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1、 1高考化学复习高考化学复习 第七节第七节 过渡元素知识精讲过渡元素知识精讲【知识网络知识网络】【易错指津易错指津】 1NO3-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+2Fe3+=3Fe2+。 3注意 FeCl3、Fe2(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
2、Fe(OH)3固体。 4忽视亚铁盐及 Fe(OH)2易被空气中氧气氧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+。 【典型例题评析典型例题评析】 例例 1 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：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
3、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：答案：B 方法要领：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。 例例 2 2 某溶液中有 NH4+、Mg2+、Fe2+和 Al3+4 种离子，若向其中加入过量的 NaOH 溶液， 微热并
4、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：思路分析：各离子在加入 NaOH 溶液和 HCl 的变化过程中，离子变化为： NH4+NH3；Mg2+Mg(OH)2Mg2+；Fe2+Fe(OH)2Fe(OH)3Fe3+；Al3+AlO2-Al3+。只有 A 和 C 的离子数减小。 答案：答案：A、C 方法要领：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+O2SCN-O2+
5、H2OC6H5OHH2O、OH-H+H2O、OH-、NH3.H2O、CO32-O2H2、CO、Si、C、 AlF eFeSFe2O3Fe3O4Fe OFe(OH)2Fe(OH)3FeS2S()Fe3+Fe2+Zn、Fe、C u、 S2-、I- 、SO2、O2、Cl2、B r2、 HNO3、H2 O2、 ClO- 、MnO4-O2O2(点燃)O2H+H+2本题考查了两个知识点：（1）NH4+在碱性受热条件下不稳定；（2）Fe2+易变质，特别 在碱性条件下 Fe(OH)2Fe(OH)3速率极快。 例例 3 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
6、.硫酸 B.氯水 C.硝酸锌 D.氯化铜 思路分析：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-，故有 Fe3+生成；C 项中加入 Zn(NO3)2，因溶液中 有 H+，发生反应：3Fe2+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H2O，C 正确；D 项中加入 CuCl2无反应发生。答案：答案：B、C 方法要领：方法要领：Fe2+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
7、虑其氧化性。 例例 4 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+Cu2FeCl2+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：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，Fe3+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 Fe
8、Cl3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+、Fe2+、Cu2+或 Fe2+、Cu2+。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+、Cu2+或只有 Fe2+。 答案：答案：B 方法要领：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
9、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 Fe 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(Fe2+):n(Cl-)=1:2；至于混合物中 Fe、Fe2O3及 FeO 之间量的关系，无从知道。答案：答案：B、C 方法要领：方法要领：可用图示分析反应过程，以帮助理解：0.2molHClFe、Fe2O3
10、及 FeOH2(0.02mol ) FeCl2(0.1mol )3例例 6 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)反应的离子方程式是_。 思路分析：思路分析：饱和食盐水电解的产物是 NaOH、Cl2、H2。三者之间存在的反应是： H2+Cl2=2HCl、2NaOH+Cl2=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
11、一定为 H2，A 为 NaOH，G 为 HCl；再由 F+Cl2I，F+HClH+H2，H+Cl2I， 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：Fe3+3ClO-+3H2O=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：答案：(1)Cl2(或氯气)，Fe(或铁)，Fe(OH)3(或氢氧化铁) (2
12、)Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O 方法要领：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+H2，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。 例例 7 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、FeCl3稀溶液及
13、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：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，Cu2O 是碱性氧化物，可溶于酸溶液：Cu2O+2H+=2Cu+H2O；而 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、FeCl3稀溶液均显酸性，且都能与 Cu 反应生成 Cu2+，
14、如果选用这些试剂，它们和样 品反应后的溶液都呈蓝色（Cu2+） ，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：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：方法要领：如将稀硫酸换成浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸、FeCl3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
15、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 成 Cu2+和 Cu） ，则有 Cu2O。 例例 8 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：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=
