高中化学学业水平测试课件：第08讲-金属元素(二)-0铁、铜

第八讲金属元素（三）铁、铜1．了解常见金属Fe及其重要化合物的主要性质，了解其应用。2．了解常见金属Cu及其重要化合物的主要性质，了解其应用。一、铁及其重要化合物1．铁单质(1)铁元素在周期表中位置：铁位于周期表中________周期第________族，属黑色金属。(2)物理性质：纯铁________色，密度7.86g·cm－3，熔点1530℃、沸点3000℃，较好的________性、导电性、导热性，能被________吸引，易磁化及去磁。纯铁________被腐蚀。银白延展磁铁不易第四Ⅷ(3)化学性质：常见化合价0价、＋2、＋3价，Fe3＋比Fe2＋________。在干燥的空气中，常温下纯净的铁________与氧气反应，常温、潮湿空气中，铁________与O2和H2O共同反应生成________色疏松的铁锈[主要成分Fe2O3]，不除锈，会加快生锈，Fe在条件和氧化剂不同的情况下可分别氧化为＋2、＋3价的铁。2．铁的化合物(1)铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4铁元素的价态＋2＋3＋2、＋3俗称/铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体水溶性难溶难溶难溶与盐酸反应产物FeCl2FeCl3FeCl2、FeCl3稳定

难

易

红棕(2)铁的氢氧化物

Fe(OH)2Fe(OH)3主要性质白色难溶于水的沉淀，不稳定，易被氧化成氢氧化铁。4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3。能溶于强酸溶液，生成相应的盐。红褐色难溶于水的沉淀，受热易分解。2Fe(OH)3

Fe2O3＋3H2O。能溶于强酸溶液，生成相应的盐。(3)二价铁盐与三价铁盐：代表物：FeSO4·7H2O(绿色，绿矾),FeCl3·6H2O(黄色)①Fe2＋(浅绿色)与Fe3＋(棕黄色)之间的转化：Ⅰ.Fe2＋转变为Fe3＋需加入氧化剂：Cl2、O2、HNO3、Na2O2、H2O2、酸性KMnO4等。如：Cl2＋2Fe2＋＝_________________________________。4Fe2＋＋O2＋4H＋＝_____________________________。2Fe3＋＋2Cl－

4Fe3＋＋2H2OⅡ.Fe3＋转变为Fe2＋需加入还原剂Fe、Cu、SO2等。如：2Fe3＋＋Cu＝____________________。②Fe3＋检验：Fe3＋与KSCN反应，溶液为________。3．铁的冶炼(1)主要原料：主要是各种铁矿石、________和石灰石。(2)主要反应原理：C＋CO2________________；Fe2O3＋3CO

______________________。2CO

2Fe＋3CO22Fe2＋＋Cu2＋血红色焦炭特别提示：1.Fe在溶液中与酸及不活泼金属阳离子发生置换反应或与弱氧化剂(S、I2等)反应生成Fe2＋。2．Fe与强氧化剂Cl2、O2、稀硝酸、过氧化物等反应生成Fe3＋。Fe在冷、浓H2SO4和浓HNO3中钝化，在加热条件下溶解生成Fe3＋。3．Fe(OH)2在空气中受热分解得不到FeO，而是得到Fe2O3。二、铜及其重要化合物1．铜单质(1)物理性质：铜单质呈______色，密度8.926g·cm－3，熔点1083℃、沸点2582℃，有良好的导电、导热、延展性，导电性仅次于银。(2)化学性质：a．与非金属单质反应：2Cu＋O2

2CuO；2Cu＋S

__________；Cu＋Cl2

CuCl2b．与酸反应：与银相似，铜不能与盐酸、稀硫酸反应，但却能溶解在硝酸等强氧化性酸中：Cu＋2H2SO4(浓)

________________Cu＋4HNO3(浓)＝______________。Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O紫红Cu2SCuSO4＋SO2↑＋2H2Oc．与盐溶液反应：Cu＋2FeCl3＝CuCl2＋2FeCl2d．铜的锈蚀：铜在干燥空气中性质稳定，但在潮湿空气中会被腐蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的铜锈：2Cu＋O2＋H2O＋CO2＝Cu2(OH)2CO32．铜的化合物(1)CuO：黑色粉末，不溶于水，溶于酸，具有氧化性。CuO在________条件下能被H2、C、CO等还原为铜单质，在高温分解为砖________色Cu2O。(2)Cu(OH)2：蓝色固体，不溶于水，溶于酸，加热分解生成氧化铜，用________的氢氧化铜可鉴别________(C6H12O6)等物质。氢氧化铜可以作为陶瓷的釉质材料。新制葡萄糖加热红(3)胆矾(CuSO4·5H2O)：蓝色晶体，完全脱水后变为白色粉末CuSO4，在农业上，用它与石灰乳的混合液来消灭果树上的害虫，也是一种饲料添加剂。注意：无水CuSO4易吸水，吸水后呈蓝色，可用于吸收和鉴定液态有机物中的微量水。3．铜的常见化合物颜色、溶解性：CuO——_____色、难溶；Cu2O——_____色、难溶；Cu2S——_____色、难溶；CuSO4——______色、易溶；CuSO4·5H2O——_______色、易溶；Cu2(OH)2CO3——__________色、难溶；Cu(OH)2——____________色、难溶。黑砖红黑白蓝绿蓝铁及其重要化合物

将铁片投入下列溶液中，铁片溶解且可使溶液的质量增加的是(

)A．Na2SO4溶液B．FeCl3溶液C．Cu(NO3)2

溶液

D．稀硫酸解析：铁片能溶解且可使溶液的质量增加的是FeCl3溶液、稀硫酸；铁片不与Na2SO4溶液作用；将铁片投入Cu(NO3)2溶液中，铁将会置换出铜，溶液质量减少；故本题正确选项为B、D。答案：BD

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D．加入铁粉解析：要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，加入铁粉会发生反应：2FeCl3＋Fe＝3FeCl2，故选项D符合题目要求。答案：D铜及其重要化合物

铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生，当加入下列一种物质后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出，该物质是(

)A．Fe2(SO4)3B．Na2CO3C．KNO3D．FeSO4解析：Fe2(SO4)3能与铜粉反应，但没有气体逸出，故A错；Na2CO3、FeSO4不能与铜粉反应，故B、D错；铜粉与稀硫酸(加入KNO3)，此时相当铜与稀硝酸反应，故本题正确选项为C。答案：C(2010广东省学业水平考试备考题)从降低成本和减少环境污染的角度考虑，制取硝酸铜最好的方法是(

)A．铜和浓硝酸反应B．铜和稀硝酸反应C．氧化铜和硝酸反应D．氯化铜和硝酸反应解析：铜和浓硝酸反应、铜和稀硝酸反应这两种方法会产生氮的氧化物，造成环境污染，故A、B不合；氯化铜和硝酸不反应，D也不合；本题只有C符合要求。答案：C一、单项选择1．(2010广东省学业水平考试备考题)用铜锌合金制成假金元宝骗人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是(

)A．观察外观B．放入硝酸中C．放入盐酸中D．测定密度解析：用铜锌合金制成假金元宝骗人，说明观察外观没法区别其真伪。答案：A2．(2010年江西学业水平模拟)我国政府实施了《中国营养改善行动计划》，其中为改善营养性贫血，常在酱油中加入含某种元素的营养强化剂。这种元素是(

)A．铜B．铁C．碘D．锌解析：贫血即是人体缺铁，补铁即可缓解贫血的发生。答案：B3．(2011年广东龙山中学高二化学学业水平模拟)铁是一种应用广泛的金属。下列有关铁的说法错误的是(

)A．铁与盐酸反应生成氯化铁与氢气B．常温下，铁在浓硫酸中会发生钝化C．铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁D．铁是一种银白色金属解析：铁与盐酸反应生成FeCl2与氢气，A错；其它明显正确。答案：A4．下列关于合金说法不正确的是(

)A．合金材料是一种混合物B．合金的熔点比成分金属的熔点高C．合金一般是由两种或两种以上金属熔合而成D．青铜、不锈钢、18K金都是合金解析：合金的熔点一般均比成分金属的熔点低。答案：B5．波尔多液不能用铁制的容器盛放，是因为铁能与农药中的硫酸铜起反应。在该反应中，铁是(

)A．氧化剂B．还原剂C．被还原D．还原产物解析：铁与硫酸铜起反应时，反应式为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，Fe是还原剂，B正确。答案：B6．(2011年广东学业水平测试)在某些食品包装盒内常有一小包灰黑色粉末。将该粉末溶于盐酸，取上层清液，滴加几滴氯水后，再滴加KSCN溶液，出现血红色。关于该粉末的叙述正确的是(

)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：由题意可知一定含有Fe元素，故选A。答案：A7．鉴别氯化铁溶液与氢氧化铁胶体最简便的方法是(

)A．萃取B．蒸馏C．过滤