铁和铜及其化合物的知识规律总结
录入者:netlab 人气指数: 次 发布时间:2009年01月14日
铁和铜及其化合物的知识规律总结
规律一:铁和铜间彼此反应的计算和讨论。
Fe3+和Cu、Cu2+和Fe之间的反应是我们学习过程中的一个非常重要的知识点,掌握彼此间的转化及计算,对培养我们的综合能力是十分必要的。
现讨论如下:
将a mol Fe3+、b mol Cu2+、c mol Fe和d mol Cu混合于同一反应体系中充分反应。可能发生的反应有:
①2Fe3++Fe 3Fe2+ ②2Fe3++Cu Cu2++2Fe2+ ③Fe+Cu2+ Cu+Fe2+
现从以下角度进行讨论:
(1)从发生的化学反应来讨论
①无论a、b、c、d取何值,反应①、②、③不可能均发生。
②当c= ,只发生①,因为Fe2+的氧化性最强。
③当c> 时,发生的反应是先①后③。
④当c< 时,发生的反应是先①后②。
(2)从反应后不溶物的成分来看溶液中的成分及含量
不溶物的成分无非只有Fe,或只有Cu,或Fe、Cu都有,下面逐一进行讨论:
①若不溶物是Fe和Cu,则溶液中一定有Fe2+,一定无Fe3+和Cu2+,一定有Fe2+,其物质的量为n(Fe2+)=( a+b)mol。
②若不溶物只有Cu,则溶液中一定无Fe3+,一定有Fe2+,其物质的量为(a+c)mol,可能有Cu2+。若满足c= +b,则无Cu2+;若 <c< +b,则有Cu2+,其物质的量为(b+ -c)mol,且小于b mol;若c< <c+d,也有Cu2+,其量仍为(b+ -c)mol,但大于b mol。
(3)从反应后溶液的成分来看不溶物的成分及含量
①若溶液中有Fe3+,必定还有Cu2+和Fe2+,则反应后无不溶物。
②若溶液中只有Cu2+和Fe2+,则不溶物中一定无Fe,可能有Cu。当满足a=2c+2d时,无Cu;当满足2c<a<2c+2d时,有Cu,其量为(d+c- )mol,且小于d mol;当满足a<2c<2c+2d时,亦有Cu,其量仍为(d+c- )mol,但大于d mol。
③若溶液中只有Fe2+,则反应后的不溶物中一定有Cu,其量为(b+d)mol,可能有Fe。当c= +b时,无Fe;当c> +b时有Fe,其量为(c- -b)mol。
规律二:与Fe元素有关的18个易错方程式
(1)3Fe+2O2 FeSO4,易将产物Fe3O4写成Fe2O3。
(2)2Fe+3Cl2(过量) 2FeCl3,易将产物FeCl3写成FeCl2。
(3)Fe+2HCl FeCl2+H2↑,易将产物FeCl2写成FcCl3。
(4)Fe+S FeS,易将产物FeS写成Fe2S3,条件易误为点燃。
(5)Fe+4HNO3(稀) Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,误认为发生置换反应:Fe+2HNO3(稀) Fe(NO3)2+H2↑。
(6)Fe遇浓HNO3常温下发生钝化,误认为发生氧化还原反应而将反应方程式写成:
Fe+6HNO3(浓) Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O或误认为发生置换反应:
Fe+2HNO3 Fe(NO3)2+H2↑。
(7)Fe+H2SO4(浓) 发生钝化,误认为发生氧化还原反应而将方程式写成:2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O。
(8)2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O,误认为发生钝化或认为发生置换反应。
(9)Fe(过量)+2H2SO4(浓) FeSO4+SO2↑+2H2O,误将FeSO4写成Fe2(SO4)3。
(10)3Fe+4H2O(g)(过量) Fe3SO4+4H2,误将Fe3O4写成Fe2O3或FeO。
(11)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu,易将FeSO4写成Fe2(SO4)3
(12)Fe3++3SCN- Fe(SCN)3,误认为Fe(SCN)3是固体,在化学式右边打上“↓”
(13)2Fe3++2I- 2Fe2++I2,易忽略Fe3+与I-发生的是氧化还原反应,误写成:Fe3++3I- FeI3↓
(14)2Fe3++H2S 2Fe2++S↓+2H+,易忽略发生的是氧化还原反应而误认为发生复分解反应,将反应式误写成:2Fe3++3H2S Fe2S3+6H+,或配平离子方程式时,只考虑到质量守恒,忽略电荷守恒而错写成:Fe3++H2S Fe2++S↓+2H+
(15)Fe3++3H2O(沸水) Fe(OH)3(胶体)+3H+,误认为生成沉淀而写成:Fe3++3H2O(沸水) Fe(OH)3↓+3H+。
(16)2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+,误认为不发生反应,或误写成:Fe3++Cu Fe2++Cu2+。
(17)Fe(OH)2 Fe2O3+H2O,忽略Fe(OH)2与O2作用生成Fe(OH)3,而误写成:Fe(OH)2 FeO+H2O。
(18)6FeBr2+3Cl2(少量) 2FeCl3+4FeBr3误写成2FeBr2+3Cl2(少量) 2FeCl3+2Br2或把FeCl3误写成FeCl2。