浙江省2018高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 22 鐵、銅的獲取及應(yīng)用課件 蘇教版

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1、第第2222講鐵、銅的獲取及應(yīng)用講鐵、銅的獲取及應(yīng)用-2-3-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1.鐵、銅在自然界中的存在及性質(zhì)(1)鐵的存在、性質(zhì)及用途:-4-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練(2)銅的存在、性質(zhì)及用途: -5-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2.鐵、銅的冶煉(1)鐵的冶煉:-6-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練(2)銅的冶煉: -7-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3.鐵的氧化物 -8-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練-9-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練-10-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練4.鐵的氫氧化物 -11-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練-12-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練5.鐵三角及相互轉(zhuǎn)化 -13-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練(1)判斷

2、離子共存: -14-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練(2)除雜方法(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)):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(qiáng)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(yīng)的酸,抑制Fe2+水解。Fe3+的鹽溶液:加少量相應(yīng)的酸抑制Fe3+水解。-15-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練(4)物質(zhì)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(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)2時(shí),一定要用新制的亞鐵鹽溶液和先加熱驅(qū)趕O2后的NaOH溶液反應(yīng),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(yīng)液面上滴加植物油或苯等有機(jī)溶劑進(jìn)行液封,以減少Fe(OH)2和O2的接觸。(5)Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn):觀察溶液顏色法:-16-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)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(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練銅片法: 6.金屬的冶煉 (1)根據(jù)金屬活動(dòng)性順序,金屬的冶煉

4、方法大致如下: -18-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練(2)難熔金屬釩、鉻、錳,也可以利用鋁熱反應(yīng)冶煉,鋁熱反應(yīng)本身就會(huì)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(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練難點(diǎn)釋疑Fe粉與少量Cl2反應(yīng)的生成物是什么?Fe與足量S粉在加熱條件下反應(yīng)的生成物是什么?提示:由于Cl2具有強(qiáng)氧化性,Fe粉與Cl2反應(yīng)的生成物是FeCl3,產(chǎn)物種類與反應(yīng)物的量無關(guān);由于S的氧化性不夠強(qiáng),Fe與足量S粉在加熱條件下反應(yīng)的生成物是FeS,產(chǎn)物種類與反應(yīng)物的量無關(guān)。-20-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)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(zhì),設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn):請(qǐng)回答:(1)X的組成元素為H、O和(用元素符號(hào)表示),化學(xué)式為。 (2)寫出經(jīng)一步反應(yīng)能得到X的化學(xué)方程式(要求非氧化還原反應(yīng))。 答案 答案關(guān)閉-21-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2.(20164浙江選考)下圖中,固體A是鐵銹的主要成分。 請(qǐng)回答:(1)白色沉淀E的化學(xué)式是。 (2)寫出AB的化學(xué)方程式:。 (3)寫出CD在溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式:。 答案 答案關(guān)閉-22-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)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(xué)設(shè)計(jì)了下列方案對(duì)該廢液進(jìn)行處理(所

6、加試劑均稍過量),以回收金屬,保護(hù)環(huán)境。請(qǐng)回答:(1)沉淀a中含有的單質(zhì)是。 (2)沉淀c的化學(xué)式是。 (3)溶液A與H2O2溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式是。 答案 答案關(guān)閉-23-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1.(2016課標(biāo)全國(guó),節(jié)選)某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)?；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(xué)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(yīng)的離子方程式為。 (3)乙組同學(xué)認(rèn)

7、為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn),該組同學(xué)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(guān)閉 答案解析關(guān)閉-24-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)某研究性學(xué)習(xí)小組在探究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:方法一:按照?qǐng)D進(jìn)行實(shí)驗(yàn),容器A中的反應(yīng)開始時(shí),彈簧夾C處于打開狀態(tài),一段時(shí)間后,關(guān)閉彈簧夾C,容器A中的反應(yīng)仍在進(jìn)行,最終在B容器中觀察到白色沉淀,該實(shí)驗(yàn)中涉及的反應(yīng)的化學(xué)方程式有。 -25-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練方法二:按圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),經(jīng)過一段時(shí)間后,在兩極間的溶液中首先觀察到白色沉淀,請(qǐng)

8、從所提供的試劑或電極材料中選擇正確的序號(hào)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(hào))探究思考實(shí)驗(yàn)表明,上述實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的白色沉淀會(huì)逐漸轉(zhuǎn)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(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練(1)甲同學(xué)查閱資料后,得出Fe(OH)2如下信息: -27-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練閱讀該資料后,你對(duì)上述實(shí)驗(yàn)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(xué)依據(jù)配色原理:白色和棕色不可能調(diào)配成綠色或灰綠色的常識(shí),認(rèn)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(shì)。加熱時(shí),“方法一”中彈簧夾C應(yīng)處于(填“打開”或“關(guān)閉”)狀態(tài),容器A中的反應(yīng)須處于(填“停止”或“發(fā)生”)狀態(tài)。寫出該實(shí)驗(yàn)中支持乙同學(xué)觀點(diǎn)的化學(xué)方程式:。-28-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練或(答對(duì)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(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練解析: 由所學(xué)知識(shí)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(shí)驗(yàn)裝置可以延緩Fe(OH)2被氧化的時(shí)間,從而觀察到白色的Fe(OH)2沉淀。反應(yīng)開始后,錐形瓶A中的鐵粉與稀硫酸反應(yīng),生成FeSO4和H2,此時(shí)彈簧夾C處于打開狀態(tài),生成的H2進(jìn)入錐形瓶B中,使裝置B中充滿H2,關(guān)閉彈簧夾C后,生成的H2使A中壓強(qiáng)增大,把A中的反應(yīng)液壓入B中,此時(shí)硫酸應(yīng)有剩余,在B中硫酸和FeSO4分別與NaOH溶液反應(yīng)。-30-基礎(chǔ)梳理感悟選考對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練方法二是利用電解制備Fe(OH)2,結(jié)合題給試劑和電極材料,要在電解過程中產(chǎn)生Fe2+,應(yīng)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(zhì)溶液時(shí)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(yīng)選取NaCl,若選NaOH就會(huì)在陽極區(qū)首先觀察到白色沉淀,若選用純水則導(dǎo)電能力太弱。結(jié)合物質(zhì)的密度大小,應(yīng)選取植物油覆蓋在電解質(zhì)溶液上來隔絕空氣。分析甲同學(xué)所查資料可知,沉淀變成灰綠色或綠色主要是因?yàn)椴糠諪e(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(yàn)證乙同學(xué)的猜測(cè)時(shí)要防止Fe(OH)2nH2O被空氣氧化,彈簧夾C應(yīng)處于打開狀態(tài),容器A中的反應(yīng)也要繼續(xù)進(jìn)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(zhì)的物質(zhì)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(zhì)量為()A.2.4 gB.3.2 gC.6.4 gD.9.6 g錯(cuò)因剖析:本題易忽視硫酸的存在對(duì)銅與硝酸反應(yīng)的影響。不管是濃硝酸還是稀硝酸,都能與銅反應(yīng),但稀硫酸與銅不反應(yīng),所以我們會(huì)認(rèn)為稀硫酸的存在對(duì)銅與硝酸的反應(yīng)不產(chǎn)生影響,從而錯(cuò)認(rèn)為A正確。-32-一二答案:D糾錯(cuò)筆記解題時(shí),我們往往只關(guān)注能反應(yīng)的物質(zhì),易忽視隱含條件可能對(duì)反應(yīng)造成的影響。比如上題,看上去稀硫酸與銅的溶解無關(guān),但如果考慮到反應(yīng)產(chǎn)物中存在 ,則稀硫酸中的H+與 構(gòu)成強(qiáng)氧化性環(huán)境也對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生影響。-33-

13、一二二、忽視反應(yīng)物的相對(duì)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(yīng)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(cuò)因剖析:本題易忽視a與c的關(guān)系,僅憑主觀臆斷,就選擇B選項(xiàng),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(cuò)筆記解題時(shí),應(yīng)對(duì)題給的每一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,尤其是數(shù)據(jù)間的定量關(guān)系。我們可以這樣

14、認(rèn)為:加入的a g銅暫時(shí)不跟硫酸鐵反應(yīng),而是后加入的b g鐵直接跟硫酸鐵反應(yīng)。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(yīng),從而明確溶液中一定含有Cu2+。運(yùn)用離子共存理論,固體中不可能含有Fe。從此例可以看出,對(duì)于試題中的“可能”二字,我們也不能隨意相信,否則,可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)論的產(chǎn)生。-35-2341651.某同學(xué)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(zhì))制備七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O),設(shè)計(jì)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(zhuǎn)化為Al

15、(OH)3進(jìn)入固體2C.從溶液2得到FeSO47H2O產(chǎn)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(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO47H2O 答案解析解析關(guān)閉因?yàn)橐迫×蛩醽嗚F,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(zhuǎn)變成Fe2+,A選項(xiàng)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(zhuǎn)變成沉淀而除去,B選項(xiàng)正確;因Fe2+具有較強(qiáng)的還原性,故應(yīng)防止其被氧化,所得晶體中含有結(jié)晶水,故應(yīng)防止

16、晶體分解失水,C選項(xiàng)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(jīng)過結(jié)晶后得到的是Fe2(SO4)3而不是FeSO4,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉D-36-2341652.下列有關(guān)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(yīng)的生成物均為FeX3C.氫氧化鐵與氫碘酸反應(yīng):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(guān)閉 答案解析關(guān)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(yīng),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(guān)閉本題可能涉及的反應(yīng)有:CuO與鹽酸的反應(yīng),Fe、Fe2O3與鹽酸的反應(yīng),Fe3+與Fe、Cu的反應(yīng),Fe與Cu2+的反應(yīng)。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(yīng),Fe與鹽酸反應(yīng)生成Fe2+。 答案解析關(guān)閉D-38-2341654.下列離子的檢驗(yàn)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(guān)閉A項(xiàng)中只能說明含有Fe3+,不能說明不含F(xiàn)e2+;B項(xiàng)原溶液中也可能只有Fe3+而沒有Fe2+;D項(xiàng)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(guān)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(zhì)有。 (2)白色

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