常见过渡元素——铁、铜

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1、常见过渡元素——铁、铜考点梳理1、铁及其化合物的性质和用途。2、铜及其化合物的性质及用途。知识梳理一、铁、铜在周期表中的位置和结构铁位于第四周期第Ⅷ族，是过渡元素，其原子结构示意图为:，能失去最外层2个电子及第三层1个电子。铁元素是一种变价元素，通常显示+2价，+3价，其化合物及其水溶液往往带有颜色，如水合Fe2+呈浅绿色，水合Fe3+呈棕黄色。铜位于第四周期第IB族，也是过渡元素，其原子结构示意图为。铜元素也是一种变价元素，通常显示+1价和+2价，其化合物及其水溶液也带有颜色。如水合Cu2+带有蓝色。二、铁及其化合物的性质和用途1、铁的单质的性质和用途(

2、1)铁的物理性质纯铁为银白色，有金属光泽，有延展性和导热性，能导电，能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁性。铁的密度为7.86g·cm－3，熔点1535℃，沸点2750℃，纯铁的抗蚀力相当强，但通常用的铁一般都含有碳和其他元素，因而使其熔点显著降低，抗蚀力减弱。(2)铁的化学性质铁是较活泼的金属，被强氧化剂氧化成+3价，被弱氧化剂氧化成+2价。①与非金属单质反应与O2反应：常温干燥空气中不易与O2反应，在O2中点燃发生：3Fe+2O2Fe3O4与卤素反应：2Fe+3Cl22FeCl3Fe+I2FeI2复习指导【知识拓展】过渡元素与主族元素的不同：(

3、1)过渡元素原子的次外层电子往往未达到饱和结构，如Fe的次外层有14个电子。(2)过渡元素原子不但最外层电子可以成键，而且次外层甚至倒数第三层的电子也可以成键，故过渡元素往往具有变价。(3)过渡元素的水合离子往往具有一定颜色。(4)过渡元素易形成络合物，如Fe3+能和SCN－形成[Fe(SCN)n]3－n络离子，Zn2+与NH3、Ag+与NH3等易形成络离子。【辨析比较】常见的铁合金是生铁和钢。生铁是指含碳量在2%~4.3%的铁合金，硬而脆，可铸不可锻。钢是指含碳量在0.03%~2%的铁合金，硬而韧，有弹性，可铸可锻。生铁和钢都是铁的合金，主要区别是含碳量

4、不同，因而性质表现出相似性和不同性。【方法点拨】与硫反应：Fe+SFeS②与水反应：3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑③与盐反应：Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+2Fe3+=3Fe2+④与酸反应：与非氧化性酸放出H2，如Fe+2H+=Fe2++H2↑与强氧化性酸不放出H2，如Fe+4HNO3(稀,过量)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O3Fe(过量)+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O2、铁的化合物的性质及用途（1）铁的氧化物名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁俗称——铁红磁性氧化铁化学式FeOFe2O3Fe3O4色态黑色粉末红棕色固体

5、黑色晶体铁的价态+2+31/3+2价,2/3+3价水溶性不溶不溶不溶与酸的反应FeO+2H+=Fe2++H2O遇氧化性酸生成Fe3+盐Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O与CO的反应FexOy+yCOxFe+yCO2注：Fe3O4是复杂氧化物，经研究证明，Fe3O4晶体中的1/3铁呈+2价，2/3铁呈+3价，因此Fe3O4可写成FeO·Fe2O3。（2）铁的氢氧化物氢氧化物氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3物理白色固体，不溶于水红棕色固体，不溶于水铁与非金属单质、水、盐、酸等反应，熟记

6、产物中铁的化合价是掌握铁的化学性质的关键。可利用归纳法，从发现物质性质的共性及特性方面切入。(1)铁与硫、碘、非氧化性酸(H+)、盐溶液等弱氧化剂反应时，生成Fe2+。(2)铁与Cl2、Br2、硝酸、浓H2SO4等强氧化剂反应时，生成Fe3+。(3)铁与氧气和H2O(g)反应时生成Fe3O4(FeO·Fe2O3)，两反应亦应熟记。(4)铁与浓HNO3、浓H2SO4反应时，要特别标明“△”条件，因铁遇冷、浓HNO3或浓H2SO4发生钝化，加热时发生反应，如Fe+6HNO3(浓)Fe(NO3)3+2NO↑+3H2O【深化升华】(1)Fe2+具有氧化性和还原性，

7、主要表现还原性4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O(Fe2+被氧化)2Fe2++2H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(2)Fe3+具有较强的氧化性，与S2－、I－、SO32－等能发生氧化还原反应2Fe3++S2－=2Fe2++S↓2Fe3++2I－=2Fe2++I2(3)Fe3+遇苯酚溶液呈紫色，可用于检验Fe3+(4)亚铁盐、铁盐的存放方法：亚铁盐溶液——加入少量铁屑以防止Fe2+被氧化，滴入少量相应的酸溶液以防止Fe2+水解。铁盐溶液——加入少量相应的酸溶液以防止Fe3+水解。【要点剖析】Fe(OH)2→Fe(OH)3的转化是近几年高考考

8、查的热点。性质化学性质Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O4