化学2017年高考总复习第二单元第二课时铁、铜及其化合物的应用课件.ppt

第二课时 铁、铜及其化合物的应用,自主学习 一、铁及其化合物的性质及应用 1铁的物理性质 银白色，有金属光泽，可被磁铁吸引，是热和电的良导体。 2铁的化学性质,(1)与非金属单质反应(用化学方程式表示) 与O2反应：_。 与Cl2反应：_。 (2)与酸反应 强氧化性酸：常温下铁在浓硫酸、浓硝酸中_。 非氧化性酸：_。(用离子方程式表示),钝化,Fe2H=Fe2H2,(3)与盐溶液反应(用离子方程式表示) 与CuSO4溶液:_. 与FeCl3溶液：_。 3Fe3的检验 (1)试剂：_。 (2)现象：溶液变为_色。 (3)离子方程式： _。,FeCu2=Fe2Cu,Fe2Fe3=3Fe2,KSCN溶液,Fe33SCN=Fe(SCN)3,血红,4Fe2、Fe3的相互转化,棕黄,浅绿,无明显变化,棕黄,蓝,无明显变化,无明显变化,变成血红色,想一想 1.(1)为什么可用铁制容器盛放浓硫酸和浓硝 酸？ (2)铁与哪些物质反应生成3价或2价呢？ (3)为什么存放亚铁盐溶液时，向溶液中加入少量铁屑？ 提示:(1)常温下铁在浓硫酸、浓硝酸中钝化.故在常温时可用铁制容器储存或运输浓硫 酸、浓硝酸。,(2)铁跟氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜溶液等)反应转化为2价铁的化合物。铁跟氧化性较强的氧化剂(如氯气、硝酸等)反应转化为3价铁的化合物。 (3)Fe2有较强的还原性，其对应的盐或氢氧化物在空气中放置时很容易被氧气氧化而变质，故向溶液中加入少量铁屑。,5.应用 (1)铁合金是重要的应用广泛的金属材料。 (2)铁元素是维持生命活动不可缺少的微量 元素，人体缺铁会引起贫血等疾病。 (3)铁的化合物 Fe2O3可以制防锈油漆、红色颜料。 氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂。 Fe3O4可作磁性材料。 _溶液可制作印刷电路板的腐蚀液.,氯化铁,二、铜的性质及应用 1物理性质 紫红色，有金属光泽，具有良好的导电、导热性和延展性。 2化学性质 (1)与非金属单质反应(用化学方程式表示) 与O2反应：_。 与Cl2反应：_。,(2)与盐反应(用离子方程式表示) 与AgNO3溶液： _。 与FeCl3溶液： _。,Cu2Ag=2AgCu2,Cu2Fe3=2Fe2Cu2,想一想 2(1)如何除去FeSO4溶液中含有的少量CuSO4? (2)Fe2、Fe3、Cu2的氧化性强弱关系如何？试用离子方程式说明。 提示：(1)加铁屑。(2)Fe3Cu2Fe2 (2Fe3Cu=2Fe2Cu2，FeCu2=Fe2Cu)。,3.应用 (1)单质铜可以制导线、水管、电器仪表等. (2)铜盐可以杀菌。 (3)Cu2O可以作玻璃、搪瓷的红色颜料。,自主体验 解析：选B。Fe3O4、Cu2(OH)2CO3、CuO均能与盐酸发生反应。,2下列关于Fe2和Fe3的叙述中，错误的是(双选)( ) AFe2的水溶液为浅绿色 BFe3的水溶液为蓝色 CFe3具有氧化性，Fe2既具有氧化性又具有还原性 DFe3溶液中滴入含SCN的溶液，立即出现血红色沉淀,解析：选BD。Fe3与SCN反应产物为 Fe(SCN)3，是血红色溶于水的物质。 3要证明某溶液中不含Fe3,而可能含Fe2,进行如下实验操作时，最佳顺序是( ) 加足量新制氯水 加足量KMnO4溶液 加少量KSCN溶液 A B C D,提示：(1)除去FeCl3中的FeCl2应滴加氯水； (2)除去FeSO4中的Fe2(SO4)3应加铁屑。,要点归纳 1“铁三角”是指Fe、Fe2、Fe3相互转化的三角关系,(1)Fe遇强氧化剂被氧化成Fe3。 (2)Fe遇弱氧化剂被氧化成Fe2。 (3)Fe只有还原性；Fe3只有氧化性；Fe2既有氧化性又有还原性，以还原性为主。 (4)常见氧化剂的氧化性强弱顺序为： Cl2Br2Fe3I2S AgFe3Cu2Fe2,(3)Fe3与Fe2的检验 Fe3 a加入OH(强碱)红褐色沉淀 b加入KSCN血红色溶液 Fe2 a加入OH白色沉淀迅速变为灰绿色红褐色 b加入KSCN不变色滴加氯水后迅速变为血红色,即时应用 1将Na2O2投入到FeCl2溶液中，可以观察到的现象是( ) 生成白色沉淀 生成红褐色沉淀 有无色气体产生 A B C D,解析：选C。Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，同时将Fe2氧化成Fe3，Fe3与OH反应生成红褐色沉淀。,探究导引 将铁屑加入FeCl3与CuCl2的混合液中，可能发生哪些反应，最终溶液中含有的金属离子有哪些？,提示：按先后顺序发生的反应为： Fe2Fe3=3Fe2 FeCu2=Fe2Cu 最终溶液中含有的离子可能是Fe3、 Fe2、Cu2， Fe2、Cu2，Fe2。,要点归纳 以a mol Fe3、b mol Cu2、c mol Fe和d mol Cu混合于同一溶液中为例讨论。 (1)可能发生的反应： 2Fe3Fe=3Fe2 2Fe3Cu=2Fe2Cu2 FeCu2=Fe2Cu (2)从发生的化学反应来讨论：,即时应用 2将Cu片放入0.1 molL1 FeCl3溶液中，反应一段时间后取出Cu片，溶液中 c(Fe3)c(Fe2)23，则Cu2与Fe3的物质的量之比为( ) A32 B35 C43 D34,解析：选D。Fe3具有强的氧化性，可以与Cu反应生成Fe2和Cu2，由2Fe3Cu =2Fe2Cu2得n(Fe2)2n(Cu2)，代入c(Fe3)c(Fe2)23中，可得 n(Fe3)2n(Cu2)23，所以 n(Cu2)n(Fe3)34。,根据下列框图回答问题(答题时,化学方程式中的M、E用所对应的元素符号表示)：,(1)写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式：_。 (2)某同学取X的溶液，酸化后加入淀粉KI溶液，变为蓝色，写出与上述变化过程相关的离子方程式：_、_。 (3)写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式： _。,【思路点拨】 (1)寻找突破点红色金属是Cu； (2)依据框图线索确定各物质。 【解析】 由题目“红色金属”结合“蓝色溶液”及转化关系，很容易确定M是Cu，E是Fe。相关各物质分别为： MSO4为CuSO4；X为FeSO4;Y为Fe2(SO4)3；Z为Fe(OH)3；K2EO4为K2FeO4。在写方程式时要注意元素守恒和原子守恒。,【答案】 (1)CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O (2)4Fe2O24H=4Fe32H2O 2Fe32I=2Fe2I2 (3)10KOH3Cl22Fe(OH)3=2K2FeO46KCl8H2O,【名师点睛】 (1)铁及其化合物,(2)铜及其化合物 (3)解答框图题关键点是要寻找突破点 在题干中找，在框图中找，在问题中 找；主要依据特殊的物理性质，特征反应寻找。,把等物质的量的Cu、Fe和Zn粉投入一定量的FeCl3溶液中，充分反应后： (1)若取出部分溶液，加入几滴KSCN溶液，显血红色,那么溶液中存在的离子有Cu2、Fe2、Fe3、Zn2、Cl，金属粉末有无剩余？_；,(2)若溶液显蓝色，加入KSCN溶液不显血红色，那么溶液中存在的离子有_，可能存在的金属粉末物质是_； (3)若加入铁粉的质量反应前后没有改变,那么溶液中存在的离子有Zn2、Fe2、Cl，各种离子的物质的量之比是_； (4)若加入的金属还有Zn粉剩余,那么溶液中存在的离子有Zn2、Cl，粉末的质量在反应后比反应前_(填“增大”或“减少”)。,【解析】 金属的还原性：ZnFeCu，与FeCl3溶液反应的先后顺序为Zn2Fe3=Zn22Fe2，2Fe3Fe=3Fe2,2Fe3Cu=2Fe2Cu2。若Zn粉过 量，Fe、Cu不能参加反应，且过量的Zn会将溶液中Fe2还原成Fe单质，ZnFe2 =Zn2Fe，仅发生反应和。,(1)反应后溶液中加KSCN溶液显血红色,说明FeCl3没反应完,金属全部参加反应,无剩余.发生的反应有、和,溶液中存在的离子有Cu2、Fe2、Fe3、Zn2和Cl。 (2)反应后溶液呈蓝色，加入KSCN溶液不显血红色，说明Fe3全部参加反应，Zn、Fe反应完全，Cu全部或部分参加反应。溶液中存在的离子有Cu2、Fe2、Zn2和Cl。可能存在的金属粉末是Cu。,(3)若加入铁粉的质量在反应前后没有变化,说明 Fe粉没有参加反应，也没有发生Zn粉置换出Fe的反应，即Zn恰好与Fe3反应完 全； Zn2FeCl3=ZnCl22FeCl2 1 mol 1 mol 2 mol 所以溶液中n(Zn2)n(Fe2)n(Cl) 126。,(4)若加入的金属中还有Zn粉剩余，仅发生反应和，Fe、Cu均未参加反应。溶液中存在的离子有Zn2和Cl，过量的Zn将溶液中的Fe2(来自Fe3被Zn的还原)还原，由ZnFe2=Zn2Fe知，溶解65 g Zn析出56 g Fe，且反应也消耗了Zn，所以金属粉末质量在反应后比反应前减少。,【答案】 (1)无剩余 (2)Cu2、Fe2、Zn2、Cl Cu (3)126 (4)减少 【规律方法】 一种氧化剂遇到多种还原剂时，还原性强的物质首先发生反应，依次类推；一种还原剂遇到多种氧化剂时，氧化性强的物质首先发生反应，依次类推。搞清楚发生反应的顺序是解答这类问题的关键。,Fe(OH)2的制备 由于Fe(OH)2很容易被空气中的O2或溶液中溶有的少量O2所氧化，所以制取Fe(OH)2要求在无氧气的环境下反应。 【经典案例】 ()在下图的装置中，当容器A中的反应开始后,再分别进行下列操作：,(1)若弹簧夹C打开，B容器中有什么现象发生？_ _。,(2)若弹簧夹C一直关闭，容器A中的反应在进行时，B容器有什么现象发生？_； 写出B容器中有关反应的化学方程式： _. (3)若先打开弹簧夹C一段时间，容器A中的反应还在进行时，再关闭弹簧夹C一会儿，B容器中有什么现象发生？ _.,()在如右图所示装置中，用NaOH 溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备白 色的Fe(OH)2沉淀。 (1)在试管中加入的试剂是_。 (2)在试管中加入的试剂是_。,(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管和中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_。 (4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是_。 【解析】 ()这是一道综合Fe2的性质和实验操作的实验题，解答该题必须明确：当B容器中空气未排尽时，,NaOH与FeSO4反应的产物Fe(OH)2只能短暂存在；但当通入H2一段时间后，B容器中空气已排净，生成的Fe(OH)2能较长时间存在. ()两支试管，试管是开口式，无法用产生的气体将溶液压入试管中，所以制取FeSO4应在试管中，而在试管中盛不含O2的NaOH溶液。当Fe与稀H2SO4放入试管后，,产生的H2可从试管内短管处排出试管内空气，经过打开的止水夹通入试管中，再排尽试管内空气。然后关闭止水夹，试管内产生的H2无法逸出，H2将试管内FeSO4溶液通过长导管压入试管内，在压液过程中，液体都处于H2环境，从而避免了被空气中的O2氧化，使得Fe(OH)2能保存较长时间。,【答案】 ()(1)容器B中的导管口有气泡冒出 (2)容器A中溶