2019年高考化学 艺体生百日突围系列 专题3.15 铁、铜方面试题的解题方法与技巧

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1、专题3.15铁、铜方面试题的解题方法与技巧铁及其化合物因为性质的复杂多变而成为高考命题的热点。题型以笔答题为主，在选择题中也有涉及，试题以化工生产为背景，以丰富的流程分析和物质转化为特征，考查学生分析问题和解决问题的能力。铜及其化合物的知识以及金属材料的应用，在新课标高考中的地位在逐步得到加强，属于新出现的高考热点。预计2019年仍以实际情景为依托，以元素化合物知识为载体，融元素化合物、化学基本理论、化学实验、化学计算、图像分析等知识于一体，既考查考生对知识的整合能力，又考查新课标的三种能力，并提高从化学视角分析和解决实际问题的能力。题型有选择题和填空题；以选择题形式考查Fe、Cu单

2、质及其化合物的性质和应用，在Ⅱ卷中与化学反应原理结合考查综合推断，实验探究和无机化工流程图，以填空题形式考查。一、铁及其化合物1、氧化物氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeOFe2O3Fe3O4颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价＋2＋3＋3、＋2稳定性不稳定稳定稳定与H＋反应FeO＋2H＋＝Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋＝Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O2、氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H

3、＋===Fe3＋＋3H2O受热分解2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O二者的关系在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3。注意：Fe(OH)3作为一种碱能与酸反应生成盐和水，但Fe3＋有较强的氧化性，若酸为还原性酸(如H2S、HI)则再发生氧化还原反应，故与HCl反应只是中和反应，而与HI反应的化学方程式如下：2Fe(OH)3＋6HI＝2FeI2＋I2＋6H2O。②除杂方法(括号内为杂质)：Fe2＋(Fe3＋)：加过量铁粉过滤；FeCl3(F

4、eCl2)：加氯水或H2O2；FeCl2(CuCl2)：加过量铁粉过滤；Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加过量强碱溶液过滤；（2）盐溶液的保存：亚铁盐、铁盐的存放方法：亚铁盐溶液——加入少量铁屑以防止Fe2＋被氧化。铁盐溶液——加入少量相应的酸溶液以防止Fe3＋水解（3）物质制备：①制备无水氯化铁：在HCl气流中加热浓缩氯化铁溶液；②制备氢氧化铁胶体：向沸水中加入饱和氯化铁溶液并煮沸至变为红褐色为止。4、Fe2＋和Fe3＋检验：（1）直接观察颜色：Fe2＋溶液呈浅绿色，Fe3＋溶液呈棕黄色。（2）利用显色反应(形成络离子)①②（3）利用Fe(OH)3沉淀的颜色：（4

5、）利用Fe3＋的氧化性①②③（5）利用Fe2＋的还原性①②5、分析铁与稀HNO3反应的关键：一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的量分析讨论判断，根据反应方程式：HNO3过量：Fe＋4HNO3＝Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，Fe过量时：Fe＋2Fe(NO3)3＝3Fe(NO3)2，两者相加得总方程式：3Fe＋8HNO3＝3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，可以用数轴表示：。6、离子守恒法在解有关离子反应计算题时的应用技巧：在离子反应中，元素的种类不变，同种元素对应离子反应前后的物质的量守恒；在复杂离子反应或多步离子反应中，运用离子守恒的思路，选取具有守恒特征的某一离子，找

6、出其在始态和终态物质中的等量关系，即可迅速求解。二、铜及其化合物1、铜：（1）物理性质：铜是紫红色金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。（2）化学性质：①与非金属反应：例如2Cu＋O22CuO、2Cu＋SCu2S、Cu＋Cl2CuCl2。②氧化性酸的反应：例如Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑、Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑、3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋4H2O＋2NO↑。③与盐溶液的反应：2FeCl3＋Cu＝CuCl2＋2FeCl2、Cu＋2AgNO3＝Cu(NO3)2＋2Ag。④在空气中生成铜绿：2Cu＋CO

7、2＋O2＋H2O＝Cu2(OH)2CO3。2、氧化铜：（1）物理性质：黑色粉末状固体，不溶于水。（2）化学性质：【详解】C.由上述分析可以知道，第④组实验剩余金属为Fe和Cu，参加反应金属为1.68g，其物质的量为0.03mol，由Fe+2Fe3+=3Fe2+，可以知道溶液中n（Fe2+）=0.09mol，故c（Fe2+）==1.8mol/L，故C错误；D.第③组实验中溶解金属为：3.6g-1.92g=1.68g，混合物中Fe恰好完全反应、Cu不反应，剩余