铁及其化合物的知识点梳理(铜及其化合物的应用知识点)

20铁、铜及其化合物的应用知识点

一、铁的性质及应用

1.铁与非金属单质反应

写出下列反应的化学方程式:

(1)铁在氧气中燃烧:3Fe+2O2==(点燃))Fe3O4;

(2)铁在氯气中燃烧:2Fe+3Cl2==(点燃))2FeCl3;

(3)铁与硫蒸气反应:Fe+S=(△))FeS。

2.铁的置换反应

(1)高温下,铁与水蒸气反应的化学方程式:

3Fe+4H2O(g)==(高温))Fe3O4+4H2。

(2)铁与盐酸反应的离子方程式:

Fe+2H+===Fe2++H2↑。

(3)铁与硫酸铜溶液反应的离子方程式:

Fe+Cu2+===Fe2++Cu。

3.铁与强氧化性酸的反应

(1)常温下,铁在浓硫酸、浓硝酸中钝化。

(2)加热时:

2Fe+6H2SO4(浓)==(△))Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O

4.铁的用途——不锈钢

(1)不锈钢:能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。主要是含铬合金钢。

(2)常见不锈钢:铬不锈钢(含铬12%或更多)和铬镍不锈钢(通常含铬18%和镍8%)两类。

二、铁的化合物的性质及应用

1.铁的氧化物

(1)物理性质

(2)化学性质

①氧化亚铁不稳定,在空气中受热易被氧化为Fe3O4。

②氧化亚铁和氧化铁属于碱性氧化物,与非强氧化性酸反应生成盐和水。

③具有氧化性,高温下可被Al、CO、H2等还原为铁。

(3)主要用途

氧化铁常用作红色油漆和涂料,赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁原料。

(1)Fe的常见化合价只有+2价和+3价,Fe3O4可以看成由FeO和Fe2O3按物质的量之比1∶1组合而成的复杂氧化物,通常也可写成FeO·Fe2O3的形式。

(2)FeO、Fe2O3属于碱性氧化物,Fe3O4不属于碱性氧化物。

(3)Fe3O4与盐酸反应可分别看作Fe2O3、FeO与盐酸反应,然后把两个反应式相加。

(4)FeO、Fe3O4遇氧化性酸(如HNO3)发生氧化还原反应,+2价的铁均被氧化成+3价。

2.铁的氢氧化物

实验室制备氢氧化铁和氢氧化亚铁如下图所示:

铁及其化合物的知识点梳理(铜及其化合物的应用知识点)(1)

(1)图甲实验中观察到的现象是有红褐色沉淀生成。

反应的离子方程式是Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓。

(2)图乙实验中先观察到有白色沉淀生成,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应的方程式是

①Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色);

②4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。

1氢氧化亚铁在空气中极易被氧化为氢氧化铁。

2氢氧化铁和氢氧化亚铁都是不溶性碱,都能与酸反应生成盐和水;它们都不稳定,受热都易分解。

3.铁盐与亚铁盐

(1)Fe2+、Fe3+的检验方法

①观察法:浅绿色溶液中含有Fe2+;棕黄色溶液中含有Fe3+。

②加碱法:若产生白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色的为Fe2+;若直接产生红褐色沉淀的为Fe3+。

③加KSCN:无明显现象,再加新制氯水溶液变血红色的为Fe2+;若溶液直接变血红色的为Fe3+。

(2)Fe2+与Fe3+的转化

铁及其化合物的知识点梳理(铜及其化合物的应用知识点)(2)

①在盛有氯化铁溶液的试管中加适量铁粉振荡后,溶液变成浅绿色,再加KSCN溶液,溶液不变色,再加入氯水后,溶液变成血红色。

②上述实验中有关反应的离子方程式是

2Fe3++Fe===3Fe2+、2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。

③由上述实验可知:Fe3+遇到较强的还原剂,会被还原成Fe2+;Fe2+在较强氧化剂的作用下,会被氧化成Fe3+。

1,Fe只具有还原性。可被弱氧化剂H+、S、Fe3+等氧化成Fe2+,被强氧化剂Cl2等氧化成Fe3+。

2,Fe2+既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4,等]氧化为Fe3+;可被还原剂Al、Zn、CO、C等还原为Fe。

3,Fe3+只具有氧化性,可被弱还原剂Fe、Cu等还原为Fe2+,被强还原剂Al、Zn、CO等还原为Fe。

三、铜及其化合物

1.铜的性质及应用

写出下列反应的化学方程式

(1)铜在空气中加热:2Cu+O2=(△))2CuO;

(2)铜在氯气中燃烧:Cu+Cl2==(点燃))CuCl2;

(3)铜与硝酸银溶液反应:Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag;

(4)铜与氯化铁溶液反应:Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2;

(5)铜与浓硫酸反应:Cu+2H2SO4(浓)==(△))CuSO4+SO2↑+2H2O。

铜在潮湿空气中形成"铜绿"的反应:

2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2OH2CO3。

2.铜的化合物的性质及应用

(1)铜及其化合物的颜色

①Cu:紫红色 ②CuO:黑色 ③Cu(OH)2:蓝色

④CuSO4:白色 ⑤CuSO4·5H2O:蓝色

⑥CuCl2:棕黄色

(2)氧化铜的性质

①不溶于水,能溶于酸,其离子方程式为

CuO+2H+=Cu2++H2O。

②具有氧化性,可被H2、CO等还原为铜。

(3)铜盐的性质

①硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐可溶于水;铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3,难溶于水。

②铜盐与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:

Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓。

③铜盐溶液与铁反应的离子方程式:Cu2++Fe===Cu+Fe2+。

(4)铜盐的用途

①铜盐可杀菌;②无水硫酸铜可用于检验水的存在。

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