高考化学之最铁铜及其化合物精典专题资料.doc

《高考化学之最铁铜及其化合物精典专题资料.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高考化学精典铁铜及其化合物专题教学目标：1．了解过渡金属铁、铜、原子结构及其在周期表中的位置。2．掌握过渡元素铁和铜及其重要化合物的主要性质、相互转化及其应用。3．掌握铁的氢氧化物的制备。4．掌握Fe2+、Fe3+的有关计算、除杂、鉴别、分离等方面的应用。重点难点：1．铁、铜与强氧化性酸反应的化学方程式的书写以及电子守恒的灵活使用2．铁与稀硝酸反应规律的计算方法3．铁三角（Fe、Fe2＋、Fe3＋）中的相互转化教学内容：一、铁元素在周期表中的位置及结构铁位于第四周期第Ⅷ族，原子结构示意图为：电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2铁是地壳中最丰富的元素之一，含量为4.75%，在

2、金属中仅次于铝。铁分布很广，能稳定地与其他元素结合，常以氧化物的形式存在，有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、褐铁矿（主要成分是Fe2O3·3H2O）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）、钛铁矿（主要成分是FeTiO3）等。土壤中也含铁1%～6%。铁是活泼的过渡元素。二、铁及其化合物的性质：1．铁的冶炼1）原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石2）反应器：炼铁高炉3）反应原理：用还原剂将Fe从Fe矿石中还原出来（还原剂为一氧化碳、氢气、碳）4）工艺流程：①产生还原剂：C+O2==CO2CO2+C==2CO（空气，焦炭）②还原铁矿石：Fe2O3+

3、3CO==2Fe+3CO2③造渣（除脉石）：CaCO3==CO2+CaOCaO+SiO2==CaSiO3（炉渣的密度比铁水小，故浮在铁水上从而分离得到较纯净的铁水）这样炼得的铁含碳量（2％－4.5％）称为生铁，生铁还要进一步冶炼去碳，使含碳量小于2％的铁称之钢。2．单质铁的性质：(1)物理性质：银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。(2)化学性质：铁是较活泼的金属，铁原子的最外层电子数为2个，可失去2个或3个电子而显+2价或+3价，但+3价的化合物较稳定。①与非金属反应：3Fe+2O2Fe3O42Fe+3C122FeCl3说明铁丝在氯气中燃烧时，生成棕黄色的烟，

4、加水振荡后，溶液显黄色．Fe+SFeS说明铁跟氯气、硫反应时，分别生成+2价和+3价的铁，说明氧化性：氯气＞硫．②与水反应：a．在常温下，在水和空气中的O2、CO2等的共同作用下，Fe易被腐蚀(铁生锈)．b．在高温下，铁能与水蒸气反应生成H2：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2③与酸反应：与非氧化性酸(如稀盐酸、稀H2SO4等)的反应．例如：Fe+2H＋＝Fe2＋+H2↑④与强氧化性酸反应：a．3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2OFe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2Ob．铁遇到冷的浓H2

5、SO4、浓HNO3时，产生钝化现象，因此金属铁难溶于冷的浓H2SO4或浓HNO3中．c．2Fe3＋+Fe＝3Fe2＋铁的氧化物：铁的氧化物有三种：氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁FeOFe2O3(铁红)Fe3O4(磁性氧化铁)化合价+2+2+2、+3色、态黑色粉未红棕色粉未黑色晶体水溶性均不溶于水和弱氧化性酸反应FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O和强氧化性酸反应3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2OFe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO

6、3)3+NO↑+14H2O稳定性在空气中氧化为Fe3O4空气中稳定在空气中稳定制备高温熔融，过量的铁与O2反应：2Fe+O2=2FeO氢氧化铁加热分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O铁在氧气中燃烧3Fe+2O2=Fe3O4注意：①FeO与非氧化性酸相遇时，发生复分解反应，生成亚铁盐；但与强氧化性酸相遇，Fe2+被氧化成Fe3+，生成铁盐②Fe3O4在三种氧化物中最为稳定，一般不与酸、碱和氧气反应，所以在铁的表面若能形成Fe3O4膜，便能起到保护作用，防止生锈。Fe3O4是一种复杂的氧化物，它不属于碱性氧化物，可以写成FeO·Fe2O3的形式有+2、+3价③FeO、Fe2O3是碱性氧化物④

7、空气中：6FeO+O2=2Fe3O43．铁的氢氧化物：氢氧化亚铁(Fe(OH)2)氢氧化铁-Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体水溶性难溶于水与酸反应Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O与强氧化酸反应3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O稳定性不稳定，易被空气中的氧气氧化，颜色变