高考化學二輪復習 專題9 鐵、銅及其化合物課件

專題9 鐵、銅及其化合物,內(nèi)容索引,考點一 鐵及其氧化物氫氧化物,考點二 Fe2、Fe3的性質及轉化,考點三 銅的獲取及應用,考點一 鐵及其氧化物氫氧化物,1.鐵 (1)鐵的存在 在自然界中，既存在游離態(tài)，又存在化合態(tài)的鐵。 (2)物理性質 銀白色固體，熔點較高，具有良好的導熱、導電、延展性，能被磁鐵吸引。,(3)化學性質 鐵元素性質活潑，有較強的還原性，主要化合價為2價和3價。,按要求書寫下列反應的方程式： Fe與Cl2、S反應的化學方程式：,答案,；。,Fe與水蒸氣的反應：,。,Fe與FeCl3溶液的反應(寫離子方程式)： 。,Fe2Fe3=3Fe2,Fe與非氧化性酸(稀鹽酸、稀硫酸)反應的離子方程式,。,Fe2H=Fe2H2,答案,Fe與濃H2SO4、濃HNO3在常溫時發(fā)生“鈍化”現(xiàn)象，F(xiàn)e與稀HNO3能發(fā)生如下反應(加試)： 與氧化性酸(如HNO3)的反應(寫離子方程式)。 Fe與過量稀HNO3的反應： 。 Fe與少量稀HNO3的反應： 。,(4)鐵的冶煉 原料： 、 、 、 等。 反應原理：用還原劑將鐵從其化合物中還原出來。 按要求完成煉鐵的主要化學方程式： a.還原劑的形成： 。 b.鐵的還原： 。 c.爐渣的形成： 。,鐵礦石,答案,焦炭,空氣,石灰石,2.鐵的氧化物,2,答案,3,2，3,FeO2H=Fe2 H2O,Fe2O36H= 2Fe33H2O,3.鐵的氫氧化物,Fe33OH=Fe(OH)3,答案,灰綠,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,答案,正誤辨析,正誤判斷，正確的打“”，錯誤的打“” (1)鐵具有導電、導熱、延展性及被磁鐵吸引的特性( ) (2)鐵與氧氣、鐵與鹽酸反應的產(chǎn)物都是FeCl3( ) (3)用鐵制容器可以運輸濃硫酸、濃硝酸( ) (4)根據(jù)Cl2、S與鐵的反應可以判斷氯元素、硫元素的非金屬性強弱( ),題組一鐵的性質判斷,1,2,3,1.下列關于鐵的說法正確的是() A.純鐵為灰黑色，所以鐵屬于黑色金屬 B.鐵在硫蒸氣中燃燒生成Fe2S3 C.純鐵的抗腐蝕能力非常強，鐵在干燥的空氣里不易被氧化 D.鐵的化學性質比較活潑，所以鐵在自然界中全部以化合態(tài)存在,4,5,6,解析,解析純鐵為銀白色，A項錯； 鐵在硫蒸氣中燃燒生成FeS，B項錯； 自然界中有少量鐵以單質形式存在(如隕鐵)，D項錯。,7,2.下列反應中，鐵只能生成高價化合物的是() A.少量鐵與稀硫酸反應 B.鐵絲在氧氣中燃燒 C.過量鐵粉在氯氣中燃燒 D.Fe投入到CuSO4溶液中,解析選項C雖然鐵粉過量，但因為不是在溶液中進行的反應，故只能生成FeCl3。,解析,1,2,3,4,5,6,7,題組二鐵的冶煉,3.高爐煉鐵中生成鐵的反應一定是() A.氧化還原反應 B.置換反應 C.復分解反應 D.分解反應,1,2,3,4,5,6,7,4.煉鐵時，加入石灰石的作用是() A.石灰石能降低氧化鐵的熔點 B.石灰石能改變生鐵的性能 C.石灰石能促進氧化鐵的還原 D.石灰石用于除去鐵礦石中的二氧化硅,1,2,3,4,5,6,7,題組三鐵的重要化合物的性質,5.下列物質不能通過化合反應得到的是() A.Fe(OH)3 B.Fe(OH)2 C.CuO D.Fe3O4,解析,解析不溶于水的氧化物，不能與水反應制取相應的氫氧化物，如Fe2O3不溶于水，不能與水化合生成Fe(OH)3，但反應4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 為化合反應。,1,2,3,4,5,6,7,6.鐵是日常生活中使用最廣泛的金屬，下列關于鐵的一些說法正確的是(),B.鐵是較活潑的金屬，它與鹵素單質(X2)反應的生成物均為FeX3 C.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，說明穩(wěn)定性：Fe(OH)2<Fe(OH)3 D.Fe3O4溶解于鹽酸既有FeCl2生成又有FeCl3生成，故Fe3O4屬于混合物,解析,解析A項，F(xiàn)eCl3易水解，加熱時不能得到無水FeCl3； B項，鐵與碘化合時，生成FeI2，錯誤； D項，F(xiàn)e3O4是純凈物。,1,2,3,4,5,6,7,題組四Fe(OH)2的制備實驗探究,7.Fe(OH)2在空氣中極易被氧化，而使實驗室制取存在一定困難，人們嘗試用多種方法來制得白色的Fe(OH)2沉淀。 (1)方法一：用不含F(xiàn)e3的FeSO4溶液與不含O2的NaOH溶液反應制備。 配制FeSO4溶液時，除在蒸餾水中加入硫酸亞鐵晶體外還需加入_。 除去蒸餾水中溶解的O2常采用_的方法。,解析答案,解析由于Fe2容易被氧化，配制時應加入鐵屑；由于Fe2容易水解，配制時應加入H2SO4。通過加熱煮沸可以除去水中的溶解氧。,稀H2SO4、鐵屑,煮沸,1,2,3,4,5,6,7,(2)方法二：如圖裝置，先打開止水夾，反應一段時間后關閉止水夾，右側試管內(nèi)可見到白色沉淀。,1,2,3,4,5,6,7,該法可使沉淀的白色維持較長時間，其原因是_ _。 若該裝置不漏氣而操作不當，在右側試管中得不到沉淀，其原因是_。,解析答案,解析利用Fe與稀硫酸反應產(chǎn)生的氫氣將裝置中的空氣排除，但是注意待Fe與稀硫酸全部反應完畢才能關閉止水夾，否則硫酸被壓入右側試管得不到 Fe(OH)2。,試管內(nèi)充滿了氫氣，,外界空氣不易進入,過早關閉止水夾，將左側試管未反應完的硫酸壓入右側試管中，將氫氧化鈉溶液中和了,返回,1,2,3,4,5,6,7,考點二 Fe2、Fe3的性質及轉化,1.亞鐵鹽 含有Fe2的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e2既有 性，又有 性，F(xiàn)e2與Zn、Cl2反應的離子方程式分別為 ，_ 。,氧化,答案,還原,ZnFe2=Zn2Fe,2Fe2Cl2=,2Fe32Cl,2.鐵鹽 (1)氧化性：含有Fe3的溶液呈 色，F(xiàn)e3具有氧化性，F(xiàn)e3與Cu反應的離子方程式為。 (2)特性：含有Fe3的鹽溶液遇到 時變成血紅色。 (3)易水解：FeCl3滴入沸水中的化學方程式：_ 。,棕黃,答案,2Fe3Cu=2Fe2Cu2,KSCN,Fe(OH)3(膠體)3HCl,3.亞鐵鹽和鐵鹽的轉化,完成下列變化的離子方程式，體會Fe2與Fe3的轉化條件。 (1)將H2S氣體通入FeCl3溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀： 。 (2)將FeCl3溶液滴入KI-淀粉溶液中，溶液變藍： 。,H2S2Fe3=S2Fe22H,答案,2I2Fe3=I22Fe2,(3)用FeCl3溶液腐蝕廢舊線路板上的銅箔： 。 (4)將H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中： 。,Cu2Fe3=Cu22Fe2,答案,2Fe2H2O22H=2Fe32H2O,4.Fe2和Fe3檢驗 (1)根據(jù)溶液顏色判斷：含有Fe2的溶液顯淺綠色；含有Fe3溶液顯黃色。,(2)用KSCN溶液和氯水檢驗,(3)用NaOH溶液檢驗,(4)含F(xiàn)e2、Fe3的混合溶液中Fe2、Fe3的檢驗 Fe3的檢驗：,溶液變 色，說明含有Fe3,血紅,答案,試紙變 色，說明含有Fe3,Fe2的檢驗：,KMnO4溶液 ，說明含有Fe2,藍,紫紅色褪去,5.不銹鋼 不銹鋼是一種合金，基本元素除鐵外，還有Cr、C、Ni、Mo、Ti、Cu、Nb、N等，從滿足各種用途對不銹鋼組織和性能的要求。其中Cr與氧結合生成耐腐蝕的Cr2O3鈍化膜，是不銹鋼保持耐腐蝕性的基本元素之一，碳可提高鋼的強度，但對腐蝕性有不利影響。,題組一Fe3和Fe2的性質及轉化 1.下列試劑中，不能使Fe2轉化為Fe3的是() 氯氣NaCl溶液KMnO4溶液鹽酸 NaNO3溶液 A. B. C. D.,1,2,3,4,5,6,解析,解析要實現(xiàn)Fe2轉化為Fe3，必須加強氧化性物質，NaCl、HCl均沒有強氧化性。,7,8,9,10,2.在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的鐵屑，反應完全后將固體濾出，下列說法中正確的是() A.若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2，一定不 含Cu2 B.若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2，可能含 Cu2和Fe3 C.若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe3和Fe2， 一定不含Cu2 D.若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2，一 定不含Cu2和Fe3,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析氧化性Fe3Cu2Fe2，加入鐵粉后有固體剩余，F(xiàn)e3一定不存在；若剩余固體全部都是Cu，溶液中還可能有Cu2，也可能恰好被完全置換；若剩余固體是Cu和Fe，則溶液中不可能有Cu2和Fe3。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,3.(2016寧波3月模擬)在一定量的稀HNO3中慢慢加入鐵粉，得到的Fe2的物質的量(縱坐標)與所加鐵粉的物質的量(橫坐標)的關系如圖所示。請將正確答案的序號填在相應的橫線上。,Fe3Fe2Fe、Fe2Fe2、Fe3 (1)AB段鐵元素以_形式存在。 (2)BC段鐵元素以_形式存在。 (3)CD段鐵元素以_形式存在。,解析答案,解析向稀HNO3中加入鐵粉，開始時稀HNO3過量應生成Fe3，隨著加入鐵粉量的增加，HNO3反應完全后，發(fā)生反應2Fe3Fe=3Fe2，最后Fe3全部轉化為Fe2。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,題組二Fe2、Fe3的離子共存問題,4.下列各離子組能大量共存的是(),解析,解析B項中Fe3與I易發(fā)生氧化還原反應不能大量共存；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,5.下列離子在指定溶液中能大量共存的是(),解析A項中KNO3在酸性條件下能氧化Fe2； B項中ClO能氧化Fe2； C項中Fe3在堿性條件下生成沉淀。,解析,反思歸納,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,常見的不能與Fe2、Fe3大量共存的離子,反思歸納,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,6.不銹鋼由于其抗腐蝕性好，在生產(chǎn)和生活中有許多用途，不銹鋼屬于() A.單質 B.化合物 C.混合物 D.氧化物,題組三不銹鋼,解析,解析不銹鋼是鐵的合金，不銹鋼中除含鐵外，還有C、Cr、Ni等，屬于混合物，故選C。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,7.鋼鐵是鐵和碳的合金的總稱，其強度高、價格便宜、應用廣泛。在以下關于不銹鋼和普通鋼的認識中，你認為正確的是() A.它們的組成元素是相同的 B.耐腐蝕的性能不同 C.它們都屬于鋼，因此物理性質相同 D.構成普通鋼和不銹鋼的主要元素都是鐵，因此它們的化學性質相同,解析不銹鋼是在普通鋼的基礎上加入Cr、Ni等多種元素煉成的鋼材，它具有在常溫下、空氣中不易生銹的特點，B項正確。,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,題組四Fe2、Fe3的檢驗 8.(2016東陽中學檢測)檢驗用硫酸亞鐵制得的硫酸鐵中是否含有硫酸亞鐵，可使用的試劑是() A.NaOH B.KMnO4 C.KSCN D.BaCl2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,9.下列有關物質檢驗方法不合理的是() A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯血紅色， 該溶液中一定含有Fe2 B.用酸性KMnO4溶液檢驗FeCl3溶液中是否含有FeCl2 C.檢驗綠礬晶體是否已氧化變質，可將綠礬晶體溶于稀H2SO4后滴加 KSCN溶液，再觀察溶液是否變血紅色 D.向某溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3,解析,解析B項中的Cl也能使酸性KMnO4溶液褪色。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,10.(2016浙江選考測試)A、B、C為三種常見單質，其中A、C為氣體，B為常見金屬。A溶于水所得的溶液可使紫色石蕊先變紅后褪色。F的水溶液為淺綠色，其轉化關系如圖所示，請回答：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,(1)A和C燃燒的現(xiàn)象_。 (2)F的化學式是_，檢驗F水溶液中金屬陽離子的方法是_。 (3)反應的離子方程式_。,解析由題干知A為Cl2，F(xiàn)中含F(xiàn)e2。結合圖知C為H2，E為HCl，F(xiàn)為FeCl2，D為FeCl3，B為Fe。,解析答案,安靜地燃燒，蒼白色火焰，產(chǎn)生白霧,FeCl2,先加入KSCN(硫氰化鉀)溶液，不變色，再滴加少量氯水，變?yōu)檠t色，則原溶液中含有Fe2(用酸性KMnO4溶液錯誤，其他合理答案也可),2Fe2Cl2=2Fe32Cl,練后反思,返回,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,檢驗Fe2和Fe3時的注意事項 (1)檢驗Fe2時不能先加氯水后加KSCN溶液；也不能將加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN)。 (2)Fe3、Fe2、Cl同時存在時不能用酸性KMnO4溶液檢驗Fe2(Cl能還原酸性KMnO4，有干擾)。,返回,練后反思,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,考點三 銅的獲取及應用,1.銅 (1)存在形態(tài) 在自然界中銅元素的存在形態(tài)：既有游離態(tài)，又有化合態(tài)，以 為主。常見的銅礦有：黃銅礦(主要成分為 )、孔雀石主要成分為 。 (2)物理性質 銅呈 色，具有金屬光澤，具有導電性、導熱性、延展性。被廣泛用于電器元件、導線等的制造。,化合態(tài),答案,CuFeS2,CuCO3Cu(OH)2,紫紅,(3)化學性質,CuSO4SO22H2O,答案,Cu(NO3)22NO22H2O,3Cu(NO3)22NO4H2O,Cu(NO3)22Ag,CuCl22FeCl2,2.銅的冶煉 (1)高溫冶煉黃銅礦粗銅電解精練。 (2)濕法煉銅，反應原理為FeCu2=CuFe2。 (3)生物煉銅。,答案,正誤辨析,正誤判斷，正確的打“”，錯誤的打“” (1)過量的銅與濃硝酸反應一定沒有一氧化氮生成( ) (2)利用無水硫酸銅遇水變成藍色這一性質，來檢驗水的存在( ) (3)將鐵片置于CuSO4溶液中，鐵片上有紅色物質析出，說明鐵比銅活潑( ) (4)CuO是黑色固體，屬于堿性氧化物，能與水反應生成Cu(OH)2( ),1.下列物質中，含銅元素的是() A.金剛石 B.孔雀石 C.赤鐵礦 D.石灰石,1,2,3,解析孔雀石的主要成分為CuCO3Cu(OH)2。,解析,2.某研究小組通過實驗探究Cu及其化合物的性質，下列操作正確且能達到目的的是() A.將銅絲插入濃硫酸中加熱，反應后把水加入反應器中，觀察硫酸銅溶 液的顏色 B.常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成 C.將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，得到無水CuCl2固體 D.將表面有銅綠Cu2(OH)2CO3的銅器放入鹽酸中浸泡，除去銅綠,解析,1,2,3,解析A項正確的操作應該將銅絲插入濃硫酸中加熱，反應后取一定量的反應液加入盛有水的燒杯中； B項中應該用紅熱的銅絲；Cu2水解，加熱CuCl2溶液不能得到CuCl2固體，C錯誤； 銅綠溶于鹽酸而銅不溶于鹽酸，故可用鹽酸除去銅器表面的銅綠，D項正確。,1,2,3,3.孔雀石的主要成分為Cu2(OH)2CO3。某同學設計的從孔雀石中冶煉銅的方案如下(假設孔雀石中雜質不溶于水和稀硫酸)：,1,2,3,(1)反應能觀察到的現(xiàn)象是_ _，有關反應的化學方程式為_ _。 (2)反應加入的金屬可能是_，有關反應的離子方程式為_。,解析答案,解析孔雀石中加入稀硫酸可看到孔雀石逐漸溶解，溶液由無色變?yōu)樗{色，且有氣泡產(chǎn)生，反應的化學方程式為Cu2(OH)2CO32H2SO4=2CuSO4CO23H2O。經(jīng)過濾除去難溶于水和稀硫酸的雜質，則濾液中主要含有CuSO4，加入的金屬粉末能將Cu2從溶液中置換出來，故金屬可能是Fe或Zn等。,固體逐漸消失，溶液由無色變成藍色，有,氣泡產(chǎn)生,Cu2(OH)2CO32H2SO4=,2CuSO4CO23H2O,鐵粉(答案合理即可),FeCu2=Fe2Cu,返回,1,2,3,