別還原a mol Fe2O3所需H2、Al、CO的物質(zhì)的量之比為3∶2∶3 D．明礬屬硫酸鹽，含結(jié)晶水，是混合物 2．(2011·廣州模擬)將1.12 g鐵粉加入25 mL 2 mol·L－1的氯化鐵溶液中，充分反應(yīng)后，其結(jié)果是(　　) A．鐵粉有剩余，溶液呈淺綠色，Cl－基本保持不變 B．往溶液中滴入無色KSCN溶液，顯紅色 C．Fe2＋和Fe3＋物質(zhì)的量之比為5∶1 D．氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶5 題組二　Fe2＋、Fe3＋的檢驗及相互轉(zhuǎn)化 3．某同學(xué)設(shè)計下列方案對A鹽的水解

25、液進行鑒定： 由此得出的結(jié)論中，不正確的是(　　) A．D溶液中存在Fe(SCN)3 B．濾液中有Fe3＋ C．B為AgBr D．A一定為無氧酸鹽FeBr2 4．FeCl3可通過多種途徑轉(zhuǎn)化成FeCl2。 (1)在FeCl3溶液中加入適量氫碘酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ________________________________________________________________________。 (2)工業(yè)上常將無水FeCl3在氮氣作保護氣下加熱至300～350℃，通入干燥H2而制得FeCl2。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________

26、_____________________________。 (3)工業(yè)上另一種制備FeCl2的方法是：將無水的FeCl3與適量氯苯(C6H5Cl)，在130℃持續(xù)加熱約3小時，可發(fā)生如下反應(yīng)： 2FeCl3＋C6H5Cl2FeCl2＋C6H4Cl2＋HCl 根據(jù)有機反應(yīng)規(guī)律，該反應(yīng)中氯苯發(fā)生的是________(填有機反應(yīng)類型)。 (4)根據(jù)上述三個反應(yīng)，下列有關(guān)說法正確的是________(填序號)。 ①反應(yīng)(1)中，氫碘酸既表現(xiàn)了酸性，又表現(xiàn)了還原性 ②反應(yīng)(3)中，HCl為氧化產(chǎn)物 ③上述三個反應(yīng)中，F(xiàn)eCl2均為還原產(chǎn)物 (5)請另寫一個FeCl3轉(zhuǎn)化成FeCl2的化

27、學(xué)方程式： ________________________________________________________________________。 題組三　銅及其化合物 5．(2010·金華期末)下列實驗中，金屬或固體可以完全溶解的是(　　) A．在H2O2溶液中加入少量MnO2粉末 B．鍍鋅鐵皮加入足量的NaOH溶液中 C．1 mol銅片與含2 mol H2SO4的濃硫酸共熱 D．常溫下，1 mol銅片投入含4 mol HNO3的濃硝酸中 6．足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，這些氣體與1.68 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通

28、入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是(　　) A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mL 7.(2008·北京理綜，28)由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的幾種物質(zhì)組成的混合粉末，取樣品進行下列實驗(部分產(chǎn)物略去)： (1)取少量溶液X，加入過量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上層清液，通入CO2，無明顯變化，說明樣品中不含有的物質(zhì)是(填寫化學(xué)式)__________。 (2)Z為一種或

29、兩種氣體： ①若Z只為一種氣體，試劑a為飽和NaHCO3溶液，則反應(yīng)I中能同時生成兩種氣體的化學(xué)方程式是___________________________________________________________； ②若Z為兩種氣體的混合物，試劑a為適量水，則Z中兩種氣體的化學(xué)式是__________。 (3)向Y中通入過量氯氣，并不斷攪拌，充分反應(yīng)后，溶液中的陽離子是(填寫離子符號)________________________________________________________________________。 (4)取Y中的溶液，調(diào)pH約為7，加入淀粉KI

30、溶液和H2O2，溶液呈藍(lán)色并有紅褐色沉淀生成。當(dāng)消耗2 mol I－時，共轉(zhuǎn)移3 mol電子，該反應(yīng)的離子方程式是_____________ ________________________________________________________________________。 (5)另取原樣品，加入足量稀硫酸充分反應(yīng)。若溶液中一定不會產(chǎn)生Y中的紅色固體，則原樣品中所有可能存在的物質(zhì)組合是(各組合中的物質(zhì)用化學(xué)式表示) ________________。 題組四　實驗探究 8．(2008·廣東，21)某種催化劑為鐵的氧化物。化學(xué)興趣小組在實驗室對該催化劑中鐵元素的價態(tài)進行探究

31、：將適量稀硝酸加入少許樣品中，加熱溶解；取少許溶液，滴加KSCN溶液后出現(xiàn)紅色。一位同學(xué)由此得出該催化劑中鐵元素價態(tài)為＋3的結(jié)論。 (1)請指出該結(jié)論是否合理并說明理由_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)請完成對鐵元素價態(tài)的探究： 限選實驗儀器與試劑：燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾；3 mol·L－1 H2SO4、3% H2O2、6 mol·L－1 HNO3、0.01 mol·L

32、－1 KMnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol·L－1 KI、20% KSCN、蒸餾水。 ①提出合理假設(shè) 假設(shè)1：_______________________________________________________________； 假設(shè)2：_________________________________________________________________； 假設(shè)3：________________________________________________________________。 ②設(shè)計實驗方案證明你的假設(shè) ③實驗過程 根據(jù)②的實驗方案進

33、行實驗。請在下表中寫出實驗操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。 實驗操作 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 步驟1： 步驟2： 步驟3： …… 學(xué)案15　鐵、銅及其重要化合物 【課前準(zhǔn)備區(qū)】 知識點一 (1)①3Fe＋2O2Fe3O4 ②2Fe＋3Cl22FeCl3 ③Fe＋SFeS (2)④3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2↑ (3)⑤Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ ⑥Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O 知識點二 1. 名稱(俗名) 氧化亞鐵 氧化鐵(鐵紅) 四氧化三鐵(磁性氧化鐵) 顏色 黑色 紅棕色 黑色 溶解性 都

34、不溶于水，但溶于酸溶液 與H＋反應(yīng) FeO＋2H＋=== Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O 與CO反應(yīng) FeO＋CO Fe＋CO2 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2 空氣中的 穩(wěn)定性 不穩(wěn)定，空氣中加熱，生成Fe3O4 穩(wěn)定 穩(wěn)定 2.(1)①4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 ②Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O ③Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ ④Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O ⑤Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ ⑥2

35、Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ ⑦2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋ (2)①、⑥、⑦　相互轉(zhuǎn)化　氧化　還原　O2氧化生成Fe(OH)3 (3)堿　酸　(4)制備方法　(5)酸　水解 (6)KSCN　溶液顯紅色 (7)白色　紅褐色　淺綠色　棕黃色 知識點三 1．(1)紫紅　熱　電 (2)①O2　黑　CuO　CuCl2?、贑uCl2　FeCl2 2. 名稱 氧化銅 氧化亞銅 顏色 黑色 紅色 與酸反應(yīng)(H＋) CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O 與H2反應(yīng) CuO＋H2Cu＋H2O Cu

36、2O＋H22Cu＋H2O 3.(1)藍(lán)　不　(2)弱堿　酸 問題思考 1．由于鐵是變價金屬元素，它與氧化性不同的氧化劑反應(yīng)時，其產(chǎn)物中鐵元素的化合價不同： (1)Fe被弱氧化劑如S、I2、H＋、Fe3＋、Cu2＋等氧化為Fe2＋； (2)Fe被強氧化劑如Cl2、Br2、HNO3、濃H2SO4(△)等氧化為Fe3＋。 2．亞鐵鹽溶液中加少量鐵屑以防止Fe2＋被氧化，滴入少量相應(yīng)的酸溶液以防止Fe2＋水解。鐵鹽溶液中加入少量相應(yīng)的酸溶液以防止Fe3＋水解。 3．Fe(OH)2極易被氧化，轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3。要想長時間觀察到白色沉淀的生成，關(guān)鍵是降低反應(yīng)體系中氧氣的存在量和操作過程中

37、氧氣的引入量。就教材中的實驗來說，常采用的方法有： (1)采用新制備的純亞鐵鹽溶液(Fe2＋易被空氣中的氧氣氧化成Fe3＋)； (2)將溶解亞鐵鹽的蒸餾水煮沸(除去溶解在蒸餾水中的氧氣)； (3)將堿直接加到亞鐵鹽溶液的底部(使Fe(OH)2與空氣隔離)； (4)在亞鐵鹽溶液液面上加隔氧劑(如加入苯等密度比水小，而又不溶于水的有機溶劑)。 【課堂活動區(qū)】 一、1.用潔凈的試管取少量(1～2mL)的樣品溶液，向其中滴入KSCN溶液(或NH4SCN溶液)1～2滴，若溶液立即顯紅色證明該溶液已被氧化。 2．NaOH不能證明，因為OH－與Fe2＋反應(yīng)生成的Fe(OH)2能夠迅速被氧化為F

38、e(OH)3，不易觀察現(xiàn)象。苯酚溶液能證明，因為Fe3＋與苯酚發(fā)生顯色反應(yīng)。 3．(1)①用KSCN溶液或苯酚溶液 ②用NaOH或其它堿溶液 ③用AgNO3溶液 ④用銅片 ⑤用苯或CCl4 (2)不能，因為二者均與Fe反應(yīng)生成Fe2＋ 典例導(dǎo)悟 1．C　[在該溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不變紅色，無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，所以這兒不用KMnO4溶液。] 2．方法一　(1)稀H2SO4、鐵屑　(2)煮沸　(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2而被氧化 方法二　(1)稀H2SO4

39、和鐵屑　(2)NaOH溶液　(3)檢驗試管Ⅱ出口處排出的H2的純度，當(dāng)排出的H2已經(jīng)純凈時再夾緊止水夾　(4)試管Ⅰ中反應(yīng)生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，故外界O2不易進入 方法三　(1)Fe　Fe－2e－===Fe2＋　(2)BC (3)隔絕空氣，防止生成的Fe(OH)2被氧化 加熱煮沸，排出溶解的O2　(4)BC　(5)白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色 解析　方法一　Fe2＋易水解，要加入稀H2SO4防止其水解；Fe2＋易被空氣中的O2氧化，要加鐵粉，將被氧化生成的Fe3＋還原成Fe2＋。氣體的溶解度是隨溫度升高而降低的，所以煮沸后的蒸餾水中溶解的O2變少。 方法二　兩支試

40、管，試管Ⅱ是開口式，無法用產(chǎn)生的氣體將試液壓入試管Ⅰ中，所以制取FeSO4應(yīng)在試管Ⅰ中，而在試管Ⅱ中盛不含O2的NaOH溶液。當(dāng)Fe與稀H2SO4放入試管Ⅰ后，產(chǎn)生的H2可以從試管Ⅰ內(nèi)短管處排出，從而排盡試管Ⅰ內(nèi)空氣。再經(jīng)過止水夾通入試管Ⅱ中，排盡試管Ⅱ內(nèi)空氣。然后關(guān)閉止水夾，試管Ⅰ內(nèi)產(chǎn)生的H2無法逸出，造成管內(nèi)壓強增大，將試管Ⅰ內(nèi)FeSO4溶液通過長導(dǎo)管壓入試管Ⅱ內(nèi)，在此過程中，液體都處于H2環(huán)境，從而避免了被空氣中的O2氧化，使得Fe(OH)2能保存更長時間。 方法三　電解時陽極Fe－2e－===Fe2＋，陰極上2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，或電解質(zhì)溶液能直接提供OH－。當(dāng)Fe

41、2＋與OH－接觸時Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，當(dāng)電解液選用NaOH溶液時，在陽極處立即產(chǎn)生白色沉淀，當(dāng)選其他溶液時，只有遷移后兩者相遇時才能產(chǎn)生沉淀(大約在電池中部)；當(dāng)反接電源后，陽極4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，產(chǎn)生的O2立即把Fe(OH)2氧化為Fe(OH)3。 【課后練習(xí)區(qū)】 高考集訓(xùn) 1．(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)× 2．D　[根據(jù)圖可知，Cr的含量不同，三種酸對Fe－Cr合金的腐蝕性不同，當(dāng)w(Cr)較小時，稀硝酸對其腐蝕性最強，A不正確；鐵與稀硝酸反應(yīng)生成的是NO而不是NO2，B錯；三種酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，鹽酸中的氫離子濃度最大，

42、C錯；根據(jù)圖中稀HNO3的曲線變化，可知D正確。] 3．D 4．(1)鐵釘被鈍化　(2)d 5．D 6．(1)SO2　濃H2SO4　Cu2O (2)粗銅　精銅　CuSO4溶液 (3)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 解析　(1)由G為紅色沉淀及F轉(zhuǎn)化為G的條件可知，G為Cu2O，則C為Cu，E為濃硫酸或者硝酸，結(jié)合題中所給的信息可知，礦物A應(yīng)為Cu2S，則B為SO2，D為SO3，E為濃硫酸而不是硝酸，F(xiàn)為CuSO4。(2)用電解法提純金屬銅的方法是將粗銅作為電解池的陽極，精銅作為電解池的陰極，一般用CuSO4溶液作電解質(zhì)溶液。(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式：Cu＋

43、2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 考點集訓(xùn) 1．C 2．B　[n(Fe)＝1.12 g/(56 g·mol－1)＝0.02 mol，n(Fe3＋)＝0.025 L×2 mol·L－1＝0.05 mol，由反應(yīng)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知Fe3＋過量，加入KSCN顯紅色。溶液中n(Fe2＋)＝3n(Fe)＝0.06 mol，溶液中n(Fe3＋)＝0.05 mol－2n(Fe)＝0.01 mol，即Fe2＋和Fe3＋的物質(zhì)的量之比為6∶1；氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2。] 3．D　[根據(jù)B、D現(xiàn)象可確定A是由Fe3＋和Br－或由Fe2＋和Br－組成的

44、鹽。] 4．(1)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 (2)2FeCl3＋H22FeCl2＋2HCl (3)取代反應(yīng)　(4)③　(5)2FeCl3＋Fe===3FeCl2(其他答案合理均可) 5．D　[MnO2作催化劑，反應(yīng)前后保持不變，故不溶；鐵與NaOH溶液不反應(yīng)，故不能完全溶解；1 mol銅片與含2 mol H2SO4的濃硫酸共熱理論上恰好完全反應(yīng)，但隨著反應(yīng)的進行硫酸變稀，反應(yīng)不再進行。] 6．A 7．(1)Al (2)①C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ②NO、CO2　(3)Cu2＋、Fe3＋、H＋ (4)2Fe2＋＋3H2O2＋4I－==

45、=2Fe(OH)3↓＋2I2 (5)CuO、C或CuO、C、Fe2O3 8．(1)不合理。實驗設(shè)計不合理，因為硝酸會氧化催化劑中可能存在的二價鐵，所以從實驗結(jié)果只能判斷樣品溶解后的溶液中存在三價鐵而不能確定樣品中鐵元素的價態(tài) (2)①催化劑中鐵元素全部為＋3價 催化劑中鐵元素全部為＋2價 催化劑中鐵元素同時存在＋2價與＋3價 ③ 實驗操作 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 步驟1：用滴管取一定量3 mol·L－1 H2SO4于試管中，加熱煮沸數(shù)分鐘以除去溶于其中的氧 步驟2：用藥匙取少量樣品于試管中，用滴管加入適量除氧的3 mol·L－1 H2SO4并加熱，充分反應(yīng)后得A溶液 固體溶解，溶液顏色有變化 步驟3：取少許A溶液于試管中，滴加1～2滴20%KSCN溶液，振蕩 (1)若溶液不呈紅色，則假設(shè)2成立(2)若溶液呈紅色，則假設(shè)1或假設(shè)3成立 步驟4：另取少許A溶液于試管中，滴加1～2滴0.01 mol·L－1 KMnO4溶液，振蕩 結(jié)合步驟3中的(2)：(1)若溶液呈紫紅色，則假設(shè)1成立 (2)若溶液紫紅色褪去，則假設(shè)3成立