2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題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，所以古代人稱鐵為“天石”。 (2)常見的鐵礦有磁鐵礦(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，有較強的還原性，主要化合價為＋2價和＋3價。 按要求書寫下列反應(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)(寫離子方程式) Fe與過量稀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。 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，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；鐵在硫蒸氣中燃燒生成FeS，B錯；自然界中有少量鐵以單質(zhì)形式存在(如隕鐵)，D錯。 2．下列反應(yīng)中，鐵只能生成高價化合物的是( ) 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C雖然鐵粉過量，但因為不是在溶液中進行的反應(yīng)，故只能生成FeCl3。 3．下列說法中正確的是( ) 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．烤藍是在鐵制品表面通過化學(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，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，鐵跟鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)，放出氫氣，同時生成氯化亞鐵(FeCl2)，而不是氯化鐵(FeCl3)；C項，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，刀片、槍筒表面發(fā)藍色光澤的物質(zhì)就是經(jīng)過烤藍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，加入石灰石的作用是( ) A．石灰石能降低氧化鐵的熔點 B．石灰石能改變生鐵的性能 C．石灰石能促進氧化鐵的還原 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。煉鐵時為了除去脈石，向煉鐵高爐中加入石灰石。該過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 ＋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_________________________________________________，________________________________________________________________________。 (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__________________________________。 ②特性：含有Fe3＋的鹽溶液遇到________時變成血紅色。 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： 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)于鐵的一些說法正確的是( ) A．Fe2O3FeCl3(aq)無水FeCl3，在給定的條件下能實現(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，說明穩(wěn)定性：Fe(OH)2下載提示(請認真閱讀)
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