《高考化學大一輪專題復習 第二單元 元素及其化合物 第講 鐵、銅及其化合物課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考化學大一輪專題復習 第二單元 元素及其化合物 第講 鐵、銅及其化合物課件（74頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、第8講鐵、銅及其化合物考綱導視考綱定位選項示例1.了解鐵、銅及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質及其應用。2.了解合金的概念及其重要應用。1.將0.1 molL1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產生，再滴加0.1 molL1 CuSO4溶液，先有白色沉淀生成后變?yōu)闇\藍色沉淀。(2015年新課標卷)2.室溫下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加幾滴淀粉溶液，溶液變藍色。Fe3的氧化性比I2的強。(2016年江蘇卷T13C)3.化學在生活中有著廣泛的應用，下列對應關系錯誤的是：B.鐵比銅金屬性強，F(xiàn)eCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板。(2016年新課標卷)基礎反饋1判斷正誤，正
2、確的畫“”，錯誤的畫“”。(1)將 Fe(NO3)2 樣品溶于稀 H2SO4 后，滴加 KSCN 溶液，觀察溶液是否變紅，可以檢驗 Fe(NO3)2 晶體是否已氧化變質()。(2)濃氨水中滴加FeCl3飽和溶液可制得Fe(OH)3膠體)。(3)1 mol FeI2與足量氯氣反應時轉移的電子數為2NA()。(5)四川災區(qū)重建使用了大量鋼材，鋼材是合金()。(6)銅鋅合金的熔點高于銅或鋅的熔點()。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2.鐵、鋁遇冷的濃硫酸或濃硝酸發(fā)生鈍化，是物理變化還是化學變化？答案：常溫下鐵、鋁遇冷的濃H2SO4、濃HNO3時表面會生成一層致密的氧化物薄膜，化學上稱為鈍化
3、，屬于化學變化?？键c一鐵及其化合物【知識梳理】一、鐵1.物理性質。銀白良好鐵是_色金屬，具有_的導電性、導熱性和延展性，能被磁鐵吸引。2與非金屬反應。Fe2O3(1)與 O2：常溫下 Fe 易生銹，鐵銹的主要成分為_；點燃條件下反應的化學方程式：_。(2)與 S 反應的化學方程式：_。(3)與 Cl2 反應的化學方程式：_。3與 H2O 反應：3Fe4H2O(g)_。Fe3O44H23Fe2O2Fe3O4FeSFeS2Fe3Cl22FeCl34與酸反應。FeH2SO4=FeSO4H2(1)非氧化性酸。反應的化學方程式為(如稀硫酸):_。(2)氧化性酸。與過量稀硝酸反應的化學方程式：_。Fe(N
4、O3)32H2ONO與少量稀硝酸反應的化學方程式：3Fe 8HNO3(稀)=3Fe(NO3)24H2O2NO。鈍化常溫下遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生_。Fe4HNO3(稀)=FeCuSO4=2FeCl3Fe=3FeCl25與鹽溶液反應。(1)與 CuSO4 溶液反應的化學方程式：_。(2)與 FeCl3 溶液反應的化學方程式：_。FeSO4Cu二、鐵的氧化物鐵紅磁性氧化鐵黑色紅棕色黑色FexOyyCO氧化物FeOFe2O3Fe3O4物理性質俗稱_顏色_水溶性均難溶于水化學性質與鹽酸反應生成相應的鹽與CO反應 xFeyCO2用途紅色油漆和涂料用于電磁領域三、鐵的氫氧化物白色紅褐色難氫氧化物Fe(OH)2
5、Fe(OH)3物理性質顏色_水溶性均_溶于水化學性質與鹽酸反應(離子方程式)_與稀硝酸反應(離子方程式)_受熱分解_制備原理相應的可溶性鹽與堿(如NaOH或氨水)反應Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2OFe(OH)33H=Fe33H2O2Fe(OH)3 Fe2O33H2O【考點集訓】例1(2015年四川成都模擬)某溶液中可能存在Mg2、Fe2、Fe3，加入 NaOH 溶液，開始時有白色絮狀沉淀生成，白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，下列結論正確的是()。答案：DA.一定有Fe2，一定沒有Fe3、Mg2B.一定有Fe3，一定沒有Fe2、Mg2C.一定有Fe3
6、，可能有Fe2，一定沒有Mg2D.一定有Fe2，可能有Mg2，一定沒有Fe3選項實驗現(xiàn)象結論A將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應后滴加 KSCN 溶液有氣體生成，溶液呈血紅色稀硝酸將Fe氧化為Fe3B將銅粉加入1.0 molL1 Fe2(SO4)3溶液中溶液變藍、有黑色固體出現(xiàn)金屬鐵比銅活潑C用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱熔化后的液態(tài)鋁滴落下來金屬鋁的熔點較低D將0.1 molL1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產生，再滴加0.1 molL1CuSO4溶液先有白色沉淀生成后變?yōu)闇\藍色沉淀Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小例2(2015 年新課標卷)下列實
7、驗中，對應的現(xiàn)象以及結論都正確且兩者具有因果關系的是()。體、水，無Fe3生成，所以加入KSCN溶液后，不變紅色，A解析：稀硝酸與過量的Fe 粉反應，生成硝酸亞鐵和NO 氣錯誤；Cu 與硫酸鐵發(fā)生氧化還原反應，生成硫酸銅和硫酸亞鐵，無黑色固體出現(xiàn)，B 錯誤；鋁在空氣中加熱生成氧化鋁的熔點較高，所以內部熔化的鋁不會滴落，C 錯誤。答案：D 例3下列有關鐵及其化合物的有關說法中正確的是()。A.赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B.鐵與水蒸氣在高溫下的反應產物為Fe2O3和H2C.除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質可以向溶液中加入鐵粉，然后過濾D.Fe3與KSCN產生血紅色沉淀答案：C解析：赤鐵礦的主
8、要成分是Fe2O3，故A錯誤；鐵與水蒸氣在高溫下的反應產物為Fe3O4和H2，故B錯誤；鐵粉把FeCl3還原成FeCl2，從而除去FeCl3，故C正確；Fe3與KSCN產生血紅色溶液，不是沉淀，故D錯誤。例4(2016 年安徽師大附中模擬)實驗室采用簡易裝置模擬演示工業(yè)煉鐵原理，實驗裝置圖和實驗步驟如下：按上圖連接好裝置，檢查裝置氣密性。稱取適量 Fe2O3 于石英試管中，點燃處酒精燈，緩慢滴入甲酸。在完成某項操作后，點燃另外兩處酒精燈。30 min 后熄滅酒精燈，關閉彈簧夾。待產物冷卻至室溫后，收集產物。采用如上方法分別收集帶金屬網罩酒精燈(金屬網罩可以集中火焰、提高溫度)和酒精噴燈加熱的產
9、物。請回答下列問題：(1)制備 CO 的原理是利用甲酸(HCOOH)在濃硫酸加熱條件下的分解制得，盛放甲酸的儀器名稱為_，該反應的化學方程式為_。(2)實驗步驟某項操作是指_。(3)實驗步驟熄滅酒精燈的順序為_(填裝置編號)。(4)通過查資料獲取如下信息：.酒精燈平均溫度為 600；加網罩酒精燈平均溫度為700，酒精噴燈平均溫度為 930。.資料指出當反應溫度高于710，F(xiàn)e能穩(wěn)定存在，680 710 之間，F(xiàn)eO 穩(wěn)定存在，低于 680，則主要是 Fe3O4。試分析酒精燈加熱條件下生成 Fe 的原因是_。加熱方式產物元素組成各元素的質量分數/%FeO酒精燈Fe 和 O74.5025.50帶網
10、罩酒精燈Fe 和 O76.4823.52酒精噴燈Fe100.000.00(5)已知FeO、Fe2O3、Fe3O4氧元素的質量分數分別為：22.2%、30%、27.6%。利用儀器分析測出 3 種樣品所含元素種類和各元素的質量分數如表：分析各元素的質量分數可知前兩種加熱方式得到的產物為混合物，其中酒精燈加熱所得產物的組成最多有_種可能。(6)通過進一步的儀器分析測出前兩種加熱方式得到的固體粉末成分均為 Fe3O4和 Fe，用酒精噴燈加熱得到的固體粉末成分為 Fe。請計算利用酒精燈加熱方式混合物中 Fe3O4 和 Fe的質量比為_ 1(要求保留整數)。解析：(1)根據裝置圖可知盛放甲酸的儀器名稱為分
11、液漏斗；在濃硫酸加熱條件下，HCOOH 分解可得CO，根據質量守恒可知另一個產物為水，反應的化學方程式為HCOOHCOH2O。(2)CO 與氧氣混合加熱易爆炸，所以點燃前要檢驗純度，則實驗步驟某項操作是指檢驗CO 純度。(3)實驗結束后要等試管冷卻后才停止通一氧化碳，故先熄滅中酒精燈，是為了防止生成熱的鐵被空氣中的氧氣氧化；應最后熄滅中酒精燈，目的是防止多余的一氧化碳進入空氣中污染環(huán)境，故實驗步驟熄滅酒精燈的順序為、。(4)當反應溫度高于 710，F(xiàn)e 能穩(wěn)定存在，酒精燈的平均溫度 600，不可能達到鐵穩(wěn)定存在的溫度，但是，在實際操作過程中，由于受熱及散熱的問題，長時間集中加熱會出現(xiàn)局部溫度較
12、高的現(xiàn)象，達到還原生成鐵所需要的溫度。(5)Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4中Fe 元素的百分含量分別為100%、77.8%、70%、72.4%，酒精燈加熱所得產物中 Fe 元素的百分含量為 74.50%，混合物中至少有一種 Fe 元素含量大于 74.50%的和一種 Fe 元素含量小于74.50%，故混合物中一定有 Fe 和 FeO 中的至少一種，也一定有Fe2O3和Fe3O4中的至少一種，兩種物質混合的有Fe和Fe2O3，74.50%，解得：xy12 1。Fe和Fe3O4，F(xiàn)eO和Fe2O3，F(xiàn)eO和Fe3O4 共4種組合，三種物質混合的有Fe、Fe2O3和Fe3O4，F(xiàn)eO、Fe2O3
13、和Fe3O4，F(xiàn)e2O3、Fe和FeO，F(xiàn)e3O4、Fe和FeO共4種組合，四種物質混合的有Fe、FeO、Fe2O3和Fe3O41種，共9種組合。(6)根據酒精燈加熱得到的產物為Fe3O4和Fe，且鐵元素的百分含量為74.50%，答案：(1)分液漏斗HCOOHCOH2O(2)檢驗 CO 純度(3)、(4)長時間集中加熱使局部溫度達到還原生成鐵所需要的溫度(5)9 (6)12考點二“鐵三角”的轉化關系及應用【知識梳理】Fe、Fe2和Fe3之間可相互轉化，相互間能發(fā)生氧化還原反應。(5)Fe2被濃硝酸氧化：_。(6)Fe2被氧氣氧化：_。1Fe2具有較強的還原性，與氧化劑反應生成 Fe3。(1)F
14、e2被氯氣氧化：_。(2)Fe2被溴水氧化：_。(3)Fe2被高錳酸鉀氧化：_。(4)Fe2被稀硝酸氧化：_。2Fe2Cl2=2Cl2Fe32Fe2Br2=2Br2Fe34Fe2O24H=4Fe32H2O2Fe3有較強的氧化性，與還原劑反應生成 Fe2。(1)Fe3被 Fe 還原：_。(2)Fe3被 Cu 還原：_。(3)FeCl3 中滴加氫硫酸，溶液變渾濁：_。(4)Fe3能使淀粉-KI 溶液變藍：_。(5)SO2 通入 FeCl3 溶液中：_。2Fe3Fe=3Fe22Fe3Cu=2Fe2Cu2 2Fe3H2S=2Fe2S2H2Fe32I=2Fe2I2(1)Fe3的檢驗。紅紅褐方法一：取出少
15、量被檢驗的溶液于試管中，滴加 KSCN 溶液，溶液變_色，證明有Fe3存在。方法二：取出少量被檢驗的溶液于試管中，加入 NaOH 溶液，產生_色沉淀，證明有Fe3存在。3.Fe3、Fe2的檢驗。KSCN氯水NaOH紅褐(2)Fe2的檢驗。方法一：取出少量被檢驗的溶液于試管中，滴加_溶液，無現(xiàn)象，再滴加_，若變成紅色溶液，說明有Fe2存在(鑒別時不能先滴加氯水)。2Fe2Cl2=2Fe32Cl，F(xiàn)e33SCN=Fe(SCN)3(紅色)。方法二：取出少量被檢驗的溶液，加入_溶液，產生白色絮狀沉淀，白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最終變?yōu)開色，證明有Fe2存在。Fe22OH=Fe(OH)2，4Fe(OH
16、)2O22H2O=4Fe(OH)3。(3)含F(xiàn)e2、Fe3的混合溶液中Fe3、Fe2的檢驗Fe3的檢驗：紅藍紫紅色褪去褪色4.含鐵物質的分離與提純。鐵粉氯水鐵粉主要物質雜質除雜方法Fe2Fe3加過量_后過濾FeCl3FeCl2加_或H2O2Fe2Cu2加過量_后過濾FeAl加過量NaOH溶液后過濾Fe2O3Al2O3、SiO2加過量NaOH溶液后過濾【考點集訓】例5(2017屆甘肅平涼莊浪紫荊中學一模)含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各項為通Cl2過程中，溶液內A.x0.4a,2Fe2Cl2=2Fe32ClB.x0.6a,2BrCl2=Br22ClC.xa,2F
17、e22Br2Cl2=Br22Fe34ClD.x1.5a,2Fe24Br3Cl2=2Br22Fe36Cl答案：B例 6(20162017 學年湖北荊州沙市中學模擬)某化學興趣小組進行了如下實驗，取一支試管加入一定量的 FeBr2 溶液，再向其中滴加一定量的氯水，溶液變黃。根據反應現(xiàn)象，對反應后的溶液成分，推出以下幾種可能：(1)結合實驗現(xiàn)象和你的化學知識，你認為哪幾種可能是正確的_(填序號)。溶液中含有Fe3，無Fe2和Br2；溶液中含有Fe2和Fe3，無Br2；溶液中含有Fe2、Fe3和Br2；溶液中含有Br2，無Fe3。(2)要檢驗溶液中有哪些離子，分別取反應后的溶液進行如下操作：判斷溶液中
18、是否含有 Fe3，向溶液中加入KSCN 溶液，判斷溶液變化。你認為這種方法是否可靠？_(填“可靠”或“不可靠”)。如果溶液中既含 Fe2又含 Fe3，_(填“能”或“不能”)通過先加 KSCN 溶液，再滴加氯水的方法檢驗溶液中是否含有Fe2；有人提出，可以向溶液中滴加酸性KMnO4溶液，根據 KMnO4 溶液是否褪色來判斷，該方法是否可靠_(填“可靠”或“不可靠”)，理由是_；還有人提出，滴加_溶液(填化學式)觀察是否有藍色沉淀可檢驗 Fe2。解析：(1)向溴化亞鐵溶液中滴加一定量的氯水，溶液變黃，F(xiàn)e2還原性大于Br，氯氣先和Fe2反應生成Fe3，再和Br反應生成溴單質，若溶液中含有Fe3，
19、氯氣只氧化Fe2則無Fe2和Br2，故正確；若溶液中氯氣只氧化Fe2的一部分，則溶液中含有Fe2和Fe3，無Br2，故正確；依據氧化還原反應順序分析，溶液中含有Fe2、Fe3不可能含Br2，故錯誤；溶液中含有Br2，F(xiàn)e2已經全部被氧化為Fe3，一定含有Fe3，故錯誤。(2)判斷溶液中是否含有Fe3，向溶液中加入KSCN溶液，溶液變紅色說明一定含鐵離子，實驗方法可靠。如果溶液中既含F(xiàn)e2又含F(xiàn)e3，先加KSCN溶液，溶液變紅色，再滴加氯水的方法不能檢驗溶液中是否含有Fe2。向溶液中滴加酸性KMnO4溶液，不能判斷是Fe2還原褪色還是Br還原褪色，所以方案不可靠，F(xiàn)e2遇到鐵氰化鉀變藍色是特征性
20、質可以檢驗Fe2的存在。(3)在100 mL FeI2溶液中通入2.24 L解得c0.8 molL1，n(Cl2)0.1 mol，n(I)0.16 mol，n(Fe2)0.04 mol，n(Fe2)n(I)n(Cl2)0.040.160.1285，反應的離子方程式為：2Fe28I5Cl2=10Cl4I22Fe3。答案：(1)(2)可靠不能 不可靠此時的溶液中可能還有Br，Br同樣可使酸性KMnO4溶液褪色 K3Fe(CN)6(3)2Fe28I5Cl2=10Cl4I22Fe3 0.8 molL1例7(2016年新課標卷)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
21、氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1 molL1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)乙組同學認為甲組的實驗不夠嚴謹，該組同學在 2 mLFeCl2 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 l 滴 KSCN 溶液，溶液變紅，煤油的作用是_。(4)丙組同學取10 mL 0.1 molL1 KI溶液，加入6 mL 0.1molL1 FeCl3溶液混合。分別取2 mL此溶液于3支試管中進行如下實驗：
22、第一支試管中加入 1 mL CCl4 充分振蕩、靜置，CCl4 層呈紫色；第二支試管中加入 1 滴 K3Fe(CN)6 溶液，生成藍色沉淀；第三支試管中加入 1 滴 KSCN 溶液，溶液變紅。實驗檢驗的離子是_(填離子符號)；實驗和說明：在 I過量的情況下，溶液中仍含有_(填離子符號)，由此可以證明該氧化還原反應為_。(5)丁組同學向盛有 H2O2 溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2 溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應的離子方程式為_；一段時間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成。產生氣泡的原因是_；生成沉淀的原因是_(用平衡移動原理解釋)。解析：(1)亞鐵離子具有還原性，能被空氣
23、中的氧氣氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量鐵屑的目的是防止Fe2被氧化。(2)Cl2可將Fe2氧化成Fe3，自身得電子生成氯離子，反應的離子方程式為2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)防止空氣中的氧氣將Fe2氧化，產生干擾，所以煤油的作用是隔絕空氣。(4)根據Fe2的檢驗方法，向溶液中加入1滴K3Fe(CN)6溶液，生成藍色沉淀，一定含有Fe2；則實驗檢驗的離子是Fe2；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，F(xiàn)e3遇KSCN溶液顯血紅色，實驗和說明，在I過量的情況下，溶液中仍含有Fe3，由此可以證明該氧化還原反應為可逆反應。(5)H2O2溶液中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕
24、黃色，發(fā)生反應的離子方程式為H2O22Fe22H=2Fe32H2O，F(xiàn)e3的溶液呈棕黃色；一段時間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成，產生氣泡的原因是Fe3催化H2O2分解產生O2；生成沉淀的原因是H2O2分解反應放熱，促進Fe3的水解平衡正向移動。答案：(1)防止Fe2被氧化(2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)隔絕空氣(排除氧氣對實驗的影響)(4)Fe2Fe3可逆反應(5)H2O22Fe22H=2Fe32H2OFe3催化H2O2分解產生O2H2O2分解反應放熱，促進Fe3的水解平衡正向移動考點三銅及其化合物【知識梳理】一、銅1.物理性質。銅是紫紅色金屬，具有良好的導電性
25、、導熱性和延展性，不能被磁鐵吸引。2.化學性質。2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3寫出圖中有關反應的化學方程式或離子方程式：化學方程式：_?；瘜W方程式：_。2CuSCu2S與氧化性酸反應：a.與濃硫酸共熱的化學方程式：_。Cu2H2SO4(濃)b.與稀硝酸反應的離子方程式：_。與鹽溶液反應：CuSO4SO22H2O3Cu22NO4H2Oa.與硝酸銀溶液反應：Cu2Ag=2AgCu2b.與FeCl3溶液反應：Cu2Fe3=2Fe2Cu2物質氧化銅氫氧化銅化學式CuOCu(OH)2狀態(tài)不溶于水的黑色固體(粉末)不溶于水的藍色固體化學性質CuO2H=Cu2H2OCuOH2 CuH2OCu
26、OCO CuCO2Cu(OH)22H=Cu22H2OCu(OH)2 CuOH2O二、銅的化合物1.氧化銅和氫氧化銅。2.銅鹽。(1)Cu2(OH)2CO3的名稱為堿式碳酸銅，是銅綠的成分，是銅在潮濕的空氣中被銹蝕的結果，其受熱分解的化學方程式為_。Cu2(OH)2CO3 2CuOH2OCO2(2)CuSO45H2O為藍色晶體，俗稱藍礬、膽礬，其受熱分解的化學方程式為_，藍色晶體受熱轉化為白色粉末。無水 CuSO4 遇水變藍色(生成CuSO45H2O)，可作為水的檢驗依據。CuSO45H2O CuSO45H2O(3)銅鹽溶液有毒，主要是因為Cu2作為一種重金屬離子能與蛋白質作用，使蛋白質變性失去
27、生理活性，因此人們利用了它的這一性質用膽礬、熟石灰、水配成了波爾多液，用來殺滅植物的病毒?！究键c集訓】例 8(2015 年福建卷)純凈物 X、Y、Z 轉化關系如下圖所)。示，下列判斷正確的是(A.X 可能是金屬銅C.Z 可能是氯化鈉B.Y 不可能是氫氣D.Z 可能是三氧化硫答案：A解析：若X是Cu，Y是Cl2，Cu在Cl2燃燒產生的Z是CuCl2，電解CuCl2溶液產生Cu和Cl2，符合上述物質轉化關系，A正確；若X是Cl2，Y是氫氣，氫氣在氯氣中燃燒產生Z是HCl，電解HCl的水溶液，產生氫氣和氯氣，符合上述物質轉化關系，B錯誤；若Z是氯化鈉，則X、Y分別是Na和Cl2中的一種；電解氯化鈉水
28、溶液會產生氫氣、氯氣、氫氧化鈉，不能產生金屬鈉，不符合上述物質轉化關系，C錯誤；若Z是三氧化硫，而X、Y分別是O2和SO2中的一種，SO3溶于水產生硫酸，電解硫酸溶液，實質是電解水，產生氫氣和氧氣，不能產生O2和SO2，不符合上述轉化關系，D錯誤。例9(20162017 學年湖北孝感高中調研)一定量的CuS 和Cu2S 的混合物投入足量的硝酸中，收集到氣體 V L(標準狀況)，產生藍色沉淀，過濾，洗滌，灼燒，得到 24.0 g CuO，若上述氣體為 NO 和 NO2 的混合物，且體積比為 1 1，則 V 可能為()。A.18.0 LC.31.4 LB.27.0 LD.33.6 L答案：A例 1
29、0(20162017 學年貴州遵義一中訓練)某化學課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應情況設計了如圖 1 所示裝置進行有關實驗：圖 1圖 2(1)先關閉活塞a，將44.8 g銅片和50 mL 18 molL1的濃硫酸放在圓底燒瓶中，燒杯中放入300 mL 1 molL1的NaOH溶液，加熱燒瓶，當反應結束時發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余，再打開活塞a，將氣球中的氧氣緩緩擠入圓底燒瓶，最后銅片完全消失。寫出上述過程中燒瓶內發(fā)生反應的化學方程式：打開活塞a之前_；打開活塞a之后_。(2)另一組的同學們設計出如圖 2 的裝置進行銅與濃H2SO4反應并檢驗所產生氣體的性質，試指出圖 2 中使用銅絲的優(yōu)點_，裝置
30、中玻璃管的作用為_(只要求寫出一條即可)，實驗完成后，應如何操作才不會造成SO2 的污染_。(3)假定從氣球中通入標準狀況下 5.6 L 的氧氣時，銅片完全溶解且無氧氣逸出，生成的氣體全部被燒杯中的 NaOH 溶液完全吸收，則生成的 Na2SO3 的質量為_g。解析：(1)打開活塞a 之前，濃硫酸和Cu 在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應生成CuSO4、SO2和H2O，反應方程式為Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O；打開活塞a后，Cu、O2和稀硫酸反應生成CuSO4和H2O，反應方程式為2Cu2H2SO4O2=2CuSO42H2O。(2)可通過上下移動銅絲使之與濃硫酸接觸或脫離而控制反應
31、的進行或停止；二氧化硫有毒不能直接排放，通過玻璃管向裝置中通入空氣排出裝置中二氧化硫，還可以防止倒吸且能指示裝置中是否發(fā)生堵塞；實驗完成后，為防止污染大氣，應先通入足量的空氣，排出裝置中的二答案：(1)Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O2Cu2H2SO4O2=2CuSO42H2O(2)可通過上下移動銅絲使之與濃硫酸接觸或脫離而控制反應的進行或停止可以防止倒吸、指示后續(xù)裝置中是否發(fā)生堵塞、實驗結束時刻通入空氣排出裝置中二氧化硫從而防止污染先通入足量的空氣，排出裝置中的二氧化硫后再拆卸裝置(3)25.2實驗探究氫氧化亞鐵的制備由于 Fe(OH)2 具有很強的還原性，在空氣中易被氧化為F
32、e(OH)3，因此改進 Fe(OH)2 的制備方案，使 Fe(OH)2 長時間保持白色沉淀狀態(tài)，成為物質制備實驗探究的熱點。要解決的核心問題有兩個：一是溶液中溶解的氧必須除去，二是反應過程中必須與 O2 隔絕。典例利用電解實驗可以制得純凈的 Fe(OH)2 白色沉淀，如圖所示，已知兩電極的材料分別為石墨和鐵。(1)a 電極的材料應為_，電極反應式為_。(2)電解液 c 可以是_(填編號)。A.純水C.NaOH 溶液B.NaCl 溶液D.CuCl2 溶液(3)d 為苯，其作用是_，在加入苯之前對電解液 c 應作怎樣的簡單處理？_。(4)若c 用 Na2SO4 溶 液，當電解一段時間后看到白色Fe
33、(OH)2 沉淀，再反接電源電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯現(xiàn)象為_。解析：此方法為電解法。(1)用電解法制備Fe(OH)2，應采用鐵作陽極，制得Fe2，在堿性條件下生成Fe(OH)2。(2)為了提高導電性，電解液往往不用純水，電解NaCl溶液或NaOH溶液，在陰極均能產生H2，溶液呈堿性，能產生Fe(OH)2沉淀，電解液若為CuCl2溶液，在陰極產生Cu，不能生成Fe(OH)2沉淀。(3)電解液c在電解前應加熱煮沸，排盡溶液中溶解的O2，為了隔絕空氣，防止制得的Fe(OH)2被氧化，在電解液c上面加苯。(4)制得Fe(OH)2沉淀后反接電源，電解Na2SO4溶液在陽極產生O2，O2會將F
34、e(OH)2氧化為Fe(OH)3。答案：(1)FeFe2e=Fe2(2)BC(3)隔絕空氣，防止生成的 Fe(OH)2 被氧化加熱煮沸，排出溶解的 O2(4)白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色應用如下圖所示，此裝置可用來制取并觀察 Fe(OH)2 在空氣中被氧化的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑和6 molL1的硫酸，其他試劑任選。填寫下列空白：(1)B 中盛有一定量的 NaOH，A 中應預先加入的藥品是_。A 中反應的離子方程式是：_。(2)實驗開始時先將活塞 a_(填“打開”或“關閉”)。(3)簡述生成 Fe(OH)2 的操作過程_。(4)實驗完畢，打開 b 處活塞，放入一部分空氣，此時
35、B 瓶中發(fā)生的反應為_。(5)下列各圖示中_能較長時間看到 Fe(OH)2 白色沉淀。解析：在加藥品時應先加固體，故A中應預先加入鐵屑，鐵屑與硫酸反應產生H2，產生的H2可排盡裝置中的空氣，關閉活塞a后，A中產生的H2將FeSO4溶液壓入B中，在B中發(fā)生反應Fe22OH=Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2易被空氣中的O2氧化，發(fā)生反應4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。若要較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排盡裝置中的O2或空氣，并保證整個裝置與O2或空氣隔絕。答案：(1)鐵屑Fe2H=Fe2H2(2)打開(3)關閉活塞a，使FeSO4溶液壓入B中進行反應(4)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(5)
高考化學大一輪專題復習 第二單元 元素及其化合物 第講 鐵、銅及其化合物課件
