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1、几种重要的金属复习有关铁的知识一、常见铁的化合物： Fe2O3 红棕色粉末FeSO4 白色固体 Fe3O4 黑色晶体 FeSO47H2O 浅绿色晶体， FeO 黑色粉末FeCl3 棕黑色 Fe(OH)2 白色固体FeCl36H2O 棕黄色Fe(OH)3 红褐色固体二、Fe3+与Fe2+的转变：2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl36FeCl2 + 3Br2 = 4FeCl3 + 2FeBr34Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)32FeCl3 + Cu = CuCl2 + 2FeCl2 （在酸性环境下）2FeCl3 + Fe = 3FeCl2 （在酸性环境下）2FeC
2、l3 + H2S = 2FeCl2 + 2HCl + S三、Fe3+与Fe2+的鉴别：1、观察法：其溶液呈棕黄色者是Fe3+，呈浅绿色者是Fe2+2、H2S法：通入H2S气体或加入氢硫酸，有浅黄色沉淀析出者是Fe3+，无明显变化的是Fe2+。3、KSCN法：加入或其它可溶性硫氰化物溶液，呈血红色者是Fe3+，无明显变化的是Fe2+。Fe3+ SCN- = Fe(SCN)2+ 4、碱液法：分别通入氨气或加入氨水或碱液，生成红褐色沉淀者是Fe3+，生成白色沉淀，并变为灰绿色，最终变成红褐色者是Fe2+。5、淀粉KI试纸法：能使淀粉KI试纸变蓝者Fe3+，无明显变化的是Fe2+。 2Fe3+ + 2
3、I- = 2Fe2+ + I26、铜片法：分别加入铜片，铜片溶解且溶液变为蓝色者是Fe3+，无明显变化的是Fe2+。 Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ 7、KMnO4法：分别加入少量酸性KMnO4溶液，能使KMnO4溶液的紫红色变浅的是Fe3+，颜色基本无变化的是Fe2+。 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ +4H2O原电池一、原电池:将化学能(化学反应中失放的能量)转变为电能的装置。原电池的形成条件:(1).要有两根活泼性(金属性)不同的电极。(2).要有电解质溶液,且电解质溶液至少应和活泼电极发生反应。(3).两根电极应用导线相连或相互接
4、触。上述三个条件缺少一个都不能形成原电池。二、原电池的电极反应：1.原电池的电极: 在原电池中，金属性强(还原性强)的电极失去电子，电子经过外电路流向金属性弱(还原性弱)的电极,电解质的离子在金属性弱的电极上获得电子,因此电子的流向是由活泼电极流向不活泼电极。电流的方向和电子的流向相反，是由不活泼电极流向活泼电极的。我们把电流流出(电子流入)的电极称作原电池的正极,把电流流入(电子流流出)的电极称作原电池的负极。负极失去电子，被氧化(发生氧化反应)，一般情况下电极将被慢慢溶解(也称腐蚀)；在正极，电解质的离子获得电子，被还原(发生还原反应)，一般有物质析出(析出金属或放出气体)，正极本身没有参
5、加反应(被保护)。 (1).负极(活泼电极):失去电子,被氧化,电极被溶解。 Zn Cu (2).正极(惰性电极):得到电子,被还原,电极被保护。 以铜锌原电池为例说明如下： 稀CuSO4负极：锌较活泼作负极,锌失去电子被氧化,锌慢慢溶解,电子由锌极流出,电流由锌极流入。正极：铜不活泼作正极,铜离子得到电子,铜电极上有铜析出,电子由铜极流入,电流由铜极流出。2.电极反应式: 在上述原电池中,负极上锌失去电子,用电极反应式表示为Zn-2e=Zn2+正极上铜离子得到电子,用电极反应式表示为Cu2+2e=Cu。练习1.在下列各装置中,溶液质量增大的是Cu Zn Cu Ag Fe C Fe Zn稀H2
6、SO4 稀AgNO3 稀H2SO4 稀AgNO3A B C D2.下列各装置中接入的灯泡的功率相同,则灯泡最亮的是Zn C Fe C Sn C Cu C 0.1mol/LAgNO3 0.1mol/LAgNO3 0.1mol/LAgNO3 0.1mol/LAgNO3 A B C D3.把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连，可组成原电池。a、b相连时，a为负极；c、d相连时，c为负极；a、c相连时，c为正极；b、d相连时，b为正极，则其金属活动性A.abcd B.acdb C.cabd D.bdca电化学腐蚀：1.析氢腐蚀: 空气中有大量的CO2腐蚀：气体(也含有其它的酸性气体
7、),CO2溶于水后将使溶液表现出酸性,如果在酸性较强的环境中,就构成了Fe、C、含H+的电解质溶液的原电池，电极反应式如下： 负极(Fe): Fe - 2e- = Fe2+ 正极(C) : 2H+ + 2e-= H2 由电极反应式可知,铁作负极被溶解,碳作正极有H2放出,反应过程中将消耗H+。因为有H2放出,所以将这种环境中发生的钢铁腐蚀叫析氢腐蚀。 2.吸氧腐蚀: 通常情况下,酸性较强的水溶液环境是不多见的,我们所见的水溶液一般都是弱酸性、中性或弱碱性的,因此析氢腐蚀并不普遍。在弱酸性、中性或弱碱性的环境中是不是钢铁就不发生腐蚀呢?事实并非如此。因为水溶液中溶解有一定量的氧气,而氧气是一种强
8、的氧化剂,具有较强的得电子能力,在这样的环境中氧气将在碳极上得到电子,使钢铁腐蚀仍然发生。电极反应式如下: 负极(Fe): Fe-2e-= Fe2+ 正极(C) : O2+2H2O+4e-=4OH-由电极反应式可知,在这种环境中,铁仍然作负极被溶解,但碳作负极吸收了氧气,反应过程中生成了OH-。因为吸收了氧气,因此这些环境中的腐蚀叫吸氧气腐蚀。 注意：铝和强碱溶液反应，不是铝直接和碱反应，而是铝先和强碱溶液中的水反应生成Al(OH)3,然后Al(OH)3再和强碱反应生成偏铝酸盐。2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2 NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O 6e-2Al+6H2O
9、+2NaOH=2NaAlO2+4H2O+3H2上式可简写为：2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2 巩固练习1铝和镁比较,铝的硬度较大,熔点和沸点较高.这是因为 A 镁的核电荷数较大,原子量较大 B 镁离子和自由电子的作用力较弱 C 铝离子所带的正电荷比镁离子的多 D 铝的原子半径较大2能说明镁比铝还原性强的事实是：A Mg的价电子比铝少 B 镁带在空气中和CO2中能燃烧，而铝不能C Mg遇浓硫酸不钝化，而铝钝化 D 铝的硬度、延展性、熔点均比镁大、好、高3铁片投入下列溶液后，金属片质量减少，但无气体放出的是：A 冷、浓HNO3 B Cu(NO3)2 溶液 C 稀HNO3 D F
10、e(NO3)3溶液4下列离子方程式正确的是: A. FeBr2 溶液中加入过量氯水: 2Fe2+ +Cl2 = 2Fe3+2Cl-B. 铁粉和FeCl3 溶液反应: Fe + Fe3+ = 2Fe2+C. 铁粉和过量的稀HNO3 反应: Fe+NO3-+4H+ = Fe3+ +NO +2H2OD. Mg(HCO3)2 溶液 与过量 NaOH 溶液反应: Mg2+2HCO3-+2OH- = MgCO3 + CO32-+2H2O5有甲、乙、丙、丁四种金属，将甲、乙用导线相连放人稀硫酸中可以看到乙慢慢溶解，而甲的表面有气泡逸出；把丁放到乙的硝酸盐溶液中后，丁表面覆盖一层乙的单质；用石墨电极电解含有相
11、同物质的量浓度的甲和丙两种金属的盐溶液，丙的单质先析出；将甲放入稀盐酸中有H2析出，已知四种金属中有一种是铜，根据以上实验判断铜是A 甲 B 乙 C 丙 D 丁6Cu在酸性溶液中可发生自身氧化还原反应生成Cu2和单质铜，若要检验用氢气还原氧化铜所得的红色产物中是否含有Cu2O，应选用的试剂和相对应的实验现象正确的是A 浓H2SO4，是否有无色气体生成 B 稀HNO3，是否生成蓝色溶液C 稀H2SO4，固体物质是否溶解 D 稀HCl，是否生成蓝色溶液7. 一定量的Fe 和Fe2O3 混合物投入250 ml 2 mol/L 的 HNO3 溶液中, 反应完全后, 无固体剩余, 生成1.12L NO气
12、体 (标况), 再向反应后溶液中加入1 mol/L 的 NaOH 溶液, 要使铁元素全部沉淀下来, 所加NaOH 溶液的体积最少的是 A. 450ml B. 500 ml C. 400 ml D. 无法确定8向明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液，当SO42-恰好沉淀完全时，这时铝元素较大量的存在形式是 A Al(OH)3和Al3+ B Al(OH)3和AlO2- C Al(OH)3 D AlO2-9下列各组离子在溶液中不能大量共存，且加入过量NaOH溶液或过量稀盐酸均能得到澄清溶液的是A Fe3、CI、Na+、SO42 B AI3+、Na+、CO32、NO3C Ag+、Na+、SO42、NO3 D AIO2、CO32、K、Na10碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸，转化为氯化铜，在高温下这两种化合物均能分解生成氧化铜，溶解28.4g上述混合物，消耗1molL1盐酸500mL，灼烧等量的上述混合物，得到氧化铜的质量是A 35g B 30g C 20g D 15g11有MgCl2、Al2(SO4)3的混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液，得到的沉淀量与加沉淀入的NaOH溶液的关系如图所示，则溶液中
