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第12讲　铁、铜及其化合物
1.金属铁
（1）物理性质
有金属光泽的　　　　色金属，有良好的导电、导热性，具有延展性，能被　　　　吸引。
（2）化学性质
①与非金属反应
与氯气反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。
与氧气（点燃）反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。
②与水蒸气反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。
③与非氧化性酸反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。
常温下，遇到浓H2SO4、浓HNO3会发生　　　　　。
④与盐反应
与硫酸铜溶液反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
与氯化铁溶液反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.铁的重要化合物转化关系
（1）铁的氧化物Fe2O3俗名为　　　　　，与HCl反应的离子方程式为　　　　　　　　　。
（2）铁的两种氢氧化物。
类别 Fe（OH）2 Fe（OH）3
颜色、状态
化学性质
相互转化
（3）Fe2＋和Fe3＋的鉴别。
类别 Fe2＋ Fe3＋
水溶液颜色
加入NaOH溶液
加入KSCN溶液
加入KMnO4溶液
提醒：检验Fe2＋时，先加入KSCN溶液，无现象，再通入氯水时，有　　　　　出现，即可说明有Fe2＋存在。
3.Fe2＋和Fe3＋相互转化
（1）FeCl2溶液与Cl2反应的化学方程式和离子方程式分别为　　　　　　　，
　　　　　　　　。
（2）FeCl3溶液中加入铁粉的化学方程式和离子方程式分别为　　　　　　　，
　　　　　　　　　　　　。
4.铜的性质
（1）物理性质：有金属光泽的　　　　色金属，有良好的导电性、导热性，具有延展性。
（2）化学性质
①与浓H2SO4反应：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
②与浓HNO3反应：　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
③与稀HNO3反应：　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【激活思维】
问题1：有哪些物质能将Fe2＋氧化成Fe3＋？
问题2：如何除去FeCl3中混有的FeCl2？
问题3：如何除去FeCl2中混有的FeCl3？
问题4：如何检验FeCl2和FeCl3的混合溶液中的Fe2＋？
@真题回放
考点1：含铁、铜化合物的俗名
【真题1】 （2013·江苏学测）化学与生活密切相关。下列生活中常见物质的俗名与化学式相对应的是（　　）
A.苏打——NaHCO3　　B.胆矾——CuSO4
C.铁红——Fe2O3　　D.生石灰——Ca（OH）2
考点2：三价铁的检验
【真题2】 （2007·江苏学测）某溶液中滴入KSCN溶液后变红，说明该溶液中存在（　　）
A.N　　B.Fe3＋　　C.S　　D.Mg2＋
【真题3】 （2014·江苏学测）判断：用KSCN溶液鉴别FeCl3溶液和Fe2（SO4）3溶液。（　　）
考点3：铁及其化合物的性质
【真题4】 （2022·江苏合格考真题）铁粉活化用于污水处理。活化方法如下：向一定量表面被部分氧化的铁粉中加入少量稀盐酸和H2O2（少量H2O2有利于铁粉活化），搅拌。一段时间后，铁粉吸附Fe2＋形成胶体。活化过程中，溶液中c（Fe2＋）、c（Fe3＋）随时间的变化如图所示。下列说法不合理的是（　　）
A.盐酸能与铁粉表面的Fe2O3反应
B.0～2.5 min，溶液的pH不断升高
C.2.5～5 min，c（Fe3＋）减小，c（Fe2＋）增大，可能发生反应：2Fe3＋＋Fe3Fe2＋
D.5 min后，c（Fe2＋）减小，可能是H2O2将Fe2＋还原为Fe
【真题5】 （2021·江苏合格考真题）对印刷电路板制作过程中（2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2）产生废液X进行回收处理，流程如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A.1 mol FeCl3与Cu完全反应，转移电子数约为 6.02×1023
B.若废液X中滴加KSCN溶液变红，则X中＝
C.若向溶液A中、溶液B中分别加入少量铁粉，铁粉均有减少
D.实验室中进行操作①②时，需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
@过关检测
1.（2023·扬州合格考模拟）下列物质中铁元素为＋3价的是（　　）
A.Fe　　B.FeO　　C.FeSO4·7H2O　　D.Fe2O3
2.（2023·扬州合格考模拟）下列叙述不正确的是（　　）
A.Na在常温及燃烧条件下与O2反应的产物相同
B.不同条件下，Fe与H2SO4可反应产生H2，也可能发生钝化
C.CaO在加热条件下可结合SO2，向煤炭中加入CaCO3可进行脱硫
D.NaClO具有强氧化性，可用于环境消毒
3.（2023·盐城合格考模拟）医学发现一种Fe3O4纳米粒子具有肝靶向功能。利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程图如下：
已知：Zn溶于强碱时生成[Zn（OH）4]2－。下列有关说法正确的是（　　）
A.“Fe3O4”俗称铁红
B.“碱洗”是为了洗去废旧镀锌铁皮表面的油污
C.“酸溶”中发生反应的离子方程式为Fe（OH）3＋3H＋Fe3＋＋3H2O
D.“氧化”后溶液中存在的离子：H＋、Fe2＋、Fe3＋、S
4.（2022·姜堰合格考模拟）下列有关铁及其化合物的说法错误的是（　　）
A.陨铁中存在游离态的铁　　B.铁能与水蒸气反应，生成氧化铁和氢气
C.铁的氧化物都不溶于水　　D.氢氧化亚铁在空气中易被氧化成氢氧化铁
5.（2022·扬州合格考模拟）下列叙述正确的是（　　）
A.实验室金属钠保存在煤油中　　B.次氯酸具有强还原性
C.常温下，铁片与浓硫酸不反应　　D.氧化钠可用作呼吸面具中的供氧剂
6.（2020·扬州合格考模拟）常温下，下列物质可以用铁制容器盛装的是（　　）
A.浓盐酸　　B.浓硫酸　　C.稀盐酸　　D.稀硫酸
7.（2020·海安合格考模拟）常温下，将铁片放入下列溶液中，有大量气泡产生的是（　　）
A.稀硫酸　　B.浓硫酸　　C.氢氧化钠溶液　　D.硫酸铜溶液
8.（2020·扬州合格考模拟）下列关于铁及其化合物的描述中，正确的是（　　）
A.铁的硬度很小　　B.铁可以被磁铁吸引
C.Fe在O2中燃烧生成Fe2O3　　D.常温下，Fe与浓硫酸不反应
9.（2020·无锡合格考模拟）下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（　　）
A.Fe→FeCl2　　B.Fe→FeCl3　　C.Fe→Fe（OH）3　　D.Fe→Fe3O4
10.（2020·南京合格考模拟）某溶液X中可能含有Cl－、S、Na＋、N、Fe3＋中的几种离子。下列根据实验现象得出的结论错误的是（　　）
A.取少量X，滴加硝酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀，说明X中含有S
B.取少量X，滴加KSCN溶液，溶液变红，说明X中含有Fe3＋
C.取少量X，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀，说明X中含有Cl－
D.取少量X，加入浓NaOH溶液微热，产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明X中含有N
11.（2019·宿迁合格考模拟）化学与生活密切相关。下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是（　　）
A.小苏打——NaHCO3　　B.铁红——Fe3O4
C.熟石灰——CaO　　D.明矾——CuSO4·5H2O
12.（2019·镇江合格考模拟）常温下，下列溶液可用铁制容器盛装的是（　　）
A.氯化铁溶液　　B.稀硫酸　　C.浓硝酸　　D.浓盐酸
13.（2019·淮安合格考模拟）实验室有一包固体，可能含有FeCl2、FeCl3和BaCl2中的一种或几种。下列根据实验事实得出的结论正确的是（　　）
A.取一定量固体溶解，向溶液中先加入足量H2O2溶液，再滴加KSCN溶液呈血红色，说明原固体中一定含有FeCl2
B.取一定量固体溶解，向溶液中滴加适量Na2CO3溶液，观察到有白色沉淀生成，说明原固体中一定含有BaCl2
C.取一定量固体溶解，向溶液中滴加适量NaOH溶液并振荡静置几分钟，观察到有红褐色沉淀生成，说明原固体中一定含有FeCl3
D.取18 g固体溶解，向溶液中通入足量的Cl2，而后再滴加足量的NaOH溶液，出现红褐色沉淀，经过滤、洗涤、干燥后称量得10.7 g固体，说明原固体中一定含有BaCl2
第12讲　铁、铜及其化合物
【考点填空】
1.（1）银白　磁铁
（2）①2Fe＋3Cl22FeCl3
3Fe＋2O2Fe3O4
②3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2
③Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑　钝化
④Fe＋Cu2＋Cu＋Fe2＋
Fe＋2Fe3＋3Fe2＋
2.（1）铁红　Fe2O3＋6H＋2Fe3＋＋3H2O
（2）
类别 Fe（OH）2 Fe（OH）3
颜色、状态 白色沉淀 红褐色沉淀
化学性质 Fe（OH）2＋2H＋Fe2＋＋2H2O4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3 Fe（OH）3＋3H＋Fe3＋＋3H2O2Fe（OH）3Fe2O3＋3H2O
相互转化 4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3白色→灰绿色→红褐色
（3）
类别 Fe2＋ Fe3＋
水溶液颜色 浅绿色 棕黄色
加入NaOH溶液 Fe2＋＋2OH－Fe（OH）2↓白色沉淀 Fe3＋＋3OH－Fe（OH）3↓红褐色沉淀
加入KSCN溶液 无现象 Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3血红色
加入KMnO4溶液 KMnO4溶液褪色 无现象
血红色
3.（1）2FeCl2＋Cl22FeCl3
2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－
（2）2FeCl3＋Fe3FeCl2
2Fe3＋＋Fe3Fe2＋
4.（1）紫红
（2）①Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O
②Cu＋4HNO3（浓）Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O
③3Cu＋8HNO3（稀）3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O
问题1：需要加入氧化剂，可将Fe2＋氧化成Fe3＋。如氯水、KMnO4溶液、HNO3等。
问题2：加入氯水或H2O2，将Fe2＋氧化成Fe3＋，这样不会带入新杂质。
问题3：加入铁可以将FeCl3还原为FeCl2，同时也不会带入新杂质。
问题4：滴入酸性KMnO4溶液，可以与Fe2＋反应，可使酸性KMnO4溶液褪色，从而检验Fe2＋的存在。
【真题回放】
1.C　解析：苏打为Na2CO3，胆矾为CuSO4·5H2O，生石灰为CaO。
2.B　解析：Fe3＋与SCN－生成血红色的Fe（SCN）3溶液，B项正确。
3.错　解析：硫氰化钾遇到氯化铁溶液和硫酸铁溶液的现象都是溶液变为血红色，无法鉴别。
4.D　解析：A项，由图看，开始时Fe3＋和Fe2＋同时产生，Fe3＋来自Fe2O3与HCl的反应，Fe2＋来自Fe与HCl的反应，正确；B项，0～2.5 min，生成的Fe3＋和Fe2＋较快，消耗H＋较快，所以pH不断升高，正确；C项，2.5 min～5 min可能发生的反应为Fe和Fe3＋生成Fe2＋，正确；D项，H2O2具有强氧化性，H2O2会氧化Fe2＋，不可能被Fe2＋氧化，错误。
5.B　解析：A项，FeCl3与Cu反应生成FeCl2，Fe3＋变为Fe2＋，化合价降低，1 mol Fe3＋参加反应，转移电子为1 mol，电子数约为6.02×1，正确；B项，由反应2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2知，该反应产物中＝，若废液X中不存在FeCl3，则＝，若废液X中存在FeCl3，则X中＜，错误；C项，FeCl2溶液与过量Cl2反应生成FeCl3（2FeCl2＋Cl22FeCl3），FeCl3与Fe反应生成FeCl2（2FeCl3＋Fe3FeCl2），废液X中加入过量铁粉，Fe置换出Cu，过滤，W为Fe、Cu混合物，再加入过量稀HCl，溶液B中含FeCl2和HCl，加入Fe，会与HCl反应，正确；D项，过滤时，要用到烧杯、漏斗和玻璃棒，正确。
【过关检测】
1.D　解析：Fe为0价，FeO中Fe为＋2价，FeSO4·7H2O中Fe为＋2价，Fe2O3中Fe为＋3价，D项正确。
2.A　解析：A项，Na与O2在常温下生成Na2O，在加热条件下生成Na2O2，错误；B项，Fe与稀H2SO4反应生成H2，Fe与浓H2SO4发生钝化，正确；C项，CaCO3在高温下分解生成CaO，生成的CaO与SO2反应生成CaSO3，CaSO3可以转化为CaSO4，从而实现脱硫处理，正确；D项，NaClO具有强氧化性，可以杀死细菌，从而可以对环境进行消毒，正确。
3.D　解析：A项，“Fe3O4”俗称磁性氧化铁，铁红为Fe2O3，错误；B项，Zn可以溶于碱，Zn和Fe的合金，用NaOH溶液碱洗不仅可以去除油污，更重要的是溶解Zn，得到铁的单质，错误；C项，Fe与稀硫酸溶解得到FeSO4，错误；D项，加入H2O2，可以将部分Fe2＋氧化生成Fe3＋，Fe2＋和Fe3＋在NaOH溶液中可以生成Fe3O4，正确。
4.B　解析：B项，Fe与水蒸气反应，生成四氧化三铁和氢气，错误。
5.A　解析：A项，钠的密度比煤油大，沉于煤油中，可以隔绝空气，正确；B项，HClO具有强的氧化性，错误；C项，铁遇浓硫酸发生钝化，钝化属于化学变化，错误；D项，过氧化钠作供氧剂，错误。
6.B　解析：常温下，铁遇浓硫酸、浓硝酸会发生钝化，B项正确。
7.A　解析：A项，Fe与稀H2SO4反应生成FeSO4和H2，正确；B项，Fe在浓硫酸中发生钝化，错误；C项，Fe与NaOH溶液不反应，错误；D项，Fe与CuSO4发生置换反应生成FeSO4和Cu，无气体产物，错误。
8.B　解析：A项，铁的硬度大，错误；B项，铁可以被磁铁吸引，正确；C项，Fe在O2燃烧生成Fe3O4，错误；D项，常温下，Fe在浓硫酸中发生钝化，表面生成氧化膜，而不是不反应，错误。
9.C　解析：A项，Fe与HCl反应一步生成FeCl2；B项，Fe与Cl2反应一步生成FeCl3；D项，Fe与O2点燃，一步生成Fe3O4。
10.C　解析：A项，加入BaCl2有白色沉淀，则有S，生成BaSO4，难溶于HNO3溶液，正确；B项，Fe3＋与KSCN生成Fe（SCN）3，显血红色，正确；C项，加入AgNO3溶液生成白色沉淀，则可能是AgCl，也可能是Ag2SO4，错误；D项，N与浓NaOH溶液加热产生NH3，遇到湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明有碱性气体生成，正确。
11.A　解析：铁红指Fe2O3，熟石灰指Ca（OH）2，明矾指KAl（SO4）2·12H2O。
12.C　解析：常温下，铁在浓HNO3中发生钝化，故铁制容器可以用于盛放浓HNO3。
13.D　解析：A项，加入H2O2溶液后，使KSCN溶液呈血红色，可能是原来就有FeCl3，也可能是原来的FeCl2被氧化生成FeCl3，错误；B项，Fe2＋和C发生相互促进的水解反应，也能观察到白色沉淀，错误；C项，可能发生4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3，即原溶液中可能含有FeCl2，错误；D项，若10.7 g固体为Fe（OH）3，物质的量为0.1 mol，由铁守恒知，若不含有FeCl2，则FeCl3为0.1 mol，质量为16.25 g，若不含有FeCl3，则FeCl2为0.1 mol，质量为12.7 g，均小于18 g，故一定含有BaCl2，正确。

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