cufes2(cufes2铁的化合价是多少)

铁、铝及其化合物是中学化学的重点，其中反映Al3+、Al(OH)3、AlO2 -(也可表示为[Al (OH) 4]-)之间相互转化的“铝三角”和反映Fe、Fe2+、Fe3+之间相互转化的“铁三角”既是重点又是难点，也是高考热点。本文对此做了具体总结。

1.黄铜矿(CuFeS2)是制造铜及其化合物的主要原料之一，也可用于制造硫和铁的化合物。

(1)炼铜反应为8cufes2+21o2 =(高温)8cu+4feo+2fe2o3+16so2。

如果CuFeS2中Fe的化合价为+2，则反应中还原的元素是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(插入元素符号)。

?The冶炼过程产生大量的SO2。以下处理方案中最合理的一个是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

A.高空排放

b、用于制备硫酸

c、吸收碳酸钠溶液制取Na2SO4

d .用浓硫酸吸收

(3)过硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性，可将I-氧化成I2:

S2O82-+2I-=2SO42-+I2

通过改变反应路径，Fe3+和Fe2+可以催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+催化上述反应的过程。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

?Fe2O3可以由黄铜矿炼铜产生的炉渣(含有Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)制备。该方法是

(1)用稀盐酸浸出渣，过滤。

(2)先将滤液氧化，然后加入过量的NaOH溶液，将沉淀物过滤、洗涤、干燥、煅烧，得到Fe2O3。

A.除Al3+外的离子方程式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

B.选择提供的试剂并设计实验以验证炉渣中含有FeO。

提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液和碘水。

选择的试剂是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

证明炉渣中FeO的实验现象是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

解析:此高考题为综合题，旨在考查铜、铁、铝、硫、硅等元素性质的综合应用，以及关于氧化还原反应的知识点。其中，对氢氧化铝的两性、Fe2+、Fe3+转化的关键知识进行了深入研究。

(1) Q，根据“氧损失增加，氧返回减少”定律，得出反应中被还原的元素为Cu和O；(2)问环保。由于二氧化硫是一种污染气体，它需要回收。基于“变废为宝”的原则，结合SO2的酸性和还原性，可采用方案B和方案C；(3)根据催化剂的含义，结合“强氧化剂生成弱氧化产物”的规律，由于氧化强度为S2O82-> Fe3+ > I2，可以设计“Fe3+制I2，S2O82制Fe3+”的流程。(4)在问题A中NaOH溶液过量的情况下，Al3+转化为Al(OH)3，然后溶解，最后转化为[Al (OH) 4]-(或表示为ALO 2-)而被除去；b .利用Fe2+的还原性，使具有强氧化性的KMnO4溶液褪色来测试离子。

答案:(1) Cu，O；⑵b、c；⑶2fe 3 ++ 2I-= 2fe 2 ++ I2；s2o 82-+2fe 2+= 2so 42-+2fe 3+；(不相等不扣分)(φA:2al 3 ++ 4OH-= alo 2-+2H2O(或Al3 ++ 4OH-=[Al(OH)4])；b:稀硫酸和高锰酸钾溶液；用稀硫酸浸出渣得到的溶液使KMnO4溶液褪色。

一、“铝三角”的应用

2.无需其他试剂即可识别下列各组物质的无色溶液

①KOH na2so 4 ALC L3②nah co 3 Ba(OH)2h2so 4

③HCl NAA lo 2 nah so 4④Ca(OH)2 na2co 3 bacl 2

A.①② B.②③ C.①③④ D.①②④

解析:该高考题旨在考察Al(OH)3的性别知识和用两两混合的方法鉴别一组物质的实验能力。将问题中的各组物质两两混合(注意:操作时，将横排物质的溶液滴加到竖列物质的溶液中，边滴边摇动溶液)，可得到以下结果:

材料

碳酸氢钠

氢氧化钡

硫酸

碳酸氢钠

∕

↓

↑

氢氧化钡

↓

∕

↓

硫酸

↑

↓

∕

材料

鸟叫声

Na2SO4

AlCl3

鸟叫声

/

-

先-后↓

Na2SO4

-

/

-

AlCl3

先是↓然后-

-

∕

材料

氢氧化钙

碳酸钠

BaCl2

氢氧化钙

∕

↓

-

碳酸钠

↓

∕

↓

BaCl2

-

↓

∕

材料

highcostofliving高生活费

铝酸钠

亚硫酸氢钠

highcostofliving高生活费

/

先-后↓

-

铝酸钠

先是↓然后-

/

先是↓然后-

亚硫酸氢钠

-

先-后↓

/

从以上结果可以看出:① Na2SO4溶液与①组中的其他两种溶液混合时无明显现象，且因滴加顺序不同，现象有所不同，故可区分KOH溶液和AlCl3溶液；②第2组，将H2SO4溶液与另外两种溶液混合，分别产生沉淀和气泡，其中Ba(OH)2溶液产生沉淀，Na2CO3溶液产生气泡；③该现象因组内滴加顺序不同而不同，NaAlO2溶液可识别，HCl溶液和NaHSO4溶液(NahSO4 = Na++H++SO42-)不可识别；④ Na2CO3溶液与第4组中的其他两种溶液混合产生沉淀，但由于所有沉淀均为白色，Ca(OH)2溶液和BaCl2溶液无法相互区分。所以符合题干要求的是① ② ③，本题答案为a。

两性物质是指一种物质既能与强酸反应，又能与强碱反应。Al(OH)3是典型的两性物质:

3.用滴入反应物的物质的量来分析以下反应中沉淀物质的量的变化。

(1)将氢氧化钠溶液滴加到氯化铝溶液中；

(2)将氯化铝溶液滴加到氢氧化钠溶液中；

(3)向偏铝酸钠溶液中滴加盐酸；

(4)将偏铝酸钠溶液滴加到盐酸中；

分析:(1)首先反应Al3 ++ 3OH-= Al(OH)3↓；随着NaOH溶液的增加，Al (OH) 3+OH-= ALO 2-+2H2O发生反应。现象:王先生形成白色絮状沉淀，然后白色沉淀溶解。

(2)开始时OH-过量，发生反应Al3 ++ 4OH-= alo 2-+2H2O；当NaOH溶液完全转化为NaAlO2溶液时，反应Al3++3ALO2-+6H2O = 4Al (OH) 3↓现象:起初无明显现象，后形成白色絮状沉淀，不再溶解。

(3)首先反应ALO 2-+H++H2O = Al (OH) 3 ↓随着HCl溶液的增加，反应Al (OH) 3+3h+= Al3++3H2O发生。现象:王先生形成白色絮状沉淀，然后白色沉淀溶解。

(4)起初h+过量，发生反应，alo 2-+4h+= Al3 ++ 2h2o；当HCl溶液完全转化为AlCl3溶液时，反应3alo2-+Al3++6H2O = 4al (OH) 3↓发生。现象:起初无明显现象，后形成白色絮状沉淀，不再溶解。

可以看出，反应物相同，反应顺序不同时，现象不同；但现象相同时，可能是反应物不同。通过分析，可以得出结论，铝化合物之间存在以下转变:

其中，(1)(2)(3)为强碱性条件，(4)(5)(6)为强酸性条件。

在我们研究的物质中，Al、Al2O3、弱酸的酸盐(如NaHCO3)和弱酸的铵盐(如(NH4)2 CO3)既能与强酸反应，也能与强碱反应。

【自学1】以稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制备Al(OH)3。学生A、B和C准备的方法是:

要获得等量的Al(OH)3，三者消耗原料的顺序是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

(答案:A > B > C提示:学生C巧妙地利用3alo2-+Al3++6H2O = 4al (OH) 3↓的反应，使所用原料最少；假设制备1mol Al(OH)3，学生A、B、C消耗的原料分别为1.5mol H2SO4和3mol NaOH；0.5摩尔H2SO4、1摩尔NaOH；0.375摩尔硫酸、0.75摩尔氢氧化钠.)

二、“铁三角”的应用

铁是一种常见的变价金属，Fe、Fe2+和Fe3+之间的转化主要依赖于氧化还原的知识。

4.28g铁完全溶解在500ml 3mol·L-1稀硝酸中，并刚刚完全反应。产品是什么，其物质的量是多少？

解析:由题目可知:n(Fe)= 28g÷56g·mol-1 = 0.5mol，n(HNO 3)= 0.5l×3mol·l-1 = 1.5mol，n(Fe):n(HNO 3)= 1:3；

如果所有的Fe都转化为Fe(NO3)3，就会出现Fe+4NO3 = Fe (NO3) 3+NO =+2H2O。

n(Fe):n(HNO 3)= 1∶4；

如果所有的Fe都转化为Fe(NO3)2，就会出现3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2 +2NO↑+4H2O。

n(Fe):n(HNO 3)= 3∶8；

1∶3介于1∶4和3∶8之间，因此产物中同时含有硝酸铁和硝酸铁。

设生成x mol Fe(NO3)3和y mol Fe(NO3)2，可得方程x+y=0.5①，4x+8y/3=1.5②。这两个等式可以合并得到x=0.125mol和y = 0.375mol

也就是说，产生了30.125摩尔的Fe (NO3)和20.375摩尔的Fe (NO3)。

可以看出，变价金属铁与硝酸反应时，铁的量不同，反应产物也不同。可以得出结论，铁化合物之间存在以下转变:

其中，(1)加入弱氧化剂如S、H+、Cu2+等。、(2)、(3)强化氧化剂如Cl2、HNO3、浓H2SO4等。(4)加入弱还原剂，如S2、碘、铁、铜等。, (5), (5)

【自学2】一种溶液中有四种离子:NH4+、Mg2+、Fe2+和Al3+。如果向其中加入过量的氢氧化钠溶液，稍微加热并搅拌，然后加入过量的盐酸，溶液中大大还原的离子是()

A.NH4+ B.Mg2+ C.Fe2+ D.Al3+

(答案:A和C提示:A. NH4++OH-=(加热)NH3 ↑+ H2O；B.Mg2++2OH-=== Mg(OH)2↓，Mg(OH)2+2H+= = = Mg2 ++ 2H2O；C.Fe 2++2OH-=== Fe(OH)2↓，

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，3fe(OH)3+3H+= = = Fe3 ++ 3H2O；

D.Al3++4OH-=== 〔Al(OH)4〕-，〔Al(OH)4〕-+4H+=== Al3++4H2O)