《高考化學二輪復習 專題9 鐵、銅及其化合物課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高考化學二輪復習 專題9 鐵、銅及其化合物課件(53頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、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
2、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
3、,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Fe2S
4、3 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
5、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,
6、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
7、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
8、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
9、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===
10、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
11、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
12、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F
13、e2, 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。,Fe3Fe2
14、Fe、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
15、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、
16、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,
17、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
18、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
19、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
20、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(NO
21、3)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
22、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
23、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,