2019高中化學(xué)專題3第二單元第二課時(shí)鐵、銅及其化合物的應(yīng)用講義蘇教版.docx

鐵、銅及其化合物的應(yīng)用1鐵絲在氧氣中反應(yīng)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。提示：劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體。3Fe2O2點(diǎn)燃,Fe3O4。2鋼鐵生銹需要什么條件？鐵銹主要成分是什么？提示：鋼鐵與O2、H2O同時(shí)接觸、鐵銹主要成分是Fe2O3。3將還原鐵粉分別加入H2SO4、CuSO4溶液分別發(fā)生哪種類型的化學(xué)反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。提示：置換反應(yīng)。FeCuSO4=FeSO4CuFeH2SO4=FeSO4H2新知探究探究1填寫下表空白，認(rèn)識(shí)鐵的物理性質(zhì)。色澤導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性銀白色，有金屬光澤良好良好良好探究2回憶已學(xué)過(guò)與鐵有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)，體會(huì)鐵的化學(xué)性質(zhì)。(1)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)，例如：與O2、Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是：3Fe2O2Fe3O4(現(xiàn)象：火星四射，生成黑色固體)；2Fe3Cl22FeCl3(現(xiàn)象：劇烈燃燒，生成紅棕色煙)。(2)與鹽(如CuSO4)溶液反應(yīng)，離子方程式為：FeCu2=CuFe2。(3)與酸(稀鹽酸)反應(yīng)，離子方程式為：Fe2H=Fe2H2；Fe遇濃H2SO4、濃HNO3發(fā)生鈍化。探究3實(shí)驗(yàn)室中Fe3的檢驗(yàn)向FeCl3溶液中，滴加KSCN溶液，溶液由棕黃色變?yōu)檠t色，反應(yīng)的離子方程式為：Fe33SCN=Fe(SCN)3。探究4實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有關(guān)離子方程式溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，再加入KSCN溶液時(shí)，溶液無(wú)明顯變化2Fe3Fe=3Fe2溶液由棕黃色變?yōu)樗{(lán)色，再加入KSCN溶液時(shí)，溶液無(wú)明顯變化2Fe3Cu=2Fe2Cu2加入KSCN溶液后，溶液無(wú)變化，再加入氯水后，溶液變成血紅色2Fe2Cl2=2Fe32Cl、Fe33SCN=Fe(SCN)3必記結(jié)論(1)鐵是中學(xué)化學(xué)最常見的變價(jià)金屬元素，表示為 (2)Fe3能被Fe、Cu、I等還原為Fe2，F(xiàn)e2能被Cl2、H2O2、MnO等氧化為Fe3。(3)氧化性：Fe3Cu2Fe2。成功體驗(yàn)1(好題共享選自人教版教材P63T7)為了檢驗(yàn)?zāi)矲eCl2溶液是否變質(zhì)，可向溶液中加入()ANaOH溶液 B鐵片CKSCN溶液 D石蕊溶液解析：選CFeCl2變質(zhì)產(chǎn)生Fe3，檢驗(yàn)Fe3可選用KSCN溶液。2在含有Fe3、Fe2、Cu2的溶液中加入鐵粉充分反應(yīng)后，固體殘?jiān)名}酸處理，有氣體放出，則與Fe粉反應(yīng)后的溶液中離子最多的是()AFe3 BFe2CCu2 DOH解析：選B固體殘?jiān)名}酸處理，有氣體放出，說(shuō)明有Fe粉剩余，則反應(yīng)后的溶液中不可能有Fe3、Cu2存在，數(shù)目較多的離子應(yīng)是Fe2。新知探究探究單質(zhì)銅、Cu2的性質(zhì)及應(yīng)用(1)銅的性質(zhì)物理性質(zhì)：顏色：紫紅色，導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性：良好?；瘜W(xué)性質(zhì)(填化學(xué)或離子反應(yīng)方程式)： (2)Cu2的檢驗(yàn)試劑：NaOH溶液?，F(xiàn)象：產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀。離子方程式：Cu22OH=Cu(OH)2。(3)應(yīng)用銅可用于制作導(dǎo)線、水管、電器儀表等。銅鹽可殺菌。Cu2O可作為造玻璃、搪瓷的紅色顏料。必記結(jié)論(1)溶液中的Cu2常為藍(lán)色(濃CuCl2為綠色，稀CuCl2為藍(lán)色)，可作為Cu2的判定依據(jù)，如CuSO4溶液呈藍(lán)色。(2)Cu2與堿反應(yīng)生成藍(lán)色絮狀沉淀Cu(OH)2，也是鑒定Cu2的原理之一。(3)白色的無(wú)水CuSO4遇水變成藍(lán)色(生成CuSO45H2O)，可作為檢驗(yàn)水的依據(jù)。(4)不溶于水的堿加熱均可分解生成氧化物，如Cu(OH)2CuOH2O,2Fe(OH)3Fe2O33H2O。成功體驗(yàn)3銅在潮濕的空氣里長(zhǎng)期放置表面會(huì)生成一層綠色的銅銹，除去銅銹最好的試劑或方法是()ANaCl溶液B稀鹽酸C氫氧化鈉溶液 D加熱解析：選B銅表面的銅銹是堿式碳酸銅，既要除去銅銹又不能使銅損失。NaCl溶液與銅銹不反應(yīng)，稀鹽酸只與堿式碳酸銅反應(yīng)與銅不反應(yīng)，氫氧化鈉溶液與兩者都不反應(yīng)，加熱不能除去銅銹。4(好題共享選自人教版教材P70T7)銅及其化合物能夠發(fā)生如下反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 答案：2CuO2 2CuOCuOH2SO4=CuSO4H2OCuSO42NaOH=Cu(OH)2Na2SO4Cu(OH)2CuOH2OFeCuSO4=FeSO4Cu關(guān)鍵語(yǔ)句小結(jié)1Fe的物理特性：能被磁鐵吸引；Cu的物理特性：顏色為紫紅色。2鐵在一定條件下可與某些非金屬單質(zhì)(O2、Cl2等)、酸、鹽溶液等發(fā)生反應(yīng)，是一種還原性較強(qiáng)的金屬。3Fe3的溶液遇KSCN溶液變成血紅色：Fe33SCN=Fe(SCN)3；Fe2遇KSCN不顯紅色，加入氯水后顯血紅色。4Fe2和Fe3相互轉(zhuǎn)化：Fe2 Fe3如2Fe2Cl2=2Fe32Cl，2Fe3Fe=3Fe2，2Fe3Cu=2Fe2Cu2。5在溶液中，F(xiàn)e3呈棕黃色、Fe2呈淺綠色、Fe(SCN)3呈血紅色、Cu2呈藍(lán)色。1.“鐵三角”是指Fe、Fe2、Fe3相互轉(zhuǎn)化的三角關(guān)系(1)Fe遇強(qiáng)氧化劑被氧化成Fe3。(2)Fe遇弱氧化劑被氧化成Fe2。(3)Fe只有還原性；Fe3具有較強(qiáng)氧化性；Fe2既有氧化性又有還原性，以還原性為主。(4)常見氧化劑的氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篊l2Br2Fe3I2S，AgFe3Cu2Fe22“鐵三角”的應(yīng)用(1)判斷離子共存。Fe3與I、S2、HS等因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。Fe2與S2、ClO、MnO、酸性溶液中的NO等離子因發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)或氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。(2)除雜或凈化。主要物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑和方法Fe3Fe2加入H2O2Fe2Fe3加入過(guò)量Fe粉，過(guò)濾Fe2Cu2加入過(guò)量Fe粉，過(guò)濾例1.把氯化亞鐵水溶液中的Fe2氧化為Fe3，而不引進(jìn)金屬離子或其他原溶液中不含有的陰離子，所用的兩種方法的離子方程式分別為：(1)_；(2)_。.在裝有固體A的試管中加入無(wú)色溶液B，此時(shí)A未溶解，但加入一定量的水，A即逐漸溶解，并有氣體生成，溶液變?yōu)闇\綠色，將空氣通入該試管的溶液中，溶液顏色很快加深，請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)B的化學(xué)式是_。(2)A加水后才溶解，其理由是_。解析：.把氯化亞鐵水溶液中的Fe2氧化為Fe3，而不引進(jìn)金屬離子或其他原溶液中不含有的陰離子，必須找特定的氧化劑，如Cl2、H2O2、O3、O2等。.根據(jù)溶液變?yōu)闇\綠色，推測(cè)為Fe2，原固體A為Fe，加入無(wú)色溶液B，此時(shí)A未溶解。但加入一定量的水，A即逐漸溶解，并有氣體生成，推測(cè)無(wú)色溶液B為濃硫酸，使Fe鈍化，稀硫酸可除去Fe表面氯化膜使Fe溶解，將空氣通入該試管的溶液中，溶液顏色很快加深，是由于Fe2被氧化成Fe3。答案：.(1)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(2)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O.(1)H2SO4(2)濃硫酸使Fe鈍化，稀硫酸使Fe溶解H2O2在工業(yè)生產(chǎn)或化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常作為綠色氧化劑，它作為氧化劑其還原產(chǎn)物為水，多余的H2O2很易分解生成氧氣和水。1鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛：如FeCl3可用作催化劑、印刷電路板腐蝕劑、外傷止血?jiǎng)┑取?1)寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路板銅板的離子方程式_。(2)若想從腐蝕后的廢液中回收Cu與FeCl3溶液，簡(jiǎn)述操作方法，并寫出涉及的離子方程式。_。解析：從腐蝕后的廢液中回收Cu，應(yīng)通過(guò)置換反應(yīng)實(shí)現(xiàn)；若想回收FeCl3溶液，必須利用氧化劑將廢液中的Fe2氧化為Fe3，同時(shí)不要引入雜質(zhì)離子。答案：(1)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(2)向腐蝕后的廢液中加入稍過(guò)量Fe粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾；將過(guò)濾出來(lái)的固體溶解于稍過(guò)量的稀鹽酸，充分反應(yīng)后再次過(guò)濾出銅，洗滌干燥即可回收銅；將兩次過(guò)濾所得濾液混合后加入適量氯水，充分反應(yīng)后即得到FeCl3溶液。離子方程式有：FeCu2=Fe2Cu，F(xiàn)e2Fe3=3Fe2，F(xiàn)e2H=Fe2H2，2Fe2Cl2=2Fe32ClFe2Fe3觀察法淺綠色棕黃色續(xù)表Fe2Fe3加堿(NaOH)法現(xiàn)象：白色沉淀灰綠色紅褐色沉淀反應(yīng)：Fe22OH=Fe(OH)2(白色)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(紅褐色)現(xiàn)象：紅褐色沉淀反應(yīng)：Fe33OH=Fe(OH)3(紅褐色)加鹽(SCN)法現(xiàn)象：加入KSCN溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，再滴入氯水變成血紅色溶液反應(yīng)：2Fe2Cl2=2Fe32ClFe33SCN=Fe(SCN)3(血紅色)現(xiàn)象：加入KSCN溶液，溶液變?yōu)檠t色反應(yīng)：Fe33SCN=Fe(SCN)3(血紅色)例2要證明某溶液中不含F(xiàn)e3而可能含有Fe2，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)最佳順序?yàn)?)加入足量氯水加入足量KMnO4溶液加入少量KSCN溶液ABCD解析：選C加入KSCN溶液不變血紅色，證明無(wú)Fe3，再加氯水，如有Fe2，則可被氧化為Fe3，而使溶液變?yōu)檠t色。(1)溶液中，F(xiàn)e3與SCN反應(yīng)產(chǎn)生紅色溶液而不是紅色沉淀。(2)Fe2也可使酸性KMnO4溶液褪色，因此酸性KMnO4溶液也可作為Fe2的檢驗(yàn)試劑。2下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是()A向某溶液中滴入KSCN溶液呈血紅色，說(shuō)明不含F(xiàn)e2B向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變紅色，說(shuō)明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入NaOH溶液，得到紅褐色沉淀，說(shuō)明溶液中含有Fe3D向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說(shuō)明溶液中含有Fe2，不含有Mg2解析：選CA項(xiàng)說(shuō)明含F(xiàn)e3，但不能說(shuō)明是否含F(xiàn)e2；B項(xiàng)說(shuō)明通入Cl2后溶液中含有Fe3，不能說(shuō)明原溶液中是否含有Fe2；因?yàn)镸g(OH)2為白色沉淀，F(xiàn)e(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3時(shí)的顏色變化會(huì)掩蓋其他白色沉淀的現(xiàn)象，所以當(dāng)溶液中含有Mg2時(shí)，會(huì)出現(xiàn)同樣的上述現(xiàn)象，故D項(xiàng)不能說(shuō)明溶液中是否含Mg2，C選項(xiàng)正確。課堂雙基落實(shí)1在一些盛高檔茶葉等物品的包裝盒中有一個(gè)小袋，將小袋打開，可看到灰黑色粉末，其中有些已變成紅褐色。將灰黑色粉末溶于稀鹽酸中，取上層清液，滴入幾滴氯水，再滴入KSCN溶液，立即出現(xiàn)紅色。以下結(jié)論中，不正確的是()A該灰黑色粉末是抗氧劑B該灰黑色粉末不可食用C小袋中原來(lái)裝有鐵粉 D小袋中原來(lái)裝有Fe2O3解析：選D由題意知，灰黑色粉末有些已被空氣氧化為紅褐色的Fe2O3，說(shuō)明灰黑色粉末的作用是防止茶葉等物品氧化變質(zhì)，故灰黑色粉末是鐵粉。2下列氯化物既可由金屬和氯氣直接反應(yīng)制得，也可由金屬和鹽酸反應(yīng)制得的是()ACuCl2 BFeCl3CFeCl2 DAlCl3解析：選D金屬銅與鹽酸不反應(yīng)，金屬Fe與氯氣反應(yīng)生成FeCl3，與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2，故答案為D。3為除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4，最好選用()A燒堿溶液 B濃氨水C鎂粉 D鐵粉解析：選DFe2(SO4)3和CuSO4都可以與鐵粉反應(yīng)生成FeSO4，而不引入新的雜質(zhì)。4(2016江西南昌高一檢測(cè))將1.12 g鐵粉加入25 mL 2 molL1的FeCl3溶液中，充分發(fā)生反應(yīng)后，其結(jié)果是()A往溶液中滴入無(wú)色的KSCN溶液，不顯紅色BFe2和Fe3的物質(zhì)的量比為61C反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量比為21D鐵粉有剩余，溶液淺綠色，Cl的濃度基本保持不變解析：選Bn(Fe)0.02 mol，n(FeCl3)0.025 L2 molL10.05 mol，發(fā)生反應(yīng)2Fe3Fe=3Fe2，剩余n(Fe3)0.01 mol，即滴入無(wú)色的KSCN溶液顯血紅色，A不正確；Fe3為0.01 mol，F(xiàn)e2為0.06 mol，B正確；反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量比為12，C不正確；溶液中有Fe3存在則無(wú)鐵粉剩余，D不正確。5閱讀下列材料后回答問(wèn)題：一個(gè)體重50 kg的健康人，體內(nèi)約含有2 g鐵，這2 g鐵在人體內(nèi)不是以單質(zhì)的形式存在，而是以Fe2和Fe3的形式存在。正二價(jià)鐵離子易吸收，給貧血者補(bǔ)充鐵時(shí)，應(yīng)給予含F(xiàn)e2的亞鐵鹽，如硫酸亞鐵服用維生素C，可使食物中的Fe3還原成Fe2，有利于人體吸收。(1)“服用維生素C，可使食物中的Fe3還原成Fe2”這句話