《高中化學 專題3 從礦物到基礎材料 第二單元 鐵、銅的獲取及應用 第2課時課件 蘇教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中化學 專題3 從礦物到基礎材料 第二單元 鐵、銅的獲取及應用 第2課時課件 蘇教版必修1(33頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第2課時鐵、銅及其化合物的應用專題3第二單元鐵、銅的獲取及應用學習目標定位1.熟知鐵、銅的化學性質,會分析Fe2、Fe3之間的相互轉化,學會Fe3的檢驗方法。2.了解鐵、銅及其化合物的應用。新知導學達標檢測內容索引新知導學鐵和銅是我們日常生活中經常接觸到的金屬材料。根據以前學習過的有關知識,填寫下表:FeCu物理性質不同點純凈的鐵是光亮的色金屬,能被磁體吸引銅是具有色光澤的金屬相似點具有延展性、導電性、熔點和沸點高、密度較大,導電能力:CuFe銀白一、鐵、銅單質的性質紫紅化學性質與O2反應3Fe2O2Fe3O4(劇烈燃燒,生成色固體)2CuO22CuO(紅色固體變),該反應常用于除去混合氣體中
2、的氧氣與S反應_與Cl2反應_(劇烈燃燒,產生的煙)(劇烈燃燒,產生的煙)與鹽酸反應_黑黑2Fe3Cl22FeCl3CuCl2CuCl2棕黃色棕色Fe2H=Fe2H2不反應化學性質與氧化性酸反應常溫時在濃硫酸和濃硝酸中被_與氧化性酸反應不生成氫氣與濃硫酸加熱時反應與硝酸常溫時即反應,反應不生成氫氣與鹽溶液的反應FeCuSO4=_Cu2AgNO3=_鈍化FeSO4Cu2AgCu(NO3)2鐵、銅單質的性質鐵、銅單質的性質1.鐵是比較活潑的金屬,銅是不活潑金屬,兩者均具有還原性,且還原性。2.Fe、Cu都有變價,所以反應后的產物與氧化劑的強弱及反應條件有關。FeCu(1)S歸納總結歸納總結提醒提醒
3、(1)Fe和Cl2反應生成FeCl3、Fe和S反應生成FeS,反應產物與Fe和Cl2(或S)的用量無關。Cu和Cl2反應生成CuCl2,Cu和S反應生成Cu2S,反應產物與Cu和Cl2(或S)的用量也無關。(2)Fe與水蒸氣反應:3Fe4H2O(g)Fe3O44H2,Cu在潮濕空氣中形成“銅綠”的反應:2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3。例例1 下列物質反應后一定有3價鐵生成的是A.過量的Fe與Cl2反應B.Fe與過量稀硫酸反應C.CuCl2溶液中加入過量FeD.足量Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中答案解析解析解析A項,Cl2氧化性強,它能將鐵氧化為3價,由于不是在溶液中反應,因
4、此過量的鐵不會將氯化鐵還原;B項,Fe與稀硫酸反應只能生成Fe2;C項,在溶液中Fe3被Cu2氧化為Fe2;D項,首先Fe與鹽酸反應生成FeCl2、Fe2O3與鹽酸反應生成FeCl3,但題中未給出反應物間相對量的關系,若鐵是足量的,則能將生成的FeCl3全部還原為FeCl2。1.根據價態(tài)鐵的氧化物有三種,分別是、 。它們都是不溶于水的堿性氧化物,都能與酸反應生成。從鐵元素的化合價分析可知,鐵的三種氧化物具有的共同性質是,都能被Al、H2、CO等還原為單質鐵。如Fe2O3與Al反應的化學方程式是_,Fe2O3與CO反應的化學方程式是_。FeOFe2O3二、鐵、銅重要化合物的性質及應用Fe3O4鹽
5、和水具有氧化性Fe2O32Al2FeAl2O3Fe2O33CO2Fe3CO22.足量的鐵粉與鹽酸反應的離子方程式是,向反應后的溶液中加入KSCN溶液,現象是;鐵絲在氯氣中燃燒的化學方程式是,若將反應生成的棕色固體加水溶解再加入KSCN溶液,現象是。3.在盛有氯化鐵溶液的試管中,先加入KSCN溶液,再加入鐵粉,現象是,反應的離子方程式是_,;若再向反應后的溶液中加入新制氯水,現象是,反應的離子方程式是_。Fe2H=Fe2H2溶液無明顯變化2Fe3Cl22FeCl3溶液變?yōu)檠t色溶液先變血紅色后血紅色褪去Fe33SCN=Fe(SCN)32Fe3Fe=3Fe2溶液又變?yōu)檠t色2Fe2Cl2=2Fe3
6、2Cl相關視頻4.在試管中加入淺綠色的氯化亞鐵溶液,再加氫氧化鈉溶液,觀察到的現象是,反應的化學(或離子)方程式是_。有白色沉淀生成,立即變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色Fe22OH=Fe(OH)2,4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3相關視頻5.在試管中加入棕黃色的氯化鐵溶液,再加入氫氧化鈉溶液,觀察到的現象是,反應的離子方程式是_。6.將FeCl3溶液滴到印刷電路板上,反應的離子方程式為_。產生紅褐色沉淀Fe33OH=Fe(OH)32Fe3Cu=2Fe2Cu27.鐵及其化合物的應用(1)維持生命活動不可缺少的微量元素。(2)用作顏料,FeCl3、Fe2(SO4)3用作凈水劑,Fe3O4
7、作磁性材料。8.銅及其化合物的應用(1)銅可用于制作導線、水管、電器儀表等。(2)銅鹽可殺菌。Fe2O31.Fe2、Fe3、Fe之間的相互轉化關系之間的相互轉化關系歸納總結歸納總結(1)Fe只具有還原性。可被弱氧化劑(H、S、I2、Cu2、Fe3等)氧化成Fe2,被強氧化劑(Cl2、Br2、O2、HNO3等)氧化成Fe3。(2)Fe2既有氧化性又有還原性。可被強氧化劑Cl2、O2、Br2、H2O2、HNO3、濃H2SO4、KMnO4(H)等氧化為Fe3;可被還原劑(Al、Zn、CO、C等)還原為Fe。(3)Fe3只具有氧化性,可被還原劑(Fe、Cu等)還原為Fe2,被強還原劑(Al、Zn、CO
8、等)還原為Fe。2.Fe2、Fe3的檢驗方法的檢驗方法(1)Fe3檢驗:取少量溶液于試管中,滴加KSCN溶液,溶液變成血紅色。(2)Fe2檢驗:取少量溶液于試管中,滴加KSCN溶液,溶液不變色,再滴加氯水或雙氧水,溶液變成血紅色。(3)含Fe2和Fe3的溶液中檢驗Fe2,取少量溶液于試管中,滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,證明溶液中含有Fe2。提醒提醒Fe(SCN)3不是沉淀,溶液中Fe3遇SCN的現象是溶液變成血紅色而不是血紅色沉淀。例例2 下列離子的檢測方法合理的是A.向某溶液中滴入KSCN溶液,溶液呈血紅色,說明原溶液中不含有Fe2B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液,
9、溶液變血紅色,說明原溶液中含有Fe2C.向某溶液中加入NaOH溶液,得到紅褐色沉淀,說明原溶液中含有Fe3D.向某溶液中加入NaOH溶液得到白色沉淀,又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色,說明該溶液中只含有Fe2,不含有Mg2答案解析思維啟迪解析解析A項,加入KSCN溶液后溶液呈血紅色,說明原溶液中含有Fe3,但不能說明是否含有Fe2;B項,通入Cl2后再加入KSCN溶液,溶液變血紅色,說明所得的溶液中含有Fe3,而原溶液中是否含有Fe2無法判斷;C項,加NaOH溶液得到紅褐色沉淀,說明原溶液中含有Fe3;D項,當溶液中含有Fe2和其他能與堿反應生成白色沉淀的離子時,同樣會出現上述現象,因為Fe(OH)
10、2轉變成Fe(OH)3時,紅褐色很容易掩蓋其他的白色沉淀。思維啟迪思維啟迪思維啟迪在不同題目情景中Fe2、Fe3中檢驗時,常從下面幾點著手:(1)直接觀察顏色;(2)利用氫氧化物沉淀的顏色;(3)利用顯色反應;(4)利用Fe2的還原性;(5)利用Fe3的氧化性。尤其是含有Fe2、Fe3的混合溶液一定要注意Fe3對Fe2檢驗的干擾。例例3將鐵粉、銅粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反應(假定容器不參與反應)。試判斷下列情況下,溶液中存在的金屬離子和金屬單質。(1)若鐵粉有剩余,則容器中不可能有_。Fe3、Cu2解析解析本題屬于物質共存問題。解答時應首先弄清物質間可能發(fā)生的反應,
11、凡相互間能發(fā)生反應的物質就不可能大量共存。本題涉及的反應有Fe2FeCl3=3FeCl2FeCuCl2=CuFeCl2Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2若鐵粉有剩余,則容器中不可能有Fe3、Cu2,因為它們能發(fā)生上述反應。答案解析(2)若氯化銅有剩余,則容器中可能有_。答案解析Fe2、Fe3或Fe2、Cu解析解析若CuCl2有剩余,則容器中不可能有Fe,可能有Fe2、Fe3或Fe2、Cu。(3)若氯化鐵和氯化銅都有剩余,則容器中不可能有_,可能有_。Fe、CuFe2解析解析若FeCl3和CuCl2均有剩余,則容器中不可能有Fe、Cu,可能有Fe2。1.變價金屬反應規(guī)律學習小結低價態(tài)生成物
12、弱氧化劑變價金屬(Fe、Cu)高價態(tài)生成物2.Fe2、Fe3的檢驗方法(2)達標檢測1.將鐵片投入某溶液中,鐵片質量減小且沒有氣體產生,此溶液是A.FeSO4B.H2SO4C.Fe2(SO4)3D.AgNO3解析解析FeFe2(SO4)3=3FeSO4,鐵片質量減輕,Fe分別與H2SO4、AgNO3溶液反應,前者生成氣體使鐵片質量減小,后者析出銀使鐵片質量增加。12345答案解析2.下列離子方程式正確的是A.將氨水滴入到FeCl3溶液中Fe33OH=Fe(OH)3B.氧化鐵與鹽酸反應Fe2O36H=2Fe33H2OC.向FeCl3溶液中加入鐵粉FeFe3=2Fe2D.向氯化亞鐵溶液中通入Cl2
13、Fe2Cl2=Fe32Cl12345答案解析12345解析解析A項,在書寫離子方程式時,弱電解質NH3H2O不能拆寫成離子的形式;C項,離子方程式中除遵循元素守恒外,電荷也必須守恒,正確的離子方程式應為Fe2Fe3=3Fe2;D項,只符合元素守恒,不符合電荷守恒,正確的離子方程式應為2Fe2Cl2=2Fe32Cl。3.某物質溶于鹽酸后,再向溶液中滴加KSCN溶液,結果溶液顏色無變化,然后加入新制氯水,溶液呈血紅色,則這種物質是A.FeCl3B.FeCl2C.Fe(OH)3D.Fe3O4解析解析Fe3O4與HCl反應,既有FeCl3生成,又有FeCl2生成。12345答案解析4.某500mL溶液
14、中含0.1molFe2、0.2molFe3,加入0.2mol鐵粉,待Fe3完全被還原后,溶液中Fe2的物質的量濃度為(假設反應前后溶液體積不變)A.0.4molL1B.0.6molL1C.0.8molL1D.1.0molL1解析解析由反應2Fe3Fe=3Fe2可知鐵粉過量,0.2molFe3與過量鐵粉反應生成0.3molFe2,故反應后Fe2共為0.4mol,c(Fe2)0.8molL1。12345答案解析5.完成下列各題:(1)實驗室保存FeCl2溶液時,常向其中加入少量鐵粉的原因是_ (用離子方程式表示)。(2)某同學為檢驗某未知溶液是否為FeCl2溶液,采取如下實驗方案加以驗證:稍取未知溶液于試管中溶液呈血紅色(證明含有FeCl2),你認為此方案_(填“合理”或“不合理”),若不合理,如何改進?_。12345答案2Fe3Fe=3Fe2不合理先加KSCN溶液,無現象,再通入氯水,溶液變成血紅色,則證明原溶液含有FeCl2