1、-1-第二课时 铁、铜及其化合物的应用-2-第二课时 铁、铜 及其化合物的应用 首 页 KETANG HUDONG课堂互动 SUITANG LIANXI随堂练习 Z IZHU YUXI自主预习 1.通过生产生活中的应用实例和实验探究,了解 Fe、Cu、Fe2+、Fe3+的性质,了解 Fe2+、Fe3+的相互转化,了解铁、铜及其化合物的重要应用。2.了解 Fe2+、Fe3+的常用检验方法。-3-第二课时 铁、铜 及其化合物的应用 Z IZHU YUXI自主预习 首 页 SUITANG LIANXI随堂练习 KETANG HUDONG课堂互动 一 三 二 一、铜、铁的物理性质1.铁是银白色金属,可
2、以被磁铁吸引。铜是紫红色金属。2.铁和铜都有良好的导电性和导热性。3.铁和铜的密度较大,熔、沸点较高。-4-第二课时 铁、铜 及其化合物的应用 Z IZHU YUXI自主预习 首 页 SUITANG LIANXI随堂练习 KETANG HUDONG课堂互动 一 二 三 二、铜、铁的化学性质1.铜的化学性质。(1)与氧气反应(写化学方程式):2Cu+O22CuO。(2)与氯气反应(写化学方程式):Cu+Cl2CuCl2(棕色的烟)。2.铁的化学性质。铁是较活泼的金属,常显+2、+3 价,且通常 Fe3+比 Fe2+稳定。(以下反应写化学方程式)(1)与氯气反应:2Fe+3Cl22FeCl3。(2
3、)在氧气中燃烧:3Fe+2O2Fe3O4。(3)与盐酸反应:Fe+2HClFeCl2+H2。铁在冷的浓硝酸、浓硫酸中“钝化”。铁在化学反应中,常显+2、+3 价,什么情况下只能生成+2 价?提示:与盐酸、稀硫酸反应,铁置换其他金属等情况下,只生成+2 价铁。-5-第二课时 铁、铜 及其化合物的应用 Z IZHU YUXI自主预习 首 页 SUITANG LIANXI随堂练习 KETANG HUDONG课堂互动 一 二 三 三、铁的盐1.Fe2+和 Fe3+的检验。(1)Fe3+的检验。方法一:向 FeCl3溶液中加入几滴 KSCN 溶液,溶液显血红色。反应的离子方程式:Fe3+3SCN-Fe(
4、SCN)3。方法二:向 FeCl3溶液中加入 NaOH 溶液,有红褐色沉淀生成。反应的离子方程式:Fe3+3OH-Fe(OH)3。(2)Fe2+的检验。向盛有 FeCl2溶液的试管中加入几滴 KSCN 溶液,溶液无明显现象,再滴加几滴新制的氯水后溶液变为血红色,说明有 Fe2+存在。反应的离子方程式:2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-,Fe3+3SCN-Fe(SCN)3。-6-第二课时 铁、铜 及其化合物的应用 Z IZHU YUXI自主预习 首 页 SUITANG LIANXI随堂练习 KETANG HUDONG课堂互动 一 二 三 2.Fe2+与 Fe3+的相互转化。(1)Fe2+Fe3+
5、。2FeCl2+Cl22FeCl3(溶液由浅绿色变为棕黄色)(2)Fe3+Fe2+。2FeCl3+Fe3FeCl22FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2铁盐与铁的盐这两概念有何区别?提示:铁盐中铁为+3 价,铁的盐是铁盐和亚铁盐的总称。-7-第二课时 铁、铜 及其化合物的应用 KETANG HUDONG课堂互动 首 页 Z IZHU YUXI自主预习 SUITANG LIANXI随堂练习 探究点一Fe2+和 Fe3+的相互转化1.“铁三角”是指 Fe、Fe2+、Fe3+相互转化的三角关系。(1)Fe 遇强氧化剂被氧化成 Fe3+。(2)Fe 遇弱氧化剂被氧化成 Fe2+。(3)Fe 只有还
6、原性;Fe3+通常具有氧化性;Fe2+既有氧化性又有还原性,以还原性为主。(4)常见氧化剂的氧化性强弱顺序为:Cl2Br2Fe3+I2SAg+Fe3+Cu2+Fe2+探究点一 探究点二-8-第二课时 铁、铜 及其化合物的应用 KETANG HUDONG课堂互动 首 页 Z IZHU YUXI自主预习 SUITANG LIANXI随堂练习 探究点一 探究点二 2.“铁三角”的应用。(1)判断离子共存。Fe3+与 I-、S2-、HS-、SO32-等因发生氧化还原反应而不能大量共存。Fe2+与 S2-、ClO-、MnO4-、酸性溶液中的 NO3-等离子因发生复分解反应或氧化还原反应而不能大量共存。(
7、2)除杂或净化。主要物质杂质除杂试剂和方法Fe3+Fe2+通入足量 Cl2或加 H2O2溶液Fe2+Fe3+加入过量 Fe 粉,过滤Fe2+Cu2+加入过量 Fe 粉,过滤-9-第二课时 铁、铜 及其化合物的应用 KETANG HUDONG课堂互动 首 页 Z IZHU YUXI自主预习 SUITANG LIANXI随堂练习 探究点一 探究点二【例题 1】.把氯化亚铁溶液中的 Fe2+氧化为 Fe3+,而不引进金属离子或其他原溶液中不含有的阴离子,所用的两种方法的离子方程式分别为:(1)。(2)。.在装有固体 A 的试管中加入无色溶液 B,此时 A 未溶解,但加入一定量的水,A 即逐渐溶解,并
8、有气体生成,溶液变为浅绿色,将空气通入该试管的溶液中,溶液颜色很快加深,请填写下列空白:(1)B 的化学式是 。(2)A 加水后才溶解,其理由是。-10-第二课时 铁、铜 及其化合物的应用 KETANG HUDONG课堂互动 首 页 Z IZHU YUXI自主预习 SUITANG LIANXI随堂练习 探究点一 探究点二 解析:.把氯化亚铁溶液中的 Fe2+氧化为 Fe3+,而不引进金属离子或其他原溶液中不含有的阴离子,必须找特定的氧化剂,如 Cl2、H2O2、O3、O2、HClO 等。.根据溶液变为浅绿色,推测为 Fe2+,原固体 A 为 Fe,加入无色溶液 B,此时 A 未溶解。但加入一定
9、量的水,A 即逐渐溶解,并有气体生成,推测无色溶液 B 为浓硫酸,使 Fe 钝化,稀硫酸使 Fe 溶解,将空气通入该试管的溶液中,溶液颜色很快加深,是由于 Fe2+被氧化成 Fe3+。答案:.(1)2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-(2)2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O(答案不唯一).(1)H2SO4(2)浓硫酸使 Fe 钝化,稀硫酸使 Fe 溶解H2O2 在工业生产和化学实验中常作为绿色氧化剂,它作为氧化剂其还原产物为水,多余的 H2O2 很易分解生成氧气和水。Fe3+在水溶液中呈棕黄色,Fe2+在水溶液中呈浅绿色。-11-第二课时 铁、铜 及其化合物的应用 KETANG HUD
10、ONG课堂互动 首 页 Z IZHU YUXI自主预习 SUITANG LIANXI随堂练习 探究点一 探究点二 探究点二含 Fe3+、Cu2+溶液与 Fe、Cu 混合物可能的反应及其剩余固体的判断讨论如下:将 a mol Fe3+、b mol Cu2+、c mol Fe 和 d mol Cu 混合于同一反应体系中充分反应。可能发生的反应有:2Fe3+Fe3Fe2+2Fe3+CuCu2+2Fe2+Fe+Cu2+Cu+Fe2+现从以下角度进行讨论:1.从发生的化学反应来讨论。(1)无论 a、b、c、d 取何值,反应不可能均发生。(2)当 c=2时,只发生,因为 Fe3+的氧化性最强。(3)当 c
11、2时,发生的反应是先后。(4)当 c2时,发生的反应是先后。-12-第二课时 铁、铜 及其化合物的应用 KETANG HUDONG课堂互动 首 页 Z IZHU YUXI自主预习 SUITANG LIANXI随堂练习 探究点一 探究点二 2.从反应后不溶物的成分来看溶液中的成分及含量。不溶物的成分为只有 Fe,或只有 Cu,或 Fe、Cu 都有,下面逐一进行讨论:(1)若不溶物是 Fe 和 Cu,则溶液中一定无 Fe3+和 Cu2+,一定有 Fe2+,其物质的量为 n(Fe2+)=(32a+b)mol。(2)若不溶物只有 Cu,则溶液中一定无 Fe3+,一定有 Fe2+,其物质的量为(a+c)
12、mol,可能有 Cu2+。若满足 c=2+b,则无 Cu2+;若2c2+b,则有 Cu2+,其物质的量为(b+2-c)mol,且小于 b mol;若 c2c+d,也有 Cu2+,其量仍为(b+2-c)mol,但大于 b mol。-13-第二课时 铁、铜 及其化合物的应用 KETANG HUDONG课堂互动 首 页 Z IZHU YUXI自主预习 SUITANG LIANXI随堂练习 探究点一 探究点二 3.从反应后溶液的成分来看不溶物的成分及含量。(1)若溶液中有 Fe3+,必定还有 Cu2+和 Fe2+,则反应后无不溶物。(2)若溶液中只有 Cu2+和 Fe2+,则不溶物中一定无 Fe,可能
13、有 Cu。当满足 a=2c+2d时,无Cu;当满足 2ca2c+2d 时,有 Cu,其量为(d+c-2)mol,且小于d mol;当满足 a2c2+b 时有 Fe,其量为(c-2-b)mol。-14-第二课时 铁、铜 及其化合物的应用 KETANG HUDONG课堂互动 首 页 Z IZHU YUXI自主预习 SUITANG LIANXI随堂练习 探究点一 探究点二【例题 2】在 FeCl3和 CuCl2的混合溶液中加入铁屑,反应结束后滤出固体物质,滤液中的阳离子可能是()只有 Fe2+Fe2+和 Fe3+Fe2+和 Cu2+Cu2+和 Fe3+A.B.C.D.解析:题中“滤出固体”说明有 C
14、u 或 Cu、Fe 的混合物,则溶液一定没有Fe3+,一定有 Fe2+,可能有 Cu2+。答案:A-15-第二课时 铁、铜 及其化合物的应用 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 Z IZHU YUXI自主预习 KETANG HUDONG课堂互动 123451.下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是()A.赤铁矿的主要成分是 Fe3O4B.铁在氧气中燃烧的反应产物为 Fe2O3C.除去 FeCl2溶液中的 FeCl3杂质可以向溶液中加铁粉,然后过滤D.Fe3+与 SCN-产生血红色沉淀解析:赤铁矿的主要成分是 Fe2O3,铁在氧气中燃烧的反应产物为 Fe3O4,铁离子遇 KSCN 溶
15、液变血红色,但没有沉淀产生。答案:C-16-第二课时 铁、铜 及其化合物的应用 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 Z IZHU YUXI自主预习 KETANG HUDONG课堂互动 123452.下列物质中能通过化合反应制取的是()Fe3O4 Fe(OH)3 FeCl2 FeCl3A.B.C.D.解析:题给四种物质均可通过化合反应制取,有关反应为3Fe+2O2Fe3O4;4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3;2FeCl3+Fe3FeCl2;2Fe+3Cl22FeCl3。故 D 项正确。答案:D-17-第二课时 铁、铜 及其化合物的应用 SUITANG LIANXI随堂练
16、习 首 页 Z IZHU YUXI自主预习 KETANG HUDONG课堂互动 123453.将铜片放入 0.1 molL-1 FeCl3溶液中,反应一段时间后取出铜片,溶液中c(Fe3+)c(Fe2+)=23,则 Cu2+与 Fe3+的物质的量之比为()A.32B.35C.43D.34解析:Fe3+具有强的氧化性,可以与 Cu 反应生成 Fe2+和 Cu2+。由 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+,得 n(Fe2+)=2n(Cu2+),带入 n(Fe3+)n(Fe2+)=23 中,可得 n(Fe3+)2n(Cu2+)=23,所以 n(Cu2+)n(Fe3+)=34。答案:D-18-第二课时 铁
17、、铜 及其化合物的应用 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 Z IZHU YUXI自主预习 KETANG HUDONG课堂互动 123454.向一定量的 Cu、Fe2O3的混合物中加入 300 mL 1 molL-1 的 HCl 溶液,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中加入 KSCN 溶液后无血红色出现,若用过量的 CO 在高温下还原相同质量的此混合物,固体的质量减少了()A.6.4 gB.4.8 gC.2.4 gD.1.6 g解析:本题可按照盐酸中的氢与氧化铁中的氧结合成 H2O 的方法计算,HCl为 0.3 mol,则结合的氧原子为 0.15 mol,减少的质量就是氧原子的质量:0.15 mol16 gmol-1=2.4 g。答案:C-19-第二课时 铁、铜 及其化合物的应用 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 Z IZHU YUXI自主预习 KETANG HUDONG课堂互动 123455.制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为 2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是()A.烧杯中有铜无铁 B.烧杯中有铁无铜C.烧杯中铁铜都有 D.烧杯中铁铜都无解析:因为铁的活泼性大于铜,所以铁先反应,铜后反应。答案:B
