几种重要的金属化合物教学课件

1、几种重要的金属化合物第1页，共49页。一、铁的重要化合物1铁的氧化物铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4俗称铁红磁性氧化铁色、态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态232、3水溶性难溶于水稳定性不稳定 6FeOO2=2Fe3O4稳定稳定第2页，共49页。铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4与酸的反应HClFeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=2Fe3Fe24H2OHNO33FeO10HNO3-=3Fe3NO5H2O同盐酸Fe2被氧化为Fe3第3页，共49页。铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4与还原剂反应(如C、H2、CO、Al等)制取高温熔融，过量的铁与氧气反

2、应2FeO2 2FeOFe(OH)3的分解2Fe(OH)3 Fe2O33H2O铁在氧气中燃烧3Fe2O2Fe3O4第4页，共49页。 2.铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3物理性质白色，难溶于水的固体红褐色，难溶于水的固体化学性质 与非氧化性强酸反应Fe(OH)22H=Fe22H2O 与氧化性酸反应3Fe(OH)210HNO3=3Fe(NO3)3NO8H2O 空气中放置被氧化4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3与酸反应Fe(OH)33H=Fe33H2O受热分解 2Fe(OH)3 Fe2O33H2O第5页，共49页。Fe(OH)2Fe(OH)3制备煮沸蒸馏水，赶走溶解的氧气煮沸N

3、aOH溶液，赶走溶解的氧气配制FeSO4溶液，加少量的还原铁粉用长滴管将NaOH溶液送入FeSO4溶液液面以下Fe22OH=Fe(OH)2将NaOH溶液滴入Fe2(SO4)3溶液中Fe33OH=Fe(OH)3第6页，共49页。【基础题一】东北老工业区曾经有这样一句顺口溜“天明得晚黑得快，洗脸快不如脏得快。”这是因为该地区从早到晚都一直处于红棕色烟雾中，周围居民深受其害。你估计这一空气污染物中可能含有( )A煤炭粉尘 BP2O5粉尘CSiO2粉尘 DFe2O3粉尘D第7页，共49页。【基础题二】铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量氨水，有红褐色沉淀生成。过滤、加热沉淀物至

4、质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别是( )AFe(OH)3；Fe2O3BFe(OH)2；FeOCFe(OH)2；Fe(OH)3；FeODFe2O3；Fe(OH)3A第8页，共49页。【基础题三】Fe(OH)2由于在空气中易被氧化，制取时很难观察到白色沉淀现象，只能看到灰绿色，采用图示装置使用Fe，H2SO4(稀)，NaOH溶液可在还原性气氛中制取Fe(OH)2白色沉淀，且较长时间内不变色，其中C为弹簧夹。第9页，共49页。(1)锥形瓶A中应加入的药品为 。(2)锥形瓶B中应加入的药品为 。(3)容器A中的反应开始后，请简单写出完成制备Fe(OH)2的后续操作步骤。 。(4)

5、若在反应开始之前先关闭弹簧夹C，则实验现象为： ；请写出此时B瓶中发生的化学反应的离子方程式： 。铁和稀硫酸氢氧化钠溶液打开弹簧夹C；反应一段时间后关闭弹簧夹CA中液体被压入到B瓶，B瓶内生成白色沉淀，白色沉淀迅速变灰绿，最后变为红褐色Fe22OH=Fe(OH)2， 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3第10页，共49页。二、铜及其化合物1铜单质物理性质铜是紫红色金属，熔沸点高(熔点约1083.4 ，沸点2567 )，密度大(8.92 g/cm3)，富延展性，有良好导电导热性。化学性质(1)可与氧气、氯气、硫等非金属反应。如：2CuO2 2CuO第11页，共49页。(2)与酸的反应铜

6、与非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸等)不反应。铜与强氧化性酸(如浓硫酸、硝酸等)能反应，但不生成氢气。(3)与盐溶液的反应2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag第12页，共49页。2铜的重要化合物(1)CuO是黑色固体，不溶于水，可溶于酸。可由Cu(OH)2加热分解生成。(2)Cu2O是砖红色固体，不溶于水。在潮湿空气中易氧化。有毒。溶于稀硫酸，立即发生歧化反应：Cu2OH2SO4=CuCuSO4H2OCu2SO4=CuSO4Cu第13页，共49页。(3)硫酸铜易溶于水，可用作媒染剂、杀虫剂、杀菌剂、还用于镀铜。由氧化铜跟稀硫酸反应，再经浓缩结晶可制得胆矾。

7、硫酸铜晶体(CuSO45H2O)俗名胆矾或蓝矾。在干燥空气中易风化。白色CuSO4很容易吸水变蓝色的CuSO45H2O，实验室常利用这一性质检验气体或有机物中水的存在。(4)孔雀石化学式Cu2(OH)2CO3或CuCO3Cu(OH)2，由铜的碱式盐组成，遇酸产生二氧化碳并生成铜盐。还用于提炼铜和制备铜盐。Cu2(OH)2CO3俗名：铜绿第14页，共49页。【基础题四】(山西太原五中2010届高三第一学期月考9月)氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质，用CuSO4溶液和另一种反应物在40 50 时反应可生成它，CuH不稳定，CuH在氯气中能燃烧；跟盐酸反应能产生气体。以下有关它的推断错误的是( )A

8、这“另一种反应物”一定具有还原性BCuH既可能做氧化剂也可做还原剂CCuHCl2=CuClHCl(燃烧)D2CuH2HCl=CuCl22H2Cu(常温)C第15页，共49页。重要考点1 铁三角铁、铁盐、亚铁盐的重要性质 从Fe、Fe2和Fe3的结构可知：Fe只有还原性，Fe3通常只有氧化性，Fe2既具有氧化性又具有还原性。上述粒子通过跟一定的氧化剂或还原剂发生氧化还原反应，才能实现不同价态的铁相互转化，如下图(常称为铁三角)：第16页，共49页。第17页，共49页。 注意1学习铁及其化合物的性质时：(1)抓价态：从铁元素三种价态的相互转化(铁三角关系)去认识铁及其化合物间的氧化还原反应规律。(

9、2)想属类：如铁是一种比较活泼的过渡金属，氧化亚铁、氧化铁为碱性氧化物，氢氧化亚铁、氢氧化铁为不溶性弱碱，氯化铁为强酸弱碱盐，由此去分析理解它们各自所具有的性质。2铁元素的原子在化学反应中，当遇弱氧化剂(如S、H、Cu2、I2等)时，铁只能失去最外层的两个电子，而生成2价铁的化合物，当遇到强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3等)时，铁原子可以再失去次外层上的一个电子而生成3价铁的化合物。第18页，共49页。【考点释例1】根据下列框图回答问题(答题时，方程式中M、E用所对应的元素符号表示)：第19页，共49页。(1)写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式：_。(2)某同学取Y的溶液，

10、酸化后加入KI淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式：_。(3)写出N转化为Z的现象及化学方程式：_。(4)写出Cl2将Z氧化为K2ZO4的化学方程式：_。第20页，共49页。【解析】本题信息较多且特征明显。由M是红色金属，可推知为Cu，则MSO4为CuSO4，故能与CuSO4发生置换反应的金属E必为活泼性在Cu前的金属，再联系表中后半部分信息， 红色溶液，可确定Y中含Fe3，X中含Fe2，其他的物质即可相应推出。M为Cu，MSO4为CuSO4，E为Fe，X为FeSO4，Y为Fe2(SO4)3，N为Fe(OH)2，Z为Fe(OH)3，K2EO4为K2FeO4。第21页，共49页

11、。答案：(1)CuH2SO4H2O2=CuSO42H2O(2)2Fe32I=2Fe2I2(3)现象：生成白色沉淀，逐渐变成灰绿色，最后变成红褐色4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(4)2Fe(OH)33Cl210KOH=2K2FeO46KCl8H2O第22页，共49页。【知识归纳】有关铁的单质、化合物推断的突破口有：(1)特征颜色：如Fe3溶液棕黄色，Fe2溶液浅绿色，Fe(SCN)3溶液血红色；Fe(OH)3胶体红褐色；Fe(OH)2白色，在空气中会有白色灰绿红褐色的颜色变化；Fe2O3红棕色，Fe3O4、FeO、FeS为黑色等。(2)特征变价：铁有2、3价，是高中阶段最常见的变

12、价金属。(3)特征反应：铝热反应。第23页，共49页。1.根据下图所示关系确定各物质的化学式：A为 ，B为 ，C为 ，D为 ，E为 ，F为 。FeFe3O4FeSO4Fe2(SO4)3Fe(OH)2Fe(OH)3第24页，共49页。2.由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验(部分产物略去)：(1)取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填写化学式) 。Al第25页，共49页。(2)Z为一种或两种气体：若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应中能同时生成两种气体的化学

13、方程式是 。若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量水，则Z中两种气体的化学式是 。(3)向Y中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是(填写离子符号) 。C2H2SO4(浓) CO22SO22H2ONO、CO2Cu2、Fe3、H第26页，共49页。(4)取Y中的溶液，调pH约为7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I时，共转移3 mol电子，该反应的离子方程式是 。(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中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中的物质用化学式表示) 。2Fe23H2O24I=2Fe(

14、OH)32I2CuO、C；CuO、C、Fe2O3第27页，共49页。重要考点2 Fe2与Fe3的鉴别和常见阳离子的检验1Fe2与Fe3的鉴别(1)直接观察颜色：Fe2的溶液呈浅绿色，Fe3的溶液呈棕黄色。(2)利用显色反应：有关离子方程式：Fe3SCN=Fe(SCN)2第28页，共49页。(3)利用铁化合物沉淀的颜色：有关反应式：Fe22OH=Fe(OH)24Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3Fe33OH=Fe(OH)3第29页，共49页。(4)利用Fe3的氧化性： 有关离子反应式：2Fe3Cu=2Fe2Cu2 有关离子反应式：2Fe32I=2Fe2I2第30页，共49页。(5)利用

15、Fe2的还原性：有关离子反应方程式：5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O 有关离子反应式：2Fe2Br2=2Fe32Br注：以上方法以KSCN溶液鉴别最常用。第31页，共49页。2常见阳离子的检验物质检验方法H能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色Na、K用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(透过蓝色钴玻璃片观察钾离子焰色)Ba2能使稀H2SO4或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀HNO3Mg2能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀，该沉淀能溶于NH4Cl溶液Al3能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量

16、的NaOH溶液第32页，共49页。物质检验方法Ag能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀HNO3，但溶于氨水，生成Ag(NH3)2NH铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝或有刺激性气味的NH3气体Fe2能与少量NaOH溶液反应，开始时生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液，不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色。有关反应方程式为：2Fe2Cl2=2Fe32Cl第33页，共49页。物质检验方法Fe3能与KSCN溶液反应，变为血红色溶液；能与NaOH溶液反应，生

17、成红褐色Fe(OH)3沉淀Cu2能与NaOH溶液反应，生成蓝色的沉淀，加热后可转变为黑色的CuO沉淀。含Cu2溶液能与Fe、Zn片等反应，在金属片上有红色的铜生成第34页，共49页。【考点释例1】要证明某溶液中不含Fe3而可能含有Fe2，进行如下实验操作时最佳顺序为：加入足量氯水；加入足量KMnO4溶液；加入少量NH4SCN溶液() A B C D第35页，共49页。【解析】本题考查Fe3的检验和Fe2的还原性，及Fe3遇SCN会生成红色物质的特性。加入NH4SCN证明无Fe3，再加氯水，如有Fe2则可被氧化为Fe3而使NH4SCN变红色。KMnO4也能氧化Fe2，但KMnO4本身为紫色，使F

18、e3和NH4SCN显色不易观察。答案：C第36页，共49页。【温馨提示】鉴别Fe2与Fe3的常见方法：(1)观察法：Fe3盐溶液呈棕黄色，Fe2盐溶液呈浅绿色。(2)SCN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，不变血红色者是Fe2溶液。(3)碱液法：分别加入碱液(氨水即可)，生成红褐色沉淀者是Fe3溶液，先生成白色沉淀，又迅速变为灰绿色，最后变为红褐色者为Fe2溶液。第37页，共49页。1.(2010山东模拟)FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是( )A加入KSCN溶液一定不变红色B溶液中一定含Fe2C溶液中一定含

19、Cu2D剩余固体中一定含CuC第38页，共49页。2.下列有关铁及其化合物的描述中不正确的是( )A铁粉与灼热的水蒸气生成四氧化三铁和氢气B除去FeCl2溶液中混有的少量FeCl3，最好的方法通入氯气CFe2的水溶液为浅绿色，Fe2既有氧化性又有还原性DFe3的水溶液为棕黄色，可用含SCN的溶液检验B第39页，共49页。3.某校综合实践小组用废铁屑制FeCl3，用作印刷电路铜板腐蚀剂，并回收铜。活动过程如下：(1)写出废铁屑与盐酸反应的离子方程式： 。Fe2O36H=2Fe33H2O、2Fe3Fe=3Fe2 (或FeFe2O36H=3Fe23H2O)第40页，共49页。(2)学生甲对黄色溶液A

20、和绿色溶液C进行定性实验，完成下表：编号实验内容实验操作预期现象和结论检验黄色溶液A中是否含有Fe2取少量黄色溶液A置于小试管中，滴入一滴高锰酸钾酸性溶液高锰酸钾酸性溶液褪色，则黄色溶液A有Fe2检验绿色溶液C中是否含有Fe3取少量绿色溶液C置于小试管中，滴入一滴KSCN溶液溶液出现血红色，则绿色溶液C中含有Fe3第41页，共49页。(2)实验中观察到的主要现象是：_；_；_；_。(3)用该装置做铜与浓硝酸反应实验的优点：_。(4)大烧杯内最终所得气体产物的化学式：_；若要验证此气体产物，最简便的方法：_。第42页，共49页。【解析】分析实验现象要从导致产生实验现象的物质开始分析，如从小烧杯发

21、生的反应到产生气体颜色的变化，再到烧杯内液面高度的改变，逐一分析，才能做到全面分析。第43页，共49页。答案：(1)Cu4HNO3=Cu(NO3)22NO22H2O(2)铜片表面产生气泡小烧杯中溶液逐渐变成蓝色大烧杯中有红棕色气体生成，气体颜色又逐渐褪去大烧杯内液面上升，水槽中液面下降(3)体系封闭，无氮氧化合物逸出，不污染环境(4)NO轻轻掀起倒扣的大烧杯，放入适量空气，若有红棕色气体生成，最终气体为NO【温馨提示】重点掌握铜与浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸反应的现象及方程式，了解Cu2的氧化性，是解决此类问题的关键。第44页，共49页。1.已知在酸性条件下能发生下列反应：CuCuCu2(未配平)。

22、NH4CuSO3与足量的1 mol/L 硫酸溶液混合微热，产生下列现象：有红色金属生成；有刺激性气味气体产生；溶液呈蓝色。据此判断下列说法一定合理的是( )A该反应显示硫酸具有酸性BNH4CuSO3中硫元素被氧化C刺激性气味的气体是氨气D反应中硫酸作氧化剂A第45页，共49页。2.(2010福建模拟)工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体：(1)在步骤a中，还需要通入氧气和水，发生反应的化学方程式是 。4NO3O22H2O=4HNO3(分两步写也可)第46页，共49页。(2)在保温去铁的过程中，为使Fe3沉淀完全，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，根据下表数据，溶液的pH应保持

23、在 范围。若调节溶液的pH4，此时，溶液中c(Fe3) 。已知该条件下，Fe(OH)3的Ksp4.01036氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pHFe3Cu21.94.73.26.73.24.74.0106 molL1第47页，共49页。(3)不用加水的方法调节溶液pH的原因是加水会将溶液稀释，不利于将滤液蒸发浓缩。(4)进行蒸发浓缩时，要加适量的硝酸以保持溶液一定的c(H)，其目的是(结合离子方程式简要说明)由于Cu2发生水解：Cu22H2O Cu(OH)22H，加入硝酸可以抑制硝酸铜的水解。第48页，共49页。1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，

24、魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一

25、个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了?7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更失败。1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。2、人生就有

26、许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽

27、全力了?7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。14、成长是一场和自己的比赛，不要担心别人会做得比你好，你只需要每天都做得比前一天好就可以了。15、最终你相信什么就能成为什么。因为世界上最可怕的二个词，一个叫执着，一个叫认真，认真的人改变自己，执着的人改变命运。只要在路上，就没有到不了的地方。16、你若坚持，定会发光，时间是所向披靡的武器，它能集腋

28、成裘，也能聚沙成塔，将人生的不可能都变成可能。17、人生，就要活得漂亮，走得铿锵。自己不奋斗，终归是摆设。无论你是谁，宁可做拼搏的失败者9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更5、别着急要结果，先问自己够不够格，付出要配得上结果，工夫到位了，结果自然就出来了。6、你没那么多观众，别那么累。做一个简单的人，踏实而务实。不沉溺幻想，更不庸人自扰。7、别人对你好，你要争气，图日后有能力有所报答，别人对你不好，你更要争气望有朝一日，能够扬眉吐气。8、奋斗的路上，时间总是过得很快，目前的困难和麻烦是很多，但是只要不忘初心，脚踏实地一步一步的朝着目标前进，最后的结局交给时间来定夺。9、运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累，给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样，但每个人的准备却不一样。不要羡慕那些总能撞大运的人，你必须很努力，才能遇上好运气。10、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。失败。11、学会学习的人，是非常幸