高中化学学业水平复习题第八讲 金属元素（二）——铁、铜

高中学业水平测试•化学第八讲金属元素（二）——铁、铜 学业考纲考点整合栏目链接 学业考纲考点概览考纲要求铁及其重要化合物了解常见金属Fe及其重要化合物的主要性质，了解其应用铜及其重要化合物了解常见金属Cu及其重要化合物的主要性质，了解其应用合金材料了解合金的概念及其重要应用学业考纲考点整合栏目链接 学业考纲考点整合栏目链接 考点1铁及其重要化合物知识回顾考点整合1．铁单质。(1)物理性质：纯铁________色，密度大，熔沸点高，有较好的________性、________性、导热性，能被________吸引。(2)化学性质：①常见化合价0价、＋2价、＋3价，Fe3＋比Fe2＋________。银白延展导电磁铁稳定学业考纲考点整合栏目链接 考点整合②在常温干燥的空气中，纯铁________被腐蚀，潮湿空气中，铁________与O2和H2O共同反应生成________色疏松的铁锈(主要成分Fe2O3)。③铁在冷浓硫酸、硝酸中发生________反应，表面生成致密的氧化物保护膜。不易易棕褐钝化FeCl2＋H2↑Cu＋Fe2＋FeS3Fe2＋学业考纲考点整合栏目链接 考点整合2FeCl3NO↑铁红红褐色学业考纲考点整合栏目链接 考点整合②Fe(OH)3不溶于水，受热分解生成红色______。(3)二价铁盐与三价铁盐：Fe2＋(浅绿色)与Fe3＋(棕黄色)之间的转化。①Fe2＋转变为Fe3＋需加入氧化剂：Cl2、O2、HNO3、Na2O2、H2O2、酸性KMnO4等。如：Cl2＋2Fe2＋===________；4Fe2＋＋O2＋4H＋===________。②Fe3＋转变为Fe2＋需加入还原剂Fe、Cu、SO2等。如：2Fe3＋＋Cu===________。Fe2O32Fe3＋＋2Cl－4Fe3＋＋2H2O2Fe2＋＋Cu2＋学业考纲考点整合栏目链接 考点整合焦炭2CO2Fe＋3CO2学业考纲考点整合栏目链接 考点整合【例1】将铁的化合物溶于盐酸，滴加KSCN溶液没有明显的颜色变化，再加入适量氯水，溶液立即变成红色的是()A．FeOB．Fe2O3C．Fe3O4D．FeCl3相关操作证明只有亚铁离子(＋2价Fe)，没有铁离子(＋3价Fe)。解析答案A学业考纲考点整合栏目链接 考点整合易错提醒：1.Fe与酸或不活泼金属阳离子在溶液中发生置换反应或与弱氧化剂(S、I2等)反应生成Fe2＋。2．Fe与强氧化剂Cl2、O2、稀硝酸、过氧化物、KMnO4等反应生成Fe3＋。Fe在冷、浓H2SO4和HNO3中发生钝化，在加热条件下溶解生成Fe3＋。3．Fe(OH)2在空气中受热分解得不到FeO，而是得到Fe2O3。4．只含还原性的Fe2＋溶液滴加KSCN溶液不变红色，滴加氯水、双氧水、硝酸等变红色。学业考纲考点整合栏目链接 课堂练习考点整合1．加入适量KSCN溶液后，变成血红色的是()A．AlCl3溶液B．FeCl3溶液C．NaCl溶液D．Cu(NO3)2溶液B加入KSCN溶液后，有血红色生成的就是含有是Fe3＋。解析学业考纲考点整合栏目链接 考点整合2．向FeCl3溶液中加入过量铁粉，充分反应后再滴加KSCN溶液，不显红色的溶液中不存在的离子是()A．Fe2＋B．Cl－C．Fe3＋D．K＋CFeCl3与过量铁粉反应生成FeCl2，故无Fe3＋存在。解析学业考纲考点整合栏目链接 考点2铜及其重要化合物知识回顾考点整合紫红加热Cu2SCuCl2学业考纲考点整合栏目链接 考点整合②铜与比铜不活泼金属的盐发生置换反应。如：Cu＋2Ag＋===________。③铜在含有CO2的潮湿空气中，铜被氧化表面逐渐蒙上________的碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]铜锈，反应的方程式为：2Cu＋CO2＋H2O＋O2===Cu2(OH)2CO3。2．铜的化合物：铜元素在自然界以________存在，常见有孔雀石[Cu2(OH)2CO3]、辉铜矿(Cu2S)等。Cu2＋＋2Ag绿色化合态学业考纲考点整合栏目链接 考点整合加热红Cu＋H2O2Cu＋CO2Cu＋CO2CuSO4＋H2O2Cu2O＋O2新制葡萄糖学业考纲考点整合栏目链接 考点整合2CuO白色学业考纲考点整合栏目链接 考点整合【例2】(双选)在含有Fe3＋和Cu2＋的混合液中，加入一定量的铁粉，充分反应后有紫红色固体物质出现，溶液中存在的金属离子可能是()A．Fe2＋B．Fe3＋和Fe2＋C．Cu2＋和Fe2＋D．Cu2＋由于2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋，故当有紫红色Cu出现时，Fe3＋反应完全，Cu2＋不一定反应完全。解析答案AC学业考纲考点整合栏目链接 课堂练习考点整合3．在碱性、加热条件下能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀的是()A．乙醇B．氯化钠溶液C．稀硫酸D．淀粉完全水解的产物D淀粉完全水解生成的葡萄糖能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀Cu2O。解析学业考纲考点整合栏目链接 考点整合4．下列操作能导致置换反应发生的是()A．将铜片置于盐酸中B．将锌片置于MgCl2溶液中C．将铁片置于CuSO4溶液中D．Na2CO3溶液与CaCl2溶液混合C在金属活动性顺序表中，只能前面的元素置换后面的。解析学业考纲考点整合栏目链接 考点整合易错提醒：1.铜与硫单质直接反应只生成Cu2S，CuS由Cu2＋和S2－、H2S反应生成。2．新制的氢氧化铜能氧化葡萄糖，不能氧化蔗糖，还原产物是砖红色Cu2O。3．CuSO4易吸水，吸水后呈蓝色，可用于吸收和鉴定气态和液态物质中的水。学业考纲考点整合栏目链接 考点3合金材料知识回顾考点整合1．合金是指由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有________特性的物质。通常合金的硬度较________，一般合金的__________比主要成分金属的________，化学性质比主要成分金属________。2．生活中常见合金。(1)生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁含碳量比钢高，两者在性能上也有很大差异。生铁：在1200℃左右熔化，硬度大、抗压、性脆，金属大熔点低稳定学业考纲考点整合栏目链接 考点整合可以铸造成型，主要用于制造机座、管道。钢：有良好的延展性，可以锻轧和铸造，主要用于制造机械和交通工具等。(2)不锈钢的合金元素主要是铬和镍，空气中稳定存在，不易生锈，有很强抗腐蚀能力。(3)硬铝：密度小、强度高，有较强抗腐蚀能力，用于制造门窗、航天器等。(4)黄铜是铜和锌等形成的合金。学业考纲考点整合栏目链接 考点整合【例3】钛和钛的合金被认为是21世纪的重要材料，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，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是()A．用来做保险丝B．用于制造航天飞机C．用来制造人造骨D．用于制造船舶学业考纲考点整合栏目链接 考点整合钛熔点高，做保险丝材料需要低熔点金属，钛和钛合金做保险丝不切合实际。钛密度小，可塑性好、易于加工，可用于制造航天飞机、船舶。钛合金与人体有很好的“相容性”，可用来制造人造骨。解析答案AC学业考纲考点整合栏目链接 课堂练习考点整合5．合金具有优良的机械性能，用途广泛。下列物质属于合金的是()A．铜B．钢C．金刚石D．石英B钢是碳与铁的合金。解析学业考纲考点整合栏目链接 考点整合6．合金是一类用途广泛的金属材料。下列物质属于合金的是()A．石墨B．锌C．黄铜D．黄金C铜是紫红色，黄铜主要是以铜为主的铜锌合金。解析学业考纲考点整合栏目链接 考点整合易错提醒：1.合金是混合物，不是纯净物或化合物，可看作胶体分散系。2．由于金属晶体结构变化，其硬度、强度、耐腐蚀性比纯金属性能好。学业考纲考点整合栏目链接