幾種重要的金屬化合物二

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1、 考點1 鐵及其化合物的相互關(guān)系 從Fe、Fe2+和Fe3+的結(jié)構(gòu)可知：Fe只有還原性，F(xiàn)e3+通常只有氧化性，F(xiàn)e2+既具有氧化性又具有還原性。上述粒子通過跟一定的氧化劑或還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，才能實現(xiàn)不同價態(tài)的鐵相互轉(zhuǎn)化，如下圖(常稱為鐵三角)： (1)抓價態(tài)：從鐵元素三種價態(tài)的相互轉(zhuǎn)化(鐵三角關(guān)系)去認識鐵及其化合物間的氧化還原反應(yīng)規(guī)律。注意1學(xué)習(xí)鐵及其化合物的性質(zhì)時： (2)想屬類：如鐵是一種比較活潑的過渡金屬，氧化亞鐵、氧化鐵為堿性氧化物，氫氧化亞鐵、氫氧化鐵為不溶性弱堿，氯化鐵為強酸弱堿鹽，由此去分析理解它們各自所具有的性質(zhì)。 2鐵元素的原子在化學(xué)反應(yīng)中，當遇弱氧化劑(如S、H+

2、、Cu2+、I2等)時，鐵只能失去最外層的兩個電子，而生成+2價鐵的化合物，當遇到強氧化劑(如Cl2、Br2、HNO3等)時，鐵原子可以再失去次外層上的一個電子而生成+3價鐵的化合物。 例1 下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有+3價鐵生成的是( )過量的Fe與Cl2反應(yīng)；Fe與過量稀H2SO4反應(yīng)后，再向其中加KNO3；Fe(NO3)2溶液中加少量鹽酸；Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中。 A只有 B C D全部C 【解析】 中的Cl2氧化性強，它能將鐵氧化為+3價，由于不是在溶液中反應(yīng)，因此過量的鐵不會將氯化鐵還原。 中Fe與稀H2SO4反應(yīng)只能生成Fe2+，但要注意，由于稀H2SO4過量，加入KNO3后

3、，H+、硝酸根離子能將Fe2+氧化成Fe3+。 從表面上看不會發(fā)生反應(yīng)，但實際上發(fā)生了Fe2+被H+和硝酸根離子氧化的反應(yīng)。 中首先發(fā)生Fe與鹽酸生成FeCl2、Fe2O3與鹽酸生成FeCl3的反應(yīng)，但題中未給出反應(yīng)物間相對量的關(guān)系，若鐵是足量的，則能將生成的FeCl3全部還原為FeCl2。 本題涉及0價鐵變?yōu)?3價鐵、+2價鐵變?yōu)?3價鐵及+3價鐵變?yōu)?2價鐵，應(yīng)從氧化劑的強弱、反應(yīng)條件及反應(yīng)物間的相對量進行分析。鐵的0價、+2價、+3價在一定條件下均可相互轉(zhuǎn)化，在分析具體問題時，應(yīng)善于抓住轉(zhuǎn)化的條件，挖掘出隱含的反應(yīng)。 【點評】 鐵三角知識點是重點又是難點，主要應(yīng)用是與常見的氧化劑和還原劑

4、反應(yīng)。 考點2 Fe2+與Fe3+的鑒別和常見陽離子的檢驗 1Fe2+與Fe3+的鑒別(1)直接觀察顏色：Fe2+的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e3+的溶液呈棕黃色。(2)利用顯色反應(yīng)： 2 342 2 5Fe MnO 8H 5FeMn 4H O 有關(guān)離子方程式：注：以上方法以KSCN溶液鑒別最常用。 2常見陽離子的檢驗物質(zhì)檢驗方法H+能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色Ba2+能使稀H2SO4或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀HNO3Na+、K+ 用焰色反應(yīng)來檢驗時，它們的火焰分別呈黃色、淺紫色(透過藍色鈷玻璃片觀察鉀離子焰色) Mg2+ 能與NaOH溶液反應(yīng)生成白色Mg(O

5、H)2沉淀，該沉淀能溶于NH 4Cl溶液 Al3+ 能與適量的NaOH溶液反應(yīng)生成白色Al(OH)3絮狀沉淀，該沉淀能溶于鹽酸或過量的NaOH溶液 Ag+ 能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應(yīng)，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀HNO3，但溶于氨水，生成Ag(NH3)2+ 續(xù)表物質(zhì)檢驗方法銨鹽(或濃溶液)與NaOH濃溶液反應(yīng)，并加熱，放出使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍或有刺激性氣味的NH3氣體Fe2+能與少量NaOH溶液反應(yīng)，開始時生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色Fe(OH)3沉淀?；蛳騺嗚F鹽的溶液里加入KSCN溶液，不顯紅色，加入少量新制的氯水后，立即顯紅色。有關(guān)反應(yīng)方程式為：2Fe

6、2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe 3+能與KSCN溶液反應(yīng)，變?yōu)檠t色溶液；能與NaOH溶液反應(yīng)，生成紅褐色Fe(OH)3沉淀Cu2+能與NaOH溶液反應(yīng)，生成藍色的沉淀，加熱后可轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏腃uO沉淀。含Cu2+溶液能與Fe、Zn片等反應(yīng)，在金屬片上有紅色的銅生成+4NH 例2 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：加入足量氯水；加入足量KMnO4溶液；加入少量NH4SCN溶液() A B C DC 【解析】 本題考查Fe3+的檢驗和Fe2+的還原性，及Fe3+遇SCN-會生成紅色物質(zhì)的特性。加入NH4SCN證明無Fe3+，再加氯水，如有Fe2+則可被

7、氧化為Fe3+而使NH4SCN變紅色。KMnO4也能氧化Fe2+，但KMnO4本身為紫色，使Fe3+和NH4SCN顯色不易觀察。 【點評】 Fe2+和Fe3+的檢驗主要考查它們特征現(xiàn)象性質(zhì)的應(yīng)用。 考點3 銅及銅的化合物例3 如圖，盛有足量水的水槽里放兩個燒杯，小燒杯里放有少量銅片和過量濃硝酸，小燒杯外面倒扣一個大燒杯，請回答：(1)銅與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式： _；(2)實驗中觀察到的主要現(xiàn)象是：_；_；Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O銅片表面產(chǎn)生氣泡小燒杯中溶液逐漸變成藍色 _；_。(3)用該裝置做銅與濃硝酸反應(yīng)實驗的優(yōu)點：_；(4)大燒杯內(nèi)最終所得氣體產(chǎn)物的化

8、學(xué)式：_；若要驗證此氣體產(chǎn)物，最簡便的方法：_。 大燒杯中有紅棕色氣體生成，氣體顏色又逐漸褪去大燒杯內(nèi)液面上升，水槽中液面下降體系封閉，無氮氧化合物逸出，不污染環(huán)境 輕輕掀起倒扣的大燒杯，放入適量空氣，若有紅棕色氣體生成，最終氣體為NO NO 【點評】 銅作為一種不太活潑金屬的代表，常見考點為銅與濃硝酸反應(yīng)、與稀硝酸反應(yīng)、與濃硫酸反應(yīng)。 金屬化合物的顏色是學(xué)習(xí)中的難點之一。這時要區(qū)分元素是主族金屬還是過渡金屬。主族金屬的化合物中除Na2O2顯淡黃色外，一般無特殊顏色，而過渡金屬的化合物大多有顏色，如鐵、銅的氧化物、氫氧化物、鹽，KMnO4中的MnO4等，要分類歸納，有助記憶。 1.下列反應(yīng)，其

9、產(chǎn)物的顏色按紅、紅褐、淡黃、藍色順序排列的是( )金屬鈉在純氧中燃燒FeSO4溶液中滴入NaOH溶液FeCl3溶液中滴入KSCN溶液無水硫酸銅放入醫(yī)用酒精中 A B C DB 2.在Fe2(SO4)3溶液中，加入ag銅，完全溶解后，再加bg鐵，充分反應(yīng)后得到cg殘余固體，且ac，則下列說法正確的是( )A殘余固體是銅和鐵B最后得到的溶液中一定含有Cu2+C將殘余固體加入到稀H2SO4中，有氣泡產(chǎn)生D最后得到的溶液中可能含有Fe3+B 3.新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(MFe2Ox)(3x4；M表示Mn、Co、Zn或Ni的二價離子)，常溫下，它能使工業(yè)廢氣中的SO2、NO2等氧化物轉(zhuǎn)化為單質(zhì)。轉(zhuǎn)化流

10、程如圖所示：有關(guān)上述轉(zhuǎn)化過程的下列敘述正確的是( )AMFe2O4表現(xiàn)了還原性BMFe 2Ox表現(xiàn)了還原性CSO2和NO2表現(xiàn)了還原性DSO2和NO2發(fā)生了分解反應(yīng)B 4.在氯化鐵、氯化銅和鹽酸混合液中加入鐵粉，待反應(yīng)結(jié)束，所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引，則反應(yīng)后溶液中存在較多的陽離子是( ) ACu2+ BFe3+ CFe2+ DH+C 5.下列實驗不能達到預(yù)期目的的是( ) 5.下列實驗不能達到預(yù)期目的的是( )A利用裝置進行銅與濃硝酸反應(yīng)的實驗B利用裝置收集NH3C利用制取Fe(OH)2D利用裝置制取NH3 D【解析】 裝置中收集氨氣的瓶口不能塞塞子，要塞棉花。 6.把a g鐵鋁合金粉末

11、溶于足量鹽酸中，加入過量NaOH溶液。過濾出沉淀，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒，得到的紅色粉末的質(zhì)量仍為a g，則原合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)為( ) A70% B52.4% C47.6% D30%A 7.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_。Al (2)Z為一種或兩種氣體：若Z只為一種氣體，試劑a為飽和NaHCO3溶液，則反應(yīng)中能同時生成兩種氣體的化學(xué)方程式是 _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_。

12、7.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)：C+2H2SO4(濃 )=CO2+2SO2+2H2O NO、 CO2 (4)取Y中的溶液，調(diào)pH約為7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈藍色并有紅褐色沉淀生成。當消耗2 mol I-時，共轉(zhuǎn)移3 mol電子，該反應(yīng)的離子方程式是 _。7.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)：2Fe2+3H2O2+4I-=2Fe(OH)3+2I2 7.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)：_(各組合中的物質(zhì)用化學(xué)式表示)。(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_C、 Fe 2O3 CuO、C；CuO、