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1、 第第8 8讲讲讲讲 几种重要的金属化合物几种重要的金属化合物( (二二) )考点1 铁铁及其化合物的相互关系 从Fe、Fe2+和Fe3+的结构可知：Fe只有还原性，Fe3+通常只有氧化性，Fe2+既具有氧化性又具有还原性。上述粒子通过跟一定的氧化剂或还原剂发生氧化还原反应，才能实现不同价态的铁相互转化，如下图(常称为铁三角)： (1)抓价态：从铁元素三种价态的相互转化(铁三角关系)去认识铁 及其化合物间的氧化还原反应规律。注意1学习铁及其化合物的性质时： (2)想属类：如铁是一种比较活泼的过渡金属，氧化亚铁、氧化铁为碱性氧化物，氢氧化亚铁、氢氧化铁为不溶性弱碱，氯化铁为强酸弱碱盐，由此去分析
2、理解它们各自所具有的性质。 2铁元素的原子在化学反应中，当遇弱氧化剂(如S、H+、Cu2+、I2等)时，铁只能失去最外层的两个电子，而生成+2价铁的化合物，当遇到强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3等)时，铁原子可以再失去次外层上的一个电子而生成+3价铁的化合物。例1 下列物质反应后一定有+3价铁生成的是( )过量的Fe与Cl2反应；Fe与过量稀H2SO4反应后，再向其中加KNO3；Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸；Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中。 A只有 B C D全部C【解析】 中的Cl2氧化性强，它能将铁氧化为+3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原。 中Fe与稀H
3、2SO4反应只能生成Fe2+，但要注意，由于稀H2SO4过量，加入KNO3后，H+、硝酸根离子能将Fe2+氧化成Fe3+。 从表面上看不会发生反应，但实际上发生了Fe2+被H+和硝酸根离子氧化的反应。 中首先发生Fe与盐酸生成FeCl2、Fe2O3与盐酸生成FeCl3的反应，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。 本题涉及0价铁变为 +3价铁、+2价铁变为 +3价铁及+3价铁变为 +2价铁，应从氧化剂的强弱、反应条件及反应物间的相对量进行分析。铁的0价、+2价、+3价在一定条件下均可相互转化，在分析具体问题时 ，应善于抓住转化的条件，挖掘出
4、隐含的反应。 【点评】 铁三角知识点是重点又是难点，主要应用是与常见的氧化剂和还原剂反应。 考点2 Fe2+与Fe3+的鉴别鉴别 和常见见阳离子的检检验验 1Fe2+与Fe3+的鉴别(1)直接观察颜色：Fe2+的溶液呈浅绿色，Fe3+的溶液呈棕黄色。(2)利用显色反应：注：以上方法以KSCN溶液鉴别最常用。2常见阳离子的检验物质检验方法H+能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红 色Ba2+能使稀H2SO4或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀HNO3Na+、K+ 用焰色反应来检验时 ，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(透过蓝色钴玻璃片观察钾离子焰色) Mg2+ 能与NaOH溶液
5、反应生成白色Mg(OH)2沉淀，该沉淀能溶于NH4Cl溶液 Al3+ 能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液 Ag+ 能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀HNO3，但溶于氨水，生成Ag(NH3)2+续表物质检验方法铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝 或有刺激性气味的NH3气体Fe2+能与少量NaOH溶液反应，开始时生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐 的溶液里加入KSCN溶液，不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色。有关
6、反应方程式为：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe3+能与KSCN溶液反应，变为血红色溶液；能与NaOH溶液反应，生成红褐色Fe(OH)3沉淀Cu2+能与NaOH溶液反应，生成蓝色的沉淀，加热后可转变为黑色的CuO沉淀。含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应，在金属片上有红色的铜生成例2 要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序为：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】 本题考查Fe3+的检验和Fe2+的还原性，及Fe3+遇SCN-会生成红色物质的特性。加入NH4SCN证明无Fe3+，再加氯水，如有Fe2
7、+则可被氧化为Fe3+而使NH4SCN变红色。KMnO4也能氧化Fe2+，但KMnO4本身为紫色，使Fe3+和NH4SCN显色不易观察。 【点评】 Fe2+和Fe3+的检验主要考查它们特征现象性质的应用。考点3 铜铜及铜铜的化合物例3 如图，盛有足量水的水槽里放两个烧杯，小烧杯里放有少量铜片和过量浓硝酸，小烧杯外面倒扣一个大烧杯，请回答：(1)铜与浓硝酸反应的化学方程式： _；(2)实验中观察到的主要现象是：_；_；Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O铜片表面产生气泡小烧杯中溶液逐渐变成蓝色_；_。(3)用该装置做铜与浓硝酸反应实验 的优点：_；(4)大烧杯内最终所得气
8、体产物的化学式：_；若要验证此气体产物，最简便的方法：_。 大烧杯中有红棕色气体生成，气体颜色又逐渐褪去大烧杯内液面上升，水槽中液面下降体系封闭，无氮氧化合物逸出，不污染环境 轻轻掀起倒扣的大烧杯，放入适量空气，若有红棕色气体生成，最终气体为NONO 【点评】 铜作为一种不太活泼金属的代表，常见考点为铜与浓硝酸反应、与稀硝酸反应、与浓硫酸反应。 金属化合物的颜色是学习中的难点之一。这时要区分元素是主族金属还是过渡金属。主族金属的化合物中除Na2O2显淡黄色外，一般无特殊颜色，而过渡金属的化合物大多有颜色，如铁、铜的氧化物、氢氧化物、盐，KMnO4中的MnO4等，要分类归纳 ，有助记忆。1.下列
9、反应，其产物的颜色按红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是( )金属钠在纯氧中燃烧FeSO4溶液中滴入NaOH溶液FeCl3溶液中滴入KSCN溶液无水硫酸铜放入医用酒精中 A B C DB2.在Fe2(SO4)3溶液中，加入ag铜，完全溶解后，再加bg铁，充分反应后得到cg残余固体，且ac，则下列说法正确的是( )A残余固体是铜和铁B最后得到的溶液中一定含有Cu2+C将残余固体加入到稀H2SO4中，有气泡产生D最后得到的溶液中可能含有Fe3+B3.新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox)(3x4；M表示Mn、Co、Zn或Ni的二价离子)，常温下，它能使工业废气中的SO2、NO2等氧化物转化为单质 。
10、转化流程如图所示：有关上述转化过程的下列叙述正确的是( )AMFe2O4表现了还原性BMFe2Ox表现了还原性CSO2和NO2表现了还原性DSO2和NO2发生了分解反应B4.在氯化铁、氯化铜和盐酸混合液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是( ) ACu2+ BFe3+ CFe2+ DH+C5.下列实验不能达到预期目的的是( )5.下列实验不能达到预期目的的是( )A利用装置进行铜与浓硝酸反应的实验B利用装置收集NH3C利用制取Fe(OH)2D利用装置制取NH3D【解析】 装置中收集氨气的瓶口不能塞塞子，要塞棉花。6.把a g铁铝合金粉末溶于足
11、量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到的红色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为( ) A70% B52.4% C47.6% D30%A7.由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验(部分产物略去)：(1)取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是_。Al(4)取Y中的溶液，调pH约为7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I-时，共转移3 mol电子，该反应的离子方程式是 _。7.由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验(部分产物略去)：2Fe2+3H2O2+4I-=2Fe(OH)3+2I2 7.由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验(部分产物略去)：_(各组合中的物质用化学式表示)。(5)另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是_C、Fe2O3CuO、C；CuO、
