第三章 學(xué)案15 鐵、銅及其重要化合物

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1、高中化學(xué)學(xué)習(xí)資料整理總結(jié) 學(xué)案15　鐵、銅及其重要化合物 [考綱要求]　1.了解鐵、銅及其化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.以Fe2＋、Fe3＋為例理解變價(jià)金屬元素的氧化還原反應(yīng)。 知識(shí)點(diǎn)一　鐵的化學(xué)性質(zhì) 用化學(xué)方程式或離子方程式表示下列變化 問(wèn)題思考 1．鐵在有關(guān)的反應(yīng)中，其產(chǎn)物價(jià)態(tài)為什么不同？有什么規(guī)律？ 　

2、 　 　 知識(shí)點(diǎn)二　鐵的重要化合物 1．鐵的氧化物 鐵元素的主要化合價(jià)為＋2價(jià)和＋3價(jià)，通?？梢孕纬扇N氧化物[氧化鐵(Fe2O3)、氧化亞鐵(FeO)、四氧化三鐵(Fe3O4)]。 三種氧化物性質(zhì)的比較如下表： 2.鐵的氫氧化物和鹽類(lèi) (1)用化學(xué)方程式或離子方程式表示下列變化 ①_______________________________________

3、_________________________________ ②________________________________________________________________________ ③________________________________________________________________________ ④________________________________________________________________________ ⑤_______________________________________

4、_________________________________ ⑥________________________________________________________________________ ⑦_(dá)_______________________________________________________________________ (2)以上反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是______，說(shuō)明＋2價(jià)Fe與＋3價(jià)Fe之間在氧化劑、還原劑的作用下可以________，F(xiàn)e3＋具有________性，F(xiàn)e2＋具有________性。Fe(OH)2不穩(wěn)定， 容易被空氣中的_

5、________________________________________________________。 (3)反應(yīng)②、④說(shuō)明Fe(OH)2、Fe(OH)3具有____性，能與____反應(yīng)生成鹽和水。 (4)反應(yīng)③、⑤說(shuō)明了Fe(OH)3、Fe(OH)2的_________________________________。 (5)FeCl2、FeCl3的水溶液顯____性，說(shuō)明了Fe2＋、Fe3＋具有________性。 (6)檢驗(yàn)溶液中是否會(huì)有Fe3＋的方法是：向溶液中加入________溶液，現(xiàn)象是_____________________________________

6、___________________________________。 (7)Fe(OH)2、Fe(OH)3的顏色分別是________、_______________________________， Fe2＋、Fe3＋在水溶液中的顏色分別是__________、_____________________________。 問(wèn)題思考 2．怎樣保存鐵鹽和亞鐵鹽？ 　

7、 　 3．教材中有關(guān)Fe(OH)2的制備方法，實(shí)際上只能瞬間觀察到的白色Fe(OH)2沉淀(幾乎分辨不出來(lái))。為什么不能容易觀察到白色的Fe(OH)2沉淀呢？可采取哪些措施使Fe(OH)2沉淀能夠維持較長(zhǎng)時(shí)間不被氧化呢？ 　

8、 　 知識(shí)點(diǎn)三　銅及其化合物 1．單質(zhì)銅 (1)物理性質(zhì)：________色固體，具有良好的延展性、導(dǎo)____性和導(dǎo)____性。 (2)化學(xué)性質(zhì) ①與非金屬反應(yīng)：在加熱條件下，與______反應(yīng)生成____色的______，與Cl2反應(yīng)生成________。 ②與鹽溶液的反應(yīng)：與AgNO3、Hg(NO3)2發(fā)生置換反應(yīng)；與FeCl3反應(yīng)生成________和________。 ③與稀硝酸、濃硝酸、濃硫酸反應(yīng)生成Cu2＋和NO、NO2、SO2等。 2．氧化銅和氧化亞銅 名稱 氧化銅 氧化亞銅 顏色 與酸反應(yīng)(H＋) Cu2O＋2H＋===Cu2＋

9、＋Cu＋H2O 與H2反應(yīng) 3.氫氧化銅 (1)物理性質(zhì)：____色____溶于水的固體。 (2)化學(xué)性質(zhì)：Cu(OH)2屬于________性，能與____反應(yīng)生成鹽和水。 一、Fe3＋的檢驗(yàn) 1．如何證明一瓶FeSO4溶液是否變質(zhì)？ 　 　

10、2．用NaOH溶液和苯酚溶液是否能證明FeSO4溶液是否復(fù)原？ 　 　 3．有兩瓶顯黃色的溶液，它們是溴水和FeCl3溶液。 (1)如何鑒別它們？(至少說(shuō)出兩種方案) 　

11、 　 (2)用鐵片(或鐵粉)能否鑒別？ 　 　 典例導(dǎo)悟1

12、　要證明某溶液中不含F(xiàn)e3＋而可能含有Fe2＋進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，最佳順序?yàn)?　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①加入足量氯水　 ②加入足量KMnO4溶液 　③加入少量NH4SCN溶液 A．①③ B．③② C．③① D．①②③ 聽(tīng)課記錄：　 　 　 二、Fe(OH)2的制備原理和方法 　制備原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 成功關(guān)鍵：①溶液中不含F(xiàn)e3＋和O2等氧化性物質(zhì)。 ②制備過(guò)程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中。 　　　　　　　　　　　　

13、　　　　　　　　　 典例導(dǎo)悟2　用下面三種方法均可制得Fe(OH)2白色沉淀。 方法一　用不含F(xiàn)e3＋的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。 (1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需要加入__________。 (2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用________的方法。 (3)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用長(zhǎng)滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液，這樣操作的理由是_______________________________ _______________________________________

14、_________________________________。 方法二　在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。 (1)在試管Ⅰ里加入的試劑是_____________________________________________。 (2)在試管Ⅱ里加入的試劑是_______________________________________________。 (3)為了制得Fe(OH)2白色沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開(kāi)止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是_________________________________________________

15、________________。 (4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長(zhǎng)時(shí)間保持白色，理由是_____________________ ________________________________________________________________________。 方法三　利用電解實(shí)驗(yàn)可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀，如右圖所示，已知兩電極的材料分別為石墨和鐵。 (1)a電極的材料應(yīng)為_(kāi)_________，電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________________。 (2)電解液c可以是

16、__________(填編號(hào))。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．純水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液 (3)d為苯，其作用是________________，在加入苯之前對(duì)電解液c應(yīng)作何簡(jiǎn)單處理？________________________________________________________________________。 (4)為了在較短時(shí)間內(nèi)看到白色沉淀，可采取的措施是 ________(填編號(hào))。 A．改用稀H2SO4作電解液

17、 B．適當(dāng)增大電源的電壓 C．適當(dāng)減小兩極間的距離 D．適當(dāng)降低電解液的溫度 (5)若c用Na2SO4溶液，當(dāng)電解一段時(shí)間后看到白色Fe(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_(kāi)_________________________________________ ________________________________________________________________________。 題組一　Fe及其化合物 1．判斷正誤 (1)向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，攪拌一段時(shí)間后過(guò)濾，目

18、的是除去MgCl2溶液中少量的FeCl3(　　) (2010·江蘇－10B) (2)相同條件下，溶液中Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋的氧化性依次減弱(　　) (2010·江蘇－8D) (3)鐵溶于稀硝酸，溶液變黃：3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O(　　) (2010·北京理綜－10C) (4)用FeCl3溶液腐蝕銅線路板：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋(　　) (2010·天津理綜－5A) (5)向氫氧化亞鐵中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O(　　) (2010·四川理綜－9B) 2．(2010·安徽理綜，

19、12) 上圖是三種稀酸對(duì)Fe－Cr合金隨Cr含量變化的腐蝕性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．稀硝酸對(duì)Fe－Cr合金的腐蝕性比稀硫酸和稀鹽酸的弱 B．稀硝酸和鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe＋6HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O C．Cr含量大于13%時(shí)，因?yàn)槿N酸中硫酸的氫離子濃度最大，所以對(duì)Fe－Cr合金的腐蝕性最強(qiáng) D．隨著Cr含量增加，稀硝酸對(duì)Fe－Cr合金的腐蝕性減弱 3．(2010·全國(guó)理綜Ⅰ，8)能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是(　　) A．將鐵粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ B．將磁性氧化鐵溶于鹽酸：F

20、e3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2O C．將氯化亞鐵溶液和稀硝酸混合：Fe2＋＋4H＋＋NO===Fe3＋＋2H2O＋NO↑ D．將銅屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 題組二　Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)及相互轉(zhuǎn)化 4．(2010·福建理綜，25改編)工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng)，某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下探究活動(dòng)： (1)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中，10分鐘后移入硫酸銅溶液中，片刻后取出觀察，鐵釘表面無(wú)明顯變化，其原因是________________________________。 (2)另稱

21、取鐵釘6.0 g放入15.0 mL濃硫酸中，加熱，充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。 甲同學(xué)認(rèn)為X中除含F(xiàn)e3＋外還可能含有Fe2＋。若要確認(rèn)其中的Fe2＋，應(yīng)選用________(選填序號(hào))。 a．KSCN溶液和氯水 b．鐵粉和KSCN溶液 c．濃氨水 d．酸性KMnO4溶液 題組三　銅及其化合物 5．(2010·北京理綜，11)自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，向地下深層滲透，遇到難溶的ZnS或PbS，慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。下列分析正確的是(　　

22、) A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度 B．原生銅的硫化物具有還原性，而銅藍(lán)沒(méi)有還原性 C．CuSO4與ZnS反應(yīng)的離子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓ D．整個(gè)過(guò)程涉及的反應(yīng)類(lèi)型有氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng) 6．(2010·課標(biāo)全國(guó)卷，26)物質(zhì)A～G有下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、生成物沒(méi)有列出)。其中A為某金屬礦的主要成分，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)可得到B和C。單質(zhì)C可與E的濃溶液發(fā)生反應(yīng)，G為紅色沉淀。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：B________、E__________、G________； (2)利用電解可提純C物質(zhì)，在該電解反應(yīng)中陽(yáng)極物質(zhì)是__

23、______，陰極物質(zhì)是________，電解質(zhì)溶液是_______________________________________________________________； (3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式是________________________________________________。 題組一　鐵及其化合物 1．在火星上工作的美國(guó)“勇氣號(hào)”、“機(jī)遇號(hào)”探測(cè)車(chē)的一個(gè)重要任務(wù)就是收集有關(guān)Fe2O3及硫酸鹽的信息，以證明火星上存在或曾經(jīng)存在過(guò)水，以下敘述正確的是(　　) A．鋁熱劑就是單指Fe2O3和鋁粉的混合物 B．檢驗(yàn)從火星上帶回來(lái)的紅色物質(zhì)是否是Fe2O

24、3的操作步驟為：樣品―→粉碎―→加水溶解―→過(guò)濾―→向?yàn)V液中滴加KSCN溶液 C．分別還原a mol Fe2O3所需H2、Al、CO的物質(zhì)的量之比為3∶2∶3 D．明礬屬硫酸鹽，含結(jié)晶水，是混合物 2．(2011·廣州模擬)將1.12 g鐵粉加入25 mL 2 mol·L－1的氯化鐵溶液中，充分反應(yīng)后，其結(jié)果是(　　) A．鐵粉有剩余，溶液呈淺綠色，Cl－基本保持不變 B．往溶液中滴入無(wú)色KSCN溶液，顯紅色 C．Fe2＋和Fe3＋物質(zhì)的量之比為5∶1 D．氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶5 題組二　Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)及相互轉(zhuǎn)化 3．某同學(xué)設(shè)計(jì)下列方案對(duì)A鹽的水解

25、液進(jìn)行鑒定： 由此得出的結(jié)論中，不正確的是(　　) A．D溶液中存在Fe(SCN)3 B．濾液中有Fe3＋ C．B為AgBr D．A一定為無(wú)氧酸鹽FeBr2 4．FeCl3可通過(guò)多種途徑轉(zhuǎn)化成FeCl2。 (1)在FeCl3溶液中加入適量氫碘酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ________________________________________________________________________。 (2)工業(yè)上常將無(wú)水FeCl3在氮?dú)庾鞅Ｗo(hù)氣下加熱至300～350℃，通入干燥H2而制得FeCl2。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________

26、_____________________________。 (3)工業(yè)上另一種制備FeCl2的方法是：將無(wú)水的FeCl3與適量氯苯(C6H5Cl)，在130℃持續(xù)加熱約3小時(shí)，可發(fā)生如下反應(yīng)： 2FeCl3＋C6H5Cl2FeCl2＋C6H4Cl2＋HCl 根據(jù)有機(jī)反應(yīng)規(guī)律，該反應(yīng)中氯苯發(fā)生的是________(填有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型)。 (4)根據(jù)上述三個(gè)反應(yīng)，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是________(填序號(hào))。 ①反應(yīng)(1)中，氫碘酸既表現(xiàn)了酸性，又表現(xiàn)了還原性 ②反應(yīng)(3)中，HCl為氧化產(chǎn)物 ③上述三個(gè)反應(yīng)中，F(xiàn)eCl2均為還原產(chǎn)物 (5)請(qǐng)另寫(xiě)一個(gè)FeCl3轉(zhuǎn)化成FeCl2的化

27、學(xué)方程式： ________________________________________________________________________。 題組三　銅及其化合物 5．(2010·金華期末)下列實(shí)驗(yàn)中，金屬或固體可以完全溶解的是(　　) A．在H2O2溶液中加入少量MnO2粉末 B．鍍鋅鐵皮加入足量的NaOH溶液中 C．1 mol銅片與含2 mol H2SO4的濃硫酸共熱 D．常溫下，1 mol銅片投入含4 mol HNO3的濃硝酸中 6．足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，這些氣體與1.68 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通

28、入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是(　　) A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mL 7.(2008·北京理綜，28)由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的幾種物質(zhì)組成的混合粉末，取樣品進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)(部分產(chǎn)物略去)： (1)取少量溶液X，加入過(guò)量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上層清液，通入CO2，無(wú)明顯變化，說(shuō)明樣品中不含有的物質(zhì)是(填寫(xiě)化學(xué)式)__________。 (2)Z為一種或

29、兩種氣體： ①若Z只為一種氣體，試劑a為飽和NaHCO3溶液，則反應(yīng)I中能同時(shí)生成兩種氣體的化學(xué)方程式是___________________________________________________________； ②若Z為兩種氣體的混合物，試劑a為適量水，則Z中兩種氣體的化學(xué)式是__________。 (3)向Y中通入過(guò)量氯氣，并不斷攪拌，充分反應(yīng)后，溶液中的陽(yáng)離子是(填寫(xiě)離子符號(hào))________________________________________________________________________。 (4)取Y中的溶液，調(diào)pH約為7，加入淀粉KI

30、溶液和H2O2，溶液呈藍(lán)色并有紅褐色沉淀生成。當(dāng)消耗2 mol I－時(shí)，共轉(zhuǎn)移3 mol電子，該反應(yīng)的離子方程式是_____________ ________________________________________________________________________。 (5)另取原樣品，加入足量稀硫酸充分反應(yīng)。若溶液中一定不會(huì)產(chǎn)生Y中的紅色固體，則原樣品中所有可能存在的物質(zhì)組合是(各組合中的物質(zhì)用化學(xué)式表示) ________________。 題組四　實(shí)驗(yàn)探究 8．(2008·廣東，21)某種催化劑為鐵的氧化物?；瘜W(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室對(duì)該催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)進(jìn)行探究

31、：將適量稀硝酸加入少許樣品中，加熱溶解；取少許溶液，滴加KSCN溶液后出現(xiàn)紅色。一位同學(xué)由此得出該催化劑中鐵元素價(jià)態(tài)為＋3的結(jié)論。 (1)請(qǐng)指出該結(jié)論是否合理并說(shuō)明理由_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)請(qǐng)完成對(duì)鐵元素價(jià)態(tài)的探究： 限選實(shí)驗(yàn)儀器與試劑：燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾；3 mol·L－1 H2SO4、3% H2O2、6 mol·L－1 HNO3、0.01 mol·L

32、－1 KMnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol·L－1 KI、20% KSCN、蒸餾水。 ①提出合理假設(shè) 假設(shè)1：_______________________________________________________________； 假設(shè)2：_________________________________________________________________； 假設(shè)3：________________________________________________________________。 ②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明你的假設(shè) ③實(shí)驗(yàn)過(guò)程 根據(jù)②的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)

33、行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)?jiān)谙卤碇袑?xiě)出實(shí)驗(yàn)操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。 實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 步驟1： 步驟2： 步驟3： …… 學(xué)案15　鐵、銅及其重要化合物 【課前準(zhǔn)備區(qū)】 知識(shí)點(diǎn)一 (1)①3Fe＋2O2Fe3O4 ②2Fe＋3Cl22FeCl3 ③Fe＋SFeS (2)④3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2↑ (3)⑤Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ ⑥Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O 知識(shí)點(diǎn)二 1. 名稱(俗名) 氧化亞鐵 氧化鐵(鐵紅) 四氧化三鐵(磁性氧化鐵) 顏色 黑色 紅棕色 黑色 溶解性 都

34、不溶于水，但溶于酸溶液 與H＋反應(yīng) FeO＋2H＋=== Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O 與CO反應(yīng) FeO＋CO Fe＋CO2 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2 空氣中的 穩(wěn)定性 不穩(wěn)定，空氣中加熱，生成Fe3O4 穩(wěn)定 穩(wěn)定 2.(1)①4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 ②Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O ③Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ ④Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O ⑤Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ ⑥2

35、Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ ⑦2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋ (2)①、⑥、⑦　相互轉(zhuǎn)化　氧化　還原　O2氧化生成Fe(OH)3 (3)堿　酸　(4)制備方法　(5)酸　水解 (6)KSCN　溶液顯紅色 (7)白色　紅褐色　淺綠色　棕黃色 知識(shí)點(diǎn)三 1．(1)紫紅　熱　電 (2)①O2　黑　CuO　CuCl2?、贑uCl2　FeCl2 2. 名稱 氧化銅 氧化亞銅 顏色 黑色 紅色 與酸反應(yīng)(H＋) CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O 與H2反應(yīng) CuO＋H2Cu＋H2O Cu

36、2O＋H22Cu＋H2O 3.(1)藍(lán)　不　(2)弱堿　酸 問(wèn)題思考 1．由于鐵是變價(jià)金屬元素，它與氧化性不同的氧化劑反應(yīng)時(shí)，其產(chǎn)物中鐵元素的化合價(jià)不同： (1)Fe被弱氧化劑如S、I2、H＋、Fe3＋、Cu2＋等氧化為Fe2＋； (2)Fe被強(qiáng)氧化劑如Cl2、Br2、HNO3、濃H2SO4(△)等氧化為Fe3＋。 2．亞鐵鹽溶液中加少量鐵屑以防止Fe2＋被氧化，滴入少量相應(yīng)的酸溶液以防止Fe2＋水解。鐵鹽溶液中加入少量相應(yīng)的酸溶液以防止Fe3＋水解。 3．Fe(OH)2極易被氧化，轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3。要想長(zhǎng)時(shí)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過(guò)程中

37、氧氣的引入量。就教材中的實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，常采用的方法有： (1)采用新制備的純亞鐵鹽溶液(Fe2＋易被空氣中的氧氣氧化成Fe3＋)； (2)將溶解亞鐵鹽的蒸餾水煮沸(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(使Fe(OH)2與空氣隔離)； (4)在亞鐵鹽溶液液面上加隔氧劑(如加入苯等密度比水小，而又不溶于水的有機(jī)溶劑)。 【課堂活動(dòng)區(qū)】 一、1.用潔凈的試管取少量(1～2mL)的樣品溶液，向其中滴入KSCN溶液(或NH4SCN溶液)1～2滴，若溶液立即顯紅色證明該溶液已被氧化。 2．NaOH不能證明，因?yàn)镺H－與Fe2＋反應(yīng)生成的Fe(OH)2能夠迅速被氧化為F

38、e(OH)3，不易觀察現(xiàn)象。苯酚溶液能證明，因?yàn)镕e3＋與苯酚發(fā)生顯色反應(yīng)。 3．(1)①用KSCN溶液或苯酚溶液 ②用NaOH或其它堿溶液 ③用AgNO3溶液 ④用銅片 ⑤用苯或CCl4 (2)不能，因?yàn)槎呔cFe反應(yīng)生成Fe2＋ 典例導(dǎo)悟 1．C　[在該溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不變紅色，無(wú)Fe3＋存在，再加入氯水，將Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液變?yōu)榧t色。KMnO4溶液呈紫紅色，溶液顏色變化不明顯，所以這兒不用KMnO4溶液。] 2．方法一　(1)稀H2SO4、鐵屑　(2)煮沸　(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2而被氧化 方法二　(1)稀H2SO4

39、和鐵屑　(2)NaOH溶液　(3)檢驗(yàn)試管Ⅱ出口處排出的H2的純度，當(dāng)排出的H2已經(jīng)純凈時(shí)再夾緊止水夾　(4)試管Ⅰ中反應(yīng)生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，故外界O2不易進(jìn)入 方法三　(1)Fe　Fe－2e－===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)BC　(5)白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色 解析　方法一　Fe2＋易水解，要加入稀H2SO4防止其水解；Fe2＋易被空氣中的O2氧化，要加鐵粉，將被氧化生成的Fe3＋還原成Fe2＋。氣體的溶解度是隨溫度升高而降低的，所以煮沸后的蒸餾水中溶解的O2變少。 方法二　兩支試

40、管，試管Ⅱ是開(kāi)口式，無(wú)法用產(chǎn)生的氣體將試液壓入試管Ⅰ中，所以制取FeSO4應(yīng)在試管Ⅰ中，而在試管Ⅱ中盛不含O2的NaOH溶液。當(dāng)Fe與稀H2SO4放入試管Ⅰ后，產(chǎn)生的H2可以從試管Ⅰ內(nèi)短管處排出，從而排盡試管Ⅰ內(nèi)空氣。再經(jīng)過(guò)止水夾通入試管Ⅱ中，排盡試管Ⅱ內(nèi)空氣。然后關(guān)閉止水夾，試管Ⅰ內(nèi)產(chǎn)生的H2無(wú)法逸出，造成管內(nèi)壓強(qiáng)增大，將試管Ⅰ內(nèi)FeSO4溶液通過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)管壓入試管Ⅱ內(nèi)，在此過(guò)程中，液體都處于H2環(huán)境，從而避免了被空氣中的O2氧化，使得Fe(OH)2能保存更長(zhǎng)時(shí)間。 方法三　電解時(shí)陽(yáng)極Fe－2e－===Fe2＋，陰極上2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，或電解質(zhì)溶液能直接提供OH－。當(dāng)Fe

41、2＋與OH－接觸時(shí)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，當(dāng)電解液選用NaOH溶液時(shí)，在陽(yáng)極處立即產(chǎn)生白色沉淀，當(dāng)選其他溶液時(shí)，只有遷移后兩者相遇時(shí)才能產(chǎn)生沉淀(大約在電池中部)；當(dāng)反接電源后，陽(yáng)極4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，產(chǎn)生的O2立即把Fe(OH)2氧化為Fe(OH)3。 【課后練習(xí)區(qū)】 高考集訓(xùn) 1．(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)× 2．D　[根據(jù)圖可知，Cr的含量不同，三種酸對(duì)Fe－Cr合金的腐蝕性不同，當(dāng)w(Cr)較小時(shí)，稀硝酸對(duì)其腐蝕性最強(qiáng)，A不正確；鐵與稀硝酸反應(yīng)生成的是NO而不是NO2，B錯(cuò)；三種酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，鹽酸中的氫離子濃度最大，

42、C錯(cuò)；根據(jù)圖中稀HNO3的曲線變化，可知D正確。] 3．D 4．(1)鐵釘被鈍化　(2)d 5．D 6．(1)SO2　濃H2SO4　Cu2O (2)粗銅　精銅　CuSO4溶液 (3)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 解析　(1)由G為紅色沉淀及F轉(zhuǎn)化為G的條件可知，G為Cu2O，則C為Cu，E為濃硫酸或者硝酸，結(jié)合題中所給的信息可知，礦物A應(yīng)為Cu2S，則B為SO2，D為SO3，E為濃硫酸而不是硝酸，F(xiàn)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(yáng)極，精銅作為電解池的陰極，一般用CuSO4溶液作電解質(zhì)溶液。(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式：Cu＋

43、2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 考點(diǎn)集訓(xùn) 1．C 2．B　[n(Fe)＝1.12 g/(56 g·mol－1)＝0.02 mol，n(Fe3＋)＝0.025 L×2 mol·L－1＝0.05 mol，由反應(yīng)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知Fe3＋過(guò)量，加入KSCN顯紅色。溶液中n(Fe2＋)＝3n(Fe)＝0.06 mol，溶液中n(Fe3＋)＝0.05 mol－2n(Fe)＝0.01 mol，即Fe2＋和Fe3＋的物質(zhì)的量之比為6∶1；氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2。] 3．D　[根據(jù)B、D現(xiàn)象可確定A是由Fe3＋和Br－或由Fe2＋和Br－組成的

44、鹽。] 4．(1)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2 (2)2FeCl3＋H22FeCl2＋2HCl (3)取代反應(yīng)　(4)③　(5)2FeCl3＋Fe===3FeCl2(其他答案合理均可) 5．D　[MnO2作催化劑，反應(yīng)前后保持不變，故不溶；鐵與NaOH溶液不反應(yīng)，故不能完全溶解；1 mol銅片與含2 mol H2SO4的濃硫酸共熱理論上恰好完全反應(yīng)，但隨著反應(yīng)的進(jìn)行硫酸變稀，反應(yīng)不再進(jìn)行。] 6．A 7．(1)Al (2)①C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ②NO、CO2　(3)Cu2＋、Fe3＋、H＋ (4)2Fe2＋＋3H2O2＋4I－==

45、=2Fe(OH)3↓＋2I2 (5)CuO、C或CuO、C、Fe2O3 8．(1)不合理。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理，因?yàn)橄跛釙?huì)氧化催化劑中可能存在的二價(jià)鐵，所以從實(shí)驗(yàn)結(jié)果只能判斷樣品溶解后的溶液中存在三價(jià)鐵而不能確定樣品中鐵元素的價(jià)態(tài) (2)①催化劑中鐵元素全部為＋3價(jià) 催化劑中鐵元素全部為＋2價(jià) 催化劑中鐵元素同時(shí)存在＋2價(jià)與＋3價(jià) ③ 實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 步驟1：用滴管取一定量3 mol·L－1 H2SO4于試管中，加熱煮沸數(shù)分鐘以除去溶于其中的氧 步驟2：用藥匙取少量樣品于試管中，用滴管加入適量除氧的3 mol·L－1 H2SO4并加熱，充分反應(yīng)后得A溶液 固體溶解，溶液顏色有變化 步驟3：取少許A溶液于試管中，滴加1～2滴20%KSCN溶液，振蕩 (1)若溶液不呈紅色，則假設(shè)2成立(2)若溶液呈紅色，則假設(shè)1或假設(shè)3成立 步驟4：另取少許A溶液于試管中，滴加1～2滴0.01 mol·L－1 KMnO4溶液，振蕩 結(jié)合步驟3中的(2)：(1)若溶液呈紫紅色，則假設(shè)1成立 (2)若溶液紫紅色褪去，則假設(shè)3成立