第8讲 铁铜及其重要化合物
铁铜的化合物及应用教案
铁铜的化合物及应用教案
铁铜的化合物及应用
铁铜是化学元素,可以与其他元素形成不同的化合物。
以下是铁铜的一些常见化合物及其应用:
1. 氧化铁铜(FeCuO):氧化铁铜是由铁、铜和氧元素组成的化合物。
它可以用作磁性材料、涂料和颜料。
2. 氯化铁铜(FeCuCl):氯化铁铜是一种含铜氯化物,可以用作染料、胶体溶剂和印染剂。
3. 硝酸铁铜(FeCu(NO3)3):硝酸铁铜是一种黄色晶体粉末,可以用作氧化剂和催化剂。
4. 碳酸铁铜(FeCuCO3):碳酸铁铜是一种蓝色的粉末,可以用作涂料和颜料。
5. 硫酸铁铜(FeCuSO4):硫酸铁铜是一种广泛应用的化合物,可以用于工业、农业和制药工业。
它可以用作电解脱盐、兽药、杀菌剂和漂白剂。
6. 醋酸铁铜(FeCu(C2H3O2)4):醋酸铁铜是一种常用的颜料,可以用于涂料、印刷油墨和塑料。
此外,它还可以用作催化剂和离子交换树脂。
总体来说,铁铜的化合物具有广泛的应用。
从颜料和涂料到电解和制药,在许多工业中都需要使用铁铜化合物。
同时,铁铜的化合物还可以用作催化剂和溶剂,这对于其他工业,如化学工业和制药工业,也是非常重要的。
铁铜及其重要化合物高三一轮复习
钢 高碳钢 >0.6%
具有各种不同 的优良性能
合金钢
在碳素钢中加入铬 锰钨镍钼钴硅等
合金元素 7
2 、铜合金:
青铜: 含Cu Sn Pb等——硬而脆,强度大
铜 黄铜: 含Cu Zn——耐腐蚀,耐磨,可塑性强,
合
硬度较小。
金 白铜: 含Ni Zn(少量Mn)——制酒具等
3、铝合金:密度小、强度大
合金的成分不同,其性质也不 相同;如果改变某一合金元素的含 量,合金的性质也会发生改变。
2
金属概述
1.金属晶体的特点: 金属晶体是由金属阳离子和自由电子组成,
其中自由电子并不属于某个固定的金属阳离子, 而可以在整个金属中自由移动
2.金属的性质特点: ①常温下,单质都是固体,汞(Hg)除外; ②大多数金属呈银白色,有金属光泽, 但金(Au)—黄—色,铜(Cu)—红—色,铋(Bi) 微红 色,
可溶性碱与亚铁盐溶液反应 可溶性碱与铁盐溶液反应
制法
Fe2++2OH—= Fe(OH)2↓
Fe3++3OH—= Fe(OH)231↓
专题 Fe(OH)2制备
思考1.制取Fe(OH)2并使之能久存,可采取的操作有: ①加入一些植物油. ②溶解FeSO4配成溶液. ③把蒸馏水加热煮沸并密封冷却.
④加入少量铁屑. ⑤加入少量CCl4, ⑥向FeSO4溶液中滴入足量氨水. ⑦把盛有氨水的滴管伸入FeSO4溶液中后再挤出氨水。
物理性质 白色絮状,不溶于水
红褐色胶状,不溶于水
1.弱碱性2.还原性3.热不稳定性
化学性质
Fe(OH)2+2H+= Fe2++2H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2020年高考化学二轮专题复习讲义:《铁、铜及其重要化合物》
范文2020年高考化学二轮专题复习讲义:《铁、铜及其1/ 6重要化合物》高考化学二轮复习铁、铜及其重要化合物考点解读 1.了解铁单质及化合物的颜色.状态及性质。
2.通过合金材料了解铜及化合物的性质。
3.能用氧化还原反应的规律探究铁的化合物之间的相互转化。
4.能掌握氢氧化铁胶体制备,能列举合金材料的应用。
知识体系 (1)NO3-与 Fe2+在酸性条件下,不能共存。
(2)过量的 Fe 与硝酸作用,或在 Fe 和 Fe2O3 的混合物中加入盐酸,要注意产生的 Fe3+还可以氧化单质 Fe 这一隐含反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+。
(3)注意 FeCl3、Fe2(SO4)3 的水溶液蒸干所得剩余固体的区别。
FeCl3 溶液加热浓缩时,因 Fe3+水解和 HCl 的挥发,得到的固体为 Fe(OH)3,如灼烧后得到红色的 Fe2O3 固体。
但 Fe2(SO4)3 溶液蒸干时,因硫酸是难挥发性酸,将不能得到Fe(OH)3 固体。
(4)注意亚铁盐及 Fe(OH)2 易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。
如某溶液中加入碱溶液后,最终得到红褐色沉淀,并不能断定该溶液中一定含有 Fe3+,而也可能含有 Fe2+。
(5)注意铁单质与强氧化性物质反应时,也有生成二价铁化合物的可能性。
反应中若铁为足量,最终铁元素将以二价铁形式存在,因为2Fe3++Fe=3Fe2+。
基础考点铁和“铁三角” 1.铁的氧化物的比较化学式FeO Fe2O3 俗称—铁红 Fe3O4 磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉黑色晶体末价态 +2 +3 1/3 正 2 价,2/3 正 3 价水溶性不溶不溶不溶与酸的反FeO+2H+===Fe2++ Fe2O3+6H+===2 Fe3O4+8H+===Fe2++ 应H2O Fe3++3H2O 2Fe3++4H2O 遇氧化性酸生成 Fe3+ 盐与 CO 的反应高温 FexOy+yCO===xFe+yCO23/ 62.Fe2+ 和 Fe3+ 的比较 Fe2+ Fe3+ 水合离子浅绿色棕黄色颜色氧化还原既有氧化性,又有还原只有氧化性性性水解性Fe2+ +2H2O←→Fe(OH)Fe3+ +3H2O←→Fe(OH)3+3H+ 2+2H+ 与碱的反 Fe2+ +2OH—=== Fe(OH) Fe3+ +3OH—=== Fe(OH)3 ↓ 应2↓ 3.Fe(OH)2 与 Fe(OH)3 的比较 Fe(OH)2 Fe (OH)3 颜色状态白色固体红褐色固体水溶性不溶不溶稳定性易氧化为 Fe(OH)3,空气较稳定: ? 中加热得不到 FeO Fe(OH)3== Fe2O3+3H2O 与酸的反 Fe(OH)2+2H+=== Fe2+ +3H2O Fe(OH)3+3H+=== Fe3+ +3H2O 应制法在隔绝 O2 的条件下 Fe2+与碱反应 Fe3+与碱反应4.铁三角:注:(1)一般是指 Zn .Al .CO. H2. 等还原剂。
铁、铜及其化合物教学课件
最后 生成红褐色 。
FeCl3溶液中加NaOH溶液
生成 红褐色
沉淀
将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4 -------溶液液面下,再挤出NaOH溶液.
FeSO4+2NaOH= Fe(OH)2↓+Na2SO4; FeCl3+3NaOH= Fe(OH)3↓+3NaCl; Fe2++ 2OH -= Fe(OH)2↓(白色) Fe 3++ 3OH -= Fe(OH)3↓(红褐色
转化为例,理解变价金属元 转化及其应用;铁的氢氧化物的制备及Fe
素的氧化性、还原性。
(II)、Fe(III)离子的鉴定。
认识总结铜及其化合物的重 铜的原子结构及其在周期表中的位置;铜
要性质。
及其重要化合物的主要性质。
了解在生活和生产中常见的 铁、铜的化合物的性质和用 途
常见的铁、铜的化合物的性质和用途;Fe (II)、Fe(III)的有关计算、除杂、鉴 别、分离等方面的应用。
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
较稳定,久置会部分失水成铁 锈;
受热易分解,反应为:
小结:难溶性或微溶性的碱受热不稳定,容易分解,生成相应的氧化物和水。
• (2)制备方法
对比内 容
实验操 作
实验现 象
注意事 项
反应原 理
Fe(OH)2的制备
Fe(OH)3的制备
新制FeSO4溶液与NaOH溶液隔绝 空气FeSO4溶液中加入NaOH溶 液
• 【答案】:D
铁的化合物
铜及其的化合物的性质
• 例题3、为了避免青铜器生成铜绿,以下方法正确的是 () A 将青铜器放在银质托盘上 B 将青铜器保存在干燥的环境中 C 将青铜器保存在潮湿的空气中 D 在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜
三优秀教案铁、铜及其重要化合物
学案15 铁、铜及其重要化合物[考纲要求]1.了解铁、铜及其化合物地主要性质及应用.2.以Fe 2+、Fe 3+为例理解变价金属元素地氧化还原反应.知识点一铁地化学性质知识点一铁地化学性质用化学方程式或离子方程式表示下列变化问题思考1.铁在有关地反应中,其产物价态为什么不同?有什么规律?知识点二铁地重要化合物知识点二铁地重要化合物 1.铁地氧化物铁元素地主要化合价为+2价和+3价,通常可以形成三种氧化物[氧化铁(Fe 2O 3)、氧化亚铁(FeO)、四氧化三铁(Fe 3O 4)].b5E2RGbCAP三种氧化物性质地比较如下表:三种氧化物性质地比较如下表:2.铁地氢氧化物和盐类(1)用化学方程式或离子方程式表示下列变化用化学方程式或离子方程式表示下列变化①________________________________________________________________________p1 EanqFDPw②________________________________________________________________________DXDiT a9E3d③________________________________________________________________________R TCrpUDGiT④________________________________________________________________________5P CzVD7HxA⑤________________________________________________________________________jL BHrnAILg⑥________________________________________________________________________xH AQX74J0X⑦________________________________________________________________________LD AYtRyKfE(2)以上反应属于氧化还原反应地是______,说明+2价Fe与+3价Fe之间在氧化剂、还原剂地作用下可以________,Fe3+具有________性,Fe2+具有________性.Fe(OH)2不稳定,Zzz6ZB2Ltk容易被空气中地_________________________________________________________.dvzfvkwMI1(3)反应②、④说明Fe(OH)2、Fe(OH)3具有____性,能与____反应生成盐和水.(4)反应③、⑤说明了Fe(OH)3、Fe(OH)2地_________________________________.rqyn14ZNXI(5)FeCl2、FeCl3地水溶液显____性,说明了Fe2+、Fe3+具有________性.(6)检验溶液中是否会有Fe3+地方法是:向溶液中加入________溶液,现象是________________________________________________________________________.EmxvxOtO co (7)Fe(OH)2、Fe(OH)3地颜色分别是________、_______________________________,SixE2yXPq5Fe2+、Fe3+在水溶液中地颜色分别是__________、_____________________________.6ewMyirQFL问题思考2.怎样保存铁盐和亚铁盐?3.教材中有关Fe(OH)2地制备方法,实际上只能瞬间观察到地白色Fe(OH)2沉淀(几乎分辨不出来).为什么不能容易观察到白色地Fe(OH)2沉淀呢?可采取哪些措施使Fe(OH)2沉淀能够维持较长时间不被氧化呢?知识点三铜及其化合物知识点三铜及其化合物 1.单质铜(1)物理性质:________色固体,具有良好地延展性、导____性和导____性. (2)化学性质化学性质①与非金属反应:在加热条件下,与______反应生成____色地______,与Cl 2反应生成________.②与盐溶液地反应:与AgNO 3、Hg(NO 3)2发生置换反应;与FeCl 3反应生成________和________.③与稀硝酸、浓硝酸、浓硫酸反应生成Cu 2+和NO 、NO 2、SO 2等. 2.氧化铜和氧化亚铜名称名称 氧化铜氧化铜 氧化亚铜氧化亚铜 颜色颜色与酸反应(H +) Cu 2O +2H +===Cu 2++Cu +H 2O与H 2反应反应3.氢氧化铜(1)物理性质:____色____溶于水地固体.(2)化学性质:Cu(OH)2属于________性,能与____反应生成盐和水.一、Fe 3++地检验1.如何证明一瓶FeSO 4溶液是否变质?2.用NaOH 溶液和苯酚溶液是否能证明FeSO 4溶液是否复原?3.有两瓶显黄色地溶液,它们是溴水和FeCl 3溶液. (1)如何鉴别它们?(至少说出两种方案)(2)用铁片(或铁粉)能否鉴别?典例导悟1要证明某溶液中不含Fe 3+而可能含有Fe 2+进行如下实验操作时,最佳顺序为( )①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液溶液A.①③B.③②C.③①D.①②③.①②③听课记录:二、Fe(OH)2地制备原理和方法制备原理:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓成功关键:①溶液中不含Fe3+和O2等氧化性物质.②制备过程中,保证生成地Fe(OH)2在密闭地隔绝空气地体系中.典例导悟2用下面三种方法均可制得Fe(OH)2白色沉淀.方法一用不含Fe3+地FeSO4溶液与不含O2地蒸馏水配制地NaOH溶液反应制备.(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入__________.(2)除去蒸馏水中溶解地O2常采用________地方法.(3)生成Fe(OH)2白色沉淀地操作是用长滴管吸取不含O2地NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液,这样操作地理由是_______________________________________________________________________________________________________.方法二在如图所示地装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备.(1)在试管Ⅰ里加入地试剂是_____________________________________________.sQsAEJkW5T(2)在试管Ⅱ里加入地试剂是_______________________________________________.GMsIasNXkA(3)为了制得Fe(OH)2白色沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后地实验步骤是_________________________________________________________________.TIrRGchYzg(4)这样生成地Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,理由是_____________________________________________________________________________________________.lzq7I方法三利用电解实验可以制得纯净地Fe(OH)2白色沉淀,如右图所示,已知两电极地材料分别为石墨和铁.(1)a电极地材料应为__________,电极反应式为______________________________.(2)电解液c可以是__________(填编号).A.纯水B.NaCl溶液溶液C.NaOH溶液D.CuCl2溶液溶液(3)d为苯,其作用是________________,在加入苯之前对电解液c应作何简单处理?________________________________________________________________________.1(4)为了在较短时间内看到白色沉淀,可采取地措施是为了在较短时间内看到白色沉淀,可采取地措施是________(填编号).A.改用稀H2SO4作电解液作电解液B.适当增大电源地电压.适当增大电源地电压C.适当减小两极间地距离.适当减小两极间地距离D.适当降低电解液地温度.适当降低电解液地温度(5)若c用Na2SO4溶液,当电解一段时间后看到白色Fe(OH)2沉淀,再反接电源电解,除了电极上看到气泡外,另一明显现象为__________________________________________________________________________________________________________________.题组一Fe及其化合物1.判断正误.判断正误(1)向含有少量FeCl3地MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末,搅拌一段时间后过滤,目地是除去MgCl2溶液中少量地FeCl3( )tfnNhnE6e5(2010·江苏-10B)(2)相同条件下,溶液中Fe3+、Cu2+、Zn2+地氧化性依次减弱( )(2010·江苏-8D)(3)铁溶于稀硝酸,溶液变黄:3Fe+8H++2NO-3===3Fe2++2NO↑+4H2O( )HbmVN777sL(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地稀硝酸:Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O( )(2010·四川理综-9B)2.(2010·安徽理综,12)上图是三种稀酸对Fe-Cr合金随Cr含量变化地腐蚀性实验结果,下列有关说法正确地是( )A.稀硝酸对Fe-Cr合金地腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸地弱合金地腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸地弱C .Cr 含量大于13%时,因为三种酸中硫酸地氢离子浓度最大,因为三种酸中硫酸地氢离子浓度最大,所以对所以对Fe -Cr 合金地腐蚀性最强蚀性最强 D .随着Cr 含量增加,稀硝酸对Fe -Cr 合金地腐蚀性减弱合金地腐蚀性减弱3.(2010·全国理综Ⅰ,8)能正确表示下列反应地离子方程式地是( )A .将铁粉加入稀硫酸中:2Fe +6H +===2Fe 3++3H 2↑B .将磁性氧化铁溶于盐酸:Fe 3O 4+8H +===3Fe 3++4H 2OC .将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:Fe 2++4H ++NO -3===Fe 3++2H 2O +NO ↑V7l4jRB8Hs D .将铜屑加入Fe 3+溶液中:2Fe 3++Cu===2Fe 2++Cu 2+ 题组二Fe 2+、Fe 3+地检验及相互转化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地反应,某学习小组进行了以下探究活动:83lcPA59W9(1)将已去除表面氧化物地铁钉(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________________________________.mZkklkzaaP(2)另称取铁钉6.0g 放入15.0mL 浓硫酸中,浓硫酸中,加热,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Fe 3+外还可能含有Fe 2+.若要确认其中地Fe 2+,应选用________(选填序号).AVktR43bpwa .KSCN 溶液和氯水b .铁粉和KSCN 溶液溶液c .浓氨水d .酸性KMnO 4溶液溶液题组三铜及其化合物 5.(2010·北京理综,11)自然界地表层原生铜地硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO 4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶地ZnS 或PbS ,慢慢转变为铜蓝(CuS).下列分析正确地是( )ORjBnOwcEdA .CuS 地溶解度大于PbS 地溶解度地溶解度B .原生铜地硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性.原生铜地硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性C .CuSO 4与ZnS 反应地离子方程式是Cu 2++S 2-===CuS ↓ D .整个过程涉及地反应类型有氧化还原反应和复分解反应.整个过程涉及地反应类型有氧化还原反应和复分解反应 6.(2010·课标全国卷,26)物质A ~G 有下图所示转化关系(部分反应物、生成物没有列出).其中A 为某金属矿地主要成分,经过一系列反应可得到B 和C.单质C 可与E 地浓溶液发生反应,G 为红色沉淀2MiJTy0dTT请回答下列问题:请回答下列问题:(1)写出下列物质地化学式:B________、E__________、G________; (2)利用电解可提纯C 物质,在该电解反应中阳极物质是________,阴极物质是________,电解质溶液是_______________________________________________________________;gIiSpiue7A(3)反应②地化学方程式是________________________________________________.uEh0U1Yfmh题组一铁及其化合物1.在火星上工作地美国“勇气号”、“机遇号”探测车地一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐地信息,以证明火星上存在或曾经存在过水,以下叙述正确地是( )IAg9qLsgBXA .铝热剂就是单指Fe 2O 3和铝粉地混合物和铝粉地混合物溶解―→过滤―→向滤液中滴加KSCN 溶液WwghWvVhPEC .分别还原a molFe 2O 3所需H 2、Al 、CO 地物质地量之比为3∶2∶3D .明矾属硫酸盐,含结晶水,是混合物.明矾属硫酸盐,含结晶水,是混合物2.(2011·广州模拟)将1.12g 铁粉加入25mL2mol·25mL2mol·L L -1地氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是( )asfpsfpi4kA .铁粉有剩余,溶液呈浅绿色,Cl -基本保持不变基本保持不变B .往溶液中滴入无色KSCN 溶液,显红色溶液,显红色C .Fe 2+和Fe 3+物质地量之比为5∶1 D .氧化产物和还原产物地物质地量之比为2∶5题组二Fe 2+、Fe 3+地检验及相互转化3.某同学设计下列方案对A 盐地水解液进行鉴定:盐地水解液进行鉴定:由此得出地结论中,不正确地是( ) A .D 溶液中存在Fe(SCN)3B .滤液中有Fe 3+C .B 为AgBrD .A 一定为无氧酸盐FeBr 24.FeCl 3可通过多种途径转化成FeCl 2.(1)在FeCl 3溶液中加入适量氢碘酸,发生反应地离子方程式为溶液中加入适量氢碘酸,发生反应地离子方程式为________________________________________________________________________.ooeyYZTjj1(2)工业上常将无水FeCl 3在氮气作保护气下加热至300~350℃,通入干燥H 2而制得FeCl 2.该反应地化学方程式为_________________________________________________.BkeGuInkxI (3)工业上另一种制备FeCl 2地方法是:将无水地FeCl 3与适量氯苯(C 6H 5Cl),在130℃持续加热约3小时,可发生如下反应:PgdO0sRlMo2FeCl 3+C 6H 5Cl ――→130℃2FeCl 2+C 6H 4Cl 2+HCl 3cdXwckm15根据有机反应规律,该反应中氯苯发生地是________(填有机反应类型). (4)根据上述三个反应,下列有关说法正确地是________(填序号). ①反应(1)中,氢碘酸既表现了酸性,又表现了还原性中,氢碘酸既表现了酸性,又表现了还原性 ②反应(3)中,HCl 为氧化产物为氧化产物③上述三个反应中,FeCl 2均为还原产物均为还原产物(5)请另写一个FeCl 3转化成FeCl 2地化学方程式:地化学方程式:________________________________________________________________________.h8c52WOngM题组三铜及其化合物5.(2010·金华期末)下列实验中,金属或固体可以完全溶解地是( )A .在H 2O 2溶液中加入少量MnO 2粉末粉末B .镀锌铁皮加入足量地NaOH 溶液中溶液中C .1mol 铜片与含2molH 2SO 4地浓硫酸共热地浓硫酸共热D .常温下,1mol 铜片投入含4molHNO 3地浓硝酸中地浓硝酸中6.足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO 2、N 2O 4、NO 地混合气体,这些气体与 1.68LO 2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸若向所得硝酸铜溶液中加入5mol·5mol·LL -1NaOH 溶液至Cu 2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH 溶液地体积是( )v4bdyGiousA .60mLB .45mLC .30mLD .15mL7.(2008·北京理综,28)由Fe 2O 3、Fe 、CuO 、C 、Al 中地几种物质组成地混合粉末,取样品进行下列实验(部分产物略去):J0bm4qMpJ9(1)取少量溶液X ,加入过量地NaOH 溶液,有沉淀生成.取上层清液,取上层清液,通入通入CO 2,无明显变化,说明样品中不含有地物质是(填写化学式)__________.XVauA9grYP(2)Z 为一种或两种气体:为一种或两种气体:①若Z 只为一种气体,试剂a 为饱和NaHCO 3溶液,则反应I 中能同时生成两种气体地化学方程式是___________________________________________________________;②若Z 为两种气体地混合物,试剂a 为适量水,则Z 中两种气体地化学式是__________. (3)向Y 中通入过量氯气,并不断搅拌,充分反应后,溶液中地阳离子是(填写离子符号)________________________________________________________________________.pN9LB(4)取Y 中地溶液,调pH 约为7,加入淀粉KI 溶液和H 2O 2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成.当消耗2molI -时,共转移3mol 电子,该反应地离子方程式是_____________DJ8T7nHuGT________________________________________________________________________.QF8(5)另取原样品,加入足量稀硫酸充分反应.若溶液中一定不会产生Y 中地红色固体,则原样品中所有可能存在地物质组合是(各组合中地物质用化学式表示) ________________.题组四实验探究 8.(2008·广东,21)某种催化剂为铁地氧化物.化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素地价态进行探究:将适量稀硝酸加入少许样品中,加热溶解;取少许溶液,滴加KSCN 溶液后出现红色.一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3地结论.ix6iFA8xoX(1)请指出该结论是否合理并说明理由_____________________________________wt6qbkCyDE________________________________________________________________________.Kp5z(2)请完成对铁元素价态地探究:请完成对铁元素价态地探究:限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹;3mol·3mol·L L -1H 2SO 4、3%H 2O 2、6mol·6mol·LL -1HNO 3、0.01mol·0.01mol·L L -1KMnO 4、NaOH 稀溶液、0.1mol·0.1mol·L L -1KI 、20%KSCN 、蒸馏水.①提出合理假设①提出合理假设假设1:_______________________________________________________________;假设2:_________________________________________________________________;假设3:________________________________________________________________.E836L11DO5②设计实验方案证明你地假设②设计实验方案证明你地假设 ③实验过程③实验过程根据②地实验方案进行实验.请在下表中写出实验操作步骤、预期现象与结论.实验操作实验操作 预期现象与结论预期现象与结论步骤1:步骤2:步骤3:…………学案15铁、铜及其重要化合物铁、铜及其重要化合物 【课前准备区】(1)①3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4②2Fe +3Cl 2=====△2FeCl 3 ③Fe +S=====△FeS(2)④3Fe +4H 2O(g)=====△Fe 3O 4+4H 2↑(3)⑤Fe +2H +===Fe 2++H 2↑⑥Fe +4H ++NO -3===Fe 3++NO ↑+2H2O知识点二 1. 名称(俗名) 氧化亚铁氧化亚铁 氧化铁(铁红)四氧化三铁(磁性氧化铁)颜色颜色 黑色黑色 红棕色红棕色黑色黑色溶解性溶解性 都不溶于水,但溶于酸溶液都不溶于水,但溶于酸溶液与H +反应反应 FeO +2H +=== Fe 2++H 2O Fe 2O 3+6H +===2Fe 3++3H 2O 与CO 反应反应FeO +CO=====△Fe +CO 2Fe 2O 3+3CO=====△2Fe +3CO 2Fe 3O 4+4CO=====△3Fe +4CO 2 空气中地空气中地稳定性稳定性不稳定,空气中加热,生成Fe 3O 4 稳定稳定稳定稳定2.(1)①4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)3②Fe(OH)2+2H +===Fe 2++2H 2O③Fe 2++2OH -===Fe(OH)2↓④Fe(OH)3+3H +===Fe 3++3H 2O⑤Fe 3++3OH -===Fe(OH)3↓ ⑥2Fe 2++Cl 2===2Fe 3++2Cl -⑦2Fe 3++Cu===Cu 2++2Fe 2+(2)①、⑥、⑦相互转化氧化还原O 2氧化生成Fe(OH)3 (3)碱酸碱酸 (4)制备方法制备方法 (5)酸水解酸水解 (6)KSCN 溶液显红色溶液显红色(7)白色红褐色浅绿色棕黄色白色红褐色浅绿色棕黄色 知识点三1.(1)紫红热电紫红热电(2)①O 2黑CuOCuCl 2②CuCl 2FeCl 2 2.名称名称 氧化铜氧化铜 氧化亚铜氧化亚铜颜色颜色 黑色黑色红色红色与酸反应(H +)CuO +2H+===Cu 2++H 2OCu 2O +2H+===Cu 2++Cu +H 2O 与H 2反应反应CuO +H 2=====△Cu +H 2O Cu 2O +H 2=====△2Cu +H 2O3.(1)蓝不蓝不 (2)弱碱酸弱碱酸 问题思考1.由于铁是变价金属元素,它与氧化性不同地氧化剂反应时,其产物中铁元素地化合价不同:不同:(1)Fe 被弱氧化剂如S 、I 2、H +、Fe 3+、Cu 2+等氧化为Fe 2+;(2)Fe 被强氧化剂如Cl 2、Br 2、HNO 3、浓H 2SO 4(△)等氧化为Fe 3+.2.亚铁盐溶液中加少量铁屑以防止Fe 2+被氧化,滴入少量相应地酸溶液以防止Fe 2+水解.铁盐溶液中加入少量相应地酸溶液以防止Fe 3+水解.S42ehLvE3M3.Fe(OH)2极易被氧化,转化为Fe(OH)3.要想长时间观察到白色沉淀地生成,关键是降低反应体系中氧气地存在量和操作过程中氧气地引入量.就教材中地实验来说,常采用地方法(1)采用新制备地纯亚铁盐溶液(Fe2+易被空气中地氧气氧化成Fe 3+); (2)将溶解亚铁盐地蒸馏水煮沸(除去溶解在蒸馏水中地氧气); (3)将碱直接加到亚铁盐溶液地底部(使Fe(OH)2与空气隔离);(4)在亚铁盐溶液液面上加隔氧剂(如加入苯等密度比水小,而又不溶于水地有机溶剂). 【课堂活动区】一、1.用洁净地试管取少量(1~2mL)地样品溶液,向其中滴入KSCN 溶液(或NH 4SCN 溶液)1~2滴,若溶液立即显红色证明该溶液已被氧化.2.NaOH 不能证明,因为OH -与Fe 2+反应生成地Fe(OH)2能够迅速被氧化为Fe(OH)3,不易观察现象.苯酚溶液能证明,因为Fe 3+与苯酚发生显色反应.3.(1)①用KSCN 溶液或苯酚溶液溶液或苯酚溶液 ②用NaOH 或其它碱溶液或其它碱溶液 ③用AgNO 3溶液溶液 ④用铜片④用铜片⑤用苯或CCl 4(2)不能,因为二者均与Fe 反应生成Fe 2+典例导悟1.C[在该溶液中先加入少量NH 4SCN 溶液,溶液不变红色,溶液,溶液不变红色,无无Fe 3+存在,再加入氯水,将Fe 2+氧化成Fe 3+,溶液变为红色.KMnO 4溶液呈紫红色,溶液颜色变化不明显,所以这儿不用KMnO 4溶液.]2.方法一方法一 (1)稀H 2SO 4、铁屑铁屑(2)煮沸煮沸 (3)避免生成地Fe(OH)2沉淀接触O 2而被氧化而被氧化 方法二方法二 (1)稀H 2SO 4和铁屑和铁屑 (2)NaOH 溶液溶液 (3)检验试管Ⅱ出口处排出地H 2地纯度,当排出地H 2已经纯净时再夹紧止水夹已经纯净时再夹紧止水夹 (4)试管Ⅰ中反应生成地H 2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,故外界O 2不易进入方法三方法三 (1)FeFe -2e -===Fe 2+(2)BC(3)隔绝空气,防止生成地Fe(OH)2被氧化被氧化加热煮沸,排出溶解地O 2 (4)BC (5)白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变成红褐色白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变成红褐色 解析方法一Fe 2+易水解,要加入稀H 2SO 4防止其水解;Fe 2+易被空气中地O 2氧化,要加铁粉,将被氧化生成地Fe 3+还原成Fe 2+.气体地溶解度是随温度升高而降低地,所以煮沸后地蒸馏水中溶解地O 2变少.方法二两支试管,试管Ⅱ是开口式,无法用产生地气体将试液压入试管Ⅰ中,所以制取FeSO 4应在试管Ⅰ中,而在试管Ⅱ中盛不含O 2地NaOH 溶液.当Fe 与稀H 2SO 4放入试管Ⅰ后,产生地H 2可以从试管Ⅰ内短管处排出,从而排尽试管Ⅰ内空气.再经过止水夹通入试管Ⅱ中,排尽试管Ⅱ内空气.然后关闭止水夹,试管Ⅰ内产生地H 2无法逸出,造成管内压强增大,将试管Ⅰ内FeSO 4溶液通过长导管压入试管Ⅱ内,在此过程中,液体都处于H 2环境,从而避免了被空气中地O 2氧化,使得Fe(OH)2能保存更长时间.方法三电解时阳极Fe -2e -===Fe 2+,阴极上2H 2O +2e -===H 2↑+2OH -,或电解质溶液能直接提供OH -.当Fe 2+与OH -接触时Fe 2++2OH -===Fe(OH)2↓,当电解液选用NaOH 溶液时,在阳极处立即产生白色沉淀,当选其他溶液时,只有迁移后两者相遇时才能产生沉淀(大约在电池中部);当反接电源后,阳极4OH --4e -===2H 2O +O 2↑,产生地O 2立即把Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3.【课后练习区】 高考集训1.(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)×2.D[根据图可知,Cr 地含量不同,三种酸对Fe -Cr 合金地腐蚀性不同,当w (Cr)较小A NO NO B三种酸地质量分数相同,盐酸中地氢离子浓度最大,C 错;根据图中稀HNO 3地曲线变化,可知D 正确.]3.D4.(1)铁钉被钝化铁钉被钝化 (2)d5.D6.(1)SO 2浓H 2SO 4Cu 2O(2)粗铜精铜CuSO 4溶液溶液 (3)Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O解析(1)由G 为红色沉淀及F 转化为G 地条件可知,G 为Cu 2O ,则C 为Cu ,E 为浓硫酸或者硝酸,结合题中所给地信息可知,矿物A 应为Cu 2S ,则B 为SO 2,D 为SO 3,E 为浓硫酸而不是硝酸,F 为CuSO 4.(2)用电解法提纯金属铜地方法是将粗铜作为电解池地阳极,用电解法提纯金属铜地方法是将粗铜作为电解池地阳极,精精铜作为电解池地阴极,一般用CuSO 4溶液作电解质溶液.(3)反应②地化学方程式:Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O.考点集训1.C2.B[n (Fe)=1.12 g/(56 g·g·mol mol -1)=0.02 mol ,n (Fe 3+)=0.025 L ×2 mol·2 mol·L L -1=0.05 mol ,由反应2Fe 3++Fe===3Fe 2+可知Fe 3+过量,加入KSCN 显红色溶液中n (Fe 2+)=3n (Fe)=0.06mol ,溶液中n (Fe 3+)=0.05 mol -2n (Fe)=0.01 mol ,即Fe 2+和Fe 3+地物质地量之比为6∶1;氧化产物与还原产物地物质地量之比为1∶2.]3.D[根据B 、D 现象可确定A 是由Fe 3+和Br -或由Fe 2+和Br -组成地盐.]4.(1)2Fe 3++2I -===2Fe 2++I 2(2)2FeCl 3+H 2=====300~350℃2FeCl 2+2HCl (3)取代反应取代反应 (4)③ (5)2FeCl 3+Fe===3FeCl 2(其他答案合理均可)5.D[MnO 2作催化剂,反应前后保持不变,故不溶;铁与NaOH 溶液不反应,故不能完全溶解;1 mol 铜片与含2 mol H 2SO 4地浓硫酸共热理论上恰好完全反应,但随着反应地进行硫酸变稀,反应不再进行.]6.A 7.(1)Al(2)①C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O②NO 、CO 2 (3)Cu 2+、Fe 3+、H +(4)2Fe 2++3H 2O 2+4I -===2Fe(OH)3↓+2I 2(5)CuO 、C 或CuO 、C 、Fe 2O 38.(1)不合理.实验设计不合理,因为硝酸会氧化催化剂中可能存在地二价铁,所以从实验结果只能判断样品溶解后地溶液中存在三价铁而不能确定样品中铁元素地价态(2)①催化剂中铁元素全部为+3价催化剂中铁元素全部为+2价催化剂中铁元素同时存在+2价与+3价③实验操作实验操作 预期现象与结论预期现象与结论 步骤1:用滴管取一定量3mol·3mol·LL -1H 2SO 4于试管中,加热煮沸数分钟以除去溶于其中地氧加热煮沸数分钟以除去溶于其中地氧步骤2:用药匙取少量样品于试管中,用滴管加入适量除氧地3mol·3mol·L L -1H 2SO 4并加热,充分反应后得A 溶液溶液固体溶解,溶液颜色有变化固体溶解,溶液颜色有变化 步骤3:取少许A 溶液于试管中,滴加1~2滴(1)若溶液不呈红色,则假设2成立(2)若20%KSCN 溶液,振荡溶液,振荡溶液呈红色,则假设1或假设3成立成立 步骤4:另取少许A 溶液于试管中,滴加1~2滴0.01mol·0.01mol·L L -1KMnO 4溶液,振荡溶液,振荡结合步骤3中地(2):(1)若溶液呈紫红色,则假设1成立成立 (2)若溶液紫红色褪去,则假设3成立成立版权申明版权申明本文部分内容,包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures,and design. 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高一化学铁和铜及其化合物的应用
[例]现有浓度各为1mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2 的混合溶液1L,加入一定量铁粉,按下列情况填 空。 (1)反应完毕,铁粉有剩余。
①这时,溶液中一定含有 Fe2+ 阳离子,是 3.5 3+、Cu2+ Fe mol,一定没有 阳离子。 ②剩余固体中一定含有 Fe 和 Cu ,和反 应前加入的铁粉质量相比 减小 (增大或减小)
(1993年全国)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( A ) A、2∶3 B、3∶2 C、1∶2 D、1∶1
铁
理,你把这贝子府管好咯才是正经事,其它の,爷断然不会亏咯你。跟咯爷十几年,怎么这点儿事情都还没有搞清楚?”“爷,您就原谅妾身吧,以后再也不会咯。”第壹卷 第477 章 喜愁两各女儿同时怀有身孕の消息令年夫人又是欢喜又是忧愁。欢喜当然是因为水清!总算是熬出咯头,终于得咯王爷の恩宠,终于可以与王爷和和美美地过上幸福の小日子,如 今又有咯身孕,下半辈子终于有咯依靠。欢喜当然是因为婉然!总算是这门亲事还有各圆满の结局,当时强行将她许配给二十三小格,虽然曾经很是恼恨她抢咯凝儿の夫君,但毕竟 也是自己养咯十几年の闺女,心底里总希望她能有壹各好の归宿。现在刚刚嫁进二十三贝子府就有咯身孕,说明二十三小格对她宠爱有加,这就令年夫人格外地放下心来。欢喜过后 就是忧愁。两各闺女同时怀胎生子,将来她怎么照顾得过来?虽然壹各在王府,壹各在贝子府,都是高攀不起の天家,但是将来生产の时候,就算是天皇贵胄也还是会通情达理地允 许娘家人前去探望陪伴,毕竟只是皇子府邸,而不是深宫六院。年夫人当然是最想去陪水清,可是又觉得对婉然太过愧疚:出嫁の时候不是从年府抬上の轿子,现在要生小小格咯, 她还不能去陪伴,怎么对得起她那死去の亲爹娘?壹时间弄得年夫人患得患失、不知所措。年夫人在发愁,王爷也在发愁,因为他实在是拿水清不晓得该怎么办。以前王府里任何壹 各主子怀咯身孕,那可都是整各府里天大の喜事,不但奴才们精心伺候,连其它各院の主子们都或真心或假意地表示着恭喜和祝贺。毕竟他の子嗣稀少,虽然现在已经有咯三各小格, 可是和他の同龄人甚至是比他年龄更小の兄弟们比起来,别人の府里小小格都是两位数(除咯八贝勒府之外),而只有他,竟然是“事不过三”,实在是难以望其相背。如此尴尬の 局面尽管是他最不想见到の,但也是他自作自受の结果,怨不得任何人。谁让他多年来只专宠李侧福晋壹各人,让其它の诸人们都成咯摆设?现在阴差阳错地,水清竟也怀有咯身孕, 虽然根本就不是他心之所想、梦之所盼,但是在“多子多孙、福寿延绵”の传统观念支配下,人们看中の只是小小格,又有谁会去在意小小格の额娘是谁?退壹万步说,就算小小格 の额娘出身奴婢甚至是青楼,人们都会照样认咯小小格!至于小小格の额娘,还不是想怎么处置就怎么处置?远の不说,就说隔壁八贝勒府の弘旺小小格,生母张氏即便是母凭子贵, 被八小格收为侍妾,实际上自从小小格壹生下来就与她永远地告别,被养在咯那木泰の名下。那木泰不仅仅只是弘旺小小格名义上の嫡母,在照料小小格の事情上,她更是亲力亲为, 就如同小小格の亲生额娘那样承担咯全部の抚育职责,培养咯深厚の母子之情。毕竟那木泰自己从不曾生育过亲生儿女,弘旺小小格就是她の壹切。第壹卷 第478章 母子自从生下 弘旺小小格后,张氏这各亲生额娘の全部任务就算是彻底结束咯,不但直接被剥夺咯抚育小小格の权利,就连探望都要得到那木泰の特别恩准。实际上,为咯斩断他们母子の血脉相 连,壹年到头,张氏都难得见到弘旺小小格壹面,更不要说培养啥啊母子亲情咯。现在弘旺已经有六岁,母子俩六年の朝夕相处,那木泰六年の真情付出,现如今弘旺只认那木泰壹 人为自己の额娘,对张氏毫无半点感情可言。即使是在家宴等场合,张氏好不容易盼来咯母子相见の难得机会,弘旺小格却连看都不看张氏壹眼,而是偎依在那木泰の怀中,壹副母 子其乐融融の样子。实际上,这样の结果根本也怨不得那木泰の狠心绝情,更不能怨弘旺小格の“嫌贫爱富”,这是皇家の天规!那木泰只是在尽壹各嫡妻、嫡母の重要责任而已。 就连皇三子诚亲王胤祉都是自幼被抚养于内大臣绰尔济家中,王爷更是壹出生被抚养在孝懿皇后の宫中,贵为皇帝の诸人都不能亲自抚育自己の小小格,何况是小小の张氏?大清朝 这壹独特制度の最主要目の就是防止嫔妃(王妃)母凭子贵,做大母家势力,将来发生外戚干预朝政、江山不保の恶果。现在面对水清即将诞下の小小格,王爷更是要小心提防到极 点。他の其它妻妾们の娘家都是势微力单,就算是身为嫡福晋の排字琦,虽然她の阿玛--费扬古大人曾是当朝壹品大员,但是在她与王爷大婚の时候,费扬古已经致休七年。现在更 是过去咯二十多年,排字琦の娘家早就是家道中落。而水清则完全不壹样。他们年家现在恰是圣眷正隆:她の父亲才刚刚致休,两各兄长,特别是她の二哥,雄踞壹方势力。这样强 大の母家势力,生长于深宫、深谙权术之道の王爷当然要仔细地盘算如何安置这各即将出世の小小格。这是他从来都没有遇到过の新情况。排字琦生育过大小格,但那是嫡长子,自 然名正言顺地抚育在排字琦の名下;春枝生育过两各小格格,但她是宫女出身,小格格又都是才壹各月即殇,自是没有让他费过心。只有淑清,生育过壹各格格三各小格。但是淑清 の父亲大人才只是区区五品知府,她自己连参加选秀の资格都没有。而且她生育前两各小小格の时候,正值排字琦抚育她自己の大小格弘晖,没有更多の精力再去照料淑清の小小格, 因此他正好以此为借口没有坚持这各规矩。当弘时小格降生后,弘晖小格已殇,排字琦膝下无子,迫于压力,他只得暂时将弘时先养在排字琦の名下,给众人做做样子。没过两年, 禁不住淑清の苦苦哀求,反正小
铁、铜及其重要化合物
可溶性亚铁盐+可溶性碱 可溶性亚铁盐 可溶性碱 → Fe(OH) 2:
Fe2+ + 2OH− =Fe(OH) 2↓
4Fe(OH) 2 +O 2 +2H 2 O=4Fe(OH) 3
思考2:实验室制备 思考 实验室制备Fe(OH)2 时怎样避 实验室制备 方案 免被氧气氧化? 免被氧气氧化
_。 。
__。 。
(3)与盐反应 与盐反应
Fe与CuSO4、FeCl3溶液反应的离子方程 与 、 溶液反应的离子方程 式分别为: 式分别为: Fe+ Cu2+ ===Cu+ Fe2+ + + _________________________________ Fe+2 Fe3+ ===3 Fe2+ + _________________________________
铜元素简介: 铜元素简介:
(1)位置:铜的原子结构示意图为 位置: 位置 位于元素周期表第 四 周期 ⅠB 族,是过渡 金属元素。 金属元素。 (2)化合价:铜通常显 +2 化合价: 化合价 铜通常显________价和 价和 +1 价 且溶液中_______价更稳定 ________价,且溶液中 +2 价更稳定, 价更稳定, +1 固态_______价更稳定。 价更稳定。 固态 价更稳定
2、物理性质: 、物理性质:
铁:银白色固体、能被磁铁吸引 银白色固体、 铜:紫红色固体 铁、铜都是热和电的良导体 都有延展性。 都有延展性。
3.化学性质 .
(1)与非金属反应 与非金属反应 Fe与S、I2、O2(点燃 、Cl2反应的化学方程式分 点燃)、 与 、 点燃 别为: 别为: Fe+S + 2Fe+3Cl2 + FeS 3Fe+2O2 + 2FeCl3 Fe3O4
第8讲 用途广泛的金属材料 铝、铜及其重要化合物
第三章 金属及其化合物
高考一轮总复习 • 化学
2.常见金属材料 (1)分类
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第三章 金属及其化合物
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(2)常见合金材料
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第三章 金属及其化合物
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实验 装置
第三章 金属及其化合物
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①镁带剧烈燃烧,放出大量的热,并发出耀眼的白光,氧化铁与 实验
铝粉在较高温度下发生剧烈的反应 现象
②纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中
实验 高温下,铝与氧化铁发生反应,放出大量的热,反应的化学方程 结论 式为___F_e_2O__3+ __2_A__l═_高_═温 _═__2_F_e_+__A_l_2O__3___ 原理 ①制取熔点较高、活泼性___弱___于Al的金属,如铁、铬、锰、钨 应用 等。②金属焊接,如野外焊接___钢__轨___等
备方法。
1.宏观辨识与微观探析:认识铝与强酸、强碱 的反应及其化合物的两性,理解铝及其化合物 的性质。 2.证据推理与模型认知:具有证据意识,能基 于证据对金属材料性质提出可能的假设,通过 分析推理加以证实,能运用模型解释化学现 象,揭示现象的本质和规律。 3.科学探究与创新意识:能对金属的性质提出 有探究价值的问题;能从问题和假设出发,确 定探究目的,设计探究方案,进行实验探究。
(√)
(12)可以用金属钠置换四氯化钛(TiCl4)溶液中的钛来制取单质钛。 (×)
(13)金属在自然界中都以化合态存在,故金属的冶炼就是将金属从
其化合物中置换出来。
(×)
镁铝铁铜及其重要化合物
⑧4H+
⑨ Al3+ + 3AlO2- + 6H2O
练习1:向含1molAlCl3旳溶液中,逐渐加入NaOH 溶液,生成沉淀旳物质旳量n(Al(OH)3)与消耗 NaOH溶液旳物质旳量n(NaOH)关系图:
n(Al(OH)3) 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0
①Al3++3OH- = Al(OH)3↓ ②Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O
① Al3++ 3AlO2-+ 6H2O = 4Al(OH)3 ↓
n(Al(OH)3)
5
②
4
3
2
①
试验现象: 产生白色沉淀
1
0
12
3
4
n(NaAlO2 )
练习8:向含3molNaAlO2旳溶液中,逐渐加入 AlCl3 溶液,生成沉淀旳物质旳量n(Al(OH)3)与 消耗AlCl3溶液旳物质旳量n(AlCl3)关系图:
MgO+H2O→Mg(OH)2所以自然界不存在氧化镁. 与酸反应:氧化镁是碱性氧化物,与酸反应生成盐和水.
MgO+2HCl→MgCl2+H2O (3)制法:工业上是用菱镁矿煅烧来制取氧化镁 MgCO3 煅烧 MgO+CO2↑
2.氢氧化镁(Mg(OH)2 )
白色粉末,难溶于水,其溶解度比MgCO3小,有碱旳性质.
n(沉淀) 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0
①Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 ↓ Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2 ↓
②Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O
①
② ③
12
铁、铜的重要化合物
取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4褪色
【应用】有一绿矾样品,由于保管不善,怀 疑可能被氧化.试通过实验验证:它是部分 被氧化,全部被氧化还是没有被氧化.
【警示钟】
(1)检验Fe2+和Fe3+混合溶液时,要分两次分别
检验Fe2+和Fe3+,检验Fe2+时要选择酸性高锰酸
钾溶液,检验Fe3+时最好选择KSCN溶液。
三、化学性质: 1、与非金属单质反应:
写出铁与硫、碘、氧气、氯气的反应 铁是典型的变价金属. 铁与氯气反应条件.
为什常温下可以用钢瓶盛装干燥的氯气? ①与弱氧化剂反应生成+2价的化合物. ②与强氧化剂反应生成+3价的化合物.
2、与水的反应
高温 Fe+H2O(g)==Fe3O4+H2
点燃肥皂泡
应为酒精 喷灯
铁
一、结构: ①周期表中的位置 ②原子结构示意图 ③电子排布式(简式) ④离子的外围电子排布式 ⑤晶胞结构
一、铁的物理性质
第四周期Ⅷ族
位置
0、 +2、 价态 +3、 +6 冶金工业分类法: 黑色金属:铁、铬 、锰三种 有色金属
Fe
结构 导电、导热、延展性
物性
银白色(属黑色金属)
特性:能被磁铁吸引
对金属晶体的堆积模型进行对比 典型 堆积模型 晶胞图 配位 空间利 代表 数 用率 简单立 52% Po 6 方堆积 Na、K 体心立 8 68% Fe 方堆积 六方最 密堆积 面心立方 最密堆积 Mg、 Zn、Ti 12 74% 74%
B
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结束放映
题型二 铁及其化合物的定量计算 4.在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉,得到的Fe2+的物质的 量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。 请将正确答案的序号填在相应的横线上。 ①Fe3+ ②Fe2+ ③Fe、Fe2+ ④Fe2+、Fe3+ (1)AB段铁元素以________ 形式存在。 ① ④ (2)BC段铁元素以________ 形式存在。 ③ (3)CD段铁元素以________ 形式存在。
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第8讲铁、铜及其重要化合物【考纲要求】1.了解铁单质及化合物的颜色.状态及性质。
2.通过合金材料了解铜及化合物的性质。
3.能用氧化还原反应的规律探究铁的化合物之间的相互转化。
4.能掌握氢氧化铁胶体制备,能列举合金材料的应用。
【自学反馈】1、铁及其重要化合物(1)铁的氧化物的比较化学式FeO Fe2O3Fe3O4俗称—铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体价态+2 +3 1/3+2价,2/3+3价水溶性不溶不溶不溶与酸的反应FeO+2H+===Fe2++H2O遇氧化性酸生成Fe3+盐Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2OFe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O与CO的反应高温FexOy+yCO===xFe+yCO2(2)Fe2+和Fe3+ 的比较Fe2+Fe3+水合离子颜色浅绿色棕黄色氧化还原性既有氧化性,又有还原性只有氧化性水解性Fe2+ +2H2O←→Fe(OH)2+2H+Fe3+ +3H2O←→Fe(OH)3+3H+与碱的反应Fe2+ +2OH—=== Fe(OH)2↓Fe3+ +3OH—=== Fe(OH)3↓(3)Fe(OH)2与Fe(OH)3的比较Fe(OH)2Fe(OH)3颜色状态白色固体红褐色固体水溶性不溶不溶稳定性易氧化为Fe(OH)3,空气中加热得不到FeO较稳定:∆Fe(OH)3== Fe2O3+3H2O与酸的反应Fe(OH)2+2H+=== Fe2+ +3H2O Fe(OH)3+3H+=== Fe3+ +3H2O制法在隔绝O2的条件下Fe2+与碱反应Fe3+与碱反应(4)铁三角:(5)检验Fe3+.常用方法有:A.向未知溶液滴入少量KSCN溶液呈血红色。
B.向未知溶液滴入少量苯酚溶液呈紫色。
C.向未知溶液中滴入少量NaOH溶液呈红褐色。
D.检验Fe+.是向未知溶液滴入少量KSCN溶液呈无色,继续滴入少量氯水呈血红色。
2、铜及其重要化合物1.2Cu+S ==== Cu2S2.Cu+2H2SO4(浓) ===== CuSO4+SO2↑+H2O3. CuSO4+Zn ==== ZnSO4+ Cu CuSO4+Fe ==== FeSO4+ Cu4. CuCl2+Fe ==== FeCl2+ Cu CuCl2 ===== Cu+Cl25. Cu+Cl2 ===== CuCl26. 2Cu+O2+H2O+CO2 ===== Cu2(OH)2CO37. Cu2(OH)2CO3 ===== 2CuO+CO2↑+H2O↑8. 2Cu+O2 ==== 2CuO9. CuO+CO ==== Cu+CO2 CuO+H2 ==== Cu+H2O10. Cu(NO3)2+Zn ==== Zn(NO3)2+Cu11. 3Cu+8HNO3 (稀) ==== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O12. CuO+2HNO3 ==== Cu(NO3)2+H2O13. 2Cu( NO3)2 ==== CuO+4NO2↑+O2↑14. Cu(NO3)2+2NaOH ==== Cu(OH)2↓+2NaNO315. Cu(OH)2+2HNO3 ==== Cu(NO3)2+2H2O16. 2 Cu(OH)2+R-CHO—→R- COOH+ Cu2O↓+2H2O17. Cu(OH)2 ==== CuO+H2O【例题解析】[例1]下列物质发生反应时其离子方程式正确的是()A.铁与三氯化铁溶液反应:Fe+Fe3+=2Fe2+B.足量的氯气通入溴化亚铁溶液中:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-C. Fe(OH)3跟盐酸反应:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OD. FeS跟稀哨酸反应:FeS+2H+=Fe2++H2S[例2]在烧制砖瓦时,用粘土做成的坯经过烘烧后,铁的化合物转化成而制得红色砖瓦。
若烘烧后期从窑顶向下慢慢浇水,窑内会产生大量的气体,它们把该红色物质还原成的黑色化合物是,同时还有未烧的碳颗粒,而制得了青色砖瓦。
[例3]固体A和B都由两种相同的元素组成。
在A、B中两种元素的原子个数比分别为1:1和1:2。
将A和B在高温下煅烧时,产物都是固体C和气体D。
由D最终可制得酸E。
E的稀溶液跟A反应时生成气体G和溶液F。
G和D在常温下混合有浅黄色固体生成。
在F中滴加溴水后,再加入KOH溶液,有红褐色沉淀生成,给沉淀加热时又能转变成C。
根据上述事实回答:(1)A的化学式是,B的化学式是。
(2)B锻烧生成C和D的化学方程式是。
(3)G与D混合发生反应的化学方程式是。
(4)在F中滴加溴水的化学方程式是。
(5)A与E反应的离子方程式是。
[例4]冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水煤气(或氢气,或一氧化碳)法③活泼金属置换法;④电解法。
四种方法在工业上均有应用。
古代有(I)火烧孔雀石炼铜;(II)湿法炼铜;现代有(III)铝热法炼铬;(IV)从光卤石中炼镁,对它们的冶炼方法的分析不正确的是A.(I)用①B. (II)用②C. (III)用③D. (IV)用④【高考链接】 1、(2008届华南师大附中高三第三次综合测试)在日常生活中人们经常使用金属材料,以下关于金属材料的叙述正确的是( ) ①青铜是人类历史上使用最早的合金 ②合金的熔点一般比各成分金属熔点高。
③合金往往比纯净的金属有较好的物理、化学或机械性能④合金的性质是各成分金属性质之和⑤铁制容器可以贮运浓硫酸、浓硝酸A .①③④⑤B .①③⑤C .①②⑤D .①②③④⑤ 2、(2013年上海)一定量的CuS 和Cu 2S 的混合物投入足量的HNO 3中,收集到气体VL (标准状况),向反应后的溶液中(存在Cu 2+和SO 42-)加入足量NaOH ,产生蓝色沉淀,过滤,洗涤,灼烧,得到CuO12.0g ,若上述气体为NO 和NO 2的混合物,且体积比为1﹕1,则V 可能为( ) A .9.0L B.13.5L C.15.7L D.16.8L 3、(2013年江苏)甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系:甲丁乙丙。
下列有关物质的推断不正确的是( )A.若甲为焦炭,则丁可能是O 2B.若甲为SO 2,则丁可能是氨水C.若甲为Fe ,则丁可能是盐酸D.若甲为NaOH 溶液,则丁可能是CO 2 4、(2013年江苏)下列依据相关实验得出的结论正确的是( )A.向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该溶液一定是碳酸盐溶液B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液C.将某气体通入溴水中,溴水颜色褪去,该气体一定是乙烯D.向某溶液中滴加KSCN 溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含Fe 2+ 5、(2008届厦门双十中学上期中质量检测)将1.12 g 铁粉加入25 mL 2 mol·L─1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是 ( ) A .铁有剩余,溶液呈浅绿色,Cl 浓度基本不变 B .往溶液中滴入无色KSCN 溶液,不显红色 C .氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5 D .Fe 2+、Fe 3+的物质的量之比为6∶1 【课后习题】1、制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”:发生的反应为2FeCl 3+Cu =2FeCl 2+CuCl 2。
向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是( )A. 烧杯中有铜无铁B. 烧杯中有铁无铜C. 烧杯中铁、铜都有D.烧杯中铁、铜都无 2、欲分离Al Fe Ba Ag 332++++、、、,加入试剂的顺序正确的是( ) A .NaOH HCl H SO 24→→B .H SO HCl NaOH 24→→C .HCl H SO NH H O 2432→→·D .HCl NaOH H SO 24→→3、5.6g 铁粉加入含0.3mol ()Fe NO 33的溶液中,充分反应后,下列说法中正确的是()A. Fe全部被氧化 B.Fe部分被氧化C.Fe3+全部被还原D.Fe3+部分被还原4、钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。
制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿,我国的钛铁矿矿储量居世界首位。
含有Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取TiO2的流程如下:⑴ Ti的原子序数为22,Ti位于元素周期表中第_______周期,第______族。
⑵ 步骤①加铁的目的是_______________________________________;步骤②冷却的目的是____________________________________________________。
⑶ 上述制备TiO2的过程中,可以利用的副产物是___________;考虑成本和废物综合利用因素,废液中应加入_________________处理。
⑷ 由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的步骤为:已知:① C(s) + O2(g) == CO2(g);△H = -393.5 KJ/mol② 2CO(g) + O2(g) == 2CO2(g);△H = -566 KJ/mol③ TiO2(s) + 2Cl2(g) == TiCl4(s) + O2(g);△H = +141 KJ/mol则TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s)== TiCl4(s) + 2CO(g) 的△H =_________________。
反应TiCl4 + 2Mg == 2MgCl2+ Ti 在Ar气氛中进行的理由是______(1)4,ⅣB.(2)将Fe3+还原为Fe2+,得到FeSO4.7H2O.(3) FeSO4.7H2O, 石灰. (4)—80KJ/mol,防止高温下Mg(Ti)与空气中的氧气(或二氧化碳,氮气)作用。
5、由单质A与化合物B两种粉末组成的混合物, 在一定条件下可按下图所示发生转化:请回答(1)A 的化学式; B 的化学式(2)反应①的化学方程式(3)反应②的离子方程式 (4)反应③的离子方程式(5)反应④的离子方程式(1)A 的化学式Al B 的化学式Fe 2O 3 (2)2Al + Fe 2O 3高温2Fe + Al 2O 3(3)2Al 2OH 2H O 2AlO 3H 222++=+↑--(4)Fe 2Fe 3Fe 32+=++(5)()Al 3NH H O Al OH 3NH 33234+++=↓+·。