高中化學(xué)學(xué)業(yè)水平測試課件：第08講-金屬元素(二)-0鐵、銅

第八講金屬元素（三）鐵、銅1．了解常見金屬Fe及其重要化合物的主要性質(zhì)，了解其應(yīng)用。2．了解常見金屬Cu及其重要化合物的主要性質(zhì)，了解其應(yīng)用。一、鐵及其重要化合物1．鐵單質(zhì)(1)鐵元素在周期表中位置：鐵位于周期表中________周期第________族，屬黑色金屬。(2)物理性質(zhì)：純鐵________色，密度7.86g·cm－3，熔點(diǎn)1530℃、沸點(diǎn)3000℃，較好的________性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性，能被________吸引，易磁化及去磁。純鐵________被腐蝕。銀白延展磁鐵不易第四Ⅷ(3)化學(xué)性質(zhì)：常見化合價(jià)0價(jià)、＋2、＋3價(jià)，F(xiàn)e3＋比Fe2＋________。在干燥的空氣中，常溫下純凈的鐵________與氧氣反應(yīng)，常溫、潮濕空氣中，鐵________與O2和H2O共同反應(yīng)生成________色疏松的鐵銹[主要成分Fe2O3]，不除銹，會加快生銹，F(xiàn)e在條件和氧化劑不同的情況下可分別氧化為＋2、＋3價(jià)的鐵。2．鐵的化合物(1)鐵的氧化物FeOFe2O3Fe3O4鐵元素的價(jià)態(tài)＋2＋3＋2、＋3俗稱/鐵紅磁性氧化鐵色態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體水溶性難溶難溶難溶與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)物FeCl2FeCl3FeCl2、FeCl3穩(wěn)定

難

易

紅棕(2)鐵的氫氧化物

Fe(OH)2Fe(OH)3主要性質(zhì)白色難溶于水的沉淀，不穩(wěn)定，易被氧化成氫氧化鐵。4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3。能溶于強(qiáng)酸溶液，生成相應(yīng)的鹽。紅褐色難溶于水的沉淀，受熱易分解。2Fe(OH)3

Fe2O3＋3H2O。能溶于強(qiáng)酸溶液，生成相應(yīng)的鹽。(3)二價(jià)鐵鹽與三價(jià)鐵鹽：代表物：FeSO4·7H2O(綠色，綠礬),FeCl3·6H2O(黃色)①Fe2＋(淺綠色)與Fe3＋(棕黃色)之間的轉(zhuǎn)化：Ⅰ.Fe2＋轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3＋需加入氧化劑：Cl2、O2、HNO3、Na2O2、H2O2、酸性KMnO4等。如：Cl2＋2Fe2＋＝_________________________________。4Fe2＋＋O2＋4H＋＝_____________________________。2Fe3＋＋2Cl－

4Fe3＋＋2H2OⅡ.Fe3＋轉(zhuǎn)變?yōu)镕e2＋需加入還原劑Fe、Cu、SO2等。如：2Fe3＋＋Cu＝____________________。②Fe3＋檢驗(yàn)：Fe3＋與KSCN反應(yīng)，溶液為________。3．鐵的冶煉(1)主要原料：主要是各種鐵礦石、________和石灰石。(2)主要反應(yīng)原理：C＋CO2________________；Fe2O3＋3CO

______________________。2CO

2Fe＋3CO22Fe2＋＋Cu2＋血紅色焦炭特別提示：1.Fe在溶液中與酸及不活潑金屬陽離子發(fā)生置換反應(yīng)或與弱氧化劑(S、I2等)反應(yīng)生成Fe2＋。2．Fe與強(qiáng)氧化劑Cl2、O2、稀硝酸、過氧化物等反應(yīng)生成Fe3＋。Fe在冷、濃H2SO4和濃HNO3中鈍化，在加熱條件下溶解生成Fe3＋。3．Fe(OH)2在空氣中受熱分解得不到FeO，而是得到Fe2O3。二、銅及其重要化合物1．銅單質(zhì)(1)物理性質(zhì)：銅單質(zhì)呈______色，密度8.926g·cm－3，熔點(diǎn)1083℃、沸點(diǎn)2582℃，有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性，導(dǎo)電性僅次于銀。(2)化學(xué)性質(zhì)：a．與非金屬單質(zhì)反應(yīng)：2Cu＋O2

2CuO；2Cu＋S

__________；Cu＋Cl2

CuCl2b．與酸反應(yīng)：與銀相似，銅不能與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，但卻能溶解在硝酸等強(qiáng)氧化性酸中：Cu＋2H2SO4(濃)

________________Cu＋4HNO3(濃)＝______________。Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O紫紅Cu2SCuSO4＋SO2↑＋2H2Oc．與鹽溶液反應(yīng)：Cu＋2FeCl3＝CuCl2＋2FeCl2d．銅的銹蝕：銅在干燥空氣中性質(zhì)穩(wěn)定，但在潮濕空氣中會被腐蝕，在其表面逐漸形成一層綠色的銅銹：2Cu＋O2＋H2O＋CO2＝Cu2(OH)2CO32．銅的化合物(1)CuO：黑色粉末，不溶于水，溶于酸，具有氧化性。CuO在________條件下能被H2、C、CO等還原為銅單質(zhì)，在高溫分解為磚________色Cu2O。(2)Cu(OH)2：藍(lán)色固體，不溶于水，溶于酸，加熱分解生成氧化銅，用________的氫氧化銅可鑒別________(C6H12O6)等物質(zhì)。氫氧化銅可以作為陶瓷的釉質(zhì)材料。新制葡萄糖加熱紅(3)膽礬(CuSO4·5H2O)：藍(lán)色晶體，完全脫水后變?yōu)榘咨勰〤uSO4，在農(nóng)業(yè)上，用它與石灰乳的混合液來消滅果樹上的害蟲，也是一種飼料添加劑。注意：無水CuSO4易吸水，吸水后呈藍(lán)色，可用于吸收和鑒定液態(tài)有機(jī)物中的微量水。3．銅的常見化合物顏色、溶解性：CuO——_____色、難溶；Cu2O——_____色、難溶；Cu2S——_____色、難溶；CuSO4——______色、易溶；CuSO4·5H2O——_______色、易溶；Cu2(OH)2CO3——__________色、難溶；Cu(OH)2——____________色、難溶。黑磚紅黑白藍(lán)綠藍(lán)鐵及其重要化合物

將鐵片投入下列溶液中，鐵片溶解且可使溶液的質(zhì)量增加的是(

)A．Na2SO4溶液B．FeCl3溶液C．Cu(NO3)2

溶液

D．稀硫酸解析：鐵片能溶解且可使溶液的質(zhì)量增加的是FeCl3溶液、稀硫酸；鐵片不與Na2SO4溶液作用；將鐵片投入Cu(NO3)2溶液中，鐵將會置換出銅，溶液質(zhì)量減少；故本題正確選項(xiàng)為B、D。答案：BD

要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的辦法是(

)A．滴入KSCN溶液B．通入氯氣C．加入銅粉D．加入鐵粉解析：要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，加入鐵粉會發(fā)生反應(yīng)：2FeCl3＋Fe＝3FeCl2，故選項(xiàng)D符合題目要求。答案：D銅及其重要化合物

銅粉放入稀硫酸溶液中，加熱后無明顯現(xiàn)象發(fā)生，當(dāng)加入下列一種物質(zhì)后，銅粉的質(zhì)量減少，溶液呈藍(lán)色，同時(shí)有氣體逸出，該物質(zhì)是(

)A．Fe2(SO4)3B．Na2CO3C．KNO3D．FeSO4解析：Fe2(SO4)3能與銅粉反應(yīng)，但沒有氣體逸出，故A錯(cuò)；Na2CO3、FeSO4不能與銅粉反應(yīng)，故B、D錯(cuò)；銅粉與稀硫酸(加入KNO3)，此時(shí)相當(dāng)銅與稀硝酸反應(yīng)，故本題正確選項(xiàng)為C。答案：C(2010廣東省學(xué)業(yè)水平考試備考題)從降低成本和減少環(huán)境污染的角度考慮，制取硝酸銅最好的方法是(

)A．銅和濃硝酸反應(yīng)B．銅和稀硝酸反應(yīng)C．氧化銅和硝酸反應(yīng)D．氯化銅和硝酸反應(yīng)解析：銅和濃硝酸反應(yīng)、銅和稀硝酸反應(yīng)這兩種方法會產(chǎn)生氮的氧化物，造成環(huán)境污染，故A、B不合；氯化銅和硝酸不反應(yīng)，D也不合；本題只有C符合要求。答案：C一、單項(xiàng)選擇1．(2010廣東省學(xué)業(yè)水平考試備考題)用銅鋅合金制成假金元寶騙人的事件屢有發(fā)生。下列不易區(qū)別其真?zhèn)蔚姆椒ㄊ?

)A．觀察外觀B．放入硝酸中C．放入鹽酸中D．測定密度解析：用銅鋅合金制成假金元寶騙人，說明觀察外觀沒法區(qū)別其真?zhèn)?。答案：A2．(2010年江西學(xué)業(yè)水平模擬)我國政府實(shí)施了《中國營養(yǎng)改善行動(dòng)計(jì)劃》，其中為改善營養(yǎng)性貧血，常在醬油中加入含某種元素的營養(yǎng)強(qiáng)化劑。這種元素是(

)A．銅B．鐵C．碘D．鋅解析：貧血即是人體缺鐵，補(bǔ)鐵即可緩解貧血的發(fā)生。答案：B3．(2011年廣東龍山中學(xué)高二化學(xué)學(xué)業(yè)水平模擬)鐵是一種應(yīng)用廣泛的金屬。下列有關(guān)鐵的說法錯(cuò)誤的是(

)A．鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵與氫氣B．常溫下，鐵在濃硫酸中會發(fā)生鈍化C．鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵D．鐵是一種銀白色金屬解析：鐵與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2與氫氣，A錯(cuò)；其它明顯正確。答案：A4．下列關(guān)于合金說法不正確的是(

)A．合金材料是一種混合物B．合金的熔點(diǎn)比成分金屬的熔點(diǎn)高C．合金一般是由兩種或兩種以上金屬熔合而成D．青銅、不銹鋼、18K金都是合金解析：合金的熔點(diǎn)一般均比成分金屬的熔點(diǎn)低。答案：B5．波爾多液不能用鐵制的容器盛放，是因?yàn)殍F能與農(nóng)藥中的硫酸銅起反應(yīng)。在該反應(yīng)中，鐵是(

)A．氧化劑B．還原劑C．被還原D．還原產(chǎn)物解析：鐵與硫酸銅起反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)式為Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，F(xiàn)e是還原劑，B正確。答案：B6．(2011年廣東學(xué)業(yè)水平測試)在某些食品包裝盒內(nèi)常有一小包灰黑色粉末。將該粉末溶于鹽酸，取上層清液，滴加幾滴氯水后，再滴加KSCN溶液，出現(xiàn)血紅色。關(guān)于該粉末的敘述正確的是(

)A．一定含有Fe元素B．一定含有Mg元素C．一定含有Cu元素D.一定含有Al元素解析：由題意可知一定含有Fe元素，故選A。答案：A7．鑒別氯化鐵溶液與氫氧化鐵膠體最簡便的方法是(

)A．萃取B．蒸餾C．過濾