【优化方案】江苏专用高考化学总复习 专题3第二单元铁、铜的获取及应用课件 苏教

第二单元铁、铜的获取及应用

课堂互动讲练实验专项探究达标突破训练第二单元铁、铜的获取及应用基础自主梳理基础自主梳理清单一铁自我诊断1．判断下列说法是否正确：A．用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中的铁。(

)(2011年杭州质检T5－B)B．磁铁(主要成分Fe3O4)与盐酸反应的产物为FeCl3。(

)(2011年福建质检T7－D)C．铁在Cl2中燃烧生成FeCl3，故在与其它非金属反应的产物中的Fe也显＋3价。(

)(2009年高考重庆卷T9－D)D．单质Fe为黑色固体。(

)(2011年丽水模拟T5－A)答案：A.√

B．×

C．×

D．×银白较大较高导电导热较大(2)与水蒸气反应反应的化学方程式为：_________________________。(3)与酸反应①与非氧化性酸如与稀H2SO4、盐酸等反应，其离子方程式为：_________________________。Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑②与氧化性酸如与稀HNO3反应，一般不产生H2，常温下，可被浓HNO3、浓H2SO4钝化。a．稀HNO3过量时生成Fe3＋，其离子方程式：_________________________________________。b．铁过量时生成Fe2＋，其离子方程式：__________________________________________。(4)与盐溶液反应①能与活动性较弱的金属盐溶液反应，如Fe和CuSO4溶液反应的离子方程式为：_________________________。②与FeCl3溶液反应，其离子方程式为：__________________________。Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋CuFe＋2Fe3＋===3Fe2＋思考感悟铁的化学性质活泼，为什么可以用铁罐贮存和运输浓H2SO4和浓HNO3?【提示】常温下，铁遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化，在铁表面形成一层致密的氧化膜，阻止内部的金属继续与酸反应，因而常温下可用铁罐来贮存或运输浓H2SO4、浓HNO3，但在加热的条件下，铁能与浓H2SO4、浓HNO3剧烈反应。高炉生铁清单二铁的化合物自我诊断断2．运用铁铁及其化化合物的的知识，，完成下下列各题题。(1)下列物质质跟铁反反应后的的生成物物，能跟跟KSCN溶液作用用生成血血红色溶溶液的是是()A．盐酸B．氯气C．CuSO4溶液D．稀硫酸酸(2)既有氧化化性又有有还原性性的微粒粒是()A．FeB．Fe2＋C．Fe3＋(3)把过量的的铁粉加加入稀硝硝酸中，，其结果果是()A．不反应应B．生成硝硝酸铁C．生成硝硝酸亚铁铁(4)要除去FeCl2溶液中的的少量FeCl3，可行的的办法是是()A．滴入KSCN溶液B．通入氯氯气C．加入铜铜粉D．加入铁铁粉(5)要除去FeCl3溶液中的的少量FeCl2可加入入的物物质是是()A．H2O2B．KMnO4C．Cl2D．HNO3(6)当人体体缺铁铁时，，往往往需要要吃补补铁保保健品品，人人体能能够吸吸收的的是＋＋2价铁元元素。。但是是＋2价铁元元素很很容易易被氧氧化。。查看看一种种补铁铁保健健品，，了解解其中中铁元元素的的价态态。①你认为为可以以采用用什么么方法法检验验补铁铁保健健品中中铁元元素的的价态态？②天然食食品中中含有有的大大多是是＋3价铁元元素，，为了了使＋＋3价铁元元素转转化为为＋2价铁元元素并并被人人体较较好地地吸收收，你你认为为应该该采取取哪些些措施施？请请查找找资料料，寻寻找办办法。。答案：：(1)B(2)B(3)C(4)D(5)AC(6)①检验铁铁元素素的价价态，，可以以考虑虑先观观察其其水溶溶液的的颜色色：含含Fe2＋的溶液液为浅浅绿色色，含含有Fe3＋的溶液液为棕棕黄色色。然然后将将其与与NaOH溶液或或KSCN溶液反反应观观察产产物的的颜色色来鉴鉴别检检验：：Fe2＋与NaOH生成不不稳定定的白白色沉沉淀Fe(OH)2，该白白色沉沉淀暴暴露在在空气气中会会迅速速转变变成灰灰绿色色，最最后变变成红红褐色色沉淀淀Fe(OH)3，Fe2＋和KSCN溶液作作用没没有颜颜色变变化；；而Fe3＋与NaOH溶液直直接生生成红红褐色色沉淀淀，或或与KSCN溶液作作用呈呈血红红色。。②为使铁铁元素素被人人体较较好地地吸收收，需需将＋＋3价铁元元素转转化为为＋2价铁元元素，，可以以考虑虑加还还原剂剂，但但该还还原剂剂必须须对人人体健健康无无害，，如加加入维维生素素C。基础回回归1．铁的的氧化化物氧化亚铁(FeO)氧化铁(Fe2O3)四氧化三铁(Fe3O4)色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁元素价态＋2＋3＋2、＋3与盐酸反应生成的离子Fe2＋Fe3＋Fe2＋、Fe3＋2.铁的氢氢氧化化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应________________________________________________________Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O3.Fe2＋与Fe3＋的相互转化化氧化剂还原剂清单三铜自我诊断3．判断下列列说法是否否正确：A．锡青铜(铜锡合金)的熔点比钝钝铜高。()(2009年高考广东东卷T10－A)B．Cu能与FeCl3溶液反应说说明Cu的还原性比比Fe强。()(2010年武昌检测测T8－B)C．常温下铜铜可被浓H2SO4钝化。()(2011年保定模拟拟T3－B)D．氧化铁与与铝在一定定条件下能能发生铝热热反应。()(2011年泉州质检检T5－C)答案：A.×B．×C．×D．√基础回归1．铜单质的的性质(1)物理性质____色金属光光泽，具具有____性、____性、____性。紫红导电导热延展②与盐反反应与AgNO3的反应：：________________________；与FeCl3的反应：：__________________________。Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋课堂互动讲练考点一铁三角的转化关系【特别提醒醒】应用“铁三角”的转化关关系可以以解决的的有关问问题：(1)判断离子共存存：如Fe3＋与S2－、I－因发生氧化还还原反应不能能大量共存。。(2)配制含Fe2＋的溶液时，可可向溶液中加加入铁钉或铁铁粉以防止Fe2＋被氧化。例1某厂的酸性工工业废水中含含有一定量的的Fe3＋、Cu2＋、Au3＋等离子。有人人设计了图中中的工艺流程程，利用常用用的酸、碱和和工业生产中中的废铁屑，，从废水中回回收金，并生生产一定量的的铁红和氧化化铜。填写下面空白白：(1)图中标号处需需加入的相应应物质分别是是①____________、②________、③________、④________、⑤________；(2)写出①处发生生反应的离子子方程式______________________________________，写出③处发生生反应的化学学方程式________________________________________；(3)铁红的化学式式为________；分别写出铁铁红和氧化铜铜在工业上的的一种主要用用途：铁红______________________________________；氧化铜_________________________________。【思路点拨】解答本题时应应从以下三点点入手：(1)根据工艺流程程最终得到的的产物逆推出出关键物质。。(2)正确运用“铁三角”的转化关系。。(3)注意金属及其其化合物知识识的综合运用用。【解析】在解此题时宜采用逆向推断法，从题中给出信息可知，首先分离出的应是铁元素，所加最佳试剂应是铁屑，E溶液含Fe2＋，铁红成分为Fe2O3，可联想到高中重要反应2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O，试剂⑤应为可溶性碱(NaOH或氨水)；当加入过量铁粉后，所得A应为固体Fe、Cu、Au的混合物，此时，只需加入稀硫酸(试剂②)后过滤即得Cu、Au混合物B，再加入稀硝酸(试剂③)可使Cu、Au得到分离，Cu(NO3)2加可溶性碱后加热得到CuO。【答案】(1)①铁屑②稀稀硫酸③稀稀硝酸④氢氢氧化钠⑤氢氧化钠(合理即可)(2)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋、2Au3＋＋3Fe===2Au＋3Fe2＋3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(3)Fe2O3用作红色涂料料用作制造造铜盐的原料料(合理即可)跟踪训练(随学随练，轻轻松夺冠)1．根据下列框框图回答问题题(答题时，方程程式中的M、E用所对应的元元素符号表示示)：(1)写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学学方程式：____________________________________。(2)某同学取X的溶液，酸化化后加入KI­淀粉溶液，变变为蓝色。写写出与上述变变化过程相关关的离子方程程式：________________________________，______________________________________。(3)写出出Cl2将Z氧化化为为K2EO4的化化学学方方程程式式：：_______________________________________。(4)将M、E、ECl3溶液液、、ECl2溶液液和和MCl2溶液混混合于于某容容器中中充分分反应应(容器不不参与与反应应)，试判判断下下列情情况下下容器器中存存在的的金属属离子子和金金属单单质。。①若E有剩余余，则则容器器中不不可能能有________。②若MCl2有剩余余，则则容器器中一一定有有________，还可能有有________。解析：M为红色金属属，与酸反反应生成蓝蓝色溶液，，推知M为Cu。由Y中加KSCN得红色溶液液，确定Y中含有Fe3＋，从而确定定E为Fe。M为Cu，X为FeSO4，Y为Fe2(SO4)3，Z为Fe(OH)3，K2EO4为K2FeO4。(2)FeSO4溶液酸化后后加入KI­淀粉溶液变变蓝色，说说明有I2生成。其变变化过程中中的相关离离子方程式式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O,2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。(4)该题属物质质共存问题题，解答该该题应首先先弄清物质质间可能发发生的反应应，凡相互互间能发生生反应的物物质，就不不可能(大量)共存。该题题涉及的反反应有：2FeCl3＋Fe===3FeCl2①Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu②2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2③①若铁粉有有剩余，则则容器中就就不可能有有Fe3＋、Cu2＋，因为它们们能发生上上述①②反反应；②若CuCl2有剩余，则则容器中不不可能有Fe，可能有Fe3＋或Cu，一定有Fe2＋。答案：(1)Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O(2)4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2(3)10KOH＋3Cl2＋2Fe(OH)3===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O(4)①Fe3＋、Cu2＋②Fe2＋Fe3＋或Cu考点二Fe2＋和Fe3＋的检验1．Fe2＋和Fe3＋的检验(1)溶液颜色含有Fe2＋的溶液显浅绿绿色含有Fe3＋的溶液显棕黄黄色(2)用KSCN溶液和氯水①流程：②有关反应：Fe3＋＋3SCN－

Fe(SCN)3(血红色)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(3)用NaOH溶液①流程：②有关反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)32．FeCl3变色种种FeCl3溶液在与许多多试剂反应时时会出现特殊殊现象，可以以作为检验Fe3＋的依据。(2010年高考安徽徽卷)某研究性学学习小组在在网上收集集到如下信信息：Fe(NO3)3溶液可以蚀蚀刻银，制制作美丽的的银饰。他他们对蚀刻刻银的原因因进行了如如下探究：：[实验]制备银镜，，并与Fe(NO3)3溶液反应，，发现银镜镜溶解。(1)下列有关制制备银镜过过程的说法法正确的是是________。a．边振荡盛盛有2%的AgNO3溶液的试管管，边滴入入2%的氨水，至至最初的沉沉淀恰好溶溶解为止b．将几滴银银氨溶液c．制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热d．银氨溶液具有较弱的氧化性e．在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大例2实验步骤(不要求写具体操作过程)预期现象和结论①②……若银镜消失，假设2成立。若银镜不消失，假设2不成立。【答案】(1)ade(2)Ag＋Fe3＋===Ag＋＋Fe2＋(3)实验步骤(不要求写具体操作过程)预期现象和结论①测定上述实验用的Fe(NO3)3溶液的pH②配制相同pH的稀硝酸溶液，将此溶液加入有银镜的试管内跟踪训练(随学随练，，轻松夺冠冠)2．下列离子子的检验方方法合理的的是()A．向某溶液液中滴入KSCN溶液呈血红红色，说明明不含Fe2＋B．向某溶液液中通入Cl2，然后再加加入KSCN溶液变血红红色，说明明原溶液中中含有Fe2＋C．向某溶液液中加入NaOH溶液，得红红褐色沉淀淀，说明溶溶液中含有有Fe3＋D．向某溶液液中加入NaOH溶液得白色色沉淀，又又观察到颜颜色逐渐变变为红褐色色，说明该该溶液中只只含有Fe2＋，不含有Mg2＋考点三铜的化合物1．氧化铜和和氢氧化铜铜【特别提醒】1.溶液中的Cu2＋常为蓝色(浓CuCl2溶液为蓝绿绿色，稀CuCl2溶液为蓝色色)，可作为Cu2＋的判判定定依依据据。。如如CuSO4溶液液呈呈蓝蓝色色。。2．Cu2＋与碱碱反反应应生生成成蓝蓝色色沉沉淀淀Cu(OH)铜在在自自然然界界存存在在于于多多种种矿矿石石中中，，如如：：例3矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3·Cu(OH)2请回回答答下下列列问问题题：：(1)上表表所所列列铜铜化化合合物物中中，，铜铜的的质质量量百百分分含含量量最最高高的的是是________________________________________________________________________。(5)下表表中中，，对对陈陈述述Ⅰ、Ⅱ的正正确确性性及及其其有有无无因因果果关关系系的的判判断断都都正正确确的的是是________(填字字母母)。【解析析】(1)根据据四四种种矿矿石石主主要要成成分分的的化化学学式式及及元元素素的的相相对对原原子子质质量量进进行行估估算算能能快快速速选选出出Cu2S。(2)Cu2S和Cu2O中＋1价的铜化化合价都都降低了了，所以以二者都都是氧化化剂。(3)结合SO2的性质和和用途来来回答。。(4)回忆课课本电电解原原理的的应用用——粗铜的的精炼炼。(5)A项，铜铜绿主主要成成分【答案】(1)Cu2S(2)Cu2S和Cu2O(3)形成酸酸雨，，会对对植物物和建建筑物物等造造成严严重危危害硫硫酸酸、硫硫酸钠钠(4)以硫酸酸铜－－硫酸酸溶液液为电电解液液。电电解时时，粗粗铜(阳极)中的铜铜以及及比铜铜活泼泼的金金属失失去电电子进进入溶溶液，，不如如铜活活泼的的金属属沉入入电解解槽形形成“阳极泥”；溶液中的的Cu2＋得到电子沉沉积在纯铜铜(阴极)上(5)AD【易误警示】(2)中容易漏掉掉Cu2S为氧化剂，，只注意到到S由－2价升至＋4价，而忽略略其中Cu由＋1价降至0价。(4)中叙述不准准确，忽略略Ag、Au等不活泼金金属变为“阳极泥”。跟踪训练(随学随练，，轻松夺冠冠)3．已知酸性性条件下有有如下反应应：2Cu＋===Cu2＋＋Cu。由于反应应温度不同同，用氢气气还原氧化化铜时，可可能产生Cu或Cu2O，两者都是是红色固体体。一同学学对某次用用氢气还原原氧化铜实由此推出本本次氢气还还原氧化铜铜实验的产产物是()A．CuB．Cu2OC．一定有Cu，可能有Cu2OD．一定有Cu2O，可能有Cu解析：选D。Cu2O不但具有在在酸性条件件下发生歧歧化反应生生成Cu2＋和Cu的性质，且且具有与Cu类似的还原原性，故Cu2O和Cu与浓H2SO4、稀HNO3、浓HNO3反应现象一一样。关键键看与稀H实验专项探究氢氧化亚铁铁的制备与与实验条件件的控制【典例探究】下面是制备备Fe(OH)2白色沉淀的的几种方案案。请回答答下列各问问题：(1)用不含Fe3＋的FeSO4溶液与不含含O2的蒸馏水配配制的NaOH溶液反应制制备。①用硫酸亚亚铁晶体配配制上述FeSO4溶液时还需需要加入__________________。②除去蒸馏馏水中溶解解的O2常采用________的方法。③生成Fe(OH)2白色沉淀的的操作是用用长滴管吸吸取不含O2的NaOH溶液，插入入FeSO4溶液液面下下，再挤出出NaOH溶液。这样样操作的理理由是______________________________________。(2)在如图所示示的装置中中，用NaOH溶液、铁屑屑、稀H2SO4等试剂制备备。①在试管Ⅰ里加入的试试剂是______________________________。②在试管Ⅱ里加入的试试剂是________________________________________。③为了制得得Fe(OH)2白色沉淀，，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂剂，打开止止水夹，塞塞紧塞子后后的实验步步骤是________________________________________。④这样生成成的Fe(OH)2沉淀能较长长时间保持持白色，理理由是________________________________________________________________________。(3)利用电解实实验可以制制得纯净的的Fe(OH)2白色沉淀。。如图所示示，已知两两电极的材材料分别为为石墨和铁铁。①a电极的材料料应为________，电极反应应式为__________________。②电解液c可以是________(填编号)。A．纯水B．NaCl溶液C．NaOH溶液D．CuCl2溶液③d为苯，其作作用是__________________，在加入苯苯之前对电电解液c应作何简单单处理？__________________。④若c用Na2SO4溶液，当电电解一段时时间后看到到白色Fe(OH)2沉淀，再反反接电源电电解，除了了电极上看看到气泡外外，另一明明显现象为为________________。【解析】(1)Fe2＋易水解，要要加入稀H2SO4防止其水解解；Fe2＋易被空气中中的O2氧化化，，要要加加铁铁粉粉，，将将被被氧氧化化的的Fe3＋还原原成成Fe2＋。气气体体的的溶溶解解度度随随着着温温度度升升高高而而降降低低，，所所以以煮煮沸沸后后的的蒸蒸馏馏水水中中溶溶解解的的O2变少少。。(2)两支支试试管管，，试试管管Ⅱ是开开口口式式，，无无法法用用产产生生的的气气体体将将试试液液压压入入试试管管Ⅰ中，，所所以以制制取取FeSO4应放放