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盐城市2024届高三化学二轮专题复习讲义（17）-专题四第二讲 金属及其化合物（二）
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这是一份盐城市2024届高三化学二轮专题复习讲义（17）-专题四第二讲 金属及其化合物（二），共7页。
【复习目标】
1．掌握铁、铜及其重要化合物主要性质及应用；
2．了解铁、铜及其重要化合物的制备方法；
3．掌握铁、铜及其重要化合物的转化关系；
4．理解化工流程及实验室中铁、铜及其化合物的转化原理及条件分析。
【重点突破】
1．掌握铁、铜及其重要化合物的转化关系及应用
2．精准理解铁、铜及其化合物在化工流程及实验室中转化原理和条件分析
【真题再现】
例题1．以硫铁矿烧渣(主要成分为FeO、Fe2O3、少量SiO2、MgO、Al2O3)为原料，生产安全高效的水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)的工艺流程如下：
已知K2FeO4具有下列性质：①可溶于水、微溶于浓KOH溶液；②在0～5 ℃强碱性溶液中比较稳定；③在Fe3＋和Fe(OH)3催化作用下发生分解。
（1）酸浸 酸浸时，为提高铁元素的浸出率，可以采取的措施有______________。
（2）氧化 氧化时发生反应的离子方程式为_________________________________。
（3）制备Na2FeO4 制备Na2FeO4溶液的离子方程式为____________________。
（4）过滤 滤渣2的主要成分是____________（填化学式）
（5）提纯K2FeO4 粗产品[含有Fe(OH)3、KCl等杂质]的实验方案：将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 ml·L－1 KOH溶液中，____________________。（实验中须使用的试剂：饱和KOH溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器：砂芯漏斗，真空干燥箱）
解析：（1）酸浸时，为提高铁元素的浸出率，可以适当加快搅拌速率，适当升高酸浸温度或适当增加酸的浓度。（2）酸性条件下，H2O2把Fe2＋氧化成Fe3＋，注意氧化还原离子方程式的配平。（3）ClO－有强氧化性，在碱性溶液中把Fe3＋氧化成FeOeq \\al(2－,4)，注意氧化还原离子方程式的配平(满足3个守恒：得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒)。（4）SiO2在第一次过滤时已除去，Al2O3溶于NaOH生成AlOeq \\al(－,2)，故滤渣2的主要成分是Mg(OH)2。(5)根据已知条件，K2FeO4具有下列性质①可溶于水、微溶于浓KOH溶液；②在0～5 ℃强碱性溶液中比较稳定；③在Fe3＋和Fe(OH)3催化作用下发生分解，可知将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 ml·L－1 KOH溶液中，由于K2FeO4在0～5 ℃强碱性溶液中较稳定，此时的沉淀是Fe(OH)3，用砂芯漏斗过滤除去；将滤液置于冷水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，由于K2FeO4微溶于浓KOH溶液，以沉淀形式析出，搅拌，静置，再用砂芯漏斗过滤；最后晶体用适量乙醇洗涤2～3次，在真空干燥箱中干燥。
答案：（1）适当加快搅拌速率，适当升高酸浸温度或适当增加酸的浓度
（2）2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O
（3）2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeOeq \\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O
（4）Mg(OH)2
（5）用砂芯漏斗过滤，将滤液置于冷水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，搅拌，静置，再用砂芯漏斗过滤，晶体用适量乙醇洗涤2～3次，在真空干燥箱中干燥
小结：本题以硫铁矿烧渣为原料生产高铁酸钾的流程为载体，考查流程的分析，Fe、Al等元素及其化合物的性质、获取新信息的能力、指定情境下方程式的书写。
【知能整合】
1．铁及其化合物
（1）理清知识主线
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Fe→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(FeO,Fe2O3,Fe3O4))→ →eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(FeSO4·7H2O,FeCl3))
（2）形成网络构建
（3）构建价类二维图
2．铜及其化合物
（1）理清知识主线
Cu→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(Cu2O,CuO))←Cu(OH)2→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(CuCl2,CuSO4,Cu2(OH)2CO3))
（2）形成网络构建
【体系再构】
【随堂反馈】
基础训练
1．（2023·南京模拟）用铁制备较纯净的氧化铁，下列实验方案最好的是
A．使铁在潮湿的空气中缓慢氧化
B．铁在氯气中燃烧，加水溶解，加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解
C．使铁溶解于稀硫酸，然后加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解
D．使铁与足量稀硝酸反应，然后加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解
2．FeCl3固体易潮解，在300 ℃以上可升华成含二聚三氯化铁（）分子的气体。可用于金属刻蚀、污水处理等。主要有以下制备方法：
方法①：氯化法。以废铁屑和氯气为原料，在立式反应炉里反应，生成的氯化铁蒸气和尾气由反应炉的顶部排出，进入捕集器冷凝为固体结晶。
方法②：熔融法。将铁屑和干燥氯气在低共熔混合物（如30% KCl与70% FeCl3混合）内进行反应生成氯化铁，升华后收集在冷凝室中，该法制得的氯化铁纯度高。
方法③：复分解法。用氧化铁与盐酸反应后得到氯化铁溶液。
方法④：氯化亚铁合成法。将铁屑溶于盐酸中，然后向其中通入氯气得氯化铁。
下列说法正确的是
A．二聚三氯化铁分子中含有配位键
B．将FeCl3饱和溶液缓慢滴入氢氧化钠溶液中，可制取Fe(OH)3胶体
C．直接加热蒸干方法③所得的氯化铁溶液制备无水氯化铁
D．向方法④所得的溶液中加入KSCN溶液与氯气，检验该溶液中是否含有Fe2＋
3．由铁及其化合物可制得FeSO4·7H2O、FeCl3、K2FeO4等化工产品，它们在生产、生活中具有广泛应用。已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4。高炉炼铁的反应为Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝－23.5 kJ·ml-1。在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．Fe2O3(s)eq \(―――→,\s\up7(HCl(aq)))FeCl3(aq)eq \(――→,\s\up7(Cu(s)))Fe(s)
B．FeS2eq \(――→,\s\up7(O2),\s\d7(高温))SO2eq \(――→,\s\up7(H2O2))H2SO3
C．Fe2O3eq \(―――→,\s\up7(HCl(aq)))FeCl3(aq)eq \(――→,\s\up7(△))无水FeCl3
D．Feeq \(―――→,\s\up7(HCl(aq)))FeCl2(aq)eq \(――――→,\s\up7(NH3·H2O))Fe(OH)2eq \(―――→,\s\up7(O2、H2O))Fe(OH)3
拓展训练
4．某矿渣的成分为Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2，工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如下：
已知：①Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
请回答下列问题：操作1主要包括： 、 、 。洗涤CuSO4·5H2O粗产品不能用大量水洗，而用冰水洗涤，原因是 。
5．实验室以废铜屑（含少量Fe、不溶性杂质）为原料制取CuSO4·5H2O晶体和[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体，其实验流程如下：
（1）氧化时先加入一定量3 ml·L－1 H2SO4，再调节浓硝酸的用量至eq \f(nHNO3,nCu)为2.0左右时，铜粉和浓硝酸完全反应，主要反应的化学方程式为 。硝酸过量对产品的影响为 。
（2）废铜屑的氧化在如图1所示的装置中进行。从长导管中通入氧气的作用是 。保持试剂的用量不变，实验中提高Cu转化率的操作有 （写一种）。
（3）调节溶液pH应在3.5～4.5范围的原因是 。
（4）已知：[Cu(NH3)4]2＋Cu2＋＋4NH3；CuSO4、(NH4)2SO4难溶于乙醇。结合图2，[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇—水混合液中的溶解度随乙醇浓度变化曲线，补充完整由加足量氨水后所得的[Cu(NH3)4]SO4溶液制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体的实验方案： （实验中必须使用的试剂和仪器：无水乙醇、乙醇—水混合液、BaCl2溶液、真空干燥箱）。
【随堂反馈答案】
1．B 2．A 3．D
4．蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以减少晶体损失
5．（1）Cu＋2HNO3＋H2SO4eq \(=====,\s\up9(△))CuSO4＋2NO2↑＋2H2O 降低产品的产率和纯度
（2）防止倒吸，使尾气中的氮氧化物能被完全吸收 适当提高反应温度、加快搅拌速率
（3）使Fe3＋完全水解转化为Fe(OH)3沉淀除去，而Cu2＋留在溶液中
（4）将[Cu(NH3)4]SO4溶液加入无水乙醇中，过滤，所得沉淀先用乙醇—水混合液洗涤，至最后的洗涤滤液中滴加BaCl2溶液无沉淀生成，再将晶体用无水乙醇洗涤，放入真空干燥箱中干燥
【课后作业】
1．氯化亚铜，化学式CuCl或Cu2Cl2。白色立方结晶或白色粉末，微溶于水，溶于浓盐酸生成氯化亚铜酸（HCuCl2强酸），溶于氨水生成氯化二氨合亚铜，不溶于乙醇。
实验室制备氯化亚铜：
方法1：CuCl2溶于浓盐酸，加入铜屑并加热，生成HCuCl2溶液，加水稀释可得CuCl沉淀；
方法2：向含有铜丝、氯化铵、盐酸的溶液中加入硝酸作催化剂，通入氧气并加热，将反应得到的NH4[CuCl2]用大量的水稀释可得CuCl沉淀。
工业制法：向CuSO4和NaCl的混合溶液中加入Fe粉或通入SO2，充分反应后再用大量的水稀释，过滤、酒精洗涤、真空干燥。
下列说法不正确的是
A．方法2中生成NH4[CuCl2]，1ml[CuCl2]-含σ键数2ml
B．方法2中制备1mlCuCl，参加反应氧气的体积为5.6L
C．[CuCl2]-(aq)CuCl(s)+Cl-(aq)，加水稀释，有利于CuCl沉淀生成
D．用酒精洗涤CuCl沉淀，真空干燥可有效防止CuCl被空气中氧气氧化
2．已知：①Cu2O的晶胞如下图所示：②Cu2O固体溶于稀硫酸，能得到CuSO4溶液和一种紫红色单质；③向CuSO4溶液中加入一定量NaOH溶液，能得到一种浅蓝绿色沉淀，该沉淀能溶于氨水。下列说法不正确的是
A．一个Cu2O晶胞中，Cu原子的数目为4
B．②中的反应为Cu2O+H2SO4=== CuSO4+Cu+H2O
C．③中的浅蓝绿色沉淀为CuOH
D．③中沉淀溶解是因为生成了铜氨配合物
3．硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法不正确的是
A．碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂
B．NH4HCO3与FeSO4反应的离子方程式是CO32-+Fe2+===FeCO3↓
C．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D．常温下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小
4．氧化铁工业上称氧化铁红，用于油漆、油墨、橡胶等工业中，用废铁屑制备它的流程如下：
回答下列问题：
（1）除去铁屑表面油污的操作方法是 。
（2）加入稀硫酸后，温度保持50℃～80℃，采用的合适加热方式是 。
（3）操作Ⅰ的名称是________，操作Ⅱ的名称是________。
（4）写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式__________________。
（5）若煅烧时条件控制不当，会使产品中存在杂质FeO。
①若要设计实验检验产品中是否存在FeO，且只能选用两种试剂，这两种试剂是 。
②现煅烧116.0 kg的FeCO3，得到79.2 kg产品，则该产品的纯度为_______%（设产品中只有一种杂质FeO，计算结果保留3位有效数字）。
5．实验室从废电路板粉碎金属料（主要含金属Cu，还含少量Zn、Fe、Pb等金属）中回收铜，其实验流程如下：
已知：一定pH范围内，Cu2＋、Zn2＋等能与氨形成配离子。
（1）“氨浸”在题图1所示的装置中进行。
①鼓入空气，金属Cu可被氧化生成[Cu(NH3)4] 2＋，其离子方程式为 。
②空气流量过大，会降低Cu元素的浸出率，其原因是 。
③“氨浸”时向氨水中加入一定量(NH4)2SO4固体，利于Cu2＋转化为[Cu(NH3)4]2＋，其原因是 。
（2）洗涤滤渣所得的滤液与“过滤”所得滤液合并的目的是 。
（3）滤液中主要阳离子为[Cu(NH3)4]2＋、NHeq \\al(＋,4)，还含有一定量的[Zn(NH3)4]2＋。其中铜氨配离子的离解反应可表示为[Cu(NH3)4]2＋(aq)Cu2＋(aq)＋4NH3(aq)，该反应的平衡常数表达式为 ；某有机溶剂HR可高效萃取离解出的Cu2＋(实现Cu2＋与Zn2＋的有效分离)，其原理为(rg表示有机相)：Cu2＋(aq)＋2HR(rg) CuR2(rg)＋2H＋(rg)；再向有机相中加入稀硫酸，反萃取得到CuSO4溶液。
结合题图2和题图3，补充完整以滤液为原料，制取较纯净CuSO4·5H2O晶体的实验方案： ，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥（实验中可选用的试剂：有机溶剂HR、2 ml·L－1硫酸、3 ml·L－1硫酸）。
【课后作业】答案
1．B 2．C 3．B
4．（1）碱煮水洗或热的Na2CO3溶液再水洗
（2）热水浴
（3）过滤 洗涤
（4）4FeCO3＋O2eq \(=====,\s\up9(高温))2Fe2O3＋4CO2
（5）①稀硫酸和KMnO4溶液或稀盐酸和K3[Fe(CN)6]溶液 ②90.9
5．（1）①2Cu＋8NH3 ·H2O＋O2===2[Cu(NH3)4] 2＋＋4OH－＋6H2O
②空气流量过大，氨的挥发量增多，铜的浸出率减小
③增加NHeq \\al(＋,4)的浓度，会抑制NH3 ·H2O的电离平衡，增大溶液中NH3·H2O浓度
（2）提高铜元素的利用率
（3）K＝eq \f(cCu2＋·c4NH3,c[CuNH34]2＋) 将滤液和有机溶剂HR按体积比1∶1混合，充分振荡，静置分层。分液，取有机相，加入适量2 ml·L-1硫酸，充分振荡，静置分层。分液，取水相沉淀物
Cu(OH)2
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
开始沉淀pH
5.4
4.0
2.7
5.8
沉淀完全pH
6.7
5.2
3.7
8.8
【复习目标】
1．掌握铁、铜及其重要化合物主要性质及应用；
2．了解铁、铜及其重要化合物的制备方法；
3．掌握铁、铜及其重要化合物的转化关系；
4．理解化工流程及实验室中铁、铜及其化合物的转化原理及条件分析。
【重点突破】
1．掌握铁、铜及其重要化合物的转化关系及应用
2．精准理解铁、铜及其化合物在化工流程及实验室中转化原理和条件分析
【真题再现】
例题1．以硫铁矿烧渣(主要成分为FeO、Fe2O3、少量SiO2、MgO、Al2O3)为原料，生产安全高效的水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)的工艺流程如下：
已知K2FeO4具有下列性质：①可溶于水、微溶于浓KOH溶液；②在0～5 ℃强碱性溶液中比较稳定；③在Fe3＋和Fe(OH)3催化作用下发生分解。
（1）酸浸 酸浸时，为提高铁元素的浸出率，可以采取的措施有______________。
（2）氧化 氧化时发生反应的离子方程式为_________________________________。
（3）制备Na2FeO4 制备Na2FeO4溶液的离子方程式为____________________。
（4）过滤 滤渣2的主要成分是____________（填化学式）
（5）提纯K2FeO4 粗产品[含有Fe(OH)3、KCl等杂质]的实验方案：将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 ml·L－1 KOH溶液中，____________________。（实验中须使用的试剂：饱和KOH溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器：砂芯漏斗，真空干燥箱）
解析：（1）酸浸时，为提高铁元素的浸出率，可以适当加快搅拌速率，适当升高酸浸温度或适当增加酸的浓度。（2）酸性条件下，H2O2把Fe2＋氧化成Fe3＋，注意氧化还原离子方程式的配平。（3）ClO－有强氧化性，在碱性溶液中把Fe3＋氧化成FeOeq \\al(2－,4)，注意氧化还原离子方程式的配平(满足3个守恒：得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒)。（4）SiO2在第一次过滤时已除去，Al2O3溶于NaOH生成AlOeq \\al(－,2)，故滤渣2的主要成分是Mg(OH)2。(5)根据已知条件，K2FeO4具有下列性质①可溶于水、微溶于浓KOH溶液；②在0～5 ℃强碱性溶液中比较稳定；③在Fe3＋和Fe(OH)3催化作用下发生分解，可知将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 ml·L－1 KOH溶液中，由于K2FeO4在0～5 ℃强碱性溶液中较稳定，此时的沉淀是Fe(OH)3，用砂芯漏斗过滤除去；将滤液置于冷水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，由于K2FeO4微溶于浓KOH溶液，以沉淀形式析出，搅拌，静置，再用砂芯漏斗过滤；最后晶体用适量乙醇洗涤2～3次，在真空干燥箱中干燥。
答案：（1）适当加快搅拌速率，适当升高酸浸温度或适当增加酸的浓度
（2）2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O
（3）2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeOeq \\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O
（4）Mg(OH)2
（5）用砂芯漏斗过滤，将滤液置于冷水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，搅拌，静置，再用砂芯漏斗过滤，晶体用适量乙醇洗涤2～3次，在真空干燥箱中干燥
小结：本题以硫铁矿烧渣为原料生产高铁酸钾的流程为载体，考查流程的分析，Fe、Al等元素及其化合物的性质、获取新信息的能力、指定情境下方程式的书写。
【知能整合】
1．铁及其化合物
（1）理清知识主线
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Fe→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(FeO,Fe2O3,Fe3O4))→ →eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(FeSO4·7H2O,FeCl3))
（2）形成网络构建
（3）构建价类二维图
2．铜及其化合物
（1）理清知识主线
Cu→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(Cu2O,CuO))←Cu(OH)2→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(CuCl2,CuSO4,Cu2(OH)2CO3))
（2）形成网络构建
【体系再构】
【随堂反馈】
基础训练
1．（2023·南京模拟）用铁制备较纯净的氧化铁，下列实验方案最好的是
A．使铁在潮湿的空气中缓慢氧化
B．铁在氯气中燃烧，加水溶解，加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解
C．使铁溶解于稀硫酸，然后加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解
D．使铁与足量稀硝酸反应，然后加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解
2．FeCl3固体易潮解，在300 ℃以上可升华成含二聚三氯化铁（）分子的气体。可用于金属刻蚀、污水处理等。主要有以下制备方法：
方法①：氯化法。以废铁屑和氯气为原料，在立式反应炉里反应，生成的氯化铁蒸气和尾气由反应炉的顶部排出，进入捕集器冷凝为固体结晶。
方法②：熔融法。将铁屑和干燥氯气在低共熔混合物（如30% KCl与70% FeCl3混合）内进行反应生成氯化铁，升华后收集在冷凝室中，该法制得的氯化铁纯度高。
方法③：复分解法。用氧化铁与盐酸反应后得到氯化铁溶液。
方法④：氯化亚铁合成法。将铁屑溶于盐酸中，然后向其中通入氯气得氯化铁。
下列说法正确的是
A．二聚三氯化铁分子中含有配位键
B．将FeCl3饱和溶液缓慢滴入氢氧化钠溶液中，可制取Fe(OH)3胶体
C．直接加热蒸干方法③所得的氯化铁溶液制备无水氯化铁
D．向方法④所得的溶液中加入KSCN溶液与氯气，检验该溶液中是否含有Fe2＋
3．由铁及其化合物可制得FeSO4·7H2O、FeCl3、K2FeO4等化工产品，它们在生产、生活中具有广泛应用。已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4。高炉炼铁的反应为Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝－23.5 kJ·ml-1。在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．Fe2O3(s)eq \(―――→,\s\up7(HCl(aq)))FeCl3(aq)eq \(――→,\s\up7(Cu(s)))Fe(s)
B．FeS2eq \(――→,\s\up7(O2),\s\d7(高温))SO2eq \(――→,\s\up7(H2O2))H2SO3
C．Fe2O3eq \(―――→,\s\up7(HCl(aq)))FeCl3(aq)eq \(――→,\s\up7(△))无水FeCl3
D．Feeq \(―――→,\s\up7(HCl(aq)))FeCl2(aq)eq \(――――→,\s\up7(NH3·H2O))Fe(OH)2eq \(―――→,\s\up7(O2、H2O))Fe(OH)3
拓展训练
4．某矿渣的成分为Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2，工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如下：
已知：①Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
请回答下列问题：操作1主要包括： 、 、 。洗涤CuSO4·5H2O粗产品不能用大量水洗，而用冰水洗涤，原因是 。
5．实验室以废铜屑（含少量Fe、不溶性杂质）为原料制取CuSO4·5H2O晶体和[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体，其实验流程如下：
（1）氧化时先加入一定量3 ml·L－1 H2SO4，再调节浓硝酸的用量至eq \f(nHNO3,nCu)为2.0左右时，铜粉和浓硝酸完全反应，主要反应的化学方程式为 。硝酸过量对产品的影响为 。
（2）废铜屑的氧化在如图1所示的装置中进行。从长导管中通入氧气的作用是 。保持试剂的用量不变，实验中提高Cu转化率的操作有 （写一种）。
（3）调节溶液pH应在3.5～4.5范围的原因是 。
（4）已知：[Cu(NH3)4]2＋Cu2＋＋4NH3；CuSO4、(NH4)2SO4难溶于乙醇。结合图2，[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇—水混合液中的溶解度随乙醇浓度变化曲线，补充完整由加足量氨水后所得的[Cu(NH3)4]SO4溶液制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体的实验方案： （实验中必须使用的试剂和仪器：无水乙醇、乙醇—水混合液、BaCl2溶液、真空干燥箱）。
【随堂反馈答案】
1．B 2．A 3．D
4．蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以减少晶体损失
5．（1）Cu＋2HNO3＋H2SO4eq \(=====,\s\up9(△))CuSO4＋2NO2↑＋2H2O 降低产品的产率和纯度
（2）防止倒吸，使尾气中的氮氧化物能被完全吸收 适当提高反应温度、加快搅拌速率
（3）使Fe3＋完全水解转化为Fe(OH)3沉淀除去，而Cu2＋留在溶液中
（4）将[Cu(NH3)4]SO4溶液加入无水乙醇中，过滤，所得沉淀先用乙醇—水混合液洗涤，至最后的洗涤滤液中滴加BaCl2溶液无沉淀生成，再将晶体用无水乙醇洗涤，放入真空干燥箱中干燥
【课后作业】
1．氯化亚铜，化学式CuCl或Cu2Cl2。白色立方结晶或白色粉末，微溶于水，溶于浓盐酸生成氯化亚铜酸（HCuCl2强酸），溶于氨水生成氯化二氨合亚铜，不溶于乙醇。
实验室制备氯化亚铜：
方法1：CuCl2溶于浓盐酸，加入铜屑并加热，生成HCuCl2溶液，加水稀释可得CuCl沉淀；
方法2：向含有铜丝、氯化铵、盐酸的溶液中加入硝酸作催化剂，通入氧气并加热，将反应得到的NH4[CuCl2]用大量的水稀释可得CuCl沉淀。
工业制法：向CuSO4和NaCl的混合溶液中加入Fe粉或通入SO2，充分反应后再用大量的水稀释，过滤、酒精洗涤、真空干燥。
下列说法不正确的是
A．方法2中生成NH4[CuCl2]，1ml[CuCl2]-含σ键数2ml
B．方法2中制备1mlCuCl，参加反应氧气的体积为5.6L
C．[CuCl2]-(aq)CuCl(s)+Cl-(aq)，加水稀释，有利于CuCl沉淀生成
D．用酒精洗涤CuCl沉淀，真空干燥可有效防止CuCl被空气中氧气氧化
2．已知：①Cu2O的晶胞如下图所示：②Cu2O固体溶于稀硫酸，能得到CuSO4溶液和一种紫红色单质；③向CuSO4溶液中加入一定量NaOH溶液，能得到一种浅蓝绿色沉淀，该沉淀能溶于氨水。下列说法不正确的是
A．一个Cu2O晶胞中，Cu原子的数目为4
B．②中的反应为Cu2O+H2SO4=== CuSO4+Cu+H2O
C．③中的浅蓝绿色沉淀为CuOH
D．③中沉淀溶解是因为生成了铜氨配合物
3．硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法不正确的是
A．碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂
B．NH4HCO3与FeSO4反应的离子方程式是CO32-+Fe2+===FeCO3↓
C．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D．常温下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小
4．氧化铁工业上称氧化铁红，用于油漆、油墨、橡胶等工业中，用废铁屑制备它的流程如下：
回答下列问题：
（1）除去铁屑表面油污的操作方法是 。
（2）加入稀硫酸后，温度保持50℃～80℃，采用的合适加热方式是 。
（3）操作Ⅰ的名称是________，操作Ⅱ的名称是________。
（4）写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式__________________。
（5）若煅烧时条件控制不当，会使产品中存在杂质FeO。
①若要设计实验检验产品中是否存在FeO，且只能选用两种试剂，这两种试剂是 。
②现煅烧116.0 kg的FeCO3，得到79.2 kg产品，则该产品的纯度为_______%（设产品中只有一种杂质FeO，计算结果保留3位有效数字）。
5．实验室从废电路板粉碎金属料（主要含金属Cu，还含少量Zn、Fe、Pb等金属）中回收铜，其实验流程如下：
已知：一定pH范围内，Cu2＋、Zn2＋等能与氨形成配离子。
（1）“氨浸”在题图1所示的装置中进行。
①鼓入空气，金属Cu可被氧化生成[Cu(NH3)4] 2＋，其离子方程式为 。
②空气流量过大，会降低Cu元素的浸出率，其原因是 。
③“氨浸”时向氨水中加入一定量(NH4)2SO4固体，利于Cu2＋转化为[Cu(NH3)4]2＋，其原因是 。
（2）洗涤滤渣所得的滤液与“过滤”所得滤液合并的目的是 。
（3）滤液中主要阳离子为[Cu(NH3)4]2＋、NHeq \\al(＋,4)，还含有一定量的[Zn(NH3)4]2＋。其中铜氨配离子的离解反应可表示为[Cu(NH3)4]2＋(aq)Cu2＋(aq)＋4NH3(aq)，该反应的平衡常数表达式为 ；某有机溶剂HR可高效萃取离解出的Cu2＋(实现Cu2＋与Zn2＋的有效分离)，其原理为(rg表示有机相)：Cu2＋(aq)＋2HR(rg) CuR2(rg)＋2H＋(rg)；再向有机相中加入稀硫酸，反萃取得到CuSO4溶液。
结合题图2和题图3，补充完整以滤液为原料，制取较纯净CuSO4·5H2O晶体的实验方案： ，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥（实验中可选用的试剂：有机溶剂HR、2 ml·L－1硫酸、3 ml·L－1硫酸）。
【课后作业】答案
1．B 2．C 3．B
4．（1）碱煮水洗或热的Na2CO3溶液再水洗
（2）热水浴
（3）过滤 洗涤
（4）4FeCO3＋O2eq \(=====,\s\up9(高温))2Fe2O3＋4CO2
（5）①稀硫酸和KMnO4溶液或稀盐酸和K3[Fe(CN)6]溶液 ②90.9
5．（1）①2Cu＋8NH3 ·H2O＋O2===2[Cu(NH3)4] 2＋＋4OH－＋6H2O
②空气流量过大，氨的挥发量增多，铜的浸出率减小
③增加NHeq \\al(＋,4)的浓度，会抑制NH3 ·H2O的电离平衡，增大溶液中NH3·H2O浓度
（2）提高铜元素的利用率
（3）K＝eq \f(cCu2＋·c4NH3,c[CuNH34]2＋) 将滤液和有机溶剂HR按体积比1∶1混合，充分振荡，静置分层。分液，取有机相，加入适量2 ml·L-1硫酸，充分振荡，静置分层。分液，取水相沉淀物
Cu(OH)2
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
开始沉淀pH
5.4
4.0
2.7
5.8
沉淀完全pH
6.7
5.2
3.7
8.8
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