高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn):亞鐵鹽(二價(jià)鐵離子)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二學(xué)習(xí)指導(dǎo) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
淺綠色溶液,既有氧化性性又具有還原性,主要表現(xiàn)還原性
(1)與氧化劑反應(yīng)生成三價(jià)鐵

(2)與堿反應(yīng)

(3)Fe2+易被氧化,水溶液中易水解。亞鐵鹽溶液(FeCl2)在保存時(shí)加入少量鐵屑以防止Fe2+被氧化,滴入少量相應(yīng)的酸溶液(HCl),防止Fe2+水解。


相關(guān)高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn):?jiǎn)钨|(zhì)鐵

鐵元素:


在元素周期表中的位置:鐵的原子序數(shù)26,位于周期表中第四周期,第Ⅷ族。
(1)物理性質(zhì):銀白色、有金屬光澤,密度較大,熔點(diǎn)較高,硬度較小,具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性,可被磁鐵吸引。
(2)化學(xué)性質(zhì):較活潑的金屬,+2、+3價(jià)兩種價(jià)態(tài)
①與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)(如:Cl2 Br2 過量稀HNO3)生成+3價(jià)鐵的化合物。如:


注:鐵常溫下在濃硫酸和濃硝酸中鈍化,但加熱可以反應(yīng),且被氧化成Fe3+
②與弱氧化劑反應(yīng)(如S I2 H+ Cu2+)生成+2價(jià)鐵的化合物,如:


③鐵與氧氣、水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4(FeO·Fe2O3)




鐵的性質(zhì):



物理性質(zhì):鐵是黑色金屬,具有鐵磁性
鐵的化學(xué)性質(zhì):
①與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)(如:Cl2、 Br2 、過量稀HNO3)生成+3價(jià)鐵的化合物。如:


注:鐵常溫下在濃硫酸和濃硝酸中鈍化,但加熱可以反應(yīng),且被氧化成Fe3+
②與弱氧化劑反應(yīng)(如S、 I2 、H+ 、Cu2+)生成+2價(jià)鐵的化合物,如:


③鐵與氧氣、水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4(FeO·Fe2O3)




鐵與稀硝酸的反應(yīng):



鐵少量時(shí):
鐵過量時(shí):3Fe+8HNO3==3Fe(NO3)2+2NO+4H2O

兩式可通過2Fe3++Fe==3Fe2+聯(lián)系起來。



注意:



鐵元素性質(zhì)活潑,自然界中的鐵元素幾乎都是以化合態(tài)存在,只有在隕石中存在游離態(tài)的鐵元素。
過量的鐵與氯氣反應(yīng),不會(huì)生成FeCl2,因?yàn)殍F還原三價(jià)鐵必須在水溶液中進(jìn)行。
金屬與強(qiáng)氧化性酸反應(yīng),不會(huì)生成H2

化學(xué)性質(zhì):


鐵元素性質(zhì)活潑,有較強(qiáng)的還原性。



鐵三角關(guān)系:





相關(guān)高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn):?jiǎn)钨|(zhì)銅

銅元素:


在元素周期表中的位置:銅的原子序數(shù)29,位于周期表中第四周期,第IB族。
(1)物理性質(zhì):有金屬光澤,紫紅色固體,密度較大,導(dǎo)電導(dǎo)熱性能很好,具有很好的延展性,銅屬于重金屬、有色金屬、常見金屬,不能被磁鐵吸引。
(2)化學(xué)性質(zhì): 銅常見的化合價(jià)為+1價(jià)和+2價(jià)
①在加熱條件下,銅可與多種非金屬單質(zhì)反應(yīng)。一般來說,遇到氧化性較弱的非金屬,銅顯較低化合價(jià);遇到氧化性較強(qiáng)的非金屬,銅顯較高化合價(jià)。例如:與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)(如Cl2 Br2等)生成+2價(jià)銅的化合物。如:
Cu+Cl2CuCl22Cu+O22CuO
②銅與酸反應(yīng):銅只能被氧化性酸中的中心元素氧化。例如:

③銅與鹽溶液反應(yīng):
Cu+2AgClCuCl2+2Ag





銅與鐵的對(duì)比:


從金屬活性順序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au可知,金屬鐵的金屬活性比銅強(qiáng),所以單質(zhì)Fe可以從Cu的溶液中還原出單質(zhì)來,例如:Fe+CuCl2FeCl2+Cu
即Fe的還原性強(qiáng)于Cu



銅與濃硫酸和稀硫酸的反應(yīng):


Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
2Cu+O2+2H2SO4(稀)2CuSO4+2H2O
注意:從金屬活性順序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au 可知,銅不能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng),但是在有氧氣和加熱的條件下可以反應(yīng)



銅與銅的化合物之間的轉(zhuǎn)換圖:





銅的制備和精煉:


(1)工業(yè)煉銅法:CuO+COCu+CO2
(2)濕法煉銅:Fe+CuSO4FeSO4+Cu
(3)高溫?zé)掋~:工業(yè)上用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得銅(粗銅):
2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO(爐渣)
2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2
2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2
備注:粗銅中銅的的含量為99.5%-99.7%,主要含有Ag、Zn、Au等雜質(zhì),粗銅通過電解精煉可得到純度達(dá)99.95%-99.98%的銅,原理為用粗銅作陽(yáng)極,失去電子變?yōu)镃u2+,用純銅棒作陰極即可得精銅。




相關(guān)高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn):銅鹽(二價(jià)銅)

硫酸銅:


五水合硫酸銅(CuSO4·5H2O)為天藍(lán)色晶體,水溶液呈弱酸性,俗名膽礬或藍(lán)礬。硫酸銅是制備其他銅化合物的重要原料。同石灰乳混合可得波爾多液,用作殺菌劑。硫酸銅也是電解精煉銅時(shí)的電解液。



硫酸銅的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì):

(1)物理性質(zhì):白色粉末狀固體,不溶于乙醇和乙醚,易溶于水,水溶液呈藍(lán)色,是強(qiáng)酸弱堿鹽,水溶液呈弱酸性。將硫酸銅溶液濃縮結(jié)晶,可得五水硫酸銅藍(lán)色晶體,俗稱膽礬、銅礬或藍(lán)礬。
(2)化學(xué)性質(zhì):
①二價(jià)銅與堿反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀Cu(OH)2,Cu(OH)2溶于氨水形成深藍(lán)色溶液[Cu(NH3)4]2+,此性質(zhì)可以檢驗(yàn)Cu2+。無水硫酸銅遇水變成藍(lán)色(CuSO4·5H2O),可作為水的檢驗(yàn)的依據(jù)。
②膽礬在常溫常壓下很穩(wěn)定,不潮解,在干燥的空氣中會(huì)逐漸風(fēng)化(),加熱到45℃時(shí)失去2分子結(jié)晶水,110℃時(shí)失去4分子結(jié)晶水,150℃失去全部結(jié)晶水。將膽礬加熱至650℃高溫,可分解為黑色氧化銅、二氧化硫和氧氣。
(3)Cu2+的化學(xué)性質(zhì):能被活潑金屬將其從鹽溶液中置換出來:例:Cu2++Fe==Cu+Fe2+



硫酸銅的用途和制法:


(1)用途:硫酸銅較重要的銅鹽之一,在電鍍、印染、顏料、農(nóng)藥等方面有廣泛的應(yīng)用。無機(jī)農(nóng)藥波爾多液就是硫酸銅和消石灰的混合液,是一種良好的殺菌劑,可防止多種作物的病害。硫酸銅也常用來制備其他銅的化合物和電解精煉銅的電解液。
(2)制法:五水合硫酸銅可由銅或氧化銅與硫酸作用后,濃縮結(jié)晶而制得。在實(shí)驗(yàn)室中可用濃硫酸氧化金屬銅來制取無水硫酸銅。



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