鐵銅及其重要化合物高三一輪復(fù)習(xí)上課(課堂PPT)

1、123鐵、銅在自然界中的存在：鐵、銅在自然界中的存在：自然界中，鐵和銅主要以自然界中，鐵和銅主要以_(填填“游離游離態(tài)態(tài)”或或“化合態(tài)化合態(tài)”)形式存在，也有少量的鐵、形式存在，也有少量的鐵、銅單質(zhì)存在，其中鐵單質(zhì)主要只存在于銅單質(zhì)存在，其中鐵單質(zhì)主要只存在于_中。中?；蠎B(tài)化合態(tài)隕鐵隕鐵(天石天石)含有鐵的礦石主要有哪些？含有鐵的礦石主要有哪些？含有銅的礦石主要哪些？含有銅的礦石主要哪些？你知道你知道嗎？嗎？4常見的鐵礦石常見的鐵礦石磁鐵礦磁鐵礦(Fe3O4)赤鐵礦赤鐵礦(Fe2O3) 褐鐵礦褐鐵礦(Fe2O3nH2O )黃鐵礦黃鐵礦(FeS2 )菱鐵礦菱鐵礦FeCO35常見的銅礦石常見的銅

2、礦石黃銅礦黃銅礦(CuFeS2 )藍(lán)銅礦藍(lán)銅礦(Cu3(CO3)2(OH)2 )孔雀石孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )毛赤銅礦毛赤銅礦(Cu2O )斑銅礦斑銅礦Cu5FeS4輝銅礦輝銅礦CuS6鐵、銅的物理性質(zhì)：鐵、銅的物理性質(zhì)：1.鐵的物理性質(zhì)：鐵的物理性質(zhì)：鐵是一種可以鐵是一種可以被磁鐵吸引被磁鐵吸引的的銀白色銀白色金屬，質(zhì)金屬，質(zhì)軟，有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性、延展性。軟，有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性、延展性。純鐵純鐵具有良好的具有良好的抗腐蝕性抗腐蝕性。2.銅的物理性質(zhì)：銅的物理性質(zhì)：銅具有與眾不同的銅具有與眾不同的紫紅色紫紅色。質(zhì)軟，具有良好。質(zhì)軟，具有良好的導(dǎo)電（比鐵的導(dǎo)電（比鐵強(qiáng)強(qiáng)，僅次于銀

3、僅次于銀）、導(dǎo)熱性、延）、導(dǎo)熱性、延展性。展性。789位位 置置結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)性性 質(zhì)質(zhì)第四周期 第VIII族Fe 還原性還原性 金屬性金屬性 Fe14 210鐵的顯價(jià)規(guī)律：鐵的顯價(jià)規(guī)律：FeFe2+Fe3+Fe3O4弱氧化劑（弱氧化劑（S、H+、I2、Cu2+）強(qiáng)氧化劑（強(qiáng)氧化劑（Cl2、Br2、 HNO3、濃、濃H2SO4）O2 水蒸氣水蒸氣Fe表現(xiàn)表現(xiàn)還原性還原性Fe3+比比Fe2+穩(wěn)定穩(wěn)定111 1、鐵與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)：、鐵與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)：2Fe + 3Cl2=2FeCl3點(diǎn)燃點(diǎn)燃Fe+4HNO3(?。┫。?Fe(NO3)3+NO+2H2Oa.a.鐵與氯氣、硝酸、濃硫酸等鐵與氯氣、硝酸、濃硫

4、酸等強(qiáng)氧化劑強(qiáng)氧化劑反反應(yīng)可顯應(yīng)可顯+3+3價(jià)價(jià)b.b.常溫下，鐵遇常溫下，鐵遇濃濃硫酸和硫酸和濃濃硝酸硝酸鈍化鈍化。+3+3+3+3 但是但是:3Fe(過量過量)+8HNO3(稀稀)=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O+2+2122 2、鐵與弱氧化劑反應(yīng)：、鐵與弱氧化劑反應(yīng)：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 （?。ㄏClHCl或稀或稀H H2 2SOSO4 4) )+2+2Fe + Cu2+ = CuFe2+ （與鹽的反應(yīng)）（與鹽的反應(yīng)）+2+2Fe+2Fe3+=3Fe2+2+2(Fe3+的氧化性的氧化性)a.鐵與鐵與H+、Cu2+、Fe3+等等弱氧化劑弱氧化劑反應(yīng)反應(yīng)可顯可顯+

5、2價(jià)價(jià)3Fe(過量過量)+8HNO3(稀稀)=3Fe(NO3)2+2NO+4H2Ob.Fe與過量與過量HNO3Fe3+ Fe與少量與少量HNO3Fe2+2+2134 4、與水的反應(yīng)：、與水的反應(yīng)： 3Fe +4H2O(氣氣) Fe3O4 +4H2 高溫高溫對(duì)比對(duì)比2Na+2H2O=2NaOH+H22Al+6H2O=2Al(OH)3+3H23 3、與氧氣反應(yīng)：、與氧氣反應(yīng)：3Fe + 2O2 = Fe3O4 點(diǎn)燃點(diǎn)燃（純氧氣）（純氧氣）141516針針對(duì)對(duì)訓(xùn)訓(xùn)練練1、將鐵屑溶于過量鹽酸后，再將鐵屑溶于過量鹽酸后，再 加入下列物質(zhì)，會(huì)加入下列物質(zhì)，會(huì)有三價(jià)鐵生成的是（有三價(jià)鐵生成的是（ ）A、硫酸

6、、硫酸 B、氯水、氯水 C、硝酸鋅、硝酸鋅 D、氯化銅、氯化銅BC2、清洗盛放過濃硫酸的鐵桶時(shí)，為什么、清洗盛放過濃硫酸的鐵桶時(shí)，為什么要遠(yuǎn)離火源？要遠(yuǎn)離火源？Fe+H2SO4=FeSO4+H2173 3、將鐵粉撒入下列溶液中充分反應(yīng)后，溶液、將鐵粉撒入下列溶液中充分反應(yīng)后，溶液的質(zhì)量增加但無氣體放出的是的質(zhì)量增加但無氣體放出的是（ ）A A、CuClCuCl2 2 B B、HCl CHCl C、濃、濃HNOHNO3 3 D D、FeClFeCl3 34 4、一根質(zhì)量為、一根質(zhì)量為10g10g的鐵釘，投入一定濃度的的鐵釘，投入一定濃度的CuSOCuSO4 4溶液中，過一段時(shí)間后取出鐵釘，洗溶液

7、中，過一段時(shí)間后取出鐵釘，洗凈干燥后稱其質(zhì)量為凈干燥后稱其質(zhì)量為11g11g。請(qǐng)計(jì)算生成的。請(qǐng)計(jì)算生成的CuCu的質(zhì)量為多少？（差量法）的質(zhì)量為多少？（差量法）D18解：設(shè)生成的解：設(shè)生成的Cu的質(zhì)量為的質(zhì)量為xFe+ CuSO4=FeSO4 + Cu m56g 64g 8g x 11g-10g 64g : 8g = x : 1g解得：解得：x=8g答：生成的答：生成的Cu的質(zhì)量為的質(zhì)量為8g1920都能被還原。如都能被還原。如:232323COFeCOOFe高溫高溫21請(qǐng)同學(xué)們寫出鐵的三種氧化物與稀硝酸反應(yīng)請(qǐng)同學(xué)們寫出鐵的三種氧化物與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式的化學(xué)方程式 3FeO+10HNO3

8、=3Fe(NO3)3+NO+5H2OFe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO3)3+NO+14H2O2223受熱易分解受熱易分解24對(duì)比：對(duì)比：FeCl3溶液溶液FeSO4溶液溶液加加NaOH溶液溶液化學(xué)化學(xué)方程式方程式離子離子方程式方程式溶液中生成紅溶液中生成紅褐色沉淀。褐色沉淀。白色白色絮狀沉淀，迅速絮狀沉淀，迅速變?yōu)樽優(yōu)榛揖G色灰綠色，最后變，最后變?yōu)闉榧t褐色紅褐色。FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4Fe3+3OH-=Fe

9、(OH)3Fe2+2OH-=Fe(OH)2252627專題專題 Fe(OH)2制備制備B28苯苯直接滴加法直接滴加法29微型混合法微型混合法30集氣排液法集氣排液法如何操作才可制備較純的如何操作才可制備較純的Fe(OH)2？31右圖中，當(dāng)容器右圖中，當(dāng)容器A中的反應(yīng)開始中的反應(yīng)開始后，若分別進(jìn)行下列操作，請(qǐng)回后，若分別進(jìn)行下列操作，請(qǐng)回答有關(guān)問題：答有關(guān)問題：(1)若彈簧夾若彈簧夾C打開，打開，B容器中有什么現(xiàn)象？容器中有什么現(xiàn)象？容器容器B中的導(dǎo)管口有氣泡冒出中的導(dǎo)管口有氣泡冒出 容器容器A中溶液進(jìn)入容器中溶液進(jìn)入容器B有白色沉淀生成，沉淀迅有白色沉淀生成，沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色

10、。速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色。（2）若彈簧夾）若彈簧夾C一直關(guān)閉，容器一直關(guān)閉，容器A中的反應(yīng)還在中的反應(yīng)還在進(jìn)行時(shí)，進(jìn)行時(shí)，B容器中有什么現(xiàn)象發(fā)生？寫出容器中有什么現(xiàn)象發(fā)生？寫出B容器中容器中有關(guān)化學(xué)方程式：有關(guān)化學(xué)方程式：32開始時(shí)容器開始時(shí)容器B中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，彈中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，彈簧夾關(guān)閉后容器簧夾關(guān)閉后容器A中溶液進(jìn)入容器中溶液進(jìn)入容器B，有，有白色沉淀生成。白色沉淀生成。 （3）若先打開彈簧夾）若先打開彈簧夾C一段一段時(shí)間，容器時(shí)間，容器A中的反應(yīng)還在中的反應(yīng)還在進(jìn)行時(shí)，再關(guān)閉彈簧夾進(jìn)行時(shí)，再關(guān)閉彈簧夾C一一會(huì)兒，會(huì)兒，B容器中有什么現(xiàn)象容器中有什么現(xiàn)象發(fā)生？發(fā)生？33

11、電解法電解法如何設(shè)計(jì)電化學(xué)裝置制備較純的如何設(shè)計(jì)電化學(xué)裝置制備較純的Fe(OH)2？34351、由于、由于Fe(OH)2在空氣中易被氧化，同學(xué)們?yōu)榱嗽诳諝庵幸妆谎趸?，同學(xué)們?yōu)榱擞^察到白色的觀察到白色的Fe(OH)2固體想了很多方法。甲同學(xué)：固體想了很多方法。甲同學(xué)：在如圖所示的裝置中，用在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀溶液、鐵屑、稀H2SO4等制備。等制備。 （1）在試管）在試管I里加入的試劑里加入的試劑是是 。（2）II中的試劑加入前應(yīng)如何處中的試劑加入前應(yīng)如何處理：理： 。（3）為了制得白色）為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試沉淀，在試管管I和和II中加入試劑，打開止水夾，塞

12、緊塞中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是子后的實(shí)驗(yàn)步驟是稀稀H2SO4和鐵屑和鐵屑 煮沸煮沸 稍等片刻后關(guān)閉止水夾稍等片刻后關(guān)閉止水夾練習(xí)題36乙同學(xué)：只是將甲同學(xué)所用藥品中的乙同學(xué)：只是將甲同學(xué)所用藥品中的鐵屑改為鐵屑改為FeS固體，其余都與甲相同。固體，其余都與甲相同。（已知（已知FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S）（5）對(duì)乙同學(xué)的這一改變請(qǐng)你作出評(píng)價(jià)：）對(duì)乙同學(xué)的這一改變請(qǐng)你作出評(píng)價(jià)： 反應(yīng)中生成的反應(yīng)中生成的H2S也能防止也能防止Fe(OH)2被氧化，被氧化，白色沉淀能存在較長(zhǎng)時(shí)間，但易產(chǎn)生空氣污染。白色沉淀能存在較長(zhǎng)時(shí)間，但易產(chǎn)生空氣污染。 （4）這樣生成的

13、）這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長(zhǎng)時(shí)間保持白沉淀能較長(zhǎng)時(shí)間保持白色，其理由是色，其理由是試管試管中反應(yīng)生成的中反應(yīng)生成的H2充滿了試管充滿了試管和試管和試管，且外界空氣不易進(jìn)入。，且外界空氣不易進(jìn)入。 3738Fe3+的氧化性、的氧化性、 Fe2+的還原性：的還原性： Fe3+ Fe2+：2FeCl3 + Fe = 3 FeCl2氧化劑氧化劑還原劑還原劑Fe2+ Fe3+ ：2FeCl2 + Cl2= 2 FeCl3還原劑還原劑氧化劑氧化劑394、 Fe2+、 Fe3+的檢驗(yàn)：的檢驗(yàn)：Fe2+：（：（1） 先加硫氰酸鉀溶液，無明顯現(xiàn)象，再加先加硫氰酸鉀溶液，無明顯現(xiàn)象，再加 氯水，溶液呈血紅

14、色氯水，溶液呈血紅色氯水和硫氰酸鉀溶液：氯水和硫氰酸鉀溶液：（2）氫氧化鈉溶液：）氫氧化鈉溶液：加氫氧化鈉溶液，生成白色沉淀，迅速加氫氧化鈉溶液，生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色。變成灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色。（3）觀察法：）觀察法：淺綠色溶液淺綠色溶液40Fe3+（1） （2） 硫氰酸鉀溶液：硫氰酸鉀溶液： 溶液呈血紅色溶液呈血紅色氫氧化鈉溶液：氫氧化鈉溶液： 紅褐色沉淀紅褐色沉淀（3）苯酚溶液：）苯酚溶液：溶液顯紫色溶液顯紫色（4）觀察法）觀察法：棕黃色溶液棕黃色溶液注意：注意：1）生成）生成Fe（SCN）3是是血紅色溶液血紅色溶液，不是沉淀！，不是沉淀！2） Fe3+ 與與SC

15、N 因能發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而不能共存！因能發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而不能共存！41(5)利用利用Fe3+的氧化性：的氧化性： 有關(guān)離子反應(yīng)方程式：有關(guān)離子反應(yīng)方程式：2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+42 有關(guān)離子反應(yīng)方程式：有關(guān)離子反應(yīng)方程式：2Fe3+2I- 2Fe2+I243(6)利用利用Fe2+的還原性：的還原性：有關(guān)離子反應(yīng)方程式：有關(guān)離子反應(yīng)方程式：2Fe2+Br2 2Fe3+2Br-44使用強(qiáng)氧化劑（使用強(qiáng)氧化劑（Cl2、Br2、HNO3、MnO4-、H2O2、濃、濃H2SO4）可將）可將Fe2+ Fe3+5、Fe 2+和和Fe3+的相互轉(zhuǎn)變的相互轉(zhuǎn)變（1）Fe2+ Fe3+45（2）Fe3+ F

16、e2+使用還原劑可將使用還原劑可將Fe3+ Fe2+？若中將鐵粉改為鋅粉，結(jié)果又將如何？若中將鐵粉改為鋅粉，結(jié)果又將如何？寫出有關(guān)的離子反應(yīng)方程式。寫出有關(guān)的離子反應(yīng)方程式。466.有關(guān)有關(guān)Fe2+、Fe3+的性質(zhì)及之間的轉(zhuǎn)化經(jīng)的性質(zhì)及之間的轉(zhuǎn)化經(jīng)常應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：常應(yīng)用在以下幾個(gè)方面： （1）判斷離子共存）判斷離子共存 Fe2+、Fe3+均水解，與均水解，與 等因水解相互促進(jìn)在溶液中不能大量共存。等因水解相互促進(jìn)在溶液中不能大量共存。 Fe3+與與S2-、I-、HS-、 ，F(xiàn)e2+與與 (H+)、 ClO-、 (H+)在溶液中在溶液中因氧化還原反應(yīng)不能大量共存。因氧化還原反應(yīng)不能大量共存

17、。2323COlOAHCO、23SO4MnO3NO472.有關(guān)有關(guān)Fe2+、Fe3+的性質(zhì)及之間的轉(zhuǎn)化經(jīng)的性質(zhì)及之間的轉(zhuǎn)化經(jīng)常應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：常應(yīng)用在以下幾個(gè)方面： (2)鹽溶液的配制與保存鹽溶液的配制與保存 Fe2+的鹽溶液：加少量鐵粉，防止的鹽溶液：加少量鐵粉，防止Fe2+被氧化；加少量相應(yīng)的酸，防止被氧化；加少量相應(yīng)的酸，防止Fe2+水解。水解。Fe3+的鹽溶液：加少量相應(yīng)的酸防止的鹽溶液：加少量相應(yīng)的酸防止Fe3+水解。水解。48(3)制取制取Fe(OH)3膠體膠體Fe3+3H2O（沸水）（沸水） Fe(OH)3(膠體）膠體）+3H+(4)制備無水制備無水FeCl3FeCl36H2

18、O FeCl3+6H2O(5) Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀制備沉淀制備(6)除雜方法除雜方法Fe2+(Fe3+):FeCl3(FeCl2):FeCl2(CuCl2)：HCl氣流中氣流中 加加Fe粉，過濾；粉，過濾；加氯水或加氯水或H2O2；加加Fe粉，過濾。粉，過濾。49小結(jié)：小結(jié)：Fe2+、Fe3+的性質(zhì)的性質(zhì)Fe2+既有氧化性又有還原性，既有氧化性又有還原性，主要表現(xiàn)主要表現(xiàn)還原性；還原性；Fe3+具有較強(qiáng)氧化性具有較強(qiáng)氧化性Fe2+Fe3+較強(qiáng)氧化劑較強(qiáng)氧化劑較強(qiáng)還原劑較強(qiáng)還原劑5051鐵三角鐵三角521、Fe Fe2+弱氧化劑：弱氧化劑：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等

19、2、Fe Fe3+強(qiáng)氧化劑：強(qiáng)氧化劑：Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等等53545556元素周期表元素周期表 【銅在周期表中的位置及其原子結(jié)構(gòu)銅在周期表中的位置及其原子結(jié)構(gòu)】29Cu 銅銅3s23p63d104s157第第 周期周期 族族四四B原子結(jié)構(gòu)示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖28 18 1+29585960(黑色黑色)(黑色黑色) 點(diǎn)燃點(diǎn)燃Cu+2H2SO4（濃）（濃）=CuSO4+SO2+H2OCu+4HNO3(濃濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O加熱加熱61 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 2 FeCl

20、3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3加熱加熱小結(jié)：小結(jié)：a.銅與非氧化性酸（如鹽酸、稀硫酸等）不反應(yīng)。b.銅與強(qiáng)氧化性酸（如濃硫酸、硝酸等）能反應(yīng)，但不生成氫氣。62 CuO Cu2O Cu(OH)2 CuSO4 CuSO45H2O黑色黑色 紅色紅色 藍(lán)色藍(lán)色 白色白色 藍(lán)色晶體藍(lán)色晶體63三、銅的重要化合物 1.CuO Cu2O黑色黑色磚紅色磚紅色2.Cu2（OH）2CO3 銅綠3.CuSO4及 CuSO45H2O硫酸銅晶體（CuSO45H2O）俗名膽礬 或藍(lán)礬。白色白色藍(lán)色

21、藍(lán)色用來檢驗(yàn)水的存在用來檢驗(yàn)水的存在64 對(duì)比：對(duì)比：CuO+2H+=Cu2+H2OCu2O+2H+=Cu2+Cu+H2O65 666768Cl2+Cu CuCl21.銅銅（1）物理性質(zhì)：）物理性質(zhì)： 色，不能被磁鐵吸引。色，不能被磁鐵吸引。（2）化學(xué)性質(zhì)：）化學(xué)性質(zhì)：紫紅紫紅反應(yīng)物質(zhì)反應(yīng)物質(zhì)化學(xué)方程式化學(xué)方程式非非金金屬屬O2 ( 色固體色固體)Cl2、S ( 色煙色煙)氧氧化化性性酸酸濃濃H2SO4Cu+2H2SO4(濃濃) CuSO4+SO2+2H2O濃濃HNO3Cu+4HNO3(濃濃) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O稀稀HNO33Cu+8HNO3(稀稀) 3Cu(NO3)2+2N

22、O+4H2O鹽鹽AgNO3Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2AgFeCl3Cu+2FeCl3 CuCl2+2FeCl2點(diǎn)燃點(diǎn)燃 2Cu+O2 2CuO2Cu+S Cu2S黑黑棕黃棕黃692.氧化銅和氫氧化銅氧化銅和氫氧化銅物質(zhì)物質(zhì)氧化銅氧化銅氫氧化銅氫氧化銅化學(xué)式化學(xué)式狀態(tài)狀態(tài)不溶于水的不溶于水的 色固體（粉末）色固體（粉末）不溶于水的不溶于水的 色固體色固體化學(xué)性化學(xué)性質(zhì)質(zhì)CuO+2H+ Cu2+H2OCuO+H2 Cu+H2OCuO+COCu+CO2Cu(OH)2+2H+Cu2+2H2OCu(OH)2CuO+H2OCuOCu(OH)2黑黑藍(lán)藍(lán)703.CuSO45H2O CuSO45H2O為為 色晶體，俗稱色晶體，俗稱 。無。無 水水CuSO4為白色粉末，遇水變藍(lán)色（生成為白色粉末，遇水變藍(lán)色（生成C