浙江省2018高考化學一輪復習 22 鐵、銅的獲取及應用課件 蘇教版

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1、第第2222講鐵、銅的獲取及應用講鐵、銅的獲取及應用-2-3-基礎梳理感悟選考對點訓練1.鐵、銅在自然界中的存在及性質(1)鐵的存在、性質及用途:-4-基礎梳理感悟選考對點訓練(2)銅的存在、性質及用途: -5-基礎梳理感悟選考對點訓練2.鐵、銅的冶煉(1)鐵的冶煉:-6-基礎梳理感悟選考對點訓練(2)銅的冶煉: -7-基礎梳理感悟選考對點訓練3.鐵的氧化物 -8-基礎梳理感悟選考對點訓練-9-基礎梳理感悟選考對點訓練-10-基礎梳理感悟選考對點訓練4.鐵的氫氧化物 -11-基礎梳理感悟選考對點訓練-12-基礎梳理感悟選考對點訓練5.鐵三角及相互轉化 -13-基礎梳理感悟選考對點訓練(1)判斷

2、離子共存: -14-基礎梳理感悟選考對點訓練(2)除雜方法(括號內為雜質):Fe2+(Fe3+):加過量鐵粉過濾;FeCl3(FeCl2):加氯水或H2O2;FeCl2(CuCl2):加過量鐵粉過濾;Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2):加過量強堿溶液過濾。(3)鹽溶液的配制與保存:Fe2+的鹽溶液:加少量鐵粉,防止Fe2+被氧化;加少量相應的酸,抑制Fe2+水解。Fe3+的鹽溶液:加少量相應的酸抑制Fe3+水解。-15-基礎梳理感悟選考對點訓練(4)物質制備:制備無水FeCl3在HCl氣流中加熱蒸干FeCl3溶液。制備Fe(OH)3膠體向沸水中加入飽和FeCl3溶液并煮沸至液體呈

3、紅褐色。制備Fe(OH)2:因Fe(OH)2在空氣中易氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3,故在實驗室制備Fe(OH)2時,一定要用新制的亞鐵鹽溶液和先加熱驅趕O2后的NaOH溶液反應,滴管末端插入試管中的液面以下,再擠壓膠頭,還可以在反應液面上滴加植物油或苯等有機溶劑進行液封,以減少Fe(OH)2和O2的接觸。(5)Fe2+和Fe3+的檢驗:觀察溶液顏色法:-16-基礎梳理感悟選考對點訓練KSCN溶液和氯水法: NaOH溶液法: 淀粉-KI法: 酸性KMnO4溶液(或溴水)法: -17-基礎梳理感悟選考對點訓練銅片法: 6.金屬的冶煉 (1)根據(jù)金屬活動性順序,金屬的冶煉

4、方法大致如下: -18-基礎梳理感悟選考對點訓練(2)難熔金屬釩、鉻、錳,也可以利用鋁熱反應冶煉,鋁熱反應本身就會放出大量的熱。(3)鈉還原劑:鈦、鋯、鈮、鉭等金屬可采用金屬鈉的熱還原法。 (4)用鈉作還原劑冶煉金屬: -19-基礎梳理感悟選考對點訓練難點釋疑Fe粉與少量Cl2反應的生成物是什么?Fe與足量S粉在加熱條件下反應的生成物是什么?提示:由于Cl2具有強氧化性,Fe粉與Cl2反應的生成物是FeCl3,產物種類與反應物的量無關;由于S的氧化性不夠強,Fe與足量S粉在加熱條件下反應的生成物是FeS,產物種類與反應物的量無關。-20-基礎梳理感悟選考對點訓練1.(201610浙江選考)為探

5、究不溶性鹽X(僅含四種元素)的組成和性質,設計并完成如下實驗:請回答:(1)X的組成元素為H、O和(用元素符號表示),化學式為。 (2)寫出經一步反應能得到X的化學方程式(要求非氧化還原反應)。 答案 答案關閉-21-基礎梳理感悟選考對點訓練2.(20164浙江選考)下圖中,固體A是鐵銹的主要成分。 請回答:(1)白色沉淀E的化學式是。 (2)寫出AB的化學方程式:。 (3)寫出CD在溶液中發(fā)生氧化還原反應的離子方程式:。 答案 答案關閉-22-基礎梳理感悟選考對點訓練3.(201510浙江選考)某酸性廢液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+三種金屬離子,有同學設計了下列方案對該廢液進行處理(所

6、加試劑均稍過量),以回收金屬,保護環(huán)境。請回答:(1)沉淀a中含有的單質是。 (2)沉淀c的化學式是。 (3)溶液A與H2O2溶液在酸性條件下反應的離子方程式是。 答案 答案關閉-23-基礎梳理感悟選考對點訓練1.(2016課標全國,節(jié)選)某班同學用如下實驗探究Fe2+、Fe3+的性質?；卮鹣铝袉栴}:(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體,均配制成0.1 molL-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑,其目的是。 (2)甲組同學取2 mL FeCl2溶液,加入幾滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液變紅,說明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應的離子方程式為。 (3)乙組同學認

7、為甲組的實驗不夠嚴謹,該組同學在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液變紅,煤油的作用是。 答案解析解析關閉 答案解析關閉-24-基礎梳理感悟選考對點訓練2.實驗設計某研究性學習小組在探究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中,設計了如下實驗方案:方法一:按照圖進行實驗,容器A中的反應開始時,彈簧夾C處于打開狀態(tài),一段時間后,關閉彈簧夾C,容器A中的反應仍在進行,最終在B容器中觀察到白色沉淀,該實驗中涉及的反應的化學方程式有。 -25-基礎梳理感悟選考對點訓練方法二:按圖進行實驗,經過一段時間后,在兩極間的溶液中首先觀察到白色沉淀,請

8、從所提供的試劑或電極材料中選擇正確的序號填在橫線上:純水;NaCl溶液;NaOH溶液;四氯化碳;CuCl2溶液;乙醇;Fe棒;植物油;碳棒。a為;b為;c為;d為。(填序號)探究思考實驗表明,上述實驗中出現(xiàn)的白色沉淀會逐漸轉變?yōu)榛揖G色或綠色,那么如何解釋出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象呢?-26-基礎梳理感悟選考對點訓練(1)甲同學查閱資料后,得出Fe(OH)2如下信息: -27-基礎梳理感悟選考對點訓練閱讀該資料后,你對上述實驗中出現(xiàn)灰綠色或綠色現(xiàn)象的解釋是;資料中提及的淺綠色的Fe3(OH)8,用氧化物的形式表示可寫成。 (2)乙同學依據(jù)配色原理:白色和棕色不可能調配成綠色或灰綠色的常識,認為綠色可

9、能是形成Fe(OH)2nH2O所致。用熱水浴的方式加熱在“方法一”中生成的綠色沉淀,觀察到沉淀由綠色變白的趨勢。加熱時,“方法一”中彈簧夾C應處于(填“打開”或“關閉”)狀態(tài),容器A中的反應須處于(填“停止”或“發(fā)生”)狀態(tài)。寫出該實驗中支持乙同學觀點的化學方程式:。-28-基礎梳理感悟選考對點訓練或(答對其一即可)(1)由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3(NaCl溶液中含有氧氣)FeOFe2O34H2O(2)打開發(fā)生Fe(OH)2nH2O Fe(OH)2+nH2O-29-基礎梳理感悟選考對點訓練解析: 由所學知識可知,Fe(OH)2極易被空氣中的氧氣氧化生成Fe(OH)3

10、,分析圖可知,用此實驗裝置可以延緩Fe(OH)2被氧化的時間,從而觀察到白色的Fe(OH)2沉淀。反應開始后,錐形瓶A中的鐵粉與稀硫酸反應,生成FeSO4和H2,此時彈簧夾C處于打開狀態(tài),生成的H2進入錐形瓶B中,使裝置B中充滿H2,關閉彈簧夾C后,生成的H2使A中壓強增大,把A中的反應液壓入B中,此時硫酸應有剩余,在B中硫酸和FeSO4分別與NaOH溶液反應。-30-基礎梳理感悟選考對點訓練方法二是利用電解制備Fe(OH)2,結合題給試劑和電極材料,要在電解過程中產生Fe2+,應選取鐵棒作陽極,陰極可以選用鐵棒也可以用碳棒,選取電解質溶液時要注意題給信息:“在兩極間的溶液中首先觀察到白色沉淀

11、”,應選取NaCl,若選NaOH就會在陽極區(qū)首先觀察到白色沉淀,若選用純水則導電能力太弱。結合物質的密度大小,應選取植物油覆蓋在電解質溶液上來隔絕空氣。分析甲同學所查資料可知,沉淀變成灰綠色或綠色主要是因為部分Fe(OH)2被空氣中的氧氣氧化成棕色的Fe(OH)3,以氧化物的形式表示Fe3(OH)8的方法與表示硅酸鹽的相似,其氧化物表示形式為FeOFe2O34H2O。驗證乙同學的猜測時要防止Fe(OH)2nH2O被空氣氧化,彈簧夾C應處于打開狀態(tài),容器A中的反應也要繼續(xù)進行。Fe(OH)2nH2O受熱分解生成氫氧化亞鐵和水。-31-一二一、忽視非氧化性酸的影響 1 L稀硝酸和稀硫酸的混合溶液,

12、其溶質的物質的量濃度分別為0.1 molL-1 和0.4 molL-1。若向該混合溶液中加入足量的銅粉,則最多能溶解銅粉的質量為()A.2.4 gB.3.2 gC.6.4 gD.9.6 g錯因剖析:本題易忽視硫酸的存在對銅與硝酸反應的影響。不管是濃硝酸還是稀硝酸,都能與銅反應,但稀硫酸與銅不反應,所以我們會認為稀硫酸的存在對銅與硝酸的反應不產生影響,從而錯認為A正確。-32-一二答案:D糾錯筆記解題時,我們往往只關注能反應的物質,易忽視隱含條件可能對反應造成的影響。比如上題,看上去稀硫酸與銅的溶解無關,但如果考慮到反應產物中存在 ,則稀硫酸中的H+與 構成強氧化性環(huán)境也對反應產生影響。-33-

13、一二二、忽視反應物的相對量大小 在硫酸鐵溶液中加入a g銅,完全溶解后,再加入b g鐵,充分反應后得到c g殘余固體,且ac,則下列說法正確的是()A.殘余固體全部是銅B.殘余固體可能為鐵和銅的混合物C.殘余固體是鐵,溶液中一定不含Cu2+D.最后得到的溶液中可能含F(xiàn)e3+錯因剖析:本題易忽視a與c的關系,僅憑主觀臆斷,就選擇B選項,其原因是看到B中有“可能”二字。正確解答:殘留固體中一定含有Cu,由于ac,說明溶液中一定含有Cu2+,故c g殘余固體中不可能含F(xiàn)e,溶液中也一定不含F(xiàn)e3+。答案:A-34-一二糾錯筆記解題時,應對題給的每一個數(shù)據(jù)進行分析,尤其是數(shù)據(jù)間的定量關系。我們可以這樣

14、認為:加入的a g銅暫時不跟硫酸鐵反應,而是后加入的b g鐵直接跟硫酸鐵反應。從a與c的比較可以發(fā)現(xiàn),加入的a g銅有一部分發(fā)生反應,從而明確溶液中一定含有Cu2+。運用離子共存理論,固體中不可能含有Fe。從此例可以看出,對于試題中的“可能”二字,我們也不能隨意相信,否則,可能會導致錯誤結論的產生。-35-2341651.某同學采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考慮其他雜質)制備七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O),設計了如下流程:下列說法不正確的是()A.溶解燒渣選用足量硫酸,試劑X選用鐵粉B.固體1中一定有SiO2,控制pH是為了使Al3+轉化為Al

15、(OH)3進入固體2C.從溶液2得到FeSO47H2O產品的過程中,須控制條件防止其氧化和分解D.若改變方案,在溶液1中直接加NaOH溶液至過量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液經結晶分離也可得到FeSO47H2O 答案解析解析關閉因為要制取硫酸亞鐵,故用的酸為硫酸,溶液中含有的是Fe3+,故加入鐵粉后,將Fe3+全部轉變成Fe2+,A選項正確;燒渣中加入酸后,SiO2不能溶解,故在固體1中一定含有SiO2,加入試劑X后的溶液中主要含有Fe2+和Al3+,故控制pH的目的主要是使得Al3+全部轉變成沉淀而除去,B選項正確;因Fe2+具有較強的還原性,故應防止其被氧化,所得晶體中含有結晶水,故應防止

16、晶體分解失水,C選項正確;溶液1中主要含有Fe3+、Al3+,加入過量的NaOH溶液后,得到的沉淀為Fe(OH)3,加入硫酸溶解,所得溶液經過結晶后得到的是Fe2(SO4)3而不是FeSO4,D選項錯誤。 答案解析關閉D-36-2341652.下列有關敘述中正確的是()A.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,說明穩(wěn)定性:Fe(OH)2Fe(OH)3B.鐵是較活潑的金屬,它與鹵素(X2)反應的生成物均為FeX3C.氫氧化鐵與氫碘酸反應:Fe(OH)3+3HI FeI3+3H2OD.鐵元素位于周期表的第四周期第B族 答案解析解析關閉 答案解析關閉-37-2341653.把表面有少量氧化物的相同

17、大小的銅片和鐵片一起放入足量鹽酸中充分反應,所得溶液中的金屬離子()A.是Fe3+和Cu2+B.是Fe2+和Cu2+C.是Fe2+和Fe3+D.只有Fe2+ 答案解析解析關閉本題可能涉及的反應有:CuO與鹽酸的反應,Fe、Fe2O3與鹽酸的反應,Fe3+與Fe、Cu的反應,Fe與Cu2+的反應。金屬表面的氧化物較少,溶于鹽酸后,生成的Fe3+和Cu2+較少,Fe3+、Cu2+分別被鐵還原為Fe2+和Cu,Cu與鹽酸不反應,Fe與鹽酸反應生成Fe2+。 答案解析關閉D-38-2341654.下列離子的檢驗方法合理的是()A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈血紅色,說明不含F(xiàn)e2+B.向某溶液中通入C

18、l2,然后再加入KSCN溶液變血紅色,說明原溶液中含有Fe2+C.向某溶液中加入NaOH溶液,得紅褐色沉淀,說明溶液中含有Fe3+D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色,說明該溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+ 答案解析解析關閉A項中只能說明含有Fe3+,不能說明不含F(xiàn)e2+;B項原溶液中也可能只有Fe3+而沒有Fe2+;D項中氧化后生成的紅褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩蓋了白色沉淀Mg(OH)2。 答案解析關閉C-39-2341655.(201610稽陽聯(lián)考)固體D是一種紅色氧化物。 (1)混合氣體A通入足量NaOH溶液后,溶液B中屬于鹽的溶質有。 (2)白色

19、沉淀C中加入鹽酸的實驗現(xiàn)象為。 (3)固體D與HCl溶液反應的離子方程式為。 答案解析解析關閉 答案解析關閉-40-2341656.工業(yè)上,向500600 的鐵屑中通入氯氣生產無水氯化鐵;向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產無水氯化亞鐵?，F(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過程進行實驗。-41-234165回答下列問題:(1)制取無水氯化鐵的實驗中,A中反應的化學方程式為,裝置B中加入的試劑是。 (2)制取無水氯化亞鐵的實驗中,裝置A用來制取,尾氣的成分是。若仍用D裝置進行尾氣處理,存在的問題是。 (3)若操作不當,制得的FeCl2中會含有少量FeCl3,檢驗FeCl3常用的試劑是,欲制得純凈的FeCl2,在實驗操作中應先,再。 答案解析解析關閉 答案解析關閉