铁、铜及其重要化合物

铁、铜及其重要化合物
铁、铜及其重要化合物

基础课时3铁、铜及其重要化合物

一、选择题

1.(2015·太原测评,9)一定条件下,下列物质可通过化合反应制得的共有() ①小苏打②硫酸铝③氯化亚铁④磁性氧化铁

⑤氢氧化铜⑥氢氧化铁

A.3种B.4种C.5种D.6种

解析①Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3,属于化合反应;③2FeCl3+Fe===3FeCl2,属于化合反应;④Fe与O2在点燃条件下生成Fe3O4,是化合反应;⑥4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,是化合反应。

答案 B

2.下列关于金属冶炼方法的叙述不正确的是()

解析一般用电解熔融NaCl的方法来制取钠,而电解饱和食盐水得到的是NaOH、H2和Cl2。

答案 D

3.下列有关常见金属及其化合物的说法正确的是()

A.向氯化铁溶液中加入还原性铁粉,溶液无明显颜色变化

B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2

C.AlCl3与过量NaOH溶液反应生成AlO-2,则与过量氨水反应也生成AlO-2 D.常温下,将1 mol Cu投入含4 mol HNO3的浓硝酸中,金属可完全溶解

解析向氯化铁溶液中加入还原性铁粉生成氯化亚铁,溶液由黄色变为浅绿

色,A选项错误;铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2,B选项错误;氨水是弱碱,AlCl3与过量氨水反应生成Al(OH)3,C选项错误;Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,当浓HNO3变为稀HNO3时,发生反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,D选项正确。

答案 D

4.(原创题)下列关于铁的叙述正确的是()

①铁能被磁铁吸引,但纯铁易被腐蚀②在人体内的血红蛋白中含有铁元素③铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族④铁能在氧气中剧烈燃烧,但不能在水蒸气中燃烧⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3

A.①③B.②④C.②⑤D.④⑥

解析当铁中含有杂质时,在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀,而纯铁的抗腐蚀能力较强;铁位于元素周期表的第Ⅷ族,而不是第ⅧB族;铁与强氧化剂反应,能被氧化为Fe3+,但若铁过量,则Fe3+被Fe还原为Fe2+,所以,Fe与HNO3反应的产物可能因铁过量而生成Fe(NO3)2;FeCl2、Fe(OH)3可分别通过化合反应Fe+2FeCl3===3FeCl2、4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3制得。故选项B正确。

答案 B

5.如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是()

A.Fe+4H++NO-3===Fe3++NO↑+2H2O

B.Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O

C.Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O

D.3Fe(OH)2+10H++NO-3===3Fe3++NO↑+8H2O

解析Fe3O4与稀硝酸反应时,Fe2+会被氧化为Fe3+,正确的离子方程式为

3Fe3O4+28H++NO-3===9Fe3++NO↑+14H2O。

答案 B

6.(2015·冀州模拟)把铁片分别放入下列物质的溶液中,充分反应后,溶液质量比反应前减轻的是()

A.CuSO4B.Fe2(SO4)3C.HCl D.FeSO4

解析A项,铁与CuSO4反应后,生成FeSO4溶液,溶液质量减轻,正确;B 项,铁与Fe2(SO4)3反应后,生成FeSO4溶液,溶液质量增加,错误;C项,铁与HCl反应后,生成FeCl2溶液,溶液质量增加,错误;D项,Fe与FeSO4溶液不反应,溶液质量不变,错误。

答案 A

7.(2015·安阳模拟)下列说法正确的是()

A.Fe在一定条件下与水反应生成H2和Fe(OH)3

B.Fe3O4溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液,溶液显血红色

C.FeCl2溶液蒸干灼烧后得到FeCl2固体

D.将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中可制备Fe(OH)3胶体

解析高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,A项错;Fe3O4溶于盐酸生成Fe3+和Fe2+,B项正确;FeCl2易水解,在空气中蒸干灼烧产物为Fe2O3,C项错;将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中,得到Fe(OH)3沉淀而不是胶体,故D错误。

答案 B

8.(2015·兰州月考)某研究性学习小组做铜与浓硫酸反应实验时,发现试管底部有白色固体并夹杂有少量黑色物质。倒去试管中的浓硫酸,将剩余固体(含少量浓硫酸)倒入盛有少量水的烧杯中,发现所得溶液为蓝色,黑色固体未溶解。过滤、洗涤后,向黑色固体中加入过量浓硝酸,黑色固体溶解,溶液呈蓝色,所得溶液加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。下列所得结论正确的是() A.铜与浓硫酸反应所得白色固体不是CuSO4

B.加BaCl2溶液后所得白色沉淀是BaSO3

C.白色固体中夹杂的少量黑色物质可能是CuO

D.白色固体中夹杂的少量黑色物质中一定含有元素Cu和S

解析 A 项,因倒入盛有少量水的烧杯中,发现所得溶液为蓝色,说明白色固体是CuSO 4;B 项,加BaCl 2溶液后所得白色沉淀是BaSO 4;C 项,CuO 能与硫酸反应而溶解,所以黑色固体不是CuO ;D 项,加硝酸后黑色物质溶解,溶液呈蓝色,且加BaCl 2溶液后有白色沉淀生成,所以黑色物质一定含有元素Cu 和S 。

答案 D

9.在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备铜,有下列两种途径:

(1)Fe ――→H 2SO 4H 2――→CuO Cu

(2)CuO ――→H 2SO 4CuSO 4――→Fe Cu

若用这两种方法制得的铜质量相等,则下列有关说法符合实际情况的是( )

A .消耗氧化铜的质量不同

B .消耗铁的质量相同

C .消耗硫酸的质量相同

D .生成硫酸亚铁的质量不同

解析 途径(1)中用H 2还原CuO 时,实验前先通H 2排出装臵中的空气,实验结束时要继续通H 2至试管冷却,故利用途径(1)制取1 mol Cu ,消耗的H 2大于1 mol ,即Fe 和H 2SO 4的消耗量:(1)>(2),生成FeSO 4的质量:(1)>(2),但两途径中消耗CuO 的质量相等。

答案 D

10.(2015·广东深圳调研,5)将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应,下列对反应情况设想的评价正确的是( )

解析 当铁、铜的量比较少时溶液中可能有Fe 3+存在,A

项错误;当铁过量时,铜不与Fe 3+反应,无Cu 2+生成,此时溶液中不存在Cu 2+和Fe 3+,B 项错误;铜有剩余则溶液中一定无Fe 3+,可能有Cu 2+,C 项错误;铁比铜活泼,不可能铁剩余而铜无剩余,D 项评价正确。

答案 D

11.CuSO 4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如下图所示。下列说法正确的是( )

A .相对于途径②,途径①更好地体现了绿色化学思想

B .Y 可以是葡萄糖溶液

C .X 可能是SO 2和SO 3的混合气体

D .将CuSO 4溶液蒸发,利用余热蒸干,可制得胆矾晶体

解析 途径①中会产生有毒物质SO 2而途径②不会,A 错误;CuSO 4与过量NaOH 溶液反应会生成新制Cu(OH)2悬浊液,葡萄糖溶液能还原新制Cu(OH)2悬浊液生成Cu 2O ,B 正确;CuSO 4热分解过程中,铜元素价态降低,故必有化合价升高的元素,CuSO 4中只有氧元素的化合价能升高,故X 中必有O 2,C 错误;D 项操作会导致开始得到的胆矾晶体失去结晶水,D 错误。

答案 B

二、填空题

12.硫酸铜、硝酸铁都是重要的化工原料。以下是某工厂用含铁的废铜为原料生产胆矾(CuSO 4·5H 2O)的生产流程示意图:

胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(g/100 g水)见下表。

请回答下列问题:

(1)红褐色滤渣的主要成分是_______________________________________。

(2)写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式__________________________

________________________________________________________________。

(3)操作Ⅰ的温度应该控制在________ ℃左右。

(4)从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为________________、洗涤、干燥。解析(2)由信息写出反应物(Cu、HNO3、H2SO4)及生成物(CuSO4),分析可知Cu被氧化,化合价升高,所以N的化合价降低,稀硝酸生成NO,加上水配平此化学方程式即可。(3)因为石膏的溶解度随着温度的升高而降低,而胆矾的溶解度随温度的升高而升高,所以温度越高得到的胆矾越纯净,所以温度达到水的沸点最好。

答案(1)Fe(OH)3

(2)3Cu+2HNO3+3H2SO4===3CuSO4+2NO↑+4H2O

(3)100

(4)冷却结晶、过滤

13.为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。

请回答下列问题:

(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式:___________________________________。

(2)试剂X是________。步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是__________________________________________________________________。

(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如图所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少,为了避免固体C减少,可采取的改进措施是_____________________________________。

(4)用固体F制备CuSO4溶液,可设计以下三种途径:

写出途径①中反应的离子方程式______________________________,请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由:___________________________________。解析(1)三种金属中,只有Al能与碱反应,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑。(2)分离铁、铜制备绿矾,所以用稀硫酸;三步操作的目的都是固液分离,故操作为过滤。(3)浓盐酸易挥发,制得的CO2中混有HCl气体,导致生成的氢氧化铝溶解,为了避免固体C减少,故要除去CO2中的HCl,应在装臵a、b之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。(4)途径②最佳。途径①会产生NO,途径③会产生SO2,都会污染环境,并且途径②中的H2SO4均转化成CuSO4,原子利用率高。

答案(1)2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑

(2)稀硫酸过滤

(3)在装置a、b之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶

(4)3Cu+2NO-3+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O途径②最佳,理由是原料利用率高,环境污染小

[选做题]

14.某同学对Cu的常见化合物的性质进行实验探究,研究的问题和过程如下:(1)为探究Cu(OH)2是否和Al(OH)3一样具有两性,除选择Cu(OH)2外,必须选用的试剂为________(填序号)。

a.氨水b.氢氧化钠溶液

c.稀硫酸d.冰醋酸

(2)为探究不同价态铜的稳定性,进行如下实验:

①将CuO粉末加热至1 000 ℃以上完全分解成红色的Cu2O粉末,该实验说明:在高温条件下,+1价的Cu比+2价Cu更________(填“稳定”或“不稳定”)。

②向Cu2O中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,该反应的离子方程式为_____________________________________________________________ __________________________________________________________________,由此可知,在酸性溶液中,+1价Cu比+2价Cu更________(填“稳定”或“不稳定”)。

(3)为了探究氨气能否和氢气一样还原CuO,他根据所提供的下列装置进行实验(夹持装置未画),装置A产生氨气,按气流方向连接各仪器接口,顺序为

a→________→________→________→________→________→________→h。

①实验开始时,打开分液漏斗的活塞K,发现浓氨水没有滴下,如果各仪器导管均没有堵塞,则可能的原因是_________________________________________

___________________________________________________________________

②实验结束后,装置B 中固体由黑色变为红色,装置E 中收集到无色无味的气体,在空气中无颜色变化,点燃的镁条可以在其中燃烧,则B 装置中发生反应的化学方程式为____________________________________________________。

③装置C 中的球形装置的作用是____________________________________ __________________________________________________________________。 解析 (1)为证明Cu(OH)2显两性,须分别使其与强酸和强碱溶液作用,若均发生溶解,则证明Cu(OH)2显两性。应选氢氧化钠溶液和稀硫酸。

(2)①将CuO 粉末加热至1 000 ℃分解为Cu 2O ,说明1 000 ℃下Cu 2O 比CuO 更稳定。②Cu 2O 中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液是硫酸铜溶液,生成的红色固体为单质铜,故离子方程式为Cu 2O +2H +===Cu 2++Cu +H 2O 。

(3)氨气还原CuO 的实验,A 用以制取氨气,经D 碱石灰干燥,在B 中反应,反应后的气体经C 洗去剩余的氨气,用E 收集生成的气体。所以各仪器接口顺序为a →g →f →b →c →d →e →h(b 、c 位臵可互换)。

①分液漏斗的上口不与大气相通时,内部液体也不容易流出。

②氨气与氧化铜反应生成的无色无味气体是氮气,另有水生成,化学方程式为

3CuO +2NH 3=====△3Cu +N 2+3H 2O 。

③装臵C 的球形漏斗可防止因氨气极易溶于水而导致倒吸。

答案 (1)b 、c (2)①稳定

②Cu 2O +2H +===Cu 2++Cu +H 2O 不稳定

(3)g f b c d e(b 、c 位置可互换)

①没有将分液漏斗颈上的玻璃塞打开

②3CuO +2NH 3=====△3Cu +N 2+3H 2O ③防倒吸

铁及其化合物

第2部分元素及其化合物 第9讲铁及其化合物 一、新课程标准解读: 【内容要求】 2.1 元素与物质 认识元素可以组成不同种类的物质,根据物质的组成和性质可以对物质进行分类;同类物质具有相似的性质,一定条件下各类物质可以相互转化;认识元素在物质中可以具有不同价态,可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。认识胶体是一种常见的分散系。 2.4 金属及其化合物 结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铁及其重要化合物的主要性质,了解这些物质在生产、生活中的应用。 2.6 物质性质及物质转化的价值 结合实例认识金属、非金属及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 2.7 学生必做实验 铁及其化合物的性质 【教学提示】 1、教学策略 发挥核心概念对元素化合物学习的指导作用。 重视开展高水平的实验探究活动。 紧密联系生产和生活实际,创设丰富多样的真实问题情境。 2、学习活动建议 (1)实验及探究活动:铁及其化合物的性质探究;氢氧化亚铁的制备;溶液中亚铁离子、铁离子的检验。 3、情境素材建议 金属及其化合物的性质与应用:补铁剂;实验室中硫酸亚铁的保存与使用;印刷电路板的制作;打印机、复印机使用的墨粉中铁的氧化物(利用磁性性质);菠菜中铁元素的检验。 二、高考真题分析: 1.【2020新课标Ⅱ】北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是A.胆矾的化学式为CuSO4 B.胆矾可作为湿法冶铜的原料 C.“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程 D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应 【答案】A

考点12 铁、铜及其重要化合物

温馨提示: 模拟题库为Word 版,请按住Ctrl ,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,点击右上角的关闭按钮可返回目录。 【考点12】 铁、铜及其重要化合物 1、(2010·南开中学模拟)已知2Fe 2++Br 2=2Fe 3++2Br -。向100mlFeBr 2溶液中通入标准状况下的Cl 2 3.36L ,充分反应后测得溶液中Cl -与Br -的物质的量浓度相等,则原FeBr 2溶液的物质的量浓度为( ) A. 2mol/L B. 1mol/L C. 0.4mol/L D. 0.2mol/L 【解析】选A 。利用原子守恒及电子守恒原理,可知2/3的Cl 2与Fe 2+反应,即 n (Fe 2+)= 2mol /L 24.2L 36.332?? =0.2mol ,所以c (FeBr 2)=2mol/L 。 2、(2010·哈尔滨模拟)某10mL 溶液中HNO 3浓度为2mol /L 、H 2SO 4浓度为4mol /L ,现在加入56g 铁 粉,充分反应,产生的气体在标准状况下的体积为 ( ) A .0.448L B .4.48L C .0.672L D .0.896L 【解析】选C 。根据题意可知n (H +)=0.1 mol 、n (NO 3-)=0.02 mol 、n (Fe )=1 mol , 由氧化还原原理可知Fe 先与 HNO 3与反应,铁过量,硝酸全部转化为NO 0.02 mol ,根据反应的量化 关系剩余0.02 mol 的H +故产生的氢气为0.1 mol 气体在标准状况下的总体积为0.672L 。 3、(2010·长沙模拟)某CuSO 4、Fe 2(SO 4)3、H 2SO 4的混合溶液100mL ,已知溶液中阳离子的浓度相同(不 考虑水解),且SO 42-的物质的量浓度为6mol·L -1,则此溶液最多溶解铁粉的质量为 ( ) A .5.6 g B .11.2g C .22.4g D .33.6g 【解析】选C 。 4、(2010·南开中学模拟)A-D 是含同一元素的四种物质,相互之间有如图的转化关系,其中A 是单质,D 是最高价氧化物的水合物。那么A 不可能是( ) A. S B. Si C. Al D. Fe 【解析】选D 。由题意可知,D 选项中,Fe(OH)3不能转化为Fe 3O 4,所以选D 项。 5、(2010·重庆一中模拟)常温条件下,相同的钠粒在30mL 硫酸铜溶液中比在20mL 纯水中反应更剧烈, 分析其原因,下列说法中最合理的是 ( ) 点燃2O A ??

铜及其重要化合物、金属材料

铜及其重要化合物、金属材料 一、铜及其化合物 1.铜的性质 (1)物理性质:铜是□ 01紫红色金属,具有良好的□02导电性、□ 03导热性和延展性。 (2)化学性质 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式: ①□042Cu +O 2+CO 2+H 2O===Cu 2(OH)2CO 3 ②□ 052Cu +S=====△ Cu 2S

2.氧化铜和氧化亚铜 3.氢氧化铜 (1)物理性质:□14蓝色□15不溶于水的固体。 (2)化学性质及应用

4.CuSO4·5H2O CuSO4·5H2O为□16蓝色晶体,俗称□17蓝矾、胆矾。无水CuSO4为□18白色粉末,遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O),可作为水的检验依据。 无水CuSO4只能作为水的检验试剂,但不能作为水蒸气的吸收试剂而用于除杂。 二、金属材料 1.合金

2.常见金属材料 (1)黑色金属材料——钢铁。 ①□04钢是用量最大,用途最广的合金。 (2)有色金属材料——铜和铝。 ①我国使用最早的合金是□05青铜,常见的铜合金有黄铜和白铜等。 ②铝合金 3.金属矿物的开发利用 (1)金属在自然界中的存在

(2)金属冶炼的一般步骤 (3)金属冶炼的实质 金属的冶炼过程就是把金属从□07化合态还原为□08游离态的过程。即□09 M n++n e-=M。 (4)金属冶炼的方法(用化学方程式表示)

1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,并指明错因。 (1)除去Cu粉中混有CuO的方法是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥。(×) 错因:Cu与HNO3也反应。 (2)将铜粉加入1.0 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中,现象是溶液变蓝,有黑色固体出现。(×) 错因:Fe3+氧化铜,本身被还原为Fe2+,没有黑色固体生成。 (3)1 mol Cu和足量热浓硫酸反应可生成N A个SO3分子。(×) 错因:Cu与热浓H2SO4反应产生SO2。 (4)合金中的金属元素都是以化合态形式存在。(×) 错因:合金中金属多是以游离态形式存在的。 (5)合金的硬度一般小于成分金属,而熔点一般高于成分金属。(×)

铁和铜及其化合物知识点

铁及其化合物知识点 一.化学性质: 1.与非金属反应 4Fe+3O2 2Fe3O4 2Fe+3Cl2(Br2) 2FeCl3 2.与水反应3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4 H2↑(置换) 3 与酸反应 1)与非氧化性酸反应 Fe +2H+== Fe2+ + H2 2)与氧化性酸反应 a)常温下,铁在冷浓硫酸,浓硝酸中发生钝化 b)与浓硫酸反应:2Fe +6 H2SO4(浓)Fe2(SO4)3 +3SO2 +6 H2O 4.与盐反应2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2 Fe + 2Fe3+ = 3 Fe2+ Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 二、铁的化合物 1、铁的氧化物 FeO Fe2O3Fe3O4 铁的化合价+2+3+2、+3 颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体 俗名铁红磁性氧化铁 水溶性不溶于水不溶于水不溶于水 氧化物类别碱性氧化物碱性氧化物 与非氧化性酸反应FeO+2H + =Fe2+ +H2O Fe2O3+6H + =2Fe3+ +3H2O Fe3O4+8H+ =2Fe3+ + Fe2++4H2O 与还原剂反应(H2、CO、Al等)FeO+CO Fe+CO2Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 3Fe3O4+8Al 9Fe+4Al2O3 用途用作红色油漆和涂料; 赤铁矿是炼铁原料

2、铁的氢氧化物 (1)Fe(OH)2的制备 Fe(OH)2易被氧化,在制备时应注意:⑴ FeS O4晶体中不能有 Fe3+;⑵配制后的FeSO4溶液中要 加入少量铁粉;⑶配制溶液的蒸馏水以及所用NaOH溶液均须煮沸以除去其中溶解的氧气; 实验:FeSO4溶液中加NaOH. ①现象:生成白色沉淀,后又迅速转变为灰绿色,最后生成红褐色 ③为了防止滴加NaOH时带入空气,可将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液. ④为了防止Fe2+被氧化,还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有机物以隔绝空气. 化学方程式: FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+Na2SO4 Fe2++ 2OH -= Fe(OH)2↓(白色) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3(红褐色) (白色→灰绿色→红褐色) (2)Fe(OH)3胶体的制备 向加热沸腾的蒸馏水中加入FeCI3溶液,待出现红褐色时,停止加热,便可得到 Fe(OH)3胶体。 制备时要注意:⑴不可长时间加热,因为加热会使胶体凝聚;⑵不能用自来水,因为自来水中的电 解质也可使胶体凝聚。 3.铁的两种氢氧化物的比较 化学式Fe(OH)2Fe(OH)3 色、态白色固体红褐色固体 溶解性难溶于水难溶于水 热稳定性分解产物复杂2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O 四.铁盐和亚铁盐 (1)Fe3+、Fe2+的检验: ○1.Fe3+的检验: +盐溶液中滴加KSCN溶液。现象是溶液变红色,反应方程式:FeCl3+3KSCN= Fe(SCN)3+3KCl Fe 3++3SCN -= Fe(SCN)3(红色)

高一化学教案铁铜及其化合物的应用

高一化学教案铁铜及其化合物的应用 本文题目:高一化学教案:铁铜及其化合物的应用 第2单元课时2 铁、铜及其化合物的应用 教学设计 一、学习目标 (1)复习巩固已学的铁、铜的物理及化学性质;学习铁、铜的新的化学性质;学会用图示方法自主构建铁的不同价态相互转化的关系。 (2)采用实验探究的方法,掌握Fe3+、Fe2+的性质及相互转化条件,体验自主实验探究过程,培养学生分析问题和解决问题的能力。 (3)认识化学与人类生产、生活的密切关系。体会铁、铜及其化合物的使用对人类生产、生活及人类身体健康的重要作用。 二、教学重点与难点 教学重点:铁、铜及其化合物的性质,Fe3+与Fe2+的相互转化。 教学难点:Fe3+与Fe2+的相互转化。 三、设计思路 主要采用师生共同讨论、归纳知识与学生实验探究相结合的教学模式,通过回顾前面学习的知识来比较铜与铁性质上的

异同,找出铁、铜反应后产物的不同与氧化剂强弱的规律,并通过实验探究Fe2+、Fe3+的性质以及Fe2+、Fe3+的相互转化关系,从而帮助学生构建铁三角关系。 四、教学过程 【播放】古代的铁和铜制品。(ppt2、3) 【设问】古代的时候,人们已经知道利用铁和铜制作各种物品了。提起铁,大家对它的第一感觉是什么? 【引导】虽然铁外表看起来是黑色的,其实,纯铁是银白色的,质软的。 【展示】一块铜片、一块铁片(用砂纸打磨过)、一小瓶铁粉。【提问】根据实物和我们生活中铁、铜的应用,归纳下铁铜的物理性质。 【讨论投影】一.单质的物理性质:(ppt4) 共同点不同点 铁具有金属光泽,密度较大,熔点较高,易导电、导热纯净的单质铁为银白色,有良好的延展性,质地较软的固体,可被磁化 铜铜具有与众不同的紫红色,质地较硬的固体 【提问】在前面的学习中,我们已经了解了铁、铜与其他物质发生的一些反应,请你归纳一下这些反应。 【投影】(ppt5) 二.单质的化学性质:

铁、铜及其化合物重要方程式汇总

金属及其化合物重要方程式汇总(三)铁、铜及其化合物 1、铁与非金属单质反应: (1) Fe在纯O2中燃烧:化学方程式:; (2) Fe与S的反应:化学方程式:; (3) Fe与Cl2点燃:化学方程式:; (4) Fe与I2的反应:化学方程式:; 2、铁与水反应: (1)与水蒸汽反应:化学方程式:; (2)常温下,铁与水不起反应,但潮湿的空气里形成原电池,铁易被腐蚀,最终形成铁锈。 原电池反应: 负极: 正极: 总反应: 后续反应: 3、铁与酸反应: (1)与非氧化性酸 ①铁和稀盐酸:化学方程式:; ②铁和稀硫酸:化学方程式:; 离子方程式:; (2)与氧化性酸(与浓硫酸、稀硝酸、浓硝酸) ①常温下,浓硫酸和浓硝酸会使、钝化,加热反应。 ②铁与浓硫酸:化学方程式:; ③铁与足量浓硝酸:化学方程式:; 离子方程式:; ④少量铁与稀硝酸:化学方程式:; 离子方程式:; ⑤过量Fe与稀硝酸:化学方程式:; 离子方程式:; 4.铁与盐溶液反应: (1)铁和氯化铜溶液:化学方程式:; 离子方程式:;(2)除去FeCl2溶液中的FeCl3:化学方程式:; 离子方程式:;

5.Fe3O4粉末和稀盐酸:化学方程式:; 离子方程式:; 6. CO还原磁性氧化铁(工业炼铁):化学方程式:; 7. CO还原氧化铁(工业炼铁):化学方程式:; 8. 氧化铁和Al做铝热剂的铝热反应:化学方程式:; 9.向FeCl2溶液中通Cl2:化学方程式:; 离子方程式:; 10. 向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硝酸:化学方程式:; 离子方程式:; 11.向硫酸亚铁溶液滴加过量氨水,生成白色沉淀,迅速变灰绿色,最终变成红褐色: 生成白色沉淀化学方程式:; 离子方程式:; 白色沉淀迅速变灰绿色最终变成红褐色,化学方程式_______________________________ 12.用氯化铁溶液制作铜制印刷电路板: 化学方程式:; 离子方程式:; 13.Fe3+和I-不能大量共存,离子方程式_____________________________________________ 14. Fe3+和S2-不能大量共存,离子方程式____________________________________________ 15.Fe3+的检验: (1)常用硫氰化钾溶液:离子方程式:; (2)高浓度时加氢氧化钠溶液:离子方程式:; 16.Fe2+的检验: (1)常用:先滴加硫氰化钾溶液,观察后,再加氯水: 现象:; 化学方程式:①; ②; 离子方程式:①; ②; (2)高浓度时可以加氢氧化钠溶液: 现象:; 化学方程式:①; ②; (3)当Fe2+和Fe3+共存时,用酸性高锰酸钾,现象是_______________________ 配平离子方程式:Fe2+ + MnO4- + H+ = Fe3++ Mn2+ + H2O

3.3铁及其化合物

必修一-第三章-第三节-铁及其化合物 【要点梳理】 要点一、铁 1.铁的存在 铁元素在地壳中的含量仅次于O、Si、Al,主要以+2价和+3价化合物的形式存在。 2.物理性质 常温下,纯铁是银白色具有金属光泽的金属(纯铁的抗蚀力很强),易导电、导热,有延展性;铁粉为黑色。铁的熔沸点都很高:熔点1535℃,沸点2750℃。铁能被磁体吸引,在磁场的作用下,自身也能产生磁性 3.化学性质 当跟弱氧化剂反应时:Fe - 2e-= Fe2+ 当跟强氧化剂反应时:Fe - 3e-= Fe3+ (1)与非金属的反应: 3Fe + 2O2Fe3O4 2Fe + 3Cl22FeCl3 2Fe + 3Br2= 2FeBr3 Fe + I2= FeI2 Fe + S FeS (2)与某些盐(如CuSO4)溶液的反应: Fe+Cu2+= Fe2++Cu (3)与酸的反应: 与非氧化性酸:Fe+2H+= Fe2++H2↑ (4)与水蒸汽的反应:3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4H2 注意: ①现象:用火柴点燃肥皂泡,听到爆鸣声 ②湿棉花的作用:提供反应所需水蒸气 ③肥皂液的作用:“收集”H2 要点二、铁的化合物 1.铁的氧化物 (1)FeO不稳定,在空气里受热,就迅速被氧化成Fe3O4 (2)Fe2O3常用作红色油漆和涂料,赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料 (3)Fe3O4可以看成由FeO和Fe2O3按物质的量之比1∶1组合而成的复杂氧化物,通常也可写成FeO·Fe2O3的形式。FeO、Fe2O3属于碱性氧化物,Fe3O4不属于碱性氧化物 (4)铁的氧化物比较

铁的氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁 化学式FeO Fe2O3Fe3O4 铁元素化合价+2 +3 +2、+3 颜色、状态黑色粉末红色粉末黑色晶体 俗称铁红 溶解性均不溶于水 与HCl反应离子方程式FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O Fe2O3+ 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O Fe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O (1)铁的氢氧化物的制备 铁的氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2 操作方法 实验现象生成红褐色沉淀 首先生成白色絮状沉淀,然后迅速变成灰绿 色,最后变成红褐色离子(或化学)方程式Fe3+ + 3OH-= Fe(OH)3↓ Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O= 4Fe(OH)3 Fe(OH)2的制备要点: ①硫酸亚铁要现配(配制时,蒸馏水要煮沸,以减少蒸馏水中溶解的氧,防止亚铁离子被氧化) ②制取Fe(OH)2时,要将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下,并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4),以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应 (2)铁的氢氧化物的性质 名称氢氧化亚铁氢氧化铁 化学式Fe(OH)2Fe(OH)3 分类碱碱 性质 色态白色固体红褐色固体 水溶性不溶于水 与酸反应Fe(OH)2 + 2H+= Fe2++ 2H2O Fe(OH)3 + 3H+= Fe3+ + 3H2O 稳定性不稳定,在空气中易被氧化不稳定,受热易分解:

【化学】化学 铜及其化合物推断题的专项 培优 易错 难题练习题

【化学】化学铜及其化合物推断题的专项培优易错难题练习题 一、铜及其化合物 1.下图的各方框表示有关的一种反应物或生成物(某些物质已经略去),其中常温下A、C、D为无色气体,C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 (1)写出下列各物质的化学式: X:________;F:_______。 (2)写出下列变化的反应方程式: A→D:____________________; C→E:_________________。 【答案】NH4HCO3或(NH4)2CO3NO22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O24NH3+5O2 4NO+6H2O 【解析】 【分析】 C为无色气体且C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故C为氨气;A为无色气体,A能与过氧化钠反应生成气体D,则A为二氧化碳、D为氧气;C与D在催化剂作用下产生E,则E为一氧化氮;E与D进一步反应产生F,则F为二氧化氮;G在稀释时与铜反应产生E,在浓溶液时产生F,故G为硝酸;二氧化氮与水反应产生硝酸,故B为水。 【详解】 由分析可知,A为二氧化碳,B为水,C为氨气,D为氧气,E为一氧化氮,F为二氧化氮,G为硝酸。X分解产生二氧化碳、水和氨气,故根据质量守恒定律并结合相关物质的性质可知,X可能为NH4 HCO3或(NH4)2CO3。 (1)X为NH4 HCO3或(NH4)2CO3;F:NO2; (2)A→D的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2; C→E的化学方程式为:4NH3+5O2 4NO+6H2O。 2.氯化亚铜(CuCl)是一种重要的化工产品。它不溶于H2SO4、HNO3 和醇,微溶于水,可溶于浓盐酸和氨水,在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜[Cu2(OH)4-n Cl n],n随着环境酸度的改变而改变。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如图:

铁和铜及其化合物知识点

铁和铜及其化合物知识 点 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-

铁及其化合物知识点 一.化学性质: 1.与非金属反应 4Fe+3O 2 2Fe 3O 4 2Fe+3Cl 2(Br 2) 2FeCl 3 2.与水反应 3Fe + 4H 2O(g) Fe 3O 4 + 4 H 2 ↑(置换) 3 与酸反应 1)与非氧化性酸反应 Fe +2H +== Fe 2+ + H 2 2)与氧化性酸反应 a )常温下,铁在冷浓硫酸,浓硝酸中发生钝化 b )与浓硫酸反应:2Fe +6 H 2SO 4(浓) Fe 2(SO 4)3 +3SO 2 +6 H2O 4.与盐反应 2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2 Fe + 2Fe 3+ = 3 Fe 2+ Fe + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 二、铁的化合物 1、铁的氧化物 FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4 铁的化合价 +2 +3 +2、+3 颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 俗名 铁红 磁性氧化铁 水溶性 不溶于水 不溶于水 不溶于水 氧化物类 碱性氧化物 碱性氧化物

别 与非氧化性酸反应FeO+2H + =Fe2+ +H 2 O Fe 2 O 3 +6H + =2Fe3+ +3H 2 O Fe 3 O 4 +8H + =2Fe3+ + Fe2++4H 2 O 与还原剂反应(H 2 、CO、Al 等)FeO+CO Fe+CO 2 Fe 2 O 3 +3CO2Fe+3CO 2 3Fe 3 O 4 +8Al9Fe+4Al 2 O 3 用途用作红色油漆和涂 料;赤铁矿是炼铁原 料 2、铁的氢氧化物 (1)Fe(OH) 2 的制备 Fe(OH) 2易被氧化,在制备时应注意:⑴ FeS O 4 晶体中不能有 Fe3+;⑵配制 后的FeSO 4 溶液中要加入少量铁粉;⑶配制溶液的蒸馏水以及所用NaOH溶液均 须煮沸以除去其中溶解的氧气; 实验:FeSO 4 溶液中加NaOH. ①现象:生成白色沉淀,后又迅速转变为灰绿色,最后生成红褐色 ③为了防止滴加NaOH时带入空气,可将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO 4 溶液液面下,再挤出NaOH溶液. ④为了防止Fe2+被氧化,还可以向盛有FeSO 4 溶液的试管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有机物以隔绝空气.

铁铜及其化合物应用

专题三第二单元铁、铜的获取及其应用学案

思考: ①Fe(OH)2的制备(三种方法) ②制备氢氧化铁胶体:往中滴入,并持续加热至。 ③应用:

离子共存:Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-完全双水解;Fe3+与S2-、HS-、SO32-、I-氧化还原; Fe3+与SCN-形成配合物;Fe2+与MnO4-(H+)、NO3-(H+)、ClO-氧化还原除杂:Fe2+(Fe3+)FeCl3(FeCl2) FeCl2(CuCl2)Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2) 配制溶液:FeCl2Fe2(SO4)3 Fe3+(Fe2+)Fe2+(Fe3+) ⑤铁三角Fe Fe2+Fe3+ 练习 1、在铁和铜的混合物中,加入不足量的稀硝酸,反应后剩余金属m1g;再向其中加入一定量的稀硫酸, 充分振荡后,剩余金属m2g,则m1和m2之间的关系是() A.m1一定大于m2 B.m1可能等于m2 C.m1一定等于m2 C.m1可能大于m2 2、将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是() A.硫酸B.氯水C.硝酸锌D.氯化铜 3、一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 ml 2 mol/L硝酸溶液中,反应完全后,生成1.12 L NO(标况),再向反应后的溶液中加入1mol/LNaOH溶液,要使铁元素完全沉淀下来,所加入的NaOH溶液体积最少是() A、450 ml B、500 ml C、400 ml D、不能确定 4、下列离子方程式书写正确的是() A.向溴化亚铁溶液中通入过量氯气:Fe2++2Br-+2Cl2==Fe3+ + Br2+ 4Cl- B.三氯化铁溶液跟过量氨水反应Fe3++3NH3?H2O == Fe(OH)3↓+3NH4+ C.硫化亚铁与盐酸反应S2-+2H+=H S↑ 2 D.过量铁粉与稀HNO3反应:Fe+4H++NO3-= Fe3++NO↑+2H2O 5、在铁和氧化铁的混合物15g中加入150mL稀H2SO4放出氢气1.68L(标准状况)。当反应停止后,铁和

铜及其化合物教学设计

铜及其化合物教学设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

考纲要求 1.了解常见金属活动顺序。2.了解合金的概念及重要应用。3.了解铜及其重要化合物的主要性质及其应用。 铜及其化合物 1.单质铜 (1)物理性质:紫红色固体,具有良好的延展性、导热性和导电性。 (2)化学性质 ①常温下,铜在干燥的空气中性质稳定,但在潮湿的空气里则会被锈蚀,在其表面逐渐形成一层绿色的____________。有关化学方程式____________________________________ ________________________________________________________________________。 ②写出下列化学方程式: 铜在空气中加热:________________________________________________________________; 铜丝在硫蒸气中反应:____________________________________________________________。 答案 ①铜锈 2Cu +O 2+CO 2+H 2O===Cu 2(OH)2CO 3 ②2Cu +O 2=====△2CuO 2Cu +S=====△ Cu 2S 2.铜的重要化合物 (1)Cu 2(OH)2CO 3的名称为碱式碳酸铜,是铜绿、孔雀石的主要成分,受热分解可生成黑色的氧化铜,化学方程式:Cu 2(OH)2CO 3=====△ 2CuO +CO 2↑+H 2O ,可溶于稀硫酸,离子方程式:Cu 2(OH)2CO 3+4H +===2Cu 2++CO 2↑+3H 2O 。

铁、铜及其重要化合物

高考化学一轮复习测试卷及解析(14): 铁、铜及其重要化合物 题组一Fe及其化合物 1.判断正误 (1)向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末,搅拌一段时间后过滤,目的是除去MgCl2溶液中少量的FeCl3() (2010·江苏-10B) (2)相同条件下,溶液中Fe3+、Cu2+、Zn2+的氧化性依次减弱() (2010·江苏-8D) (3)铁溶于稀硝酸,溶液变黄:3Fe+8H++2NO-3===3Fe2++2NO↑+4H2O() (2010·北京理综-10C) (4)用FeCl3溶液腐蚀铜线路板:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+() (2010·天津理综-5A) (5)向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O() (2010·四川理综-9B) 2.(2010·安徽理综,12)下图是三种稀酸对Fe-Cr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果,下列有关说法正确的是() A.稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱 B.稀硝酸和铁反应的化学方程式是:Fe+6HNO3(稀)===Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O C.Cr含量大于13%时,因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大,所以对Fe-Cr合金的腐蚀性最强 D.随着Cr含量增加,稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性减弱 3.(2010·全国理综Ⅰ,8)能正确表示下列反应的离子方程式的是() A.将铁粉加入稀硫酸中:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑ B.将磁性氧化铁溶于盐酸:Fe3O4+8H+===3Fe3++4H2O C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:Fe2++4H++NO-3===Fe3++2H2O+NO↑ D.将铜屑加入Fe3+溶液中:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 题组二Fe2+、Fe3+的检验及相互转化 4.(2010·福建理综,25改编)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动: (1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是________________________________。 (2)另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。 甲同学认为X中除含Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用________(选填序号)。 a.KSCN溶液和氯水b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水d.酸性KMnO4溶液

铁和铜及其化合物知识点

铁和铜及其化合物知识 点 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-

铁及其化合物知识点一.化学性质: 1.与非金属反应 4Fe+3O 2 2Fe 3 O 4 2Fe+3Cl 2 (Br 2 ) 2FeCl 3 2.与水反应3Fe + 4H 2O(g) Fe 3 O 4 + 4 H 2 ↑(置换) 3 与酸反应 1)与非氧化性酸反应 Fe +2H+== Fe2+ + H 2 2)与氧化性酸反应 a)常温下,铁在冷浓硫酸,浓硝酸中发生钝化 b)与浓硫酸反应:2Fe +6 H 2SO 4 (浓)Fe 2 (SO 4 ) 3 +3SO 2 +6 H2O 4.与盐反应2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2 Fe + 2Fe3+ = 3 Fe2+ Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 二、铁的化合物 1、铁的氧化物 FeO Fe 2O 3 Fe 3 O 4 铁的 化合 价 +2 +3 +2、+3 颜 色、 状态 黑色粉末红棕色粉末黑色晶体 俗名铁红磁性氧化铁水溶 性 不溶于水不溶于水不溶于水 氧化 物类 别 碱性氧化物碱性氧化物

与非氧化性酸反应FeO+2H + =Fe2+ +H 2 O Fe 2 O 3 +6H + =2Fe3+ +3H 2 O Fe 3 O 4 +8H + =2Fe3+ + Fe2++4H 2 O 与还原剂反应(H 2 、CO、Al 等) FeO+CO Fe+CO 2 Fe 2 O 3 +3CO2Fe+3CO 2 3Fe 3 O 4 +8Al9Fe+4Al 2 O 3 用途用作红色油漆和涂料; 赤铁矿是炼铁原料 2、铁的氢氧化物 (1)Fe(OH)2的制备 Fe(OH) 2易被氧化,在制备时应注意:⑴ FeS O 4 晶体中不能有 Fe3+;⑵配制后的 FeSO 4 溶液中要加入少量铁粉;⑶配制溶液的蒸馏水以及所用NaOH溶液均须煮沸以除 去其中溶解的氧气; 实验:FeSO4溶液中加NaOH. ①现象:生成白色沉淀,后又迅速转变为灰绿色,最后生成红褐色 ③为了防止滴加NaOH时带入空气,可将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液. ④为了防止Fe2+被氧化,还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有机物以隔绝空气. 化学方程式: FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+Na2SO4 Fe2++ 2OH -= Fe(OH)2↓(白色) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3(红褐色)

第三章 第一节 第3课时 铁及其化合物复习课

第3课时铁及其化合物复习课 [核心素养发展目标] 1.巩固铁及其重要化合物的性质和铁离子、亚铁离子的检验方法。2.掌握实现铁及其化合物之间转化的试剂和条件。3.提升从物质分类、化合价等多角度认识元素及其化合物性质的能力。 一、利用“价类二维图”认识铁及其化合物的关系 1.构建铁及其化合物的价类二维图 在下图中适当位置标注含铁物质,完成铁及其化合物的“价—类”二维图。用箭头标明物质间的转化关系。 答案 2.同价态的铁及其化合物之间的转化

从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质 (1)Fe 2O 3、FeO 都是碱性氧化物,写出它们分别溶于稀硫酸的离子方程式: Fe 2O 3+6H +===2Fe 3++3H 2O ; FeO +2H +===H 2O +Fe 2+。 (2)FeSO 4和FeCl 3都属于盐类,能和碱反应生成Fe(OH)2及Fe(OH)3。 (3)Fe(OH)2和Fe(OH)3均属于碱,写出它们溶于稀盐酸的离子方程式: Fe(OH)2+2H +===Fe 2++2H 2O ; Fe(OH)3+3H +===Fe 3++3H 2O 。 3.不同价态的铁及其化合物的转化 从化合价的角度理解铁及其化合物的氧化性和还原性 (1)Fe 2O 3中的铁元素为高价态,具有氧化性,因而可用还原剂将其还原为铁单质,如高炉炼铁的原理以化学方程式表示为:3CO +Fe 2O 3=====高温 2Fe +3CO 2。 (2)Fe 2+化合价可以升高到+3价,表现为还原性,也可以降低到0价,表现为氧化性。 (3)Fe 3+是铁元素的高价态,可以被还原剂还原为+2或0价,具有氧化性。

铁、铜及其化合物的应用(教案)

铁及其化合物的应用 一.教学目标: 【知识目标】 1.掌握Fe2+、Fe3+的性质及其相互转化条件。 2.学会用化学方法鉴别Fe2+、Fe3+。 3.学会用图示方法自主构建“铁三角”关系。 4.体会铁铜及其化合物的使用对人类生产、生活及人类身体健康的重要作用。 【能力目标】 1.通过铁、铜制品及课堂表述,使学生初步学会运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,并能准确表述有关信息,培养学生主动参与意识和总结归纳的能力; 2.在“实验—反思—再实验—再反思”的过程中体验实验探究的方法技能。 3.通过实验设计和实验操作,使实验能力、水平得到提高。 【情感目标】 1.通过问题讨论的过程,使学生能主动与他人进行交流,清楚表达自己的观点,培养学生善于合作的精神。 2.培养学生严谨求实,认真细致的科学精神,使学生学习化学的兴趣和积极性得到进一步发展。 二.重、难点 重点:Fe2+与Fe3+的相互转化 难点:Fe2+与Fe3+的相互转化 三.课前准备 教师准备:6支试管蒸馏水大烧杯胶头滴管FeSO4FeCl3KSCN 补铁片Vc 氯水H2O2碘水铁粉(1)铜丝(2)KI 淀粉(3)钥匙 学生实验16组教师演示一组:加酸性高锰酸钾12%H2O2溴水磁铁四.教学方法:实验探究、边讲边实验多媒体展示 五.教学过程 化学——自然 化学——健康 【视频】缺铁性贫血 铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素,主要存在于血红蛋白中,以Fe2+形式存在,人体缺铁就会导致缺铁性贫血,我们可以服用补铁片来治疗或预防缺铁性贫血。 【投影】补铁片图片 【过渡】今天我们从化学的视角来认识一下铁

【交流与讨论】完成P74交流与讨论,是离子反应的写出离子方程式,并标出产物中铁的化合价。根据你掌握的知识补充反应。 【投影】答案与学生对答案 【问题1】铁与不同氧化剂反应后的化合价有哪几种。 【问题2】铁与哪些氧化剂反应后显+2价,与哪些氧化剂反应后显+3价? 铁与H+、Cu2+、S、I2反应后显+2价,与Cl2、Br2、O2反应后显+3价 从中你能得出什么规律? 铁与氧化性较弱的氧化剂反应后生成+2价铁的化合物,与氧化性较强的氧化剂反应后生成+3价铁的化合物。 【小结】板书、投影 【问题3】那你知道补铁片中铁元素的价态吗?如何检验? 学生猜测+2价或+3价,让学生说说理由。 【设问】如何检验呢 检验:回忆初中用碱(OH-)来检验【板书】 【过渡】我们现在有一种更简单、灵敏的方法来检验Fe3+ 【演示】在一只试管中加2mL蒸馏水,然后滴加2滴FeCl3溶液,再滴加KSCN 溶液,观察现象。(强调是红色溶液不是沉淀) 【板书】 【设问】那FeSO4溶液中滴加KSCN溶液会有什么现象呢? 【演示】 【说明】Fe2+与SCN-反应无明显现象 【过渡】交代:现在纸包里有两粒药丸,铝箔包装的是补铁片。没包装的白色药片是Vc。 【问题4】那补铁片中的铁元素的价态如何检验呢?请设计实验方案。 先分组讨论,然后请小组汇报,其他小组补充,逐渐完善。要求准确、规范。(操作、现象、结论)形成统一认识后再实验 【老师补充】该补铁片中的铁是有机铁,属于胃溶型的,所以把补铁片放入试管中加2mL蒸馏水后再滴加2mol/L盐酸2滴,以促进铁元素溶解。振荡后滴加KSCN溶液。 【实验1】2分钟 现象描述:①滴加KSCN溶液后颜色没有发生明显变化(不含Fe3+) 教师:其他组有没有发现不同现象呢 ②滴加KSCN后溶液变浅红色(含有Fe3+) 根据②现象追问,那是否补铁片中含有的是+3价的Fe3+呢 【实验2】向溶液中滴加2~3滴合适的氧化剂(H2O2或Cl2水) 现象:溶液变红或红色加深结论:补铁片中铁是+2价的铁 【询问】你们都加了什么氧化剂。 【追问】有没有加碘水的呢?什么现象?【演示】 【设疑】那加溴水能氧化Fe2+吗?【演示】

铜及其重要化合物的转化关系

(10) 3Cu2S + 22HNO3 == 6Cu(NO3)2 + 3H2SO4 + 10NO↑+ 8H2O (11) Cu + 4HNO3 == Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O 3Cu + 8HNO3 === 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O (12) Cu(NO3)2 + Fe === Fe(NO3)2 + Cu

(21) CuSO4 + H2S === CuS↓+ H2SO4 Cu2+ + H2S == CuS↓+ 2H+ CuSO4 + NaHS === CuS↓+ NaHSO4 Cu2+ + HS- == CuS↓+ H+ CuSO4 + Na2S === CuS↓+ Na2SO4 Cu2+ + S2- === CuS↓ (22) CuSO4 + BaCl2== CuCl2 + BaSO4↓ (23) CuCl2 + Ag2SO4 == CuSO4 + 2AgCl↓ (24) CuCl2 + H2S === CuS↓+ 2HCl CuCl2 + Na2S === CuS↓+ 2NaCl (25) CuSO4 + 2NaOH === Cu(OH)2↓+ Na2SO4 CuSO4 + 2NH3·H2O == Cu(OH)2↓+ (NH4)2SO4 (26) Cu(OH)2 + H2SO4 === CuSO4 + 2H2O

(30) Cu(OH)2 + 2CH3OOH === (CH3COO)2Cu + 2H2O Cu(OH)2 + 2CH3COOH == Cu2+ + 2CH3COO-+ 2H2O (31) (CH3COO)2Cu + 2NaOH == Cu(OH)2↓+ 2CH3COONa (32) (CH3COO)2Cu + H2S === CuS↓+ 2CH3COOH (33) Cu(OH)2 + 4NH3 == [Cu(NH3)4](OH)2 Cu(OH)2 + 4NH3 == [Cu(NH3)4]2+ + 2OH-(深蓝色)(34) Cu(OH)2 + H2S == CuS + 2H2O

第3讲铁及其化合物

1 第3讲 铁及其化合物 【考纲解读】 1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。 2.以Fe 2+ 、Fe 3+ 的相互转化为例,理解变价 金属元素的氧化还原反应。3.能鉴别溶液中的Fe 2+ 、Fe 3+ 。 【考点解析】 考点一 用物质分类思想认识铁及其重要化合物 1. 铁的性质 铁是较活泼的金属,发生化学反应时可生成+2、+3两种价态的化合物。 用化学方程式或离子方程式表示下列变化 Fe +H 2O(g)――→④ _____________________________________________ 2. 铁的氧化物和氢氧化物 (1)铁的氧化物

发生的是非氧化还原反应,关键取决于所用酸的氧化性或还原性。 3.亚铁盐和铁盐 (1)亚铁盐: 含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+既有________性,又有________性,Fe2+与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为_______________________________________________________ __________________,___________________________________________________。 特性:Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液(铁氰化钾溶液)反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀(Fe 3[Fe(CN)6]2) (2)铁盐: ①氧化性:含有Fe3+的溶液呈______色,Fe3+具有氧化性,Fe3+与Fe、Cu反应的离子方 程式分别为______________________________,______________________________。 ②特性:含有Fe3+的盐溶液遇到________时变成血红色。遇到________时变成紫色 ③易水解:FeCl3滴入沸水中的离子方程式:________________________________。 【典例分析】某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,若向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为() 2

铁和铜及其化合物知识点

铁及其化合物知识点 一.物理性质:银白色,具有金属光泽;质地较软,有良好的导电性、延展性。密度7.86 g/cm3,熔沸点较高。 位置:第四周期,第Ⅷ 族 二.化学性质:1.与非金属反应 1)Fe+S (I 2) FeS (FeI 2) 2)4Fe+3O 2 2Fe 3O 4 3)2Fe+3Cl 2(Br 2) 2FeCl 3 弱氧化剂 Fe 3+、H +、I 2、S 、铁后的金属阳离子(置换)… Fe 2+ Fe 3+ 2.与水反应 3Fe + 4H 2O(g) Fe 3O 4 + 4 H 2 ↑(置换) 注意:铁在常温下不会和水发生反应,但在水和空气中O 2和CO 2的共同作用下,铁却很容易被腐蚀(生锈/电化学腐蚀) 3 与酸反应 1)与非氧化性酸反应 Fe +2H + == Fe 2+ + H 2 2)与氧化性酸反应 a )常温下,铁在冷浓硫酸,浓硝酸中发生钝化 b )与浓硫酸反应:2Fe +6 H 2SO 4(浓) Fe 2(SO 4)3 +3SO 2 +6 H2O c)与稀硝酸反应:①当Fe 少量时,离子方程式为:Fe + 4H + + NO 3-== Fe 3++NO↑+2H 2O ②当Fe 过量时,,离子方程式为:3Fe+8H ++2NO 3-== 3Fe 2++2NO↑+4H 2O ③当1:4<n( Fe) :n (HNO 3)<3:8 时,此情况下,Fe 3+ 和Fe 2+ 共存。 4.与盐溶液反应 2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2+ Fe + 2Fe 3+ = 3 Fe 2+ Fe + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 三、铁的化合物

【铜及其化合物】 铜的化合物及其性质

铜及其化合物 庆云一中王金行 课程标准解读 了解铜的物理性质和重要用途; 通过演绎法去分析铜及其重要化合物的化学性质; 掌握硫酸铜的性质及其简单计算。 知识再现 一、铜的物理性质和用途 铜是色的固体,导电,据此性质,铜可以用作。 铜还有许多重要的合金,如、等。 二、铜的化学性质 根据铜在金属活动性顺序表中的位置,它应属于不活泼的金属,因此它置换出酸或水中的氢。 (一)铜与非金属的反应 (1)与氧气反应 2Cu + O22CuO 在潮湿空气中还可发生腐蚀生成绿色的铜锈 2Cu + O2 + H2O + CO2=Cu2(OH)2CO3 (2)与其它非金属的反应 2Cu + S Cu2S Cu + Cl2 CuCl2

(二)与酸的反应 (1)铜与非氧化性酸(如盐酸、磷酸等)不反应。 (2)铜与强氧化性酸(如浓硫酸、硝酸等)能反应,但不生成氢气。 Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O (三)与盐溶液的反应 2 FeCl 3 + Cu=2FeCl2 + CuCl2 Cu + 2AgNO3=Cu(NO3)2 + 2Ag 三、铜的冶炼 工业上,主要采用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜。这种方法冶炼的铜,其含量为95% ∽97%,还有Ag、Au、Fe、Zn等杂质。要达到电气化生产铜的要求,这种由黄铜矿高温冶炼的铜还必须经过电解精炼,电解精炼得到的铜,其含量高达995%∽998%。 [典题解悟] 例. 铜是生命必需的元素,也是人类最早使用的金属之一,铜的生产对国计民生各个方面都产生了深远的影响。请完成下列各题 (1)在化学反应中,铜元素可表现为0、+1、+2价。 ①在西汉古籍中有记载曾青得铁则化为铜(即曾青CuSO4跟铁反应就生成铜)。试写出该反应的化学方程式。 ②铜器表面有时会生成铜绿Cu2(OH)2CO3,这层铜绿可用化学方法除去。试写出一个除去铜绿而不损坏器物的化学方程式。 (2)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币,试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。(铜的熔点是1184℃,铁的熔点是1538℃) (3)历史上的“青铜器时期”早于“铁器时期”,而近百年才大量使用铝制品,试分析人类使用这些金属的时间的事实与金属活泼性及冶炼难易的联系 精析西汉时期的“曾青得铁则化为铜”是湿法冶金术得先驱,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。当铜生成铜绿时,铜元素的化合价升高到+2,所以空气中必有氧化剂参加了反应。因铜在常温下不与稀硫酸反应,而铜绿则能与稀酸反应,所以可考虑用稀硫酸清洗。

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