高中化學(xué)知識點：氧化鐵

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


氧化鐵：


化學(xué)式Fe2O3，溶于鹽酸，為紅棕色粉末。其紅棕色粉末為一種低級顏料，工業(yè)上稱氧化鐵紅，用于油漆、油墨、橡膠等工業(yè)中，可做催化劑，玻璃、寶石、金屬的拋光劑，可用作煉鐵原料。
(1)色態(tài)：紅色粉末，俗稱鐵銹(鐵紅)
(2)溶解性：溶于鹽酸、稀硫酸生成+3價鐵鹽；難溶于水，不與水反應(yīng)。
(3)氧化性：高溫下被CO、H2、Al、C、Si等還原



氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)：



鋁熱反應(yīng)：2Al+Fe2O3=(高溫)=Al2O3+2Fe
與強酸反應(yīng)：Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O
與還原性酸（HI）反應(yīng)：Fe2O3+6H++2I-==2Fe2++3H2O+I2

鐵的氧化物：










































化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4
俗稱——鐵紅磁性氧化鐵
色態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體
鐵的價態(tài)+2+3+2、+3
水溶性不溶不溶不溶
與酸反應(yīng)FeO+2H+==Fe2++H2OFe2O3+6H+==2Fe3++3H2OFe3O4+8H+==Fe2++2Fe3++4H2O
用途玻璃色料油漆、顏料做顏料和拋光劑
氧化性高溫時都能與C、CO、H2反應(yīng)，被還原生成Fe單質(zhì)




相關(guān)高中化學(xué)知識點：單質(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價兩種價態(tài)
①與強氧化劑反應(yīng)(如：Cl2 Br2 過量稀HNO3)生成+3價鐵的化合物。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與強氧化劑反應(yīng)(如：Cl2、 Br2 、過量稀HNO3)生成+3價鐵的化合物。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：
鐵過量時：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)，不會生成FeCl2，因為鐵還原三價鐵必須在水溶液中進行。
金屬與強氧化性酸反應(yīng)，不會生成H2。

化學(xué)性質(zhì)：


鐵元素性質(zhì)活潑，有較強的還原性。



鐵三角關(guān)系：





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堿式碳酸銅：


堿式碳酸銅又稱碳酸銅，呈孔雀綠顏色，所以又叫孔雀石，是一種名貴的礦物寶石。它是銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水等物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)，又稱銅銹，顏色翠綠。在空氣中加熱會分解為氧化銅、水和二氧化碳。溶于酸并生成相應(yīng)的銅鹽。在自然界中以孔雀石的形式存在。



堿式碳酸銅的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)：


(1)物理性質(zhì)：是一種草綠色的纖維狀的團狀物或深綠色的粉狀物，有毒，是銅銹(銅綠)的主要成分，俗稱孔雀石。
(2)化學(xué)性質(zhì)：Cu2(OH)2CO3可溶于酸、熱水中，加熱到220℃時分解為氧化銅、水和二氧化碳 [Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O↑，溶于酸生成相應(yīng)的銅鹽，也可溶于氰化物、銨鹽而形成銅的配合物。



堿式碳酸銅的用途：


堿式碳酸銅可用來制造信號彈、焰火、油漆顏料、殺蟲劑和解毒劑，也用于電鍍等方面。




相關(guān)高中化學(xué)知識點：氧化銅

氧化銅：


（1）物理性質(zhì)：氧化銅是不溶于水的黑色固體（粉末），能溶于烯酸中,主要用于制造人造絲、陶瓷、釉、電池、殺蟲劑，也用于制氫，做催化劑使用。
（2）化學(xué)性質(zhì)：①氧化銅有金屬氧化物的性質(zhì)，常溫下能與烯酸反應(yīng)：CuO+2H+Cu2++H2O
②氧化銅具有氧化性，加熱條件下可以與還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)：H2+CuOCu+H2O
③氧化銅在高溫下可發(fā)生分解反應(yīng)：4CuO2Cu2O+O2↑
（3）冶煉：一般通過加熱分解Cu(OH)2的方式得到CuO,化學(xué)方程式為：Cu(OH)2CuO+H2O
注意: 溶液中的Cu2+常為藍色（濃CuCl2溶液呈綠色，稀CuCl2溶液呈藍色），其顏色可作為Cu2+的判斷依據(jù)。Cu2+與堿發(fā)生反應(yīng)生成藍色沉淀Cu(OH)2，其溶于氨水形成藍色溶液。



氧化銅的特性：


































氣味無味
顏色黑色或者棕黑色
外觀無定形或結(jié)晶性粉末
性狀稍有吸濕性
相對質(zhì)量79.55
溶解性（水）不可溶
溶解度不溶于水和乙醇，溶于酸、氯化銨及氰化鉀溶液，氨溶液中緩慢溶解
穩(wěn)定性穩(wěn)定
儲存密封干燥保存
用途做有機反應(yīng)的催化劑，制作人造絲和其他銅化合物等



氧化銅和氫氧化銅的性質(zhì)比較:
























名稱氧化銅氫氧化銅
化學(xué)式CuOCu(OH)2
物理性質(zhì)不溶水的黑色固體（粉末）不溶于水的藍色固體
化學(xué)性質(zhì)CuO+2H+Cu2++H2O
CuO+H2Cu+H2O
CuO+COCu+CO2		Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O
Cu(OH)2CuO+H2O
Cu(OH)2+4NH3·H2OCu(NH3)4(OH)2+4H2O
制法Cu(OH)2CuO+H2OCu2++2OH-Cu(OH)2↓



例題：銅在自然界存在于多種礦石中，如：黃銅礦（CuFeS2)、斑銅礦(Cu5FeS4)、輝銅礦(Cu2S)、孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2
請回答下列問題：
（1）、上表所列銅化合物中，銅的質(zhì)量百分含量最高的是__Cu2S
）、工業(yè)上以黃銅礦為原料。采用火法熔煉工藝生產(chǎn)銅。改工藝的中間過程會發(fā)生反應(yīng)：
2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑，反應(yīng)的氧化劑是Cu2S和Cu2O
(3)、二氧化硫尾氣直接排放到大氣中造成環(huán)境污染的后果是形成酸雨，會對植物和建筑物等造成嚴重危害；該尾氣可得到有價值的化學(xué)品，寫出其中1中酸和1中鹽的名稱硫酸、硫酸鈉。
（4）黃銅礦熔煉后得到的粗銅含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質(zhì)，需要進一步采用電解法精制。請簡述粗銅電解得到精銅的大批量：以硫酸銅-硫酸溶液為電解質(zhì)。電解時，粗銅（陽極）中的銅以及比銅活潑的金屬失去電子進入溶液，不如銅活潑的金屬沉入電解槽形成“陽極泥”；溶液中的Cu2+得到電子沉積在純銅（陰極）上。



氧化銅與銅化合物之間的轉(zhuǎn)換圖：



需要記住這些單質(zhì)、化合物的顏色和狀態(tài)，可以做為實驗題的切入點。



知識擴展：

溶液中的Cu2+常為藍色（濃CuCl2溶液呈綠色，稀CuCl2溶液呈藍色），其顏色可作為Cu2+的判斷依據(jù)。Cu2+與堿發(fā)生反應(yīng)生成藍色沉淀Cu(OH)2，其溶于氨水形成藍色溶液。
反應(yīng)方程為：CuCl2+2NaOHCu(OH)2↓+2NaCl；Cu(OH)2+4NH3·H2OCu(NH3)4(OH)2+4H2O



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