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第四部分 元素及其化合物
专题十七 几种重要的金属——铁 铜
一．铁
名称内容 项目 铁——最重要的过渡元素
原子结构
在周期表中位置
物理性质
化学性质 与非金属反应 O2
Cl2
S、I2
与水反应
与酸反应 与非氧化性酸
与氧化性酸 与浓硫酸 Fe少量
Fe过量
与浓硝酸 Fe少量
Fe过量
与盐反应
冶炼方法
用途
小结1：
(1)铁与 氧化剂反应生成Fe3+，如 等物质。
(2)铁与 氧化剂反应生成Fe2+，如 等物质。
(3)铁与 等反应生成四氧化三铁。
二、Fe2+ 、Fe3+的比较
Fe2+ Fe3+
溶液的颜色
氧化还原性
水解离子方程式
与碱反应 现象
反应方程式
加入KSCN溶液（写出反应现象及方程式
相互转化
小结2：不能与Fe2+ 、Fe3+共存的离子
（1）不能与Fe3+共存的离子
①因水解不能共存的离子
②因发生氧化还原反应不能共存的离子
（2）不能与Fe2+共存的离子
①因水解不能共存的离子
②因发生氧化还原反应不能共存的离子
小结3：离子的检验方法对比
方法 Fe2+ Fe3+
观察溶液颜色
加碱溶液 现象
方程式
加SCN—溶液 现象（再通 后显红色） 溶液显 色离子方程式： 。
通入Cl2
加苯酚溶液
小结4：Fe2＋溶液的保存方法是 ；
Fe3＋溶液的配制方法是 。
三．铁的化合物和亚铁化合物的相互转变
（1. ） （2. ）
（3. ）
（4. ）
（5. ）
（6. ）
从以上6各方面选取代表性物质书写方程式（每个方面至少写两个）：
1.
2.
3.
4.
5.
6.
小结5： 常见铁的化合物的颜色状态
物质 Fe FeO Fe2O3 Fe3O4 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2+ Fe3+ Fe(SCN)2+
颜色
状态
四．铁的氧化物和氢氧化物
1．铁的氧化物的比较
铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗称
色、态
铁的价态
水溶性
稳定性 不稳定性6FeO+O2=2Fe3O4 稳定 稳定
与酸反应离子方程式
与还原性酸反应（HI）
与氧化性酸反应（HNO3）
与CO（H2、Al、C等）的反应 FexOy+ CO= Fe+ CO2
制取 高温熔融，过量的铁与氧气反应2Fe+O2=2FeO Fe(OH)3的分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O 铁在氧气中燃烧3Fe+2O2=Fe3O4
五、铁的氢氧化物的比较
Fe(OH)2 Fe(OH)3
物理性质
化学性质 (1)与非氧化性强酸反应离子方程式： ；(2)与氧化性酸反应与HNO3： ；(3)空气中放置被氧化化学方程式： ； (1)与酸反应离子方程式： ；(2)受热分解化学方程式： ；
制备 煮沸蒸馏水，赶走溶解的 ；煮沸NaOH溶液，赶走溶解的 ；配制FeSO4溶液，加少量的 ；④用长滴管将NaOH溶液送入FeSO4溶液 ，离子方程式 。 将NaOH溶液滴入Fe2(SO4)3溶液中离子方程式： 。
【练习】下列物质中含有少量杂质，请在空格中填上适宜的试剂或方法将杂质除去：
物质 杂质 试剂或方法 化学（或离子）方程式
FeCl3溶液 FeCl2
FeCl2溶液 FeCl3
FeSO4溶液 CuSO4
Fe2O3 Al2O3
Fe2O3 Fe(OH)3
Fe(OH)3 Al(OH)3
注意：
1．NO3-与Fe2+在酸性条件下，不能共存。 ( 3Fe2+ + 4H+ + NO3- === 3Fe3+ + NO↑ +2H2O )
2．过量的Fe与硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中加入盐酸，要注意产生的Fe3+还可以氧化单质Fe这一隐含反应：Fe + 2Fe3+ === 3Fe2+。
3．注意FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得剩余固体的区别。
FeCl3溶液加热浓缩时，因Fe3+水解产生HCl的挥发，得到的固体为Fe(OH)3，如灼烧后得到红色的Fe2O3固体。但Fe2(SO4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性酸，将不能得到Fe(OH)3固体，最终产物还是Fe2(SO4)3 。
4．忽视亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中O2氧化成三价铁的化合物。
如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有Fe3+，而也可能含有Fe2+。
【练习】铁及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学方程式。
1.
2.
3.
4.
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10.
六、铜
1.原子结构：铜元素位于元素周期表第4周期ⅠB族，过渡元素。常见价态 和 价。
2.物理性质：紫红色光泽，熔点1083.4℃，沸点为2567℃，有良好 性，是 和 的良导体。
3.化学性质：
①与非金属单质2Cu+O22CuO(黑色)；2Cu+SCu2S；Cu+Cl2CuCl2
②与酸反应：与非氧化性酸反应(稀盐酸、稀硫酸)不反应。
　　Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑＋2H2O；
Cu+4HNO3(浓) ＝ Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O；
　　3Cu + 8HNO3(稀) ＝ 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O；
③盐溶液：Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2；Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2
④在潮湿空气中生成铜绿：2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2(OH)2CO3
4．铜的冶炼（火法和湿法） ；
5．电解精炼铜、电镀铜
七、铜的化合物
1.铜的氧化物[CuO]
CuO+2HCl＝CuCl2+H2O H2+CuOCu+H2O C+2CuO2Cu+CO2↑
2.铜的氢氧化物[Cu(OH)2]： 色 溶于水。
　　　Cu(OH)2+2HCl＝CuCl2+2H2O Cu(OH)2CuO+H2O
　 　 CH3CHO+2Cu(OH)2Cu2O↓+CH3COOH+2H2O
3.硫酸铜　CuSO4+2NaOH＝Cu(OH)2↓+Na2SO4 CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4
　　　 CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O ( 色粉末变为 色粉末)；
CuSO4+5H2O ＝CuSO4·5H2O（ 色粉末变成 色，常用来检验 的存在）
小结6：Fe、Cu 、Fe3+ 、Cu 2+ 、Fe之间的相互反应
方程式
Fe
Fe2＋
Fe3＋
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