知識點1 鐵及其化合物
1. 掃除易忘知識盲點
(1)Fe與O2、H2O(g)反應的產物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe與Cl2反應時生成FeCl3,與S反應時生成FeS,說明Cl2的氧化性大於S的。常溫下,Fe、Al在冷的濃硫酸和濃硝酸中發生鈍化,但加熱後繼續反應。Fe在Cl2中燃燒,無論Cl2過量還是不足均生成FeCl3。
(2)向含Fe2+的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物質時,溶液會出現淺綠色―棕色的顏色變化,該現象可用於Fe2+的檢驗。
(3)Fe3+的檢驗方法較多,如觀察溶液顏色法(棕黃色)、NaOH溶液法(生成紅褐色沉澱)、KSCN溶液法(生成紅色溶液),前面兩種方法需溶液中Fe3+濃度較大時才適用,最好也最靈敏的方法是KSCN溶液法。Fe2+的檢驗可採用先加入KSCN溶液後再加入氧化劑的方法;也可用鐵氰化鉀檢驗Fe2+,現象是生成藍色沉澱(Fe3[Fe(CN)6]2)。
(4)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置換反應外,還可用化合反應:2FeCl3+Fe===3FeCl2;生成Fe(OH)3除了用Fe3+與鹼的複分解反應外,還可用化合反應:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
(5)配製FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉),又要防水解(加入鹽酸);配製FeCl3溶液要加入濃鹽酸防止水解。
(6)Fe3+必須在酸性條件下才能大量存在,當pH=7時,Fe3+幾乎完全水解生成Fe(OH)3沉澱。
(7)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2,應先通入Cl2或加入H2O2,再加入ZnO,使Fe3+水解生成沉澱過濾除去。
(8)製備Fe(OH)2的方法很多,原則有兩點:一是溶液中的溶解氧必須提前除去;二是反應過程中必須與O2隔絕。同時要牢記Fe(OH)2轉化為Fe(OH)3時溶液的顏色變化(白色沉澱迅速變成灰綠色,最後變成紅褐色)。
(9)Fe(OH)3膠體的製備方法是將飽和FeCl3溶液滴加到沸水中,加熱至呈紅褐色後立即停止加熱。膠體不帶電,帶電的是膠粒。
(10)自然界中有少量游離態的鐵(隕石中),純凈的鐵塊是銀白色的,而鐵粉是黑色的。
知識點2 銅及其化合物
1. 掃除易忘知識盲點
(1)銅在潮濕的空氣中最終不是生成CuO,而是銅綠[Cu2(OH)2CO3]。
(2)常用灼熱的銅粉除去N2中的O2,灼熱的CuO除去CO2中的CO。
(3)新制Cu(OH)2懸濁液常用來檢驗醛基。
(4)Cu和一定量的濃HNO3反應,產生的是NO2和NO的混合氣體,當Cu有剩餘,再加入稀H2SO4,Cu繼續溶解。
(5)Cu:紫紅色;CuO:黑色;Cu2S:黑色;CuS:黑色;Cu2O:磚紅色。
(6)銅的焰色反應為綠色。
(7)冶煉銅的方法有熱還原法;濕法煉銅;電解精鍊銅。
(8)銅合金有:青銅(Cu、Sn、Pb等);黃銅(Zn、Sn、Pb、Al等);白銅(Ni、Zn、Mn)。
例1.實驗室可利用硫酸廠廢渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)製備聚鐵和綠礬(FeSO4·7H2O),聚鐵的化學式可表示為[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,主要工藝流程下:
下列說法不正確的是
A.爐渣中FeS與稀硫酸和氧氣反應的離子方程式為:4FeS+3O2+12H+===4Fe3++4S+6H2O
B.氣體M的成分是SO2,通入H2O2溶液得到硫酸,可循環使用
C.向溶液X中加入過量鐵粉,充分反應後過濾得到溶液Y,再經蒸乾即得綠礬
D.溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質量分數,若其pH偏小,將導致聚鐵中鐵的質量分數偏小
【答案】C
例2.某礦石主要含CuO和Cu2(OH)2CO3,以及少量Fe2O3、FeO和SiO2。按如下流程可製得Cu3N和鐵紅。
下列說法不正確的是
A.每生成1 mol Cu3N,轉移的電子為6 mol
B.濾液G可以併入濾液E加以利用
C.加入NH4HCO3溶液需控制溫度以抑制NH4HCO3分解
D.由FeCO3轉化為Fe2O3的操作包括洗滌、乾燥、空氣中煅燒
【答案】A
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