第八讲 金属元素(二)——铁、铜
考点概览 铁及其重要化合物 铜及其重要化合物 合金材料 考纲要求 了解常见金属Fe及其重要化合物的主要性质，了解其应用 了解常见金属Cu及其重要化合物的主要性质，了解其应用 了解合金的概念及其重要应用
一、铁及其重要化合物 1．铁单质。 (1)物理性质。
纯铁________色，密度大，熔沸点高，有较好的______性、________性、导热性，能被________吸引。
(2)化学性质。
3＋2＋
①常见化合价0价、＋2价、＋3价，Fe比Fe________。
②在常温干燥的空气中，纯铁________被腐蚀，潮湿空气中，铁________与O2和H2O共同反应生成________色疏松的铁锈(主要成分Fe2O3)。
③铁在冷浓硫酸、硝酸中发生________反应，表面生成致密的氧化物保护膜。
④Fe在与弱氧化剂反应被氧化为＋2。如Fe＋2HCl===____________；Fe＋Cu2＋△3＋
===________；Fe＋S=====________；Fe＋2Fe===________。
点燃
⑤Fe与强氧化剂反应被氧化为＋3。如2Fe＋3Cl2=====________；Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋2H2O＋________。
2．铁的化合物。 (1)铁的氧化物。
FeO黑色、易氧化；Fe3O4黑色、有磁性、俗称磁铁；Fe2O3俗称________，可作颜料；都能与酸反应而溶解，均是炼铁原料。
(2)氢氧化物。
①Fe(OH)2在空气中易被氧化生成________的Fe(OH)3。 ②Fe(OH)3不溶于水，受热分解生成红色______。 (3)二价铁盐与三价铁盐。 2＋3＋
Fe(浅绿色)与Fe(棕黄色)之间的转化。
2＋3＋
①Fe转变为Fe需加入氧化剂：Cl2、O2、HNO3、Na2O2、H2O2、酸性KMnO4等。如Cl2＋2＋2＋＋
2Fe===________；4Fe＋O2＋4H===________。
3＋2＋3＋
②Fe转变为Fe需加入还原剂Fe、Cu、SO2等。如2Fe＋Cu===________。
3＋
(4)Fe检验。 3＋3＋－
Fe与KSCN反应[Fe＋3SCN===Fe(SCN)3]，溶液为血红色。 3．铁的冶炼。
(1)主要原料：主要是各种铁矿石、________。
△高温
(2)主要反应原理：C＋CO2=====____________；Fe2O3＋3CO=====________。
答案：1．(1)银白 延展 导电 磁铁 (2)①稳定 ②不易 易 棕褐 ③钝化 ④
2＋2＋
FeCl2＋H2↑ Cu＋Fe FeS 3Fe ⑤2FeCl3 NO↑
3＋－3＋2＋2＋
2．(1)铁红 (2)①红褐色 ②Fe2O3 (3)①2Fe＋2Cl 4Fe＋2H2O ②2Fe＋Cu 3．(1)焦炭 (2)2CO 2Fe＋3CO2
二、铜及其重要化合物 1．铜单质。
(1)物理性质：铜单质呈________色，密度大，熔沸点高，有良好的导电性、导热性、延展性。
(2)化学性质：活泼性较差，在室温下铜难与氧或水作用。
①铜在________条件下易与非金属单质反应(如O2、Cl2、S)生成＋1价、＋2价的化合△△
物。如：2Cu＋S=====________；Cu＋Cl2=====____________。
②铜与比铜不活泼金属的盐发生置换反应。如：Cu＋2Ag===________。
③铜在含有CO2的潮湿空气中，铜被氧化表面逐渐蒙上________的碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]铜锈，反应的方程式为：2Cu＋CO2＋H2O＋O2===Cu2(OH)2CO3。
2．铜的化合物：铜元素在自然界以________存在，常见有孔雀石[Cu2(OH)2CO3]、辉铜矿(Cu2S)等。
(1)CuO：黑色粉末，不溶于水，溶于酸，具有氧化性。CuO在________条件下能被H2、△
C、CO等还原为铜单质，在高温下分解为暗________色Cu2O和O2。如CuO＋H2=====________；△△高温2CuO＋C=====________；CuO＋CO=====________；CuO＋H2SO4===____________；4CuO=====________________。
(2)Cu(OH)2：淡蓝色固体，不溶于水，溶于酸，加热分解生成氧化铜，用________的氢氧化铜溶液可鉴别________(C6H12O6)等物质。氢氧化铜可以作为陶瓷的釉质材料。
(3)CuCl2：铜在氯气中燃烧生成氯化铜。
△
(4)碱式碳酸铜：绿色、孔雀石的主要成分，加热分解。Cu2(OH)2CO3=====________＋H2O＋CO2↑。
(5)胆矾(CuSO4·5H2O)：蓝色晶体，完全脱水后变为________粉末CuSO4，也是一种饲料添加剂。
2＋
答案：1．(1)紫红 (2)①加热 Cu2S CuCl2 ②Cu＋2Ag ③绿色
2．化合态 (1)加热 红 Cu＋H2O 2Cu＋CO2↑ Cu＋CO2 CuSO4＋H2O 2Cu2O＋O2↑ (2)新制 葡萄糖 (4)2CuO (5)白色
三、合金材料
1．合金是指由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有________特性的物质。通常合金的硬度较________，一般合金的__________比主要成分金属的________，化学性质比主要成分金属______。
2．生活中常见合金。
＋
(1)生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁含碳量比钢高，两者在性能上也有很大差异。生铁：在1 200 ℃左右熔化，硬度大、抗压、性脆，可以铸造成型，主要用于制造机座、管道。钢：有良好的延展性，可以锻轧和铸造，主要用于制造机械和交通工具等。
(2)不锈钢的合金元素主要是铬和镍，空气中稳定存在，不易生锈，有很强抗腐蚀能力。 (3)硬铝：密度小、强度高，有较强抗腐蚀能力，用于制造门窗、航天器等。 (4)黄铜是铜和锌等形成的合金。 答案：1．金属 大 熔点 低 稳定
A组单选题 1．(2015·广州市二中学业水平模拟考试) 在红枣和菠菜等食物中含有丰富的铁，这里的铁应理解为( )
A．单质 B．分子 C．元素 D．同位素
解析：红枣和菠菜等食物中含有丰富的铁元素，故答案为C。 答案：C
2．铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法不正确的是( ) A．不锈钢是铁合金，含有金属和非金属元素
B．一定条件下，铁粉与水蒸气反应生成氧化铁和H2 C．铁和铁合金均能与盐酸反应 D．纯铁在干燥空气中不易被腐蚀
解析：氧化铁成分是Fe2O3，铁粉与水蒸气反应生成Fe3O4和H2。 答案：B
3．关于铁及其化合物的叙述正确的是( ) A．铁是一种较活泼的金属 B．Fe2O3在常温下可以导电 C．Fe2O3溶于水生成Fe(OH)3
D．在常温下铁丝容易与水反应放出H2
解析：A项正确，B、C、D三项错误。Fe2O3不导电也不与水反应，铁在高温条件下与水反应放出H2。
答案：A
2＋3＋
4．下列有关Fe和Fe的叙述中，错误的是( )
2＋
A．Fe的水溶液呈无色
3＋
B．Fe的水溶液呈黄色
2＋
C．Fe既有氧化性又有还原性
3＋
D．Fe的水溶液中滴入KSCN试剂后，立即出现血红色
2＋
解析：含有Fe的水溶液呈现浅绿色。 答案：A
5．(2015·广州市第十五中学学业水平模拟考试)下列可用于检验实验室久置的FeSO4
3＋
溶液是否含有Fe的试剂是( )
A．石蕊试液 B．酚酞试液
C．新制氯水 D．KSCN溶液
3＋
解析：KSCN溶液能与Fe反应生成红色物质，可见答案为D。 答案：D
6．要除去FeCl3溶液中的少量FeCl2，可行的办法是( ) A．滴入铝粉 B．通入氯气 C．加入硝酸 D．加入NaOH
解析：通入氯气可以将FeCl2氧化为FeCl3，不会引入其他杂质离子。 答案：B
7．(2015·广州市二中学业水平模拟考试)我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪已随美国发现号航天飞船升入太空，开始了探索宇宙中是否存在“反物质”的研究工作。根据你所学的知识推测用于制造阿尔法磁谱仪的核心部件的材料是( )
A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)3
解析：根据磁谱仪所用物质具有磁性，可确定为Fe3O4，可见答案为C。 答案：C
8．(2015·深圳市第二高级中学学业水平检测)在某些食品包装盒内常有一小包灰黑色粉末。将该粉末溶于盐酸，取上层清液，滴加几滴氯水后，再滴加KSCN溶液，出现血红色。关于该粉末的叙述正确的是( )
A．一定含有Fe元素 B．一定含有Mg元素 C．一定含有Cu元素 D．一定含有Al元素
解析：滴加KSCN溶液，出现血红色，说明该粉末一定含有Fe元素， 答案为A。 答案：A
9．将铝、铁、铜粉的混合物，投入少量的盐酸中，充分反应后过滤，滤液中一定含有的物质是( )
A．FeCl3 B．CuCl2 C．AlCl3 D．FeCl2
解析：在铝、铁、铜三种金属中，铝还原性最强，最先被氧化生成AlCl3。只有当盐酸过剩时，铁才会与盐酸反应生成FeCl2，但不会生成FeCl3，铜不与盐酸反应。
答案：C
10. (2015·普宁二中学业水平模拟测试)在碱性、加热条件下能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀的是( )
A．乙酸 B．乙醛 C．稀硫酸 D．乙醇
解析：乙醛能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀Cu2O，故答案为B。 答案：B
11．加入下列哪种物质不能除去CuCl2溶液中的少量HCl的是( ) A．CuO B．Cu(OH)2 C．Cu2(OH)2CO3 D．Cu
解析：Cu不与HCl反应，不能除去CuCl2溶液中的少量HCl。 答案：D
12．下列能检验酒精中是否含有水的试剂是( ) A．醋酸 B．金属钠
C．碳酸钙 D．无水硫酸铜
解析：检验水的存在一般用无水硫酸铜，硫酸铜和水结合生成蓝色的胆矾，颜色由白色
变为蓝色；答案选D。
答案：D
13．能与灼热的氧化铜反应得到铜单质的是( ) A．O2 B．N2 C．Cl2 D．H2 答案：D
14．关于合金的说法正确的是( ) A．合金是化合物 B．合金具有金属特性 C．合金都耐腐蚀
D．合金的硬度一定比成分金属的低
解析：合金是混合物，A项错误；不是所有合金都耐腐蚀，C项错误；合金的硬度一般比成分金属高，D项错误。
答案：B
15．(2015·普宁二中学业水平模拟测试)下列物质中属于合金的是( ) A．黄金 B．白银 C．钢 D．水银 解析：由两种或两种以上的金属，或者金属和非金属融合而成的具有金属特性的物质是合金。A、B、D都是金属单质，C是合金。答案选C。
答案：C
16．(2015·普宁二中学业水平模拟测试)下列物中，属于目前世界上用量最大、用途最广的合金是( )
A．青铜 B．钢材 C．18K金 D．钛合金
解析：目前世界上用量最大的合金是铁合金，即钢材，选B。 答案：B 17．(2015·广州市第七中学学业水平模拟考试)合金有许多特点，如Na－K合金为液体，而Na和K的单质均为固体。据此推测：生铁、纯铁、碳单质三种物质中，熔点最低的是( )
A．纯铁 B．生铁 C．碳 D．无法确定
解析：合金的熔点低硬度大，故熔点最低的为生铁，答案选B。 答案：B 18．用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是( )
A．测定密度 B．放入硝酸中 C．放入盐酸中 D．观察外观 答案：D 19．(2015·普宁二中学业水平模拟测试)硬铝是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，下列哪一项不应该是硬铝的性能( )
A．加工性差 B．强度高 C．抗腐蚀 D．密度小
解析：硬铝属于铝合金，制造飞机和宇宙飞船的材料是因为有密度较小、强度较大、耐腐蚀性较强等特点；若加工性差，则不能使用；故选A。
答案：A
广东省普通高中高中化学学业水平测试第8讲金属元素(二)铁、铜讲练
