高一化学苏教版必修一3-2-2铁、铜及其化合物的应用

提示
向盛有FeCl3溶液的试管中加入几滴KSCN溶液，溶
液变为血红色，说明有Fe3＋存在。向盛有FeCl2溶液的试 管中加入几滴KSCN溶液，溶液无明显现象，再滴加几滴
新制的氯水后溶液变为血红色，说明有Fe2＋存在。
自主探究
精要解读
实验探究
【慎思4】 制取FeCl2溶液时，为何要加入铁粉？ 提示 防止生成的Fe2＋被氧化成Fe3＋，方程式为Fe＋2Fe3＋ ===3Fe2＋。 【慎思5】 运用铁及其化合物的知识，完成下列各题。 (1)下列物质跟铁反应后的生成物，能跟KSCN溶液作用生成 血红色溶液的是 A．盐酸 B．氯气 ( )。
A．2∶3 B．3∶2
＋
(
C．1∶2 D．1∶1
＋
)。
解析 设参加反应的 Fe3 和未参加反应的 Fe3 的物质的量分别 是 x、y。 2FeCl3＋Fe===3FeCl2 2 3 3 x x 2 3 x＝y，所以 x∶y＝2∶3。 2
答案
A
自主探究 精要解读 实验探究
要点二
|
Fe2＋和Fe3＋的检验
铜
笃学二
单质的化学性质
铁 铜
与非金属反 应(Cl2、O2)
与盐酸反应 与盐溶 液反应
点燃 点燃 2Fe＋3Cl2=====2FeCl3 _______________________； Cu＋Cl2=====CuCl2 ______________________；
点燃 3Fe＋2O2=====Fe3O ____________________ 4
自主探究
精要解读
实验探究
(1)Fe、Cu在一定条件下可以与某些酸、非金属单质、某
些盐溶液、某些还原剂等发生反应，在反应中充当还原 剂。铜在反应中一般转化为＋2价的铜的化合物，铁在反 应中可以转化为＋2和＋3价的铁离子。 (2)反应后的产物的价态与氧化剂的强弱有关，铁与氧化 性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜溶液等)反应转化为亚铁 的化合物，铁与氧化性较强的氧化剂(如氯气、浓硝酸、 稀硝酸等)反应转化为铁的化合物。
Fe2＋和Fe3＋的检验 (1)观察法：Fe3＋盐溶液呈棕黄色，Fe2＋盐溶液呈浅绿色。
(2)KSCN法：滴入KSCN或其他可溶性硫氰化物溶液，呈血
红色者是Fe3＋溶液，不变血红者是Fe2＋溶液。 (3)碱液法：分别加入碱液(氨水亦可)，生成红褐色沉淀的是 Fe3＋；先生成白色沉淀，又迅速转变为灰绿色，最后变成红 褐色的是Fe2＋溶液。 (4)KI淀粉法：能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液是Fe3＋，无此 现象的是Fe2＋。 (5)铜片法：分别加入铜片，溶液逐渐变为蓝绿色的是Fe3＋溶
自主探究 精要解读 实验探究
(2)Fe2＋、Fe3＋或Cu、Fe2＋ (3)Fe、Cu Fe2＋
离子的氧化性： Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋
自主探究
精要解读
实验探究
【体验1】► 将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶 液中的Fe3＋和Fe2＋浓度相等。则已反应的Fe3＋和未反应的
Fe3＋的物质的量之比是
精要解读
实验探究
向FeCl2溶液中 加入KSCN溶 液，再滴加氯 水。 加入KSCN溶 液，溶液无明 显变化，滴加 氯水后溶液呈 血红 _____色
此实验一般用 Fe2＋ 来检验_____。 性，可以被氯水 方程式为： 氧化 _____为Fe3＋， 2Fe2＋＋ ________ Fe3＋遇到KSCN Cl ===2Fe3＋＋ _____________ 2 血红 溶液显_____色 ____ 2Cl－ 还原 Fe2＋具有_____
Fe3＋遇到KSCN溶液显 血红 氧 _____色，Fe3＋具有__ 化 __性，加入铁粉后发 生氧化还原反应： Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ _________________， _____色消失，Fe2＋在 血红 水溶液中的颜色为浅 绿色
自主探究
Fe3＋具有____ 氧化 性，能够被铁 还原 Fe2＋ ____成____。 Fe3＋遇到 KSCN溶液显 血红 ____色，Fe2＋ 则没有此现象
自主探究
精要解读
实验探究
用毛笔蘸取 少量30%的 FeCl3溶 液，在铜片 上画一个 铜片表面有______ “＋” “＋”，放 痕迹，小烧杯中的 蓝 置片刻，用 溶液为__色 少量水将铜 片上的溶液 冲到小烧杯 中
Fe3＋具有____ 氧化 性，铜片能够 将Fe3＋____为 还原 Fe2＋ _____，本身 氧化 被____为Cu2＋
2＋ 2＋
(4)Fe3＋→Fe：常发生在金属的热还原反应中，需要加入 还原剂，如高温下用CO还原铁矿石中的铁、铝热反应 等。
高温 高温 Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2 Fe2O3＋2Al=====Al2O3＋2Fe
自主探究
精要解读
实验探究
(5)Fe2＋→Fe3＋：常见的氧化剂有：Cl2、O2、Br2、HNO3、浓 H2SO4、KMnO4(H＋)、H2O2等。 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋
C．CuSO4溶液
A．Fe
D．稀硫酸
( C．Fe3＋
自主探究 精要解读 实验探究
(2)既有氧化性，又有还原性的微粒是 B．Fe2＋
)。
(3)把过量的铁粉加入稀硝酸中，其结果是
A．不反应 B．生成硝酸铁 C．生成硝酸亚铁
(
)。
(4)要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的办法是 ( A．滴入KSCN溶液 B．通入氯气 C．加入铜粉
实验探究
【例1】►
将Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶
液，混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)，试 判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有________________。
(2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有______________。 (3)若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有
2．铜的化合物：铜盐可杀菌，CuSO4溶液杀灭寄生虫， 治疗皮肤病等。
自主探究
精要解读
实验探究
【慎思1】 为什么浓H2SO4、浓HNO3可用铁制容器盛装？ 提示
提示
常温下，铁遇到浓硫酸、浓硝酸会钝化。
铁与氧化性较弱的氧化剂反应转化为Fe2＋，铁与氧
【慎思2】 铁在什么情况下生成Fe2＋，什么情况下生成Fe3＋？ 化性较强的氧化剂反应转化为Fe3＋。 【慎思3】 Fe3＋如何检验？Fe2＋如何检验？
此实验应用于__ 制 _____________。 作印刷电路板 方程式为：____ Cu＋ 2Fe3＋===2Fe2＋ ______________ ＋Cu2＋ ______
自主探究
精要解读
实验探究
笃学四
铁及铜的化合物的应用
（1）Fe2O3作颜料 （2）氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂 1.铁的化合物 （3）作磁性材料 （4）维持生命的微量元素
(3)常温下，铁遇到浓硫酸、浓硝酸会钝化。
自主探究
精要解读
实验探究ห้องสมุดไป่ตู้
笃学三
验现象。
Fe3＋与Fe2＋的转化
设计Fe2＋与Fe3＋相互转化的实验方案，进行实验并记录实
结论及有关离 子方程式
实验操作
实验现象
实验分析
向FeCl3溶液中 加入KSCN溶 液，一段时间 后，加入足量铁 粉
加入 KSCN，溶 血红 液呈_____ 色，加入 足量铁粉 后，血红 色消失， 溶液为浅 绿色
__________________，可能有__________________。
(4)若氯化铁有剩余，则容器中不可能有______________。
自主探究
精要解读
实验探究
解析
该题涉及的反应有：
①Fe＋2FeCl3===3FeCl2 ②Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2 ③Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ _______________________
△ 2Cu＋O2=====2CuO ________________________
不反应
铜与硝酸银溶液反应： 铁与硫酸铜溶液反应： Cu＋AgNO3===Cu(NO3)2＋ Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu _________________________ ________________________ 2Ag ____
第2课时 铁、铜及其化合物的应用
笃学一
单质的物理性质
共同点 不同点 银白 纯净的单质铁为_____色，有 延展性 较软 良好的_______，质地_____ 磁化 的固体，可被_____ 紫红 铜具有与众不同的_____色， 较硬 质地_____的固体
自主探究 精要解读 实验探究
铁
金属光泽 具有________，密度 较大 较高 ____，熔点____，易 导电、导热 __________
液，不变色者为Fe2＋溶液。
自主探究 精要解读 实验探究
【例2】► 证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是 ( A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显血红色 B．先滴加KSCN溶液，不显血红色，再滴加氯水后显血红色 C．滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈 )。
红褐色
D．只需滴加KSCN溶液 解析 先加KSCN溶液若不变红，则可证明无Fe3＋；再滴加 氯水立即呈血红色，则可证明原溶液中有Fe2＋。Fe2＋遇SCN
2H2O
(6)Fe3＋→Fe2＋：需要较强的还原剂。如Fe、Zn、H2S(S2－)、 KI(I－)、Na2SO3(SO32－)等，Cu虽不是强的还原剂，但因Fe3＋ 具有较强的氧化性，可被Cu还原成Fe2＋。 Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋