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专题7 铁、铜及其化合物 掌握铁的原子结构和化学性质，以Fe2+、Fe3+的相互转化为例，了解变价金属元素的氧化性和还原性。 了解铁的氧化物和氢氧化物的性质和制备，掌握Fe2+、Fe3+的检验方法。 了解铜及其重要化合物的性质。 了解金属冶炼的一般原理，了解铁和铜的冶炼方法。 铁和铜 物理性质 铁是一种有金属光泽的银白色金属，有良好的导电导热性、延展性。铁属于重金属、黑色金属、常见金属。铁能被磁铁吸引。 铜一种有金属光泽的紫红色金属，粉末为紫红色。具有良好的导电导热性、延展性。（仅次于银）铜属于重金属、有色金属、常见金属。不能被磁铁吸引。 铁和铜的存在形态 铜在自然界以游离态和化合态形式存在，而铁只能以化合态形式存在。 化学性质 .铁的化学性质 铁是较活泼的金属，发生化学反应时可生成＋2、＋3两种价态的化合物。 用化学方程式或离子方程式表示下列变化 Fe＋ Fe＋H2O(g)④3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 Fe— Ⅱ.铜的化学性质 与氧气反应：2Cu＋O22CuO 与其他非金属反应： 2Cu＋SCu2S Cu＋Cl2 Cu Cl2 与氧化性酸 a．与浓硫酸共热：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O； b．与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。 与盐溶液反应(写离子方程式) a．与硝酸银溶液：Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋； b．与FeCl3溶液：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。 铁的氧化物的性质比较 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 — 铁红 磁性氧化铁 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 价态 +2 +3 1/3正2价，2/3正3价 水溶性 不溶 不溶 不溶 与酸的反应 FeO+2H+==Fe2++H2O 遇氧化性酸生成Fe3+ 盐 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O 与CO反应 高温FexOy+yCO=xFe+yCO2 铁的氢氧化物的性质比较. Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 白色固体 红褐色固体 与H＋反应 Fe(OH)2＋2H＋=== Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋=== Fe3＋＋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，反应方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 Fe(OH)2的制备与实验条件的控制 要制备氢氧化亚铁，并使氢氧化亚铁长时间保持白色沉淀的状态。一是要减少溶液中氧气的含量，防止溶液与空气的接触；二是要防止溶液中出现三价铁离子。既要除去三价铁离子，又不引入新的杂质，一般选用铁粉来还原三价铁离子。实验中一般采用新制的硫酸亚铁与NaOH溶液反应来制取Fe(OH)2沉淀。 Fe2+、Fe3+的鉴别 鉴别方法 Fe2+ Fe3+ 直接观色 浅绿色 黄色 利用显色反应 与SCNK溶液 无现象 显红色 与苯酚 无现象 显紫色 利用Fe2+的氧化性 与铜片 无现象 铜溶解，溶液变蓝绿色 与淀粉碘化钾溶液 无现象 溶液变蓝 利用Fe3+的还原性 与溴水 溴水褪色 无现象 与酸性KMnO4 紫色褪去 无现象 利用沉淀反应 Fe2＋＋２OH－==Fe(OH)2 白色－灰绿色－红褐色 Fe3+＋３OH－==Fe(OH)３红褐色沉淀 【典型例题1】铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是 A．Fe(OH)3 Fe2O3 B．Fe(OH)2 Fe2O3 C．Fe(OH)2 Fe(OH)3 D．Fe(OH)2 Fe3O4 【答案】B 【迁移训练1】Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加人100mL 1 mol·L-1的盐酸，，224 mL(标准状况)气体，KSCN溶液无红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量为 A．．． D．【答案】A 【典型例题2】在含有Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NH的稀溶液中加入足量Na2O2固体，充分作用后，再加入过量稀盐酸，完全反应，则离子数目没有变化的是 A．Fe3＋、Al3＋ B．Al3＋ C．Fe2＋、NH D．Fe3＋ 【答案】B 【迁移训练2】铁和氧化铁的混合物共a mol，加盐酸后固体全部溶解，共收集到b mol氢气，且向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色，则原混合物中单质铁的物质的量为 A