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1、 课课 堂堂 反反 馈馈课课 堂堂 探探 究究考考 点点 突突 破破 课课 时时 作作 业业 单元综合测试单元综合测试堂堂课课探探 究究解读考纲考点考纲解读1铁及其化合物的性质与应用1.了解Fe及其化合物的主要性质与应用。2.以Fe2、Fe3的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原性。2铜及其化合物的性质与应用1.了解Cu及其化合物的主要性质与应用。2.初步了解合金的概念及其重要应用。3.了解金属的通性，金属冶炼的一般原理。初步了解金属的回收和资源保护。基础回扣一、铁的主要化学性质思考思考1：利用：利用Fe为变价金属，如何说明氧化性为变价金属，如何说明氧化性Cl2S?二、铁的几种氧化物比较思
2、考2：Fe3O4中2价与3价的Fe的物质的量比是多少？Fe3O4与足量HNO3反应能生成2种盐吗？为什么？FeO黑色Fe3O4黑色(磁性氧化铁)Fe2O3红棕色(铁红)铁元素化合价与盐酸反应的离子方程式三、铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态与盐酸反应受热分解制法(写离子反应)可溶性亚铁盐与碱反应_可溶性铁盐与碱反应_二者的关系空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是_迅速变成_色，最后变成_色，反应方程式为_思考3：实验室制备Fe(OH)2成功的关键是什么？_；_。五、铜1原子结构：原子序数为29，位于元素周期表中第_周期、第_族，最外层有1个电子
3、，常见化合价有_价。2物理性质：纯铜呈_色，属有色金属，导电导热性、延展性良好，焰色反应呈绿色。3化学性质：铜是一种较不活泼的金属，位于金属活动性顺序表中氢原子之后。(1)与O2的反应在空气中或O2中加热表面变黑：_，利用此反应可除去混在H2、CO中的少量O2。(2)与O2、CO2、H2O的作用在潮湿的空气中铜可生成铜绿，_。(3)与其他非金属的反应Cu在Cl2中燃烧生成棕黄色烟：_；在硫蒸气里燃烧生成黑色固体：_。(4)与酸的反应与稀盐酸、稀H2SO4不反应；与浓H2SO4反应：_；与硝酸反应：_Cu2O呈_，可用于制红色玻璃，Cu2O本身较稳定，但在酸液中易发生歧化反应：_。2Cu(OH)
4、2(1)难溶性碱，可与酸反应：_。(2)受热易分解：_。(3)有弱氧化性，新制的Cu(OH)2悬浊液能氧化醛基化合物，本身被还原为Cu2O，常用于醛基化合物的检验：_。(4)制备：可溶性铜盐与强碱反应：_(蓝色絮状沉淀)。七、合金1概念由两种或两种以上的_熔合而成的具有_特性的物质。2性能(1)多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点都_。(2)合金的硬度比它的各成分的金属的硬度都_。3常见的合金有_等。八、常见的金属材料3有色金属材料(1)我 国 最 早 使 用 的 合 金 是 _， 常 见 的 铜 合 金 有_和_。(2)铝合金的常见种类有硅铝合金、镁铝合金和硬铝，其密度_，强度_，可塑性_，
5、具有一定的_性，常用于建筑、运输及电子行业。答案：一、Fe2O3xH2OFe3O4FeCl3FeSFe2Fe3NOCuFe2Fe2Fe3O4思考1：Cl2能把Fe氧化为3价，而S只能把Fe氧化为2价，说明氧化性Cl2S。二、22、33FeO2H=Fe2H2OFe3O48H=2Fe3Fe24H2O Fe2O36H=2Fe33H2O思考2：12不能生成2种盐，因为HNO3能氧化Fe2，只能生成Fe3的盐答案B2下列说法正确的是()AFe与过量稀H2SO4反应可以生成Fe2(SO4)3BCu与FeCl3溶液反应可以说明Cu比Fe活泼CFeO与所有酸反应都生成亚铁盐D证明FeCl2溶液中含有FeCl3
6、可以用KSCN溶液证明答案D3钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不符合实际的是()A用于做保险丝B用于制造航天飞机C用于制造人造骨D用于家庭装修，做钛合金装饰门答案A4工业生产中常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物合金，这是制取合金的常用方法之一。根据下表数据判断，不宜用上述方法制取合金的是()金属NaAlCuFe熔点()97.816601 0381 535沸点()8832 4672
7、 5672 750A.FeCu合金BCuAl合金CAlNa合金DCuNa合金答案D答案C点点考考突突 破破1“铁三角”的转化关系(1)FeFe2：铁与氧化性比较弱的非金属(如S、I2)、非氧化性酸(如盐酸、稀H2SO4)、不活泼金属的盐溶液(如CuSO4溶液)反应，都可实现这种转化。例如：FeCuSO4=CuFeSO4。(4)Fe3Fe：铁盐溶液与活泼的金属(K、Na、Ca除外)反应时，可被还原。例如：2FeCl33Zn=2Fe3ZnCl2。(5)Fe2Fe3：亚铁盐与强氧化剂反应。例如2FeCl2Cl2=2FeCl3。(6)Fe3Fe2：铁盐溶液与比较强的还原剂反应。例如：Fe2FeCl3=
8、3FeCl2；2FeCl32NaI=2FeCl2I22NaCl。2Fe2、Fe3的鉴别(1)直接观察法Fe2溶液呈浅绿色，Fe3溶液呈棕黄色；(2)加KSCN法3铁与硝酸的反应(1)铁与浓硝酸在常温下钝化，在加热时剧烈反应。(2)铁与稀硝酸反应HNO3过量时：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2OFe过量时：3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O铁与稀硝酸反应有关量的问题，可用数轴表示为：例1根据下列转化关系，回答有关问题。(1)淡绿色溶液D主要成分的化学式为_，试剂1是_。(2)下列物质不能作为试剂2的是_(填字母)。aCl2b新制氯水c浓硫酸dSe硝酸(3)固体A溶于稀盐
9、酸的化学方程式为_。(4)溶液C到溶液F红色加深的原因是_。(5)某同学在实验时向E中加入了过量的一种固体物质，发现淡黄色 褪 去 ， 现 对 褪 色 原 因 进 行 探 究 。 提 出 你 的 假 设 ：_；为了对你所提出的假设进行验证，你设计的实验方案是_。解析解答本题的关键是熟悉铁的不同价态离子的溶液的颜色及其转化条件，从框图可知，铁和稀盐酸反应生成FeCl2溶液，为淡绿色，即D的主要成分为FeCl2，加入试剂2后变为淡黄色溶液，联想最终变为深红色溶液F(硫氰化铁溶液)，可以推断溶液E的主要成分为Fe3，试剂2为强氧化剂，S不符合条件。铁和水蒸气反应生成固体Fe3O4，Fe3O4与盐酸反
10、应的方程式为Fe3O48HCl=2FeCl3FeCl24H2O，所以溶液B为FeCl3和FeCl2的混合溶液，加入试剂1(KSCN溶液)后，Fe3变为硫氰化铁，加入试剂2(强氧化剂)，Fe2被氧化为Fe3，所以溶液颜色加深。答案(1)FeCl2KSCN溶液(2)d(3)Fe3O48HCl=2FeCl3FeCl24H2O(4)溶液中的Fe2被氧化剂氧化成Fe3，使Fe3浓度增大，从而使红色加深(5)加入还原剂将Fe3还原用胶头滴管取少量淡黄色褪去后的溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，再加入几滴氯水，如果溶液开始不出现红色，加氯水后出现红色，则说明假设正确，若溶液不变红色，则假设不正确方法技巧在
11、解决与铁有关的问题时，要熟记有关铁的特征性质。例如：Fe2的颜色为浅绿色，Fe3的颜色为棕黄色，Fe(OH)3为红褐色，Fe3与SCN反应使溶液显红色的特性，Fe2与OH反应时沉淀颜色的特征变化等。答案D(3)反应的化学方程式为_；(4)新配制的F溶液应加入_以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是_。实验现象为_。解析因为铁在氧气中燃烧生成Fe3O4，Fe3O4与盐酸反应生成FeCl3、FeCl2，铁与氯气反应生成FeCl3，所以B为O2、C为HCl、G为FeCl3、F为FeCl2、E为Fe3O4；(1)二氧化锰与稀盐酸不反应，所以C的名称应为浓盐酸；(2)H2O2在MnO2作催化剂
12、条件下常温下生成O2，而KClO3在MnO2作催化剂的条件下，加热分解生成O2；(4)因为2Fe3Fe=3Fe2，所以向Fe2溶液中加入铁屑，可防止Fe2被氧化。3下列离子的检验方法合理的是()A向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2B向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3D向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2不含有Mg2答案C解析A项加入KSCN呈红色，说明含Fe3，无法判断是否含Fe2；B项通入Cl2后加KSCN呈红色，说明含F
13、e3，但Cl2有氧化性，无法判断原来是Fe2，还是Fe3；C项加入NaOH生成红褐色沉淀，说明含有Fe3；D项加入NaOH生成白色沉淀后变为红褐色，说明含有Fe2，但由于红褐色的掩盖，无法说明是否有Mg2。1铜的重要性质(1)物理性质铜是一种红色金属，质软，具有良好的延展性、导电性和导热性。2铜的化合物的性质(1)含铜元素的化合物的颜色CuSO45H2O(蓝矾、胆矾)蓝色；CuSO4(粉末)白色；CuO黑色；Cu2O砖红色；Cu2(OH)2CO3(孔雀绿)绿色；Cu(OH)2蓝色。(2)含铜化合物的化学性质CuO属于碱性氧化物，能和酸(如盐酸)反应，化学方程式：CuO2HCl=CuCl2H2O
14、。Cu(OH)2a氢氧化铜属于二元弱碱，能和酸(如盐酸)反应，化学方程式：Cu(OH)22HCl=CuCl22H2O。例2铜在自然界多以化合态的形式存在于矿石中。常见的铜矿石有：黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)、辉铜矿(Cu2S)、孔雀石CuCO3Cu(OH)2。下列说法不正确的是()A可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿B硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂C工业上常采用电解法制取粗铜D在上述几种含铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是Cu2S解析铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3，能与稀盐酸反应，故A正确。硫酸铜属于重金属盐，能使蛋白质变性，故可用作游泳池的消毒剂，故B正确。工业上常用
15、热还原法制取粗铜，然后通过电解的方法制取精铜，故C错误。比较这几种含铜化合物的化学式可知Cu2S中铜的质量分数最高，故D正确。答案C变式训练4已知酸性条件下有如下反应：2Cu=Cu2Cu。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生Cu或Cu2O，两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证，实验操作和实验现象记录如下：加入试剂稀硫酸浓硫酸、加热稀硝酸浓硝酸实验现象红色固体和蓝色溶液无色气体无色气体和蓝色溶液红棕色气体和蓝色溶液由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是()ACuBCu2OC一定有Cu，可能有Cu2O D一定有Cu2O，可能有Cu答案D解析本题考查
16、铜及其化合物的主要性质。若产物只有Cu，与稀H2SO4作用不会得到蓝色溶液；若只有Cu2O符合各实验现象，若Cu2O中含有Cu也符合各现象。5铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。请完成(1)(3)题。(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜即：曾青(CuSO4)跟铁反应就生成铜。试写出该反应的化学方程式：_。(2)铜器表面有时会生成铜绿，请写出生成铜绿的化学方程式：_。这层铜绿可以用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式：_。(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于
17、制造货币(铜的熔点是1 183.4 ，铁的熔点是1 534.8 )。答案(1)FeCuSO4=FeSO4Cu(2)2CuO2H2OCO2=Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)2CO34HCl=2CuCl2CO23H2O(3)选择铜作为货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型；铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀。解析(1)FeCuSO4=FeSO4Cu。(2)生成铜绿的方程式为2CuO2H2OCO2=Cu2(OH)2CO3；要除去铜器表面的铜绿，考虑选择酸，强氧化性酸能和裸露的铜继续反应，而盐酸不和铜继续反应，并且盐酸具有挥发性。有 关 方 程 式 为 ： Cu2(OH)2CO3 4HCl=2C
18、uCl2 CO23H2O。(3)根据题给信息以及作货币的实际，选择铜作货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型且化学性质比较稳定，不易被腐蚀。1金属活动性顺序和相应的性质金属活动性顺序K Ca NaMg Al ZnFe Sn PbHCu、Hg、AgPt、Au原子失电子能力由易到难，还原性由强到弱阳离子得电子能力由难到易，氧化性由弱到强和O2反应常温下易被氧化常温下能被氧化(生成氧化膜)常温下在干燥空气中不易被氧化加热时能被氧化不能被氧化和H2O反应常温下置换出氢加热或H2O(g)反应置换出氢不能置换出水中的氢金属活动性顺序K Ca NaMg Al ZnFe Sn PbHCu、Hg、AgPt、
19、Au和酸反应剧烈反应置换出酸中的氢能置换出酸中的氢，Fe、Al常温下在浓HNO3、浓H2SO4中被“钝化”不能置换稀酸中的氢与氧化性酸反应只与王水反应和碱反应仅Al、Zn能跟强碱溶液反应生成H2和盐反应先与水反应前边的金属从盐溶液中置换出后边的金属碱的热分解受热不分解受热分解常温分解冶炼方法电解法(KAl)热还原法(ZnCu)加热分解法(Hg、Ag)物理法2.主要应用(1)判断常见不同金属及其离子的性质强弱问题。如还原性：ZnFe，氧化性：Zn2Fe，则与相同浓度的盐酸反应时，Al更剧烈答案D解析A项，金与氧气在高温条件下也不反应。B项，K、Ca、Na会先与盐溶液中的溶剂水反应，无法得到不活泼
20、金属。C项，Fe与盐酸反应只能生成FeCl2。82010年上海世博会是一个密集有序的“地球村”，国际馆的建筑是一场各国比拼高科技与环保技术的“擂台赛”，如“东方之冠”(中国馆)的主体结构为四根巨型钢筋混凝土制成的核心筒，“冰壶”(芬兰馆)也使用大量的钢材，可见金属及其合金材料的应用非常广泛，则下列有关金属材料及其合金的说法正确的是()A所有的不锈钢与铝材都属于黑色金属B铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点低C我国在2000多年前就掌握了铁的冶炼技术，这是因为铁元素含量丰富易被发现且化学性质活泼容易冶炼D镁铝合金在冷的浓硫酸中“钝化”，因此常温下可用镁铝合金容器来盛装浓硫酸答案B解析铝是有色金属，
21、不属于黑色金属，A项错；合金属于混合物，其熔点低于其成分金属，故B项正确；人们认识金属的先后主要与金属的活泼性和冶炼难易有关，与其含量无关，C项错；镁在常温下与浓H2SO4可发生反应，D项错误。堂堂课课反反 馈馈1化学学科的发展对人类文明进步起到了极为重要的作用。下列认识正确的是()A人类对金、银、铜、铁、铝的认识与其金属活动性顺序没关系B人类解决吃、穿、住、行最有效的方法就是大力开发石油及其产品C工业上可用电解熔融态的MgCl2、MgO来制备MgD工业上可用空气、Cu、稀硫酸来制备CuSO4答案D解析选项A，Au是极不活泼金属，在自然界中有单质存在，古人不需冶炼即可获得，随着化学科学的进步，
22、人类逐渐冶炼出Cu、Fe、Al等金属，可见人类认识和获取金属与金属活动性顺序密切相关；选项B，石油是不可再生资源，总有一天，石油会消耗殆尽，它不是解决人类吃、穿、住、行最有效的方法；选项C，电解熔融MgO得不到Mg；选项D，将Cu在空气中充分燃烧后转化为CuO，CuO与稀H2SO4反应即可得到CuSO4。2合金相对纯金属制成的金属材料来说优点是()合金的硬度一般比它的各成分金属的大一般合金的熔点比它的各成分金属的都低改变原料的配比，改变生成合金的条件，可得到具有不同性能的合金合金比纯金属的导电性更强合金比纯金属的应用更广泛ABCD答案A解析合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面优于
23、各成分金属。例如，合金的硬度一般比各成分金属硬度大，多数合金的熔点比各成分金属的熔点低，故选A。答案B4下列有关铁元素的叙述中正确的是()A Fe(OH)2易 被 氧 化 成 Fe(OH)3， 说 明 稳 定 性 ：Fe(OH)2Fe(OH)3B铁是较活泼的金属，它与卤素(X2)反应的生成物均为FeX3C氢氧化铁与氢碘酸反应：Fe(OH)33HI=FeI33H2OD铁元素位于周期表的第四周期第B族答案A解析I2的氧化性较弱，铁与I2反应生成FeI2，B错误；Fe(OH)3与HI发生氧化还原反应：2Fe(OH)36HI=2FeI2I26H2O，C项错误；铁元素位于周期表的第四周期第族，D项错误。
24、5下列实验中金属或氧化物可以完全溶解的是()A1 mol铜片与含2 mol H2SO4的浓硫酸共热B1 mol MnO2粉末与含2 mol H2O2的溶液共热C常温下1 mol铝片投入足量的浓硫酸中D常温下1 mol铜片投入含4 mol HNO3的浓硝酸中答案D解析因浓硫酸变稀不能继续与铜反应，A中铜片不能完全溶解；B中MnO2作催化剂，不溶解；C中常温下铝片在浓硫酸中钝化，不溶解；浓、稀硝酸均可与铜反应。6已知A、B、D、E均为中学化学常见物质，它们之间的转化关系如图所示(部分产物略去，的反应条件均相同)。则A、E可能的组合为()CO2、NaOH溶液；Ca(HCO3)2溶液、Ca(OH)2溶
25、液；Fe、稀HNO3；Na、O2；CuO、C；AlCl3溶液、NH3H2OABCD答案D解析Ca(HCO3)2与Ca(OH)2的反应产物是固定的；Na与O2反应生成的产物主要与温度有关；AlCl3溶液与NH3H2O反应生成Al(OH)3沉淀，与量无关。7Fe2O3、Fe3O4、CuO的固体混合粉末6.42 g，在加热的条件下用足量的CO还原，将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后，产生10.00 g白色沉淀，则反应得到金属混合物的质量是()A3.58 g B3.21 gC4.82 g D无法计算答案C解析由原子守恒知，CO转化为CO2结合的O全部来源于金属氧化物，则n(CaCO3)n(CO
26、2)n(CO)n(O)10.00 g/100 gmol10.1 mol，故反应后得到金属混合物的质量为6.42 g0.1 mol16 gmol14.82 g。8在铁和铜的混合物中加入足量的稀硝酸，充分反应后，向反应混合液中加入一定量的铁粉，待反应结束后，发现混合液中有固体剩余，则下列说法正确的是()A最后所得混合液中的溶质是Fe(NO3)2与HNO3B最后所得混合液中的溶质一定含Fe(NO3)2，可能含有Cu(NO3)2，一定无HNO3C最后剩余的固体一定是铁D最后剩余的固体中一定有铁，但不一定是有铜答案B解析由Cu2、Fe3、HNO3的氧化性强弱可知，向该混合液中加入铁粉后，铁首先与HNO3
27、反应，最后与Cu2作用，且Cu也可与HNO3、Fe3发生氧化还原反应，故混合液中最后若有固体剩余，则溶液中一定无HNO3、Fe3，剩余的固体中一定含有铜，溶液中一定含有Fe(NO3)2，还可能含有Cu(NO3)2，故答案为B。9某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。填写下面空白：(1)图中标号处需加入的相应物质分别是_、_、_、_、_。(2)写出处发生反应的离子方程式_；写出处发生反应的化学方程式_；(3)铁红的化学式为_；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用
28、途：铁红_；氧化铜_。答案(1)废铁屑稀硫酸(或盐酸)稀硝酸氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液(2)Fe2H=Fe2H2、2Fe3Fe=3Fe2、Cu2Fe=CuFe2、2Au33Fe=2Au3Fe23Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(3)Fe2O3用作红色涂料用作制造铜盐的原料解析在处加废铁屑，所得E中含Fe2，A为Cu、Au、Fe；在处加稀硫酸(或盐酸)，铁溶解，在处加入稀硝酸使Cu溶解，在、处分别加入NaOH溶液，所得F、D分别为Fe(OH)2、Cu(OH)2。Fe(OH)2在灼烧过程中转化为Fe(OH)3，再受热分解生成Fe2O3。10粉末状试样A是由等物质的量的MgO和F
29、e2O3组成的混合物。进行如下实验：取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol/L盐酸中，得溶液C；将中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12 L(标准状况)气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。请回答：(1)中引发铝热反应的实验操作是_，产物中的单质B是_。(2)中所发生的各反应的化学方程式是_。(3)中所发生的各反应的离子方程式是_。(4)若溶液D的体积仍视为0.15 L，则该溶液中c(Mg2)为_，c(Fe2)为_。答案(1)加少量KClO3，插上Mg条并将其点燃Fe(2)Fe2O36HCl=2F
30、eCl33H2O；MgO2HCl=MgCl2H2O(3)Fe2H=Fe2H2；Fe2Fe3=3Fe2(4)0.67 mol/L2.3 mol/L解析(4)假设步骤用去的20 g固体中，MgO的物质的量为x，Fe2O3的物质的量为y，则40 g/molx160 g/moly20 g。发 生 的 反 应 有 ： MgO 2HCl=MgCl2 H2O； Fe2O36HCl=2FeCl33H2O。因为步骤中Fe有剩余，说明经此步骤HCl全部消耗了。步骤剩余HCl的物质的量可根据步骤中产生的气体确定为0.1 mol，所以又有：2x6y0.1 mol0.9 mol。解得x0.1 mol，y0.1 mol。
