幾種重要金屬化合物考點1鐵及其化合物的相互關(guān)系

從Fe、Fe2+和Fe3+的結(jié)構(gòu)可知：Fe只有還原性，F(xiàn)e3+通常只有氧化性，F(xiàn)e2+既具有氧化性又具有還原性。上述粒子通過跟一定的氧化劑或還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，才能實現(xiàn)不同價態(tài)的鐵相互轉(zhuǎn)化，如下圖(常稱為鐵三角)：(1)抓價態(tài)：從鐵元素三種價態(tài)的相互轉(zhuǎn)化(鐵三角關(guān)系)去認(rèn)識鐵及其化合物間的氧化還原反應(yīng)規(guī)律。注意1．學(xué)習(xí)鐵及其化合物的性質(zhì)時：(2)想屬類：如鐵是一種比較活潑的過渡金屬，氧化亞鐵、氧化鐵為堿性氧化物，氫氧化亞鐵、氫氧化鐵為不溶性弱堿，氯化鐵為強酸弱堿鹽，由此去分析理解它們各自所具有的性質(zhì)。

2．鐵元素的原子在化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)遇弱氧化劑(如S、H+、Cu2+、I2等)時，鐵只能失去最外層的兩個電子，而生成+2價鐵的化合物，當(dāng)遇到強氧化劑(如Cl2、Br2、HNO3等)時，鐵原子可以再失去次外層上的一個電子而生成+3價鐵的化合物。例1下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有+3價鐵生成的是()①過量的Fe與Cl2反應(yīng)；②Fe與過量稀H2SO4反應(yīng)后，再向其中加KNO3；③Fe(NO3)2溶液中加少量鹽酸；④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中。

A．只有①B．①②

C．①②③D．全部C【解析】①中的Cl2氧化性強，它能將鐵氧化為+3價，由于不是在溶液中反應(yīng)，因此過量的鐵不會將氯化鐵還原。②中Fe與稀H2SO4反應(yīng)只能生成Fe2+，但要注意，由于稀H2SO4過量，加入KNO3后，H+、硝酸根離子能將Fe2+氧化成Fe3+。③從表面上看不會發(fā)生反應(yīng)，但實際上發(fā)生了Fe2+被H+和硝酸根離子氧化的反應(yīng)。④中首先發(fā)生Fe與鹽酸生成FeCl2、Fe2O3與鹽酸生成FeCl3的反應(yīng)，但題中未給出反應(yīng)物間相對量的關(guān)系，若鐵是足量的，則能將生成的FeCl3全部還原為FeCl2。本題涉及0價鐵變?yōu)?3價鐵、+2價鐵變?yōu)?3價鐵及+3價鐵變?yōu)?2價鐵，應(yīng)從氧化劑的強弱、反應(yīng)條件及反應(yīng)物間的相對量進行分析。鐵的0價、+2價、+3價在一定條件下均可相互轉(zhuǎn)化，在分析具體問題時，應(yīng)善于抓住轉(zhuǎn)化的條件，挖掘出隱含的反應(yīng)。【點評】鐵三角知識點是重點又是難點，主要應(yīng)用是與常見的氧化劑和還原劑反應(yīng)。考點2Fe2+與Fe3+的鑒別和常見陽離子的檢驗1．Fe2+與Fe3+的鑒別(1)直接觀察顏色：Fe2+的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e3+的溶液呈棕黃色。(2)利用顯色反應(yīng)：注：以上方法以KSCN溶液鑒別最常用。2．常見陽離子的檢驗物質(zhì)檢驗方法H+能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色Ba2+能使稀H2SO4或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀HNO3Na+、K+

用焰色反應(yīng)來檢驗時，它們的火焰分別呈黃色、淺紫色(透過藍色鈷玻璃片觀察鉀離子焰色)

Mg2+

能與NaOH溶液反應(yīng)生成白色Mg(OH)2沉淀，該沉淀能溶于NH4Cl溶液

Al3+

能與適量的NaOH溶液反應(yīng)生成白色Al(OH)3絮狀沉淀，該沉淀能溶于鹽酸或過量的NaOH溶液

Ag+

能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應(yīng)，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀HNO3，但溶于氨水，生成[Ag(NH3)2]+續(xù)表物質(zhì)檢驗方法銨鹽(或濃溶液)與NaOH濃溶液反應(yīng)，并加熱，放出使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍或有刺激性氣味的NH3氣體Fe2+能與少量NaOH溶液反應(yīng)，開始時生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色Fe(OH)3沉淀。或向亞鐵鹽的溶液里加入KSCN溶液，不顯紅色，加入少量新制的氯水后，立即顯紅色。有關(guān)反應(yīng)方程式為：2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-Fe3+能與KSCN溶液反應(yīng)，變?yōu)檠t色溶液；能與NaOH溶液反應(yīng)，生成紅褐色Fe(OH)3沉淀Cu2+能與NaOH溶液反應(yīng)，生成藍色的沉淀，加熱后可轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏腃uO沉淀。含Cu2+溶液能與Fe、Zn片等反應(yīng)，在金屬片上有紅色的銅生成例2

要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+而可能含有Fe2+，進行如下實驗操作時最佳順序為：①加入足量氯水；②加入足量KMnO4溶液；③加入少量NH4SCN溶液(

)A．①③B．③②

C．③①D．①②③C【解析】本題考查Fe3+的檢驗和Fe2+的還原性，及Fe3+遇SCN-會生成紅色物質(zhì)的特性。加入NH4SCN證明無Fe3+，再加氯水，如有Fe2+則可被氧化為Fe3+而使NH4SCN變紅色。KMnO4也能氧化Fe2+，但KMnO4本身為紫色，使Fe3+和NH4SCN顯色不易觀察。【點評】Fe2+和Fe3+的檢驗主要考查它們特征現(xiàn)象性質(zhì)的應(yīng)用。考點3銅及銅的化合物例3

如圖，盛有足量水的水槽里放兩個燒杯，小燒杯里放有少量銅片和過量濃硝酸，小燒杯外面倒扣一個大燒杯，請回答：(1)銅與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：

________________________________________；(2)實驗中觀察到的主要現(xiàn)象是：①____________________；②_________________________；Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O銅片表面產(chǎn)生氣泡小燒杯中溶液逐漸變成藍色③___________________________________________________；④_____________________________________。(3)用該裝置做銅與濃硝酸反應(yīng)實驗的優(yōu)點：________________________________________；(4)大燒杯內(nèi)最終所得氣體產(chǎn)物的化學(xué)式：____；若要驗證此氣體產(chǎn)物，最簡便的方法：___________________________________________________________________________。

大燒杯中有紅棕色氣體生成，氣體顏色又逐漸褪去大燒杯內(nèi)液面上升，水槽中液面下降體系封閉，無氮氧化合物逸出，不污染環(huán)境

輕輕掀起倒扣的大燒杯，放入適量空氣，若有紅棕色氣體生成，最終氣體為NONO【點評】銅作為一種不太活潑金屬的代表，常見考點為銅與濃硝酸反應(yīng)、與稀硝酸反應(yīng)、與濃硫酸反應(yīng)。

金屬化合物的顏色是學(xué)習(xí)中的難點之一。這時要區(qū)分元素是主族金屬還是過渡金屬。主族金屬的化合物中除Na2O2顯淡黃色外，一般無特殊顏色，而過渡金屬的化合物大多有顏色，如鐵、銅的氧化物、氫氧化物、鹽，KMnO4中的MnO4－等，要分類歸納，有助記憶。1.下列反應(yīng)，其產(chǎn)物的顏色按紅、紅褐、淡黃、藍色順序排列的是()①金屬鈉在純氧中燃燒②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④無水硫酸銅放入醫(yī)用酒精中

A．②③①④B．③②①④

C．③①②④D．①②③④B2.在Fe2(SO4)3溶液中，加入ag銅，完全溶解后，再加bg鐵，充分反應(yīng)后得到cg殘余固體，且a>c，則下列說法正確的是()A．殘余固體是銅和鐵B．最后得到的溶液中一定含有Cu2+C．將殘余固體加入到稀H2SO4中，有氣泡產(chǎn)生D．最后得到的溶液中可能含有Fe3+B3.新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(MFe2Ox)(3＜x＜4；M表示Mn、Co、Zn或Ni的二價離子)，常溫下，它能使工業(yè)廢氣中的SO2、NO2等氧化物轉(zhuǎn)化為單質(zhì)。轉(zhuǎn)化流程如圖所示：有關(guān)上述轉(zhuǎn)化過程的下列敘述正確的是()A．MFe2O4表現(xiàn)了還原性B．MFe2Ox表現(xiàn)了還原性C．SO2和NO2表現(xiàn)了還原性D．SO2和NO2發(fā)生了分解反應(yīng)B4.在氯化鐵、氯化銅和鹽酸混合液中加入鐵粉，待反應(yīng)結(jié)束，所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引，則反應(yīng)后溶液中存在較多的陽離子是()A．Cu2+B．Fe3+C．Fe2+D．H+C5.下列實驗不能達到預(yù)期目的的是()5.下列實驗不能達到預(yù)期目的的是()A．利用Ⅰ裝置進行銅與濃硝酸反應(yīng)的實驗B．利用Ⅱ裝置收集NH3C．利用Ⅲ制取Fe(OH)2D．利用Ⅳ裝置制取NH3D【解析】Ⅳ裝置中收集氨氣的瓶口不能塞塞子，要塞棉花。6.把ag鐵鋁合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過量NaOH溶液。過濾出沉淀，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒，得到的紅色粉末的質(zhì)量仍為ag，則原合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A．70%B．52.4%C．47.6%D．30%A7.由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的幾種物質(zhì)組成的混合粉末，取樣品進行下列實驗(部分產(chǎn)物略去)：(1)取少量溶液X，加入過量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上層清液，通入CO2，無明顯變化，說明樣品中不含有的物質(zhì)是______。Al(4)