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1、 1高考化学复习 第七节 过渡元素知识精讲【知识网络】【易错指津】1NO 3-与 Fe2+在酸性条件下，不能共存。2过量的 Fe与硝酸作用，或在 Fe和 Fe2O3的混合物中加入盐酸，要注意产生的 Fe3+还可以氧化单质 Fe这一隐含反应：Fe+2Fe 3+=3Fe2+。3注意 FeCl3、Fe 2(SO4)3的水溶液蒸干所得剩余固体的区别。FeCl3溶液加热浓缩时，因 Fe3+水解和 HCl的挥发，得到的固体为 Fe(OH)3，如灼烧后得到红色的 Fe2O3固体。但 Fe2(SO4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性酸，将不能得到Fe(OH)3固体。4忽视亚铁盐及 Fe(OH)2易被空气中氧气氧
2、化成三价铁的化合物。如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有 Fe3+，而也可能含有 Fe2+。5忽视铁单质与强氧化性物质反应时，也有生成二价铁化合物的可能性。反应中若铁为足量，最终铁元素将以二价铁形式存在，因为 2Fe3+Fe=3Fe2+。【典型例题评析】例 1 久置于空气中的下列物质，因被氧化而呈黄色的是（2000 年全国高考题）A.浓 HNO3 B.氯化亚铁溶液 C.溴苯 D.溴化银思路分析：本题考查的是常见的“黄色体系”有四种固体：溴化银、硫、过氧化钠、三硝基甲苯；外加几种黄色溶液：浓 HNO3（因溶液中有 NO2气体） 、工业盐酸（含 Fe3+离子）、不
3、纯的硝基苯（因溶有 NO2） 、亚铁盐溶液（因含 Fe3+离子）等。对于该题除考查物质的物理性质颜色之外，还附加了一个条件：“因被氧化” ，因此，只能考虑 B选项。答案：B方法要领：本题是“氧化”概念与化合物的物理、化学性质的结合。该题看似简单，但很容易选错，关键注意答题时要看清题目的限制条件，并把握全面。抓住“氧化”这一特征便可。例 2 某溶液中有 NH4+、Mg 2+、Fe 2+和 Al3+4种离子，若向其中加入过量的 NaOH溶液，微热并搅拌，再加入过量的盐酸，溶液中大量减少的阳离子是（1996 年全国高考题）A.NH4+ B.Mg2+ C.Fe2+ D.Al3+思路分析：各离子在加入
4、NaOH溶液和 HCl的变化过程中，离子变化为：NH4+NH 3；Mg 2+Mg(OH) 2Mg 2+；Fe 2+Fe(OH) 2Fe(OH) 3Fe 3+；Al 3+AlO 2-Al 3+。只有A和 C的离子数减小。答案：A、C方法要领：题中涉及多种阳离子在强酸、强碱溶液中的发生的变化。分析各离子的变化过程，从而搞清数目是否改变。注意试剂的用量及反应条件，如微热。隔绝空气加热 紫色溶液红色溶液H+O2 SCN-O2+H2OC6H5OHH2O、OH-H+H2O、OH -、NH 3.H2O、CO 32-O2H2、CO、Si、C、AlFeFeSFe2O3Fe3O4FeOFe(OH)2Fe(OH)3
5、FeS2S()Fe3+Fe2+Zn、Fe 、Cu、S2-、I -、SO 2、O2、Cl 2、Br2、HNO3、H 2O2、ClO-、MnO 4-O2O2(点燃)O2 H+H+ 2本题考查了两个知识点：（1）NH 4+在碱性受热条件下不稳定；（2）Fe 2+易变质，特别在碱性条件下 Fe(OH)2Fe(OH) 3速率极快。例 3 将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是（1998 年全国高考题）A.硫酸 B.氯水 C.硝酸锌 D.氯化铜思路分析：本题考查 Fe2+与 Fe3+相互转化。其中 A项中加入硫酸，无任何反应；若加入 B项中氯水，因 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-，
6、故有 Fe3+生成；C 项中加入 Zn(NO3)2，因溶液中有 H+，发生反应：3Fe 2+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H 2O，C 正确；D 项中加入 CuCl2无反应发生。答案：B、C方法要领：Fe 2+有较强的还原性，易被氧化成 Fe3+；对于 NO3-的隐蔽氧化性，应用时应高度警惕；在离子共存、离子方程式正误判断，及还原性物质在酸性环境中遇 NO3-时，往往要考虑其氧化性。例 4 制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：发生的反应为2FeCl3+Cu2FeCl 2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是A.烧杯中有铜无铁 B.烧
7、杯中有铁无铜C.烧杯中铁、铜都有 D.烧杯中铁、铜都无思路分析：向盛有 FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，由于 Fe的还原性比 Cu强，Fe 3+首先应与 Fe反应，如果 Fe3+有剩余，剩余的 Fe3+再与 Cu反应。铁粉未反应完时铜粉就不会被氧化，所以不可能出现烧杯中有铁无铜的现象，故应选 B。其他三个选项的情况都可能再现。当 FeCl3过量或恰好完全反应时，Fe、Cu 均无剩余，即选项 D，反应后溶液中有 Fe3+、Fe 2+、Cu 2+或 Fe2+、Cu 2+。当 FeCl3不足量时，有两种情况：Fe 粉有剩余，则 Cu尚未参加反应，即选项 C，反应后溶液中只有 Fe2+（不考
8、虑 H+、OH -） ；铁粉无剩余，则 Cu反应了一部分或尚未参加反应，即选项 A，反应后溶液中有 Fe2+、Cu 2+或只有 Fe2+。答案：B方法要领：此题涉及氧化还原反应的一个规律：当一种氧化剂氧化几种还原剂时，首先氧化最强的还原剂，待最强的还原剂完全氧化后，多余的氧化剂再依次氧化次强的还原剂。一种还原剂还原几种氧化剂时与此类似。金属越活泼，还原性越强，不过对变价金属所形成的中间价态的阳离子与高价态的阳离子其氧化性是不同的。常见的金属阳离子氧化性顺序为：K+H+，所以 Fe先与 Fe3+反应后再还原 H+，由 Fe+2Fe3+=3Fe2+(1molFe还原 1mol Fe2O3)，和 F
9、e与 H+反应放出 H2，可知 n(Fe)n(Fe2O3)；由反应后溶液中溶质全为FeCl2知，n(Fe 2+):n(Cl-)=1:2；至于混合物中 Fe、Fe 2O3及 FeO之间量的关系，无从知道。答案：B、C方法要领：可用图示分析反应过程，以帮助理解：0.2molHClFe、Fe 2O3及FeOH2(0.02mol) FeCl2(0.1mol) 3例 6 下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物,其中粗框表示初始反应物(反应时加入或生成的水,以及生成沉淀 J时的其他产物均已略去) 。 （1994 年全国高考题）请填写下列空白:(1)物质 B是 、F 是_、J 是 。(2)反应的离子方
10、程式是_。思路分析：饱和食盐水电解的产物是NaOH、Cl 2、H 2。三者之间存在的反应是：H2+Cl2=2HCl、2NaOH+Cl 2=NaCl+NaClO+H2O，由图示：B能与另外两种生成物反应，所以 B为 Cl2；又 B与A反应产物有两种所以 C一定为 H2，A 为 NaOH，G为 HCl；再由 F+Cl2I，F+HClH+H 2，H+Cl 2I，可推知 F为变价金属，可确定为 Fe；H 和 I分别为FeCl2和 FeCl3；最后注意理解 D与 H、I 反应。由题知 D、E 为 NaCl、NaClO，通过上述分析可认定 D应 NaClO，有关反应为：IJ：Fe 3+3ClO-+3H2O
11、=Fe(OH)3+3HClO，发生了双水解反应。而 HJ 可理解为生成 Fe(OH)2，但 HClO有强氧化性而将 Fe(OH)2氧化为 Fe(OH)3。答案：(1)Cl 2(或氯气)，Fe(或铁)，Fe(OH) 3(或氢氧化铁) (2)Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O方法要领：本题的难点，是确定 F为何种物质。其推断方法：先推断 F为何种类型的物质，因 F+ Cl2I，F+HClH+H 2，所以 F必为金属。再推断这种金属的特点，因 I、H 均为氯化物，又 H+Cl2I，所以 F是变价金属，而我们熟知的变价金属是铁。先确定物质的种类，再确认具体物质，这是解推断题中常用的方法。因为它
12、能分解难点，使一步推断的目标更具体、更明确。思路也变得非常清晰。例 7 Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成 Cu2+和 Cu。现有浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeCl 3稀溶液及 pH试纸，简述如何用简便的实验方法来检验CuO经氢气还原所得红色产物中是否含有碱性氧化物 Cu2O。 （1992 年全国高考题）思路分析：本题是一道信息迁移式的实验题。题中给出一些考生未学过的新知识，要求考生认真审题，读懂信息，联想已有的基础知识和基本技能，运用题示信息，分析推理，设计出简便的检验方案。由题给信息可知，Cu 2O是碱性氧化物，可溶于酸溶液：Cu 2O+2H+=2Cu+H2O；而
13、Cu+在酸溶液中不稳定，自身歧化成 Cu2+和 Cu。2Cu +=Cu2+Cu。题给试剂中，浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸、FeCl 3稀溶液均显酸性，且都能与 Cu反应生成 Cu2+，如果选用这些试剂，它们和样品反应后的溶液都呈蓝色（Cu 2+） ，但分不清是与 Cu还是与 Cu2O反应产生的 Cu2+，故无法确证样品中是否含有 Cu2O。根据以上分析，选用的试剂必须符合两个条件，一是呈酸性，二是不能与 Cu反应。在题给试剂中只有稀硫酸符合。答案：取少量待检样品放入稀硫酸 ，振荡，若溶液变为蓝色，说明样品中有 Cu2O，若溶液不变色，说明产物中无 Cu2O。方法要领：如将稀硫酸换成浓硫酸、浓硝酸、稀
14、硝酸、FeCl 3溶液中任何一种，都会发生 Cu-2e-=Cu2+。即使红色产物无 Cu+也会产生蓝色溶液。导致题目错解。要搞清 pH的概念及 pH试纸的使用范围。如用 pH试纸测溶液的 pH来判断（理由是：因 pH变大，则有 Cu2O，因为 Cu2O与稀硫酸反应消耗了 H+） ，不知道对本实验来说，溶液的pH变化用 pH试纸是测不出的。 4有些实验现象，用肉眼看不清的。如虽选用稀硫酸，没抓住解题关键，不是由溶液是否变蓝确认，而是想当然，看红色产物溶解情况，若部分溶解（因 Cu不溶于稀硫酸，而Cu2O可溶） ，可知有 Cu2O，甚至认为看有无 Cu生成，若有 Cu生成（因 Cu+在酸溶液中分解
15、成 Cu2+和 Cu） ，则有 Cu2O。例 8 试样 X由氧化亚铁和氧化铜组成，取质量相等的两份试样按下图所示进行实验：（1997 年全国高考题）（1）请写出步骤中所发生的全部反应的离子方程式。（2）若全部的溶液 Y和全部的粉末 Z充分反应后，生成的不溶物 W的质量是 m，则每份试样 X中氧化铜的质量为 。 （用 m表示）思路分析：根据题目的设定，先对溶液 Y和粉末 Z的组成作正确的判断。中 FeO、CuO 与盐酸反应式为：FeO+2HCl=FeCl 2+H2O CuO+2HCl=CuCl2+H2O中试样在较高温度下与 CO反应为：FeO+CO=Fe+CO 2 CuO+CO=Cu+CO2由此可见，溶液 Y与粉末 Z混合就是 FeCl2、CuCl 2溶液、金属 Fe、Cu 以及过量盐酸的混合。在此混合物中，两种金属单质中只有 Fe可分别与 CuCl2溶液和 HCl反
