《福建省晉江市首峰中學(xué)高考化學(xué) 專題三 第三單元 鐵、銅的獲取及應(yīng)用復(fù)習(xí)課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《福建省晉江市首峰中學(xué)高考化學(xué) 專題三 第三單元 鐵、銅的獲取及應(yīng)用復(fù)習(xí)課件（65頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第三單元鐵、銅的獲取及應(yīng)用第三單元鐵、銅的獲取及應(yīng)用1理解并能應(yīng)用常見金屬的活動順序。理解并能應(yīng)用常見金屬的活動順序。2了解了解Fe、Cu及其重要化合物的主要性質(zhì)和重要應(yīng)用。及其重要化合物的主要性質(zhì)和重要應(yīng)用。3了解金屬材料在生產(chǎn)和生活中的重要應(yīng)用。了解金屬材料在生產(chǎn)和生活中的重要應(yīng)用。1Fe2、Fe3的轉(zhuǎn)化、檢驗及除雜。的轉(zhuǎn)化、檢驗及除雜。2以銅的冶煉為載體的工業(yè)流程。以銅的冶煉為載體的工業(yè)流程。一、鐵一、鐵1鐵的存在鐵的存在鐵元素在自然界中主要以鐵元素在自然界中主要以_存在，如赤鐵礦存在，如赤鐵礦(主要主要成分成分_)，磁鐵礦，磁鐵礦(主要成分為主要成分為_)、黃鐵礦、黃鐵礦(主要成主要成
2、分為分為_)等。等。2物理性質(zhì)物理性質(zhì)純凈的鐵是光亮的純凈的鐵是光亮的_色金屬，密度色金屬，密度_，熔沸點，熔沸點_，有，有較好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，能被磁鐵吸引，也能被磁化。較好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，能被磁鐵吸引，也能被磁化?；蠎B(tài)化合態(tài)Fe2O3Fe3O4FeS2銀白銀白大大高高3化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)鐵在有關(guān)的反應(yīng)中，其產(chǎn)物價態(tài)為什么不同？鐵在有關(guān)的反應(yīng)中，其產(chǎn)物價態(tài)為什么不同？有什么規(guī)律？有什么規(guī)律？提示提示由于鐵是變價金屬元素，它與氧化性不同的氧化劑反由于鐵是變價金屬元素，它與氧化性不同的氧化劑反應(yīng)時，其產(chǎn)物中鐵元素的化合價不同：應(yīng)時，其產(chǎn)物中鐵元素的化合價不同：(1)Fe被弱氧化劑如被弱氧化劑如S、
3、I2、H、Fe3、Cu2等氧化為等氧化為Fe2；(2)Fe被強(qiáng)氧化劑如被強(qiáng)氧化劑如Cl2、Br2、HNO3、濃、濃H2SO4()等氧化為等氧化為Fe3。二、鐵的氧化物和氫氧化物二、鐵的氧化物和氫氧化物1鐵的氧化物鐵的氧化物鐵紅鐵紅磁性氧化鐵磁性氧化鐵紅棕紅棕黑黑都不都不溶于溶于黑黑FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O2鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物白色固體白色固體紅褐色固體紅褐色固體制法制法在隔絕空氣情況下，可溶性在隔絕空氣情況下，可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)Fe22OH=Fe(OH)2可溶性鐵鹽與堿溶液反可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng)
4、應(yīng)Fe33OH=Fe(OH)3二者的關(guān)系二者的關(guān)系空氣中，空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象是，現(xiàn)象是_，化學(xué)方程式為，化學(xué)方程式為4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3白色沉淀迅速變成灰綠色白色沉淀迅速變成灰綠色，最后成最后成紅褐色紅褐色三、鐵的冶煉三、鐵的冶煉三、三、Fe3、Fe2的性質(zhì)的性質(zhì)1Fe3、Fe2的轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化寫出下列反應(yīng)的離子方程式寫出下列反應(yīng)的離子方程式(1)FeCl3溶液分別與溶液分別與Cu、KI溶液、溶液、SO2的反應(yīng)：的反應(yīng)：_，_，_。(2)FeCl2溶液分別與溶液分別與Cl2、稀、稀HNO3、H2O
5、2(酸化酸化)的反應(yīng)的反應(yīng)_ ， _， _ 。2Fe3Cu=2Fe2Cu22Fe32I=I22Fe22Fe3SO22H2O=2Fe2SO424H2Fe2Cl2=2Fe32Cl3Fe24HNO3=3Fe3+2H2ONO2Fe2H2O22H=2Fe32H2O2Fe3、Fe2的檢驗的檢驗(1) Fe3在溶液中呈在溶液中呈_色，色，F(xiàn)e2在溶液中呈在溶液中呈_色。色。(2)檢驗溶液中是否含有檢驗溶液中是否含有Fe3的方法是：向溶液中加入的方法是：向溶液中加入_溶液，現(xiàn)象是溶液出現(xiàn)溶液，現(xiàn)象是溶液出現(xiàn)_；或向溶液中加；或向溶液中加入強(qiáng)堿或氨水，若出現(xiàn)入強(qiáng)堿或氨水，若出現(xiàn)_，說明溶液中含有，說明溶液中含有
6、Fe3。(3) 檢驗溶液中是否含有檢驗溶液中是否含有Fe2的方法是：向溶液中加入的方法是：向溶液中加入KSCN溶液，溶液，_，再加入新制氯水，若，再加入新制氯水，若_，說明溶液中含有，說明溶液中含有Fe2。棕黃棕黃淺綠淺綠KSCN血紅色血紅色紅褐色沉淀紅褐色沉淀無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象溶液出現(xiàn)溶液出現(xiàn)血紅色血紅色四、銅及其化合物的性質(zhì)四、銅及其化合物的性質(zhì)1單質(zhì)銅單質(zhì)銅(1)物理性質(zhì)物理性質(zhì)純凈的銅純凈的銅_，具有金屬光澤，具有，具有金屬光澤，具有_和延展性。和延展性。(2)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)呈紫紅色呈紫紅色導(dǎo)電、導(dǎo)熱導(dǎo)電、導(dǎo)熱2氧化銅和氧化亞銅氧化銅和氧化亞銅名稱名稱氧化銅氧化銅氧化亞銅氧化亞銅顏
7、色顏色_與酸反應(yīng)與酸反應(yīng)(H)_Cu2O2H=Cu2CuH2O轉(zhuǎn)化關(guān)系轉(zhuǎn)化關(guān)系CuO2H=Cu2H2O黑色黑色磚紅色磚紅色1鈍化規(guī)律鈍化規(guī)律“兩酸、兩金屬、常溫兩酸、兩金屬、常溫”即鐵、鋁在常溫下遇濃硫酸、即鐵、鋁在常溫下遇濃硫酸、濃硝酸才鈍化，若加熱可以發(fā)生反應(yīng)。濃硝酸才鈍化，若加熱可以發(fā)生反應(yīng)。鈍化的實質(zhì)是強(qiáng)氧化性的酸使鐵或鋁的表面生成一層致鈍化的實質(zhì)是強(qiáng)氧化性的酸使鐵或鋁的表面生成一層致密的氧化膜，阻止了內(nèi)部金屬與酸繼續(xù)反應(yīng)。故在常溫密的氧化膜，阻止了內(nèi)部金屬與酸繼續(xù)反應(yīng)。故在常溫時可用鐵或鋁制容器貯存或運(yùn)輸濃硫酸、濃硝酸。時可用鐵或鋁制容器貯存或運(yùn)輸濃硫酸、濃硝酸。三條規(guī)律三條規(guī)律2變
8、價金屬與氯氣、硫的反應(yīng)規(guī)律變價金屬與氯氣、硫的反應(yīng)規(guī)律變價金屬與強(qiáng)氧化性的氯氣反應(yīng)時，生成高價金屬氯化變價金屬與強(qiáng)氧化性的氯氣反應(yīng)時，生成高價金屬氯化物，如鐵、銅與氯氣反應(yīng)時只能生成物，如鐵、銅與氯氣反應(yīng)時只能生成FeCl3、CuCl2，即，即使鐵過量也只能生成使鐵過量也只能生成FeCl3。變價金屬與硫反應(yīng)時只能生成低價金屬硫化物，如鐵、變價金屬與硫反應(yīng)時只能生成低價金屬硫化物，如鐵、銅與硫反應(yīng)生成銅與硫反應(yīng)生成FeS、Cu2S。一是明確哪種物質(zhì)過量，二是根據(jù)兩種物質(zhì)的量分析討論判一是明確哪種物質(zhì)過量，二是根據(jù)兩種物質(zhì)的量分析討論判斷，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式：斷，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式：HNO3過
9、量：過量：Fe4HNO3(稀稀)=Fe(NO3)3NO2H2O， Fe過量時：過量時：Fe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2， 2得總化學(xué)方程式：得總化學(xué)方程式：3Fe8HNO3(稀稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O，也可以用數(shù)軸表示：，也可以用數(shù)軸表示：3鐵與稀鐵與稀HNO3反應(yīng)的規(guī)律反應(yīng)的規(guī)律FeCl3溶液發(fā)生反應(yīng)時的顏色變化溶液發(fā)生反應(yīng)時的顏色變化向向FeCl3溶液中加幾滴溶液中加幾滴KSCN溶液后，溶液呈血紅色；溶液后，溶液呈血紅色；FeCl3溶液能使紫色石蕊試液呈紅色；溶液能使紫色石蕊試液呈紅色；FeCl3與與NaOH溶液反應(yīng)，生成紅褐色沉淀；溶液反應(yīng)，生成紅褐色沉淀；向向F
10、eCl3溶液中通入溶液中通入H2S氣體，生成淡黃色沉淀；氣體，生成淡黃色沉淀；向向FeCl3溶液中加入過量溶液中加入過量Fe粉，溶液變成淺綠色；粉，溶液變成淺綠色；向向FeCl3溶液中加入過量溶液中加入過量Cu粉，溶液變成藍(lán)綠色；粉，溶液變成藍(lán)綠色；將將FeCl3溶液滴入到淀粉碘化鉀溶液中，溶液變成藍(lán)溶液滴入到淀粉碘化鉀溶液中，溶液變成藍(lán)色；色；向向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液，溶液變成紫色；溶液中滴入苯酚溶液，溶液變成紫色；將將FeCl3溶液滴入到溶液滴入到AgNO3溶液中，生成白色沉淀；溶液中，生成白色沉淀；一個總結(jié)一個總結(jié)將將FeCl3溶液與溶液與NaHCO3溶液混合，放出氣體，生成溶液
11、混合，放出氣體，生成紅褐色沉淀；紅褐色沉淀；將飽和將飽和FeCl3溶液滴入沸水中，生成紅褐色溶液滴入沸水中，生成紅褐色Fe(OH)3膠膠體。體。1實驗室制備實驗室制備Fe(OH)2的方法的方法Fe(OH)2極易被氧化，轉(zhuǎn)化為極易被氧化，轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3。要想長時間觀察到白。要想長時間觀察到白色沉淀的生成，關(guān)鍵是降低反應(yīng)體系中氧氣的存在量和操作色沉淀的生成，關(guān)鍵是降低反應(yīng)體系中氧氣的存在量和操作過程中氧氣的引入量。常采用的方法有：過程中氧氣的引入量。常采用的方法有：(1)采用新制備的純亞鐵鹽溶液采用新制備的純亞鐵鹽溶液(Fe2易被空氣中的氧氣氧化成易被空氣中的氧氣氧化成Fe3)；(2)將溶解
12、亞鐵鹽的蒸餾水煮沸將溶解亞鐵鹽的蒸餾水煮沸(除去溶解在蒸餾水中的氧氣除去溶解在蒸餾水中的氧氣)；(3)將堿直接加到亞鐵鹽溶液的底部將堿直接加到亞鐵鹽溶液的底部使使Fe(OH)2與空氣隔離與空氣隔離；(4)在亞鐵鹽溶液液面上加隔氧劑在亞鐵鹽溶液液面上加隔氧劑(如加入苯等密度比水小，而如加入苯等密度比水小，而又不溶于水的有機(jī)溶劑又不溶于水的有機(jī)溶劑)。兩種方法兩種方法2鐵鹽與亞鐵鹽的配制和保存方法鐵鹽與亞鐵鹽的配制和保存方法亞鐵鹽溶液中加入少量鐵屑以防止亞鐵鹽溶液中加入少量鐵屑以防止Fe2被氧化，滴入少被氧化，滴入少量相應(yīng)的酸溶液以抑制量相應(yīng)的酸溶液以抑制Fe2水解，鐵鹽溶液中加少量相水解，鐵鹽溶
13、液中加少量相應(yīng)的酸溶液以抑制應(yīng)的酸溶液以抑制Fe3水解。水解。Fe3、Fe2的性質(zhì)是這一部分的重點，經(jīng)常考到，一的性質(zhì)是這一部分的重點，經(jīng)?？嫉?，一是這兩種離子的檢驗和除雜；二是涉及它們的氧化還原反是這兩種離子的檢驗和除雜；二是涉及它們的氧化還原反應(yīng)，特別是缺項離子配平，因此在學(xué)習(xí)時要特別注意一下。應(yīng)，特別是缺項離子配平，因此在學(xué)習(xí)時要特別注意一下。我的體會我的體會FeCl2可以由化合反應(yīng)得到：可以由化合反應(yīng)得到：2FeCl3Fe=3FeCl2，但不能由單質(zhì)化合得到，因為鐵和氯氣，無論鐵是否過量但不能由單質(zhì)化合得到，因為鐵和氯氣，無論鐵是否過量都只能生成都只能生成FeCl3，同理，同理Fe(O
14、H)3也能由化合反應(yīng)得到：也能由化合反應(yīng)得到：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，因此做題時要看清，因此做題時要看清題目的問法，是由化合反應(yīng)得到的還是由復(fù)分解反應(yīng)得到題目的問法，是由化合反應(yīng)得到的還是由復(fù)分解反應(yīng)得到的。另外要注意的。另外要注意Fe(SCN)3不是沉淀，是一種絡(luò)合物，不能不是沉淀，是一種絡(luò)合物，不能加沉淀符號。加沉淀符號。我的警示我的警示為什么為什么FeCl3溶液蒸發(fā)、灼燒得溶液蒸發(fā)、灼燒得Fe2O3?問題征解問題征解1“鐵三角鐵三角”是指是指Fe、Fe2、Fe3相互轉(zhuǎn)化的三角關(guān)系。相互轉(zhuǎn)化的三角關(guān)系。必考點必考點18對對“鐵三角鐵三角”應(yīng)用的考查應(yīng)用的考查(1)F
15、e遇強(qiáng)氧化劑被氧化成遇強(qiáng)氧化劑被氧化成Fe3。(2) Fe遇弱氧化劑被氧化成遇弱氧化劑被氧化成Fe2。(3)Fe只有還原性；只有還原性；Fe3只有氧化性；只有氧化性；Fe2既有氧化性又有還既有氧化性又有還原性，以還原性為主。原性，以還原性為主。(4)常見氧化劑的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系為：常見氧化劑的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系為：Cl2Br2Fe3I2S、AgFe3Cu2Fe2。(1)判斷離子共存判斷離子共存Fe3與與I、S2、SO32因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。存。Fe2與與ClO、MnO4、酸性溶液中的、酸性溶液中的NO3等離子因發(fā)生等離子因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。氧
16、化還原反應(yīng)而不能大量共存。(2)除雜或凈化除雜或凈化2“鐵三角鐵三角”的應(yīng)用的應(yīng)用主要物質(zhì)主要物質(zhì)雜質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑和方法除雜試劑和方法Fe3Fe2通足量的氯氣或加通足量的氯氣或加H2O2Fe2Fe3加入過量鐵粉，過濾加入過量鐵粉，過濾Fe2Cu2加入過量鐵粉，過濾加入過量鐵粉，過濾FeAl加入過量強(qiáng)堿溶液，過濾加入過量強(qiáng)堿溶液，過濾Fe2O3Al2O3、SiO2加入過量強(qiáng)堿溶液，過濾加入過量強(qiáng)堿溶液，過濾(2013天一中學(xué)調(diào)研天一中學(xué)調(diào)研)A、B、C為中學(xué)常見單質(zhì)，其中一種為中學(xué)常見單質(zhì)，其中一種為金屬；通常情況下，為金屬；通常情況下，A為固體，為固體，B為液體，為液體，C為氣體為氣體D、E、
17、F、G、H、X均為化合物，其中均為化合物，其中X是一種無氧強(qiáng)酸、是一種無氧強(qiáng)酸、E為黑色固體，為黑色固體，H在常溫下為液體。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如在常溫下為液體。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示圖所示(其中某些反應(yīng)條件和部分反應(yīng)物已略去其中某些反應(yīng)條件和部分反應(yīng)物已略去)。【典例典例1】(1)寫出化學(xué)式：寫出化學(xué)式：A_、D_、E_、X_。(2)在反應(yīng)在反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是_(填編填編號號)。(3)反應(yīng)反應(yīng)的離子方程式為：的離子方程式為：_。(4)反應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為的化學(xué)方程式為_；該反應(yīng)中每消耗該反應(yīng)中每消耗0.3 mol的的A，可轉(zhuǎn)移電子，可轉(zhuǎn)移電子_mol
18、。(5)寫出寫出D的溶液與小蘇打溶液反應(yīng)的離子方程式：的溶液與小蘇打溶液反應(yīng)的離子方程式：_。思維引入思維引入以物質(zhì)的特性以物質(zhì)的特性(狀態(tài)、顏色、反應(yīng)條件狀態(tài)、顏色、反應(yīng)條件)為突破口。為突破口。結(jié)合結(jié)合Fe的有關(guān)性質(zhì)解題。的有關(guān)性質(zhì)解題。解析解析題給信息題給信息A、B、C為中學(xué)常見單質(zhì)，其中一種為金屬，為中學(xué)常見單質(zhì)，其中一種為金屬，B為液體，即可以確定為液體，即可以確定B為為Br2，A為固體，可確定為固體，可確定A為金屬，為金屬，根據(jù)根據(jù)D與與G的轉(zhuǎn)化關(guān)系，推測的轉(zhuǎn)化關(guān)系，推測A屬于變價金屬元素，進(jìn)一步屬于變價金屬元素，進(jìn)一步確定確定A為為Fe；E為黑色固體，且與一種無氧強(qiáng)酸反應(yīng)，生成為
19、黑色固體，且與一種無氧強(qiáng)酸反應(yīng)，生成三種物質(zhì)，猜測三種物質(zhì)，猜測E為為Fe3O4，H為為H2O，D為為FeBr3，G為為FeBr2，X為氫溴酸，為氫溴酸，F(xiàn)為硫氰化物。為硫氰化物。1價態(tài)要分清價態(tài)要分清(1)要注意單質(zhì)鐵被不同氧化劑氧化時，產(chǎn)物的價態(tài)不同。要注意單質(zhì)鐵被不同氧化劑氧化時，產(chǎn)物的價態(tài)不同。(2)要注意不同價態(tài)的化合物所表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)不同，如要注意不同價態(tài)的化合物所表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)不同，如Fe3以氧化性為主，以氧化性為主，F(xiàn)e2以還原性為主。以還原性為主。2顏色要分清顏色要分清Fe的化合物的化合物“五顏六色五顏六色”，一定要記牢：，一定要記牢：Fe2溶液淺綠色，溶液淺綠色，F(xiàn)e3溶液
20、棕黃色，溶液棕黃色，F(xiàn)e(SCN)3溶液血紅色，溶液血紅色，F(xiàn)e(OH)3膠體紅褐膠體紅褐色，色，F(xiàn)e(OH)2在空氣中的顏色變化：白色在空氣中的顏色變化：白色迅速變成灰綠色迅速變成灰綠色紅褐色，紅褐色，F(xiàn)e(OH)3紅褐色，紅褐色，F(xiàn)eCl3棕黃色，棕黃色，F(xiàn)e2O3紅棕色，紅棕色，F(xiàn)e3O4、FeO、FeS黑色等。黑色等。有關(guān)有關(guān)Fe的化合物問題分析時的的化合物問題分析時的“兩清兩清”(2013通州檢測通州檢測)某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等。有人設(shè)計了下圖的工藝流程，利用常用的等。有人設(shè)計了下圖的工藝流程，利用常用的稀硫酸、稀硝酸
21、、燒堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑，從廢水中回稀硫酸、稀硝酸、燒堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅?！緫?yīng)用應(yīng)用1】填寫下面空白：填寫下面空白：(1)圖中標(biāo)號處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是圖中標(biāo)號處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是_、_、_、_、_。(填名稱填名稱)(2)寫出寫出處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_；寫出；寫出處發(fā)生反應(yīng)的處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：_。(3)鐵紅的化學(xué)式為鐵紅的化學(xué)式為_；分別寫出；分別寫出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途：鐵紅鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途：鐵紅_，氧化銅氧化銅_。解析解析由
22、氧化銅逆推可知由氧化銅逆推可知D為為Cu(OH)2，所以，所以為氫氧化鈉；為氫氧化鈉；同理由鐵紅逆推可知同理由鐵紅逆推可知為氫氧化鈉；為氫氧化鈉；C為為Cu2，E為為Fe2，是稀硫酸，除去沉淀是稀硫酸，除去沉淀A中過量的中過量的Fe，是鐵屑，可還原廢水是鐵屑，可還原廢水中的中的Cu2、Au3、Fe3；B為為Cu、Au混合物，加入混合物，加入稀硝稀硝酸使酸使Cu、Au分離。分離。答案答案(1)鐵屑鐵屑稀硫酸稀硫酸稀硝酸稀硝酸氫氧化鈉氫氧化鈉氫氧化鈉氫氧化鈉(2)Fe2H=Fe2H2，2Fe3Fe=3Fe2，Cu2Fe=CuFe2，2Au33Fe=2Au3Fe23Cu8HNO3(稀稀)=3Cu(N
23、O3)22NO4H2O(3)Fe2O3用做紅色涂料用做紅色涂料用做制造銅鹽的原料用做制造銅鹽的原料1直接觀察顏色直接觀察顏色Fe2溶液呈淺綠色，溶液呈淺綠色，F(xiàn)e3溶液呈棕黃色。溶液呈棕黃色。2利用顯色反應(yīng)利用顯色反應(yīng)(形成絡(luò)離子形成絡(luò)離子)必考點必考點19 Fe2和和Fe3檢驗檢驗3利用利用Fe(OH)3沉淀的顏色沉淀的顏色4利用利用Fe3的氧化性的氧化性5利用利用Fe2的還原性的還原性某種催化劑為鐵的氧化物，化學(xué)興趣小組在實驗室對該某種催化劑為鐵的氧化物，化學(xué)興趣小組在實驗室對該催化劑中鐵元素的價態(tài)進(jìn)行探究。將適量稀硝酸加入少催化劑中鐵元素的價態(tài)進(jìn)行探究。將適量稀硝酸加入少許樣品中，加熱溶
24、解；取少許溶液，滴加許樣品中，加熱溶解；取少許溶液，滴加KSCN溶液后出溶液后出現(xiàn)血紅色，一位同學(xué)由此得出該催化劑中鐵元素價態(tài)為現(xiàn)血紅色，一位同學(xué)由此得出該催化劑中鐵元素價態(tài)為3價的結(jié)論。價的結(jié)論。(1)請指出該結(jié)論是否合理，請指出該結(jié)論是否合理，_(填填“合理合理”或或“不合不合理理”)，并說明理由：，并說明理由：_。(2)請完成對鐵元素價態(tài)的探究。限選實驗儀器與試劑：請完成對鐵元素價態(tài)的探究。限選實驗儀器與試劑：燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾；燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾；3 molL1 H2SO4、3%H2O2溶液、溶液、6 molL1 HNO3、0.0
25、1 molL1 KMnO4溶液、溶液、NaOH稀溶液、稀溶液、0.1 molL1 KI溶溶液、液、20%KSCN溶液、蒸餾水。溶液、蒸餾水?！镜淅淅?】提出合理假設(shè)提出合理假設(shè)假設(shè)假設(shè)1：催化劑中鐵元素的價態(tài)為：催化劑中鐵元素的價態(tài)為3價；價；假設(shè)假設(shè)2：催化劑中鐵元素的價態(tài)為：催化劑中鐵元素的價態(tài)為2價；價；假設(shè)假設(shè)3：_。設(shè)計實驗方案證明你的假設(shè)設(shè)計實驗方案證明你的假設(shè)(此題不作答此題不作答)實驗過程實驗過程根據(jù)根據(jù)的實驗方案，進(jìn)行實驗。按下表格式寫出實驗操作步的實驗方案，進(jìn)行實驗。按下表格式寫出實驗操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。實驗操作實驗操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)
26、論步驟步驟1：步驟步驟2：步驟步驟3：步驟步驟4：思維引入思維引入根據(jù)鐵元素的可能價態(tài)提出合理假設(shè)，知道根據(jù)鐵元素的可能價態(tài)提出合理假設(shè)，知道Fe2具有還原性，能使酸性具有還原性，能使酸性KMnO4溶液等褪色。明確溶液等褪色。明確Fe3的檢驗的檢驗方法。方法。解析解析根據(jù)根據(jù)HNO3具有強(qiáng)氧化性，能將具有強(qiáng)氧化性，能將Fe2氧化為氧化為Fe3，對鐵，對鐵的氧化物中鐵元素價態(tài)提出全為的氧化物中鐵元素價態(tài)提出全為2價或全為價或全為3價或價或2價和價和3價共存三種假設(shè)。價共存三種假設(shè)。實驗過程：可用稀硫酸溶解鐵的氧化物實驗過程：可用稀硫酸溶解鐵的氧化物(要除去稀硫酸中溶解要除去稀硫酸中溶解的的O2)
27、，根據(jù)溶液顏色變化，推測鐵元素可能的化合價，然后，根據(jù)溶液顏色變化，推測鐵元素可能的化合價，然后取少量上述溶液，滴加取少量上述溶液，滴加KMnO4溶液，根據(jù)溶液，根據(jù)KMnO4溶液是否褪溶液是否褪色，確定是否存在色，確定是否存在2價鐵元素；另取少量溶液，滴加價鐵元素；另取少量溶液，滴加KSCN溶液，根據(jù)溶液是否變血紅色，確定是否存在溶液，根據(jù)溶液是否變血紅色，確定是否存在3價鐵元素。價鐵元素。答案答案(1)不合理不合理稀硝酸有強(qiáng)氧化性，若該鐵元素的價態(tài)稀硝酸有強(qiáng)氧化性，若該鐵元素的價態(tài)為為2價，則被氧化為價，則被氧化為3價，同樣可使價，同樣可使KSCN溶液變血紅色溶液變血紅色(2)催化劑中鐵元
28、素的價態(tài)既有催化劑中鐵元素的價態(tài)既有3價，也有價，也有2價價實驗操作實驗操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論步驟步驟1：用滴管取一定量：用滴管取一定量3 molL1 H2SO4于試管中，加熱煮沸于試管中，加熱煮沸數(shù)分鐘以除去溶于其中的氧數(shù)分鐘以除去溶于其中的氧步驟步驟2：用藥匙取少量樣品于試：用藥匙取少量樣品于試管中，用滴管加入適量除氧后管中，用滴管加入適量除氧后的的3 molL1 H2SO4并加熱，充并加熱，充分反應(yīng)后得分反應(yīng)后得A溶液溶液固體溶解，溶液顏色有變化固體溶解，溶液顏色有變化步驟步驟3：取少許：取少許A溶液于試管中，溶液于試管中，滴加滴加12滴滴20%KSCN溶液，振溶液，振蕩蕩(1
29、)若溶液不呈血紅色，則假若溶液不呈血紅色，則假設(shè)設(shè)2成立成立(2)若溶液呈血紅色，則假設(shè)若溶液呈血紅色，則假設(shè)1或假設(shè)或假設(shè)3成立成立步驟步驟4：另取少許：另取少許A溶液于試管溶液于試管中，滴加中，滴加12滴滴0.01 molL1 KMnO4溶液，振蕩溶液，振蕩結(jié)合步驟結(jié)合步驟3中的中的(2)：(1)若溶液呈紫紅色，則假設(shè)若溶液呈紫紅色，則假設(shè)1成立成立(2)若溶液紫紅色褪去，則假若溶液紫紅色褪去，則假設(shè)設(shè)3成立成立(1)檢驗檢驗Fe2時不能先加氯水后加時不能先加氯水后加KSCN溶液；當(dāng)溶液的濃溶液；當(dāng)溶液的濃度較稀時，利用觀察法或加度較稀時，利用觀察法或加NaOH溶液的方法都不宜檢驗溶液的方
30、法都不宜檢驗Fe2和和Fe3的存在。的存在。(2)檢驗檢驗Fe2和和Fe3混合溶液時，要分兩次分別檢驗混合溶液時，要分兩次分別檢驗Fe2和和Fe3，檢驗，檢驗Fe2時要選擇酸性高錳酸鉀溶液，檢驗時要選擇酸性高錳酸鉀溶液，檢驗Fe3時最好選擇時最好選擇KSCN溶液。溶液。要證明某溶液中不含要證明某溶液中不含F(xiàn)e3而可能含有而可能含有Fe2進(jìn)行如下實驗進(jìn)行如下實驗操作時，最佳順序為操作時，最佳順序為 ()。加入足量氯水加入足量氯水加入足量加入足量KMnO4溶液溶液加入少量加入少量NH4SCN溶液溶液A B C D解析解析在該溶液中先加入少量在該溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不變血溶液，溶液
31、不變血紅色，無紅色，無Fe3存在，再加入氯水，將存在，再加入氯水，將Fe2氧化成氧化成Fe3，溶液變?yōu)檠t色。溶液變?yōu)檠t色。KMnO4溶液呈紫紅色，溶液顏色變化溶液呈紫紅色，溶液顏色變化不明顯，所以這兒不用不明顯，所以這兒不用KMnO4溶液。溶液。答案答案C【應(yīng)用應(yīng)用2】在解題中，要注意找題眼、抓關(guān)鍵，要對一些特殊在解題中，要注意找題眼、抓關(guān)鍵，要對一些特殊的反應(yīng)現(xiàn)象、條件，包括特殊的物理性質(zhì)，都做到心中有的反應(yīng)現(xiàn)象、條件，包括特殊的物理性質(zhì)，都做到心中有數(shù)，并以此作為解題的突破口，再根據(jù)物質(zhì)間相互轉(zhuǎn)化的數(shù)，并以此作為解題的突破口，再根據(jù)物質(zhì)間相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系，用順推或逆推的方法逐一推斷。如果
32、題目中沒有明關(guān)系，用順推或逆推的方法逐一推斷。如果題目中沒有明顯的突破口，則需要挖掘題目中的隱含條件，綜合分析，顯的突破口，則需要挖掘題目中的隱含條件，綜合分析，得出結(jié)論。解這類題時要通覽全題，不可邊讀邊做，那樣得出結(jié)論。解這類題時要通覽全題，不可邊讀邊做，那樣容易斷章取義，好似瞎子摸象，容易得出錯誤的結(jié)論?？蛉菀讛嗾氯×x，好似瞎子摸象，容易得出錯誤的結(jié)論?？驁D題可分為題干、框圖和問題三部分，其中都可能含有解圖題可分為題干、框圖和問題三部分，其中都可能含有解題所需的信息。缺少任何一條信息，都可能得出錯誤的結(jié)題所需的信息。缺少任何一條信息，都可能得出錯誤的結(jié)論，所以必須耐心讀完再做題。論，所以必
33、須耐心讀完再做題。當(dāng)場指導(dǎo)當(dāng)場指導(dǎo)回答下列問題：回答下列問題：(1)組成單質(zhì)組成單質(zhì)Y的元素在周期表中的位置是的元素在周期表中的位置是_；M中中存在的化學(xué)鍵類型為存在的化學(xué)鍵類型為_；R的化學(xué)式是的化學(xué)式是_。(2)一定條件下，一定條件下，Z與與H2反應(yīng)生成反應(yīng)生成ZH4。ZH4的電子式為的電子式為_。(3)已知已知A與與1 mol Al反應(yīng)轉(zhuǎn)化為反應(yīng)轉(zhuǎn)化為X時時(所有物質(zhì)均為固體所有物質(zhì)均為固體)，放，放出出a kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。(4)寫出寫出A和和D的稀溶液反應(yīng)生成的稀溶液反應(yīng)生成G的離子方程式：的離子方程式：_。(5)向含向含4 mo
34、l D的稀溶液中，逐漸加的稀溶液中，逐漸加入入X粉末至過量。假設(shè)生成的氣體只粉末至過量。假設(shè)生成的氣體只有一種，請在坐標(biāo)系中畫出有一種，請在坐標(biāo)系中畫出n(X2)隨隨n(X)變化的示意圖，并標(biāo)出變化的示意圖，并標(biāo)出n(X2)的的最大值。最大值。答案答案(1)第二周期第第二周期第A族族離子鍵、共價鍵離子鍵、共價鍵(或極性共價或極性共價鍵鍵)H2SiO3(或或H4SiO4)(3)8Al(s)3Fe3O4(s)=9Fe(s)4Al2O3(s)H8a kJmol1(4)3Fe3O428HNO3=9Fe3NO14H2O(5)考向考向1鐵、銅單質(zhì)性質(zhì)的考查鐵、銅單質(zhì)性質(zhì)的考查5年年2考考考向考向2鐵、銅化
35、合物的性質(zhì)的考查鐵、銅化合物的性質(zhì)的考查5年年4考考Hold住考向住考向名師揭秘名師揭秘預(yù)計預(yù)計2014年高考將會以鐵及鐵的化合物為載體，以選擇年高考將會以鐵及鐵的化合物為載體，以選擇題、推斷題及計算題型考查現(xiàn)代科技有關(guān)的應(yīng)用問題、與社題、推斷題及計算題型考查現(xiàn)代科技有關(guān)的應(yīng)用問題、與社會生產(chǎn)生活緊密相連的問題，如鐵的腐蝕、飲用水的凈化會生產(chǎn)生活緊密相連的問題，如鐵的腐蝕、飲用水的凈化等，二價鐵與血紅蛋白作用、氯化鐵腐蝕印刷電路板等。等，二價鐵與血紅蛋白作用、氯化鐵腐蝕印刷電路板等。1判斷下列敘述的正誤判斷下列敘述的正誤(1)Fe在足量在足量Cl2中燃燒生成中燃燒生成FeCl2和和FeCl3
36、() (2012天津天津，2D)(2)Fe與與S混合加熱生成混合加熱生成FeS2 () (2012重慶重慶，7A)(3)鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護(hù)內(nèi)部不被腐蝕鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護(hù)內(nèi)部不被腐蝕 () (2010北京北京，6B)(4)鐵溶于稀硝酸，溶液變黃：鐵溶于稀硝酸，溶液變黃：3Fe8H2NO3=3Fe22NO4H2O () (2010北京北京，10C)鐵、銅單質(zhì)的性質(zhì)的考查鐵、銅單質(zhì)的性質(zhì)的考查(5)過量的過量的Fe粉中加入稀粉中加入稀HNO3，充分反應(yīng)后，滴入，充分反應(yīng)后，滴入KSCN溶溶液，溶液呈血紅色，稀液，溶液呈血紅色，稀HNO3將將Fe氧化為氧化為Fe3 () (2011
37、安徽安徽，10A)解析解析(1)只生成只生成FeCl3；(2)只生成只生成FeS。(4)稀硝酸具有強(qiáng)氧稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，反應(yīng)生成化性，反應(yīng)生成Fe3，使溶液變黃；，使溶液變黃；(5)鐵粉過量生成的是鐵粉過量生成的是硝酸亞鐵，向溶液中滴加硫氰化鉀溶液不會出現(xiàn)血紅色現(xiàn)象。硝酸亞鐵，向溶液中滴加硫氰化鉀溶液不會出現(xiàn)血紅色現(xiàn)象。答案答案(1)(2)(3)(4)(5)A三者對應(yīng)的氧化物均為堿性氧化物三者對應(yīng)的氧化物均為堿性氧化物B三者的單質(zhì)放置在空氣中均只生成氧化物三者的單質(zhì)放置在空氣中均只生成氧化物C制備制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液直接蒸干的均不能采用將溶液直接蒸干的 方法
38、方法D電解電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時陰極上依次析出的混合溶液時陰極上依次析出 Cu，F(xiàn)e，Al2(2011山東山東，12)Al、Fe、Cu都是重要的金屬元素。下列說都是重要的金屬元素。下列說法正確的是法正確的是 ()。解析解析了解常見金屬單質(zhì)及化合物的性質(zhì)和冶煉方法是解題了解常見金屬單質(zhì)及化合物的性質(zhì)和冶煉方法是解題的關(guān)鍵。的關(guān)鍵。Al2O3屬于兩性氧化物，屬于兩性氧化物，A不正確；銅生銹所得銅不正確；銅生銹所得銅銹主要成分是堿式碳酸銅，銹主要成分是堿式碳酸銅，B不正確；不正確；C項中三者均水解生項中三者均水解生成對應(yīng)堿和易揮發(fā)的成對應(yīng)堿和易揮發(fā)的HCl，直接蒸干得，直
39、接蒸干得Al(OH)3、Fe(OH)3、Cu(OH)2，正確；，正確；Al3的放電順序在水中位于的放電順序在水中位于H后面，電后面，電解解AlCl3溶液得不到單質(zhì)溶液得不到單質(zhì)Al，鋁的冶煉是通過電解加了冰晶，鋁的冶煉是通過電解加了冰晶石的熔融氧化鋁獲得。石的熔融氧化鋁獲得。答案答案C3(2011上海上海，8)高爐煉鐵過程中既被氧化又被還原的元素高爐煉鐵過程中既被氧化又被還原的元素是是 ()。A鐵鐵 B氮氮 C氧氧 D碳碳答案答案D1判斷下列敘述的正誤判斷下列敘述的正誤(1)Fe3有氧化性，有氧化性，F(xiàn)eCl3溶液可用于回收廢舊電路板中的銅溶液可用于回收廢舊電路板中的銅 () (2012廣東廣
40、東，12D)(2)0.1 molL1 FeCl3溶液：溶液：K、NH4、I、SCN能大量能大量共存共存 () (2012江蘇江蘇，3C)(3)Fe(OH)3溶于氫碘酸：溶于氫碘酸：Fe(OH)33H=Fe33H2O () (2009廣東廣東，12B)鐵、銅化合物的性質(zhì)的考查鐵、銅化合物的性質(zhì)的考查(4)硫酸亞鐵溶液中加入用硫酸酸化的過氧化氫溶液硫酸亞鐵溶液中加入用硫酸酸化的過氧化氫溶液Fe22HH2O2Fe32H2O () (2010上海上海，19C)(5)取少量溶液取少量溶液X，向其中加入適量新制的氯水，再加幾滴，向其中加入適量新制的氯水，再加幾滴KSCN溶液，溶液變血紅色，說明溶液，溶液變
41、血紅色，說明X溶液中一定含有溶液中一定含有Fe2 () (2011江蘇江蘇，13B)(6)Fe3O4與稀與稀HNO3反應(yīng)：反應(yīng)：2Fe3O418H=6Fe3H28H2O () (2010課標(biāo)全國卷課標(biāo)全國卷，13A)(7)在強(qiáng)堿溶液中次氯酸鈉與在強(qiáng)堿溶液中次氯酸鈉與Fe(OH)3反應(yīng)生成反應(yīng)生成Na2FeO4：3ClO2Fe(OH)3=2FeO423ClH2O4H () (2009江蘇江蘇，11D)解析解析(2)Fe3與與I、SCN不能大量共存。不能大量共存。(3)忽略了忽略了Fe3與與I之間的氧化還原反應(yīng)，正確的為：之間的氧化還原反應(yīng)，正確的為：2Fe(OH)36H2I= 2Fe2I26H2
42、O。(4)電子得失不守恒、電荷也不守恒，正確電子得失不守恒、電荷也不守恒，正確的是的是2Fe22HH2O2=2Fe32H2O。(5)應(yīng)先滴加應(yīng)先滴加KSCN溶液，沒有現(xiàn)象，排除溶液，沒有現(xiàn)象，排除Fe3的干擾，再加氯水，若溶液變血紅的干擾，再加氯水，若溶液變血紅色，說明該溶液中含有色，說明該溶液中含有Fe2。(6)Fe3O4與稀與稀HNO3發(fā)生氧化還原發(fā)生氧化還原反應(yīng)：反應(yīng)：3Fe3O428HNO3=9Fe3NO14H2O。(7)強(qiáng)堿性溶液不可能生成強(qiáng)堿性溶液不可能生成H，正確的是：，正確的是：3ClO2Fe(OH)34OH=2FeO423Cl5H2O。答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(
43、6)(7)3(2010課標(biāo)全國理綜課標(biāo)全國理綜)物質(zhì)物質(zhì)AG有下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系有下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(部部分反應(yīng)物、生成物沒有列出分反應(yīng)物、生成物沒有列出)。其中。其中A為某金屬礦的主要為某金屬礦的主要成分，經(jīng)過一系列反應(yīng)可得到成分，經(jīng)過一系列反應(yīng)可得到B和和C。單質(zhì)。單質(zhì)C可與可與E的濃的濃溶液發(fā)生反應(yīng)，溶液發(fā)生反應(yīng)，G為紅色沉淀。為紅色沉淀。請回答下列問題：請回答下列問題：(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：B_、E_、G_；(2)利用電解可提純利用電解可提純C物質(zhì)，在該電解反應(yīng)中陽極物質(zhì)是物質(zhì)，在該電解反應(yīng)中陽極物質(zhì)是_，陰極物質(zhì)是，陰極物質(zhì)是_，電解質(zhì)溶液是，電解質(zhì)溶液是_；(3)反應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式是的化學(xué)方程式是_。解析解析(1)由由G為紅色沉淀及為紅色沉淀及F轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為G的條件可知，的條件可知，G為為Cu2O，則則C為為Cu，E為濃硫酸或者濃硝酸，結(jié)合題中所給的信息可知，為濃硫酸或者濃硝酸，結(jié)合題中所給的信息可知，礦物礦物A應(yīng)為應(yīng)為Cu2S，則，則B為為SO2，D為為SO3，E為濃硫酸而不是濃硝為濃硫酸而不是濃硝酸，酸，F(xiàn)為為CuSO4。(2)用電解法提純金屬銅的方法是將粗銅作為電解池的陽極，精用電解法提純金屬銅的方法是將粗銅作為電解池的陽極，精銅作為電解池的陰極，一般用銅作為電解池的陰極，一般用CuSO4溶液作電解質(zhì)溶液。溶液作電解質(zhì)溶液。
福建省晉江市首峰中學(xué)高考化學(xué) 專題三 第三單元 鐵、銅的獲取及應(yīng)用復(fù)習(xí)課件
