高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題4 第3講 鐵、銅的獲取及應(yīng)用課件 蘇教版-蘇教版高三全冊(cè)化學(xué)課件

1、第3講鐵、銅的獲取及應(yīng)用-2-考綱要求:1.了解常見金屬的活動(dòng)順序。2.了解鐵及其化合物的制備方法,掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用。3.了解銅及其化合物的制備方法,掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用。4.了解合金的概念及其重要應(yīng)用。-3-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破導(dǎo)學(xué)誘思(1)鐵有+2、+3價(jià)兩種價(jià)態(tài),單質(zhì)鐵與(填下列編號(hào),下同)反應(yīng)時(shí)只生成+3價(jià)鐵;與反應(yīng)時(shí)生成+2價(jià)鐵;與反應(yīng)時(shí)既生成+2價(jià)鐵也生成+3價(jià)鐵。所選試劑:Cl2O2H2OS鹽酸稀硝酸(足量)稀硫酸CuSO4溶液FeCl3溶液(2)氧化亞鐵與稀硫酸反應(yīng)生成(填含鐵物質(zhì)的化學(xué)式,下同),然后加入過量氨水,生成白色沉淀,過濾,在空氣中白色沉淀生成紅

2、褐色沉淀,加熱得到紅棕色。 FeSO4Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2O3鐵及其化合物的鐵及其化合物的性質(zhì)性質(zhì) -4-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破落實(shí)基礎(chǔ)1.鐵(1)與非金屬反應(yīng)。與O2:常溫下Fe易生銹,鐵銹的主要成分為;點(diǎn)燃條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為。與S反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。與Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(2)與H2O反應(yīng)。Fe2O3Fe3O4+4H2-5-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破(3)與酸反應(yīng)。與非氧化性酸(如稀硫酸)反應(yīng)。反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。與氧化性酸反應(yīng)。與過量稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。與少量稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+8HNO3(稀)3Fe(NO3)2+4H2

3、O+2NO。常溫下遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生 。(4)與鹽溶液反應(yīng)。與CuSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。與FeCl3溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。鈍化-6-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破2.鐵的氧化物 黑紅棕黑-7-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破-8-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破3.鐵的氫氧化物 Fe(OH)2Fe(OH)3白色固體紅褐色固體-9-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破-10-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破注意:在判斷鐵的化合物與酸反應(yīng)時(shí),要注意鐵及其化合物的價(jià)態(tài),利用鐵的價(jià)態(tài)及與其反應(yīng)的化合物的氧化性或還原性判斷發(fā)生反應(yīng)的類型是屬于復(fù)分解反應(yīng)還是氧化還原反應(yīng)。白色灰綠紅褐-11-

4、必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度一鐵的性質(zhì)及用途例1下列敘述正確的是。鐵在過量氧氣中燃燒生成Fe2O3鐵在常溫下與濃硝酸反應(yīng)比稀硝酸反應(yīng)劇烈過量的鐵與稀硝酸反應(yīng)生成Fe3+分別加入濃硝酸來(lái)比較Fe和Cu的金屬活動(dòng)性將鐵粉加入FeCl3、CuCl2混合溶液中,充分反應(yīng)后剩余的固體中必有鐵過量的Fe分別與氯氣和稀鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同向FeCl3溶液中加入還原鐵粉,鐵粉溶解,溶液顏色由黃色變?yōu)闇\綠色生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加 答案解析解析關(guān)閉不論氧氣是否過量均生成Fe3O4,錯(cuò)誤;鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化,錯(cuò)誤;過量的鐵還會(huì)與Fe3+反應(yīng),錯(cuò)誤;濃硝酸與Fe發(fā)生鈍化,錯(cuò)誤;如果鐵少

5、量,則固體中只有銅,錯(cuò)誤;不論Fe是否過量,與氯氣反應(yīng)均生成FeCl3,錯(cuò)誤;生鐵含碳量最高,錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉-12-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度二鐵及其化合物的性質(zhì)例2通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對(duì)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋正確的是() 答案解析解析關(guān)閉A項(xiàng)中Fe3+將I-氧化為I2,淀粉遇I2變藍(lán);B項(xiàng)中紅棕色斑點(diǎn)是Fe2O3;C項(xiàng)中鐵與稀硝酸反應(yīng)生成NO。 答案解析關(guān)閉D-13-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度三鐵及其化合物的定量計(jì)算例3已知Fe5O7可以看作Fe2O3和Fe3O4的混合物?，F(xiàn)有Fe、Fe5O7的混合物共0.1mol,

6、加鹽酸后固體全部溶解,共收集到0.01molH2,且向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液不顯血紅色,則原混合物中鐵的物質(zhì)的量為 ()A.0.05molB.0.06molC.0.07molD.0.08mol 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-14-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破跟蹤訓(xùn)練1.建筑用的紅磚和青磚,其顏色是由其中含有的不同價(jià)態(tài)的鐵的氧化物所致。我國(guó)古代磚瓦建筑能夠保持到現(xiàn)在的,幾乎無(wú)一例外的是由青磚建成。有人提出以下可能的原因,你認(rèn)為有道理的是()青磚中含的是FeO青磚中含的是Fe3O4Fe2O3遇長(zhǎng)期酸雨侵蝕會(huì)風(fēng)化溶解使磚瓦強(qiáng)度降低Fe3O4性質(zhì)穩(wěn)定FeO性質(zhì)穩(wěn)定A.B.C.D. 答案解

7、析解析關(guān)閉FeO易被氧化,性質(zhì)不穩(wěn)定,錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉B-15-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破2.等質(zhì)量的下列物質(zhì)與足量稀硝酸反應(yīng),放出NO物質(zhì)的量最多的是()A.FeOB.Fe2O3C.FeSO4D.Fe3O4 答案解析解析關(guān)閉Fe2O3與硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生NO,等質(zhì)量的FeO、FeSO4、Fe3O4中+2價(jià)Fe的物質(zhì)的量最大的是FeO,失電子數(shù)最多,產(chǎn)生NO的物質(zhì)的量最多。 答案解析關(guān)閉A-16-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破3.將ag鐵和氧化鐵的混合物加入800mLpH=1的鹽酸中充分反應(yīng)后,固體無(wú)剩余,鹽酸全部消耗,放出氣體0.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。則下列判斷中正確的是()A.原

8、混合物中n(Fe) n(Fe2O3)=2 1B.向溶液中滴入無(wú)色的KSCN溶液,顯血紅色C.無(wú)法計(jì)算出原混合物的質(zhì)量D.此時(shí)溶液中Fe2+和Fe3+的物質(zhì)的量之比為3 1 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-17-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破4.下列中學(xué)常見實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或表述正確的是()A.過量的鐵投入一定量的稀硝酸中,充分反應(yīng)后取上層清液于試管中,滴加KSCN溶液,溶液顯血紅色B.制備氫氧化亞鐵時(shí),向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液,邊加邊攪拌,即可制得白色的氫氧化亞鐵C.檢驗(yàn)紅磚中的氧化鐵成分,向紅磚粉末中加入鹽酸,充分反應(yīng)后取上層清液于試管中,滴加KSCN溶液23滴即可D.FeO投入稀硫酸和稀

9、硝酸中均得到淺綠色溶液 答案解析解析關(guān)閉A項(xiàng),鐵過量,會(huì)得到Fe2+,滴加KSCN溶液無(wú)明顯現(xiàn)象;B項(xiàng),制備氫氧化亞鐵,不能攪拌,以防止其被氧化;D項(xiàng),FeO被硝酸氧化,得到棕黃色溶液。 答案解析關(guān)閉C-18-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破5.若下圖所示實(shí)驗(yàn)均進(jìn)行合理的操作。則(1)中觀察到的現(xiàn)象為;寫出相關(guān)的化學(xué)方程式或離子方程式:。(2)中加入苯的作用是。(3)若要較長(zhǎng)時(shí)間看到白色的Fe(OH)2沉淀,所示裝置的操作為。 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-19-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破Fe2+、Fe3+的性質(zhì)及檢驗(yàn)導(dǎo)學(xué)誘思(1)怎樣除去FeCl2溶液中混有的FeCl3? 。(2)怎

10、樣除去FeCl3溶液中混有的FeCl2? 。(3)證明某溶液含有Fe3+的實(shí)驗(yàn)方法是 。答案: (1)加入過量鐵粉充分反應(yīng)后,過濾(2)通入適量氯氣(3)取少量溶液于試管中,加入KSCN溶液,如果溶液顯血紅色,則說明溶液中含有Fe3+-20-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破落實(shí)基礎(chǔ)1.Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化寫出上述轉(zhuǎn)化的離子方程式:;。2.Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)向含有Fe3+的鹽溶液中滴加溶液,溶液顯色。KSCN血紅-21-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度一Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)化例1用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅,所得溶液中加入鐵粉。對(duì)加入鐵粉充分反應(yīng)后的溶液分析合

11、理的是()A.若無(wú)固體剩余,則溶液中一定有Fe3+B.若有固體存在,則溶液中一定有Fe2+C.若溶液中有Cu2+,則一定沒有固體析出D.若溶液中有Fe2+,則一定有Cu析出 答案解析解析關(guān)閉如果Fe粉恰好把Fe3+反應(yīng)完,而鐵粉未與Cu2+反應(yīng),A、D選項(xiàng)錯(cuò)誤;若溶液中有Cu2+,則Fe粉可能把部分Cu2+還原,析出部分銅,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉 B-22-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破方法指導(dǎo) 復(fù)習(xí)此部分知識(shí)一定要從氧化還原反應(yīng)的角度分析,如Fe3+具有氧化性,與Fe、Cu、S2-、H2S、SO2、I-等還原劑反應(yīng);Fe2+具有還原性,與Cl2、HClO、HNO3、H2O2等氧化劑反應(yīng)。

12、-23-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度二Fe2+與Fe3+混合物的提純例2下列各組物質(zhì)中,X是主體物質(zhì),Y是少量雜質(zhì),Z是為除去雜質(zhì)所要加入的試劑,其中所加試劑正確的一組是() 答案解析解析關(guān)閉Cl2與FeCl2反應(yīng),A錯(cuò)誤;Fe與FeCl3、CuCl2均反應(yīng),B錯(cuò)誤;D有新的雜質(zhì)CuSO4生成。 答案解析關(guān)閉C-24-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破方法指導(dǎo) 常見的有關(guān)鐵的化合物的除雜 -25-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度三Fe2+、Fe3+的鑒別及有關(guān)Fe2+、Fe3+的離子共存問題例3某溶液中可能存在Fe3+、Fe2+、I-、六種離子中的幾種?，F(xiàn)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):取少量

13、溶液滴加KSCN溶液,溶液呈血紅色;另取少量原溶液滴加鹽酸,溶液的棕黃色加深。據(jù)此可以推斷,該溶液中肯定不存在的離子是() 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-26-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破方法指導(dǎo) (1)Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)方法很多,但不外乎兩點(diǎn):顯色反應(yīng)(含F(xiàn)e3+的溶液中加入KSCN溶液,溶液顯血紅色);氧化還原反應(yīng),如:Fe3+使淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)、Fe2+使酸性高錳酸鉀溶液褪色等。注意:Fe3+的檢驗(yàn)方法很多,但在沒有特殊要求的條件下,最好選擇KSCN溶液,此法最靈敏;檢驗(yàn)Fe2+的最好方法:加KSCN溶液(無(wú)明顯現(xiàn)象),然后加氯水(溶液變血紅色);檢驗(yàn)Fe3+中是否還有Fe

14、2+的最好方法:加酸性高錳酸鉀溶液(觀察溶液是否褪色)。(2)有關(guān)Fe2+、Fe3+的離子共存常常從氧化還原反應(yīng)的角度出題,如Fe3+與S2-、I-、不能大量共存。-27-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度四Fe2+、Fe3+的水解例4(1)實(shí)驗(yàn)室怎樣保存硫酸亞鐵溶液? 。(2)加熱蒸干氯化鐵溶液最終得到的物質(zhì)的化學(xué)式為。 答案解析解析關(guān)閉(1)Fe2+既易被空氣中的氧氣氧化,又易發(fā)生水解,要從這兩個(gè)方面進(jìn)行分析。 答案解析關(guān)閉 (1)加入少量硫酸和適量鐵粉(2)Fe2O3-28-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度五鐵及其化合物的綜合利用例5某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe3+

15、、Cu2+、Au3+等離子。有人設(shè)計(jì)了下圖的工藝流程,利用常見的稀硫酸、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。-29-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破填寫下面空白。(1)圖中標(biāo)號(hào)處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是:、。(2)寫出處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:;寫出處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(3)鐵紅的化學(xué)式為;分別寫出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途:鐵紅;氧化銅。 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-30-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破互動(dòng)探究(1)上述流程中,需要幾次過濾?(2)由F到鐵紅發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有哪些?如果制取F,并能觀察到F的真正顏色,應(yīng)該采取哪些措

16、施?-31-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破跟蹤訓(xùn)練1.下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是()A.向某溶液中滴入KSCN溶液,溶液呈血紅色,說明不含F(xiàn)e2+B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液,溶液變?yōu)檠t色,說明原溶液中含有Fe2+C.向某溶液中加入NaOH溶液,得紅褐色沉淀,說明溶液中含有Fe3+D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,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+ 答案解析解析關(guān)閉A項(xiàng)中只能說明含有Fe3+,不能說明不含F(xiàn)e2+;B項(xiàng)原溶液中也可能只有Fe3+而沒有Fe2+;D項(xiàng)中氧化后生成的紅褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩蓋了白色沉淀Mg(

17、OH)2。 答案解析關(guān)閉C-32-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破2.濃度均為1molL-1的FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液100mL,向該溶液中加入5.6g鐵粉,待反應(yīng)完畢。下列有關(guān)敘述不正確的是()A.反應(yīng)后的溶液中含有Fe2+、Cu2+,不含F(xiàn)e3+B.反應(yīng)后的溶液中含有Fe2+0.2mol、Cu2+0.1molC.反應(yīng)后的溶液中Fe2+增至0.3molD.反應(yīng)后容器中殘留有Cu0.05mol 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-33-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破3.某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}:(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體,均配制

18、成0.1molL-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑,其目的是。(2)甲組同學(xué)取2mLFeCl2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(yīng)的離子方程式為。(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn),該組同學(xué)在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液變紅,煤油的作用是。-34-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破(4)丙組同學(xué)取10mL0.1molL-1KI溶液,加入6mL0.1molL-1FeCl3溶液混合。分別取2mL此溶液于3支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):第一支試管中加入1mLCCl

19、4充分振蕩、靜置,CCl4層顯紫色;第二支試管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液,生成藍(lán)色沉淀;第三支試管中加入1滴KSCN溶液,溶液變紅。實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的離子是(填離子符號(hào));實(shí)驗(yàn)和說明:在I-過量的情況下,溶液中仍含有(填離子符號(hào)),由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為。(5)丁組同學(xué)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(yīng)的離子方程式為;一段時(shí)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(chǎn)生氣泡的原因是; 生成沉淀的原因是(用平衡移動(dòng)原理解釋)。-35-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破-36-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破 解析: (1)Fe2+具有還

20、原性,可被空氣中的O2氧化,所以配制FeCl2溶液時(shí)加少量鐵屑可防止Fe2+被氧化。(2)Cl2可將Fe2+氧化為Fe3+,Cl2自身被還原為Cl-,反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+。(3)煤油不溶于水,且其密度比水的小,可覆蓋在FeCl2溶液上面以隔絕空氣,防止Fe2+被氧化。-37-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破4.(2018全國(guó))K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體,可用于曬制藍(lán)圖,回答下列問題:(1)曬制藍(lán)圖時(shí),用K3Fe(C2O4)33H2O作感光劑,以K3Fe(CN)6溶液為顯色劑,其光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2K3Fe(C2O4)

21、32FeC2O4+3K2C2O4+2CO2;顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式為。-38-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破(2)某小組為探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物,按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通入氮?dú)獾哪康氖?。?shí)驗(yàn)中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁,裝置E中固體變?yōu)榧t色,由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有、。為防止倒吸,停止實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是。樣品完全分解后,裝置A中的殘留物含有FeO和Fe2O3,檢驗(yàn)Fe2O3存在的方法是:。-39-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破(3)測(cè)定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。稱量mg樣品于錐形瓶中,溶解后加稀硫酸酸化,用cmolL-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是。向

22、上述溶液中加入適量鋅粉至反應(yīng)完全后,過濾、洗滌,將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中,加稀硫酸酸化,用cmolL-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液VmL,該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為。-40-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破答案答案 (1)3FeC2O4+2K3Fe(CN)6Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4(2)隔絕空氣、使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置CO2CO先熄滅裝置A、E處的酒精燈,冷卻后停止通入氮?dú)馊∩僭S固體粉末于試管中,加稀硫酸溶解,滴入12滴KSCN溶液,溶液變紅色,證明含有Fe2O3(3)溶液出現(xiàn)粉紅色且半分鐘內(nèi)粉紅色不消失-41-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向

23、突破解析解析 (1)根據(jù)題目信息,三草酸合鐵酸鉀感光后得到FeC2O4,故以K3Fe(CN)6溶液為顯色劑,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3FeC2O4+2K3Fe(CN)6=Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4。(2)探究三草酸合鐵酸鉀熱分解的產(chǎn)物,通入氮?dú)饪梢云鸬礁艚^空氣,使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置的作用。分析裝置圖各部分的作用,A為熱分解的反應(yīng)裝置,B用于檢驗(yàn)生成的氣體中是否含有CO2,C吸收生成的CO2,D為干燥裝置,E、F檢驗(yàn)生成的氣體中是否含有CO。若B、F中澄清石灰水均變渾濁,E中CuO變?yōu)榧t色,則熱分解的產(chǎn)物中一定含有CO2和CO。為防止倒吸,停止實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先熄滅A、E處酒精燈

24、并繼續(xù)通入氮?dú)?待反應(yīng)管冷卻后停止通入氮?dú)?。檢驗(yàn)裝置A中的殘留物中是否含有Fe2O3,可將殘留物溶于稀硫酸,使Fe2O3轉(zhuǎn)化為Fe3+,然后用KSCN溶液檢驗(yàn)。-42-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破(3)用KMnO4溶液滴定三草酸合鐵酸鉀,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液出現(xiàn)粉紅色(極稀的酸性KMnO4溶液顏色)且半分鐘內(nèi)粉紅色不消失。-43-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破銅及其化合物導(dǎo)學(xué)誘思銅片放在酒精燈火焰上灼燒生成黑色(填化學(xué)式),然后放入稀硫酸中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為,又變成光亮的紅色,銅片質(zhì)量。 CuO減小-44-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破落實(shí)基礎(chǔ)1.銅(1)物理性質(zhì):紫紅色,不能被磁

25、鐵吸引。(2)化學(xué)性質(zhì):黑-45-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破-46-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破2.氧化銅和氫氧化銅 CuOCu(OH)2黑藍(lán)Cu2+H2OCu+H2OCu+CO2Cu2+2H2OCuO+H2O-47-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破3.銅鹽(1)Cu2(OH)2CO3的名稱為堿式碳酸銅,是銅綠的成分,它是銅在潮濕的空氣中被銹蝕的結(jié)果,它受熱易分解:Cu2(OH)2CO3。(2)無(wú)水CuSO4遇水變藍(lán)色(生成CuSO45H2O),可作為水的檢驗(yàn)依據(jù);CuSO45H2O受熱易分解:CuSO45H2O,藍(lán)色晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色粉末。(3)銅鹽溶液有毒,主要是因?yàn)殂~離子能與蛋

26、白質(zhì)作用,使蛋白質(zhì)變性失去生理活性,因此人們利用了它的這一性質(zhì),用膽礬、熟石灰、水配成了波爾多液,用來(lái)消毒。2CuO+H2O+CO2CuSO4+5H2O-48-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度一銅及其化合物的性質(zhì)例1下表中,對(duì)陳述、的正確性及其有無(wú)因果關(guān)系的判斷都正確的是() 答案解析解析關(guān)閉稀鹽酸與Cu2(OH)2CO3反應(yīng),而且稀鹽酸不能與Cu反應(yīng),所以稀鹽酸可以除銅器表面的銅綠,、有因果關(guān)系,A錯(cuò)誤;銅表面不能形成致密氧化膜,銅與濃硫酸在加熱條件下能發(fā)生反應(yīng),常溫下,能用銅制容器盛裝濃硫酸,錯(cuò),對(duì)且二者沒有因果關(guān)系,B錯(cuò)誤;硫酸銅與氨水反應(yīng)生成Cu(OH)2,Cu(OH)2受熱分

27、解生成黑色CuO,、均正確,但沒有因果關(guān)系,C錯(cuò)誤;藍(lán)色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉末,有新物質(zhì)生成,該過程屬于化學(xué)變化,CuSO4可用作消毒劑,但與前者沒有因果關(guān)系,D正確。 答案解析關(guān)閉 D-49-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破 互動(dòng)探究怎樣從硫酸銅溶液中提取膽礬(CuSO45H2O)?答案: 加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。因?yàn)镃uSO45H2O受熱易分解,所以不能把溶液蒸干。-50-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度二銅及其化合物的制取例2將輝銅礦、軟錳礦做如下處理,可以制得堿式碳酸銅Cu2(OH)2CO3:-51-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破(1)銅單質(zhì)放置于潮濕空氣中,容

28、易生成堿式碳酸銅,反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。(2)步驟中,碳酸氫銨參與反應(yīng)的離子方程式為 。(3)步驟中發(fā)生如下3個(gè)反應(yīng),已知反應(yīng)()中生成的硫酸鐵起催化作用。請(qǐng)寫出反應(yīng)()的化學(xué)方程式。() 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-52-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破1.某研究小組通過實(shí)驗(yàn)探究銅及其化合物的性質(zhì),操作正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.將銅絲插入濃硫酸中并加熱,反應(yīng)后再加入水,觀察硫酸銅溶液的顏色B.常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中,觀察氯化銅的生成C.將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干,得到無(wú)水CuCl2固體D.將表面有銅綠Cu2(OH)2CO3的銅器放入鹽酸中浸泡,除去銅綠 答案解析

29、解析關(guān)閉銅與濃硫酸反應(yīng)后的剩余物中仍有濃硫酸,將水加入反應(yīng)器中易發(fā)生危險(xiǎn),A項(xiàng)錯(cuò)誤;觀察氯化銅的生成需要在加熱條件下,B項(xiàng)錯(cuò)誤;CuCl2水解生成的HCl易揮發(fā),加熱蒸干能促進(jìn)CuCl2的水解而得不到CuCl2固體,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉D-53-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破2.部分氧化的Fe-Cu合金樣品(氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共5.76g,經(jīng)如下處理:下列說法正確的是()A.濾液A中的陽(yáng)離子為Fe2+、Fe3+、H+B.樣品中鐵元素的質(zhì)量為2.24gC.樣品中CuO的質(zhì)量為4.0gD.V=896 答案解析解析關(guān)閉根據(jù)題意,3.2 g濾渣一定是銅,而銅與Fe3+不共存,A項(xiàng)錯(cuò)誤

30、;最后的3.2 g固體為Fe2O3,其中鐵元素的質(zhì)量為2.24 g,B項(xiàng)正確;樣品中銅元素和氧元素的質(zhì)量共5.76 g-2.24 g=3.52 g,C項(xiàng)錯(cuò)誤;2.24 g鐵元素不可能全是單質(zhì)鐵,故生成氫氣的體積小于896 mL,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉B-54-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破3.工業(yè)上由黃銅礦(主要成分為CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下:(1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的吸收。a.濃硫酸b.稀硝酸c.NaOH溶液d.氨水(2)由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)方程式為。-55-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破(3)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、

31、Au等雜質(zhì))的電解精煉,下列說法正確的是。a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)c.溶液中Cu2+向陽(yáng)極移動(dòng)d.從陽(yáng)極泥中可回收Ag、Pt、Au等金屬(4)利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,其正極電極反應(yīng)式為。-56-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破解析解析 (1)氣體A中的大氣污染物為SO2,可以用NaOH溶液或氨水吸收。(2)依據(jù)圖示,泡銅中的Cu2O與Al高溫下發(fā)生鋁熱反應(yīng)制得銅。(3)電解精煉銅過程中,電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的同時(shí),部分電能也轉(zhuǎn)化為熱能,a錯(cuò);電解精煉粗銅時(shí),粗銅作陽(yáng)極,與電源正極相連,發(fā)生氧

32、化反應(yīng),b對(duì);電解過程中Cu2+向陰極移動(dòng),c錯(cuò);粗銅中Ag、Pt、Au的放電能力比銅的弱,形成陽(yáng)極泥,可以回收,d對(duì)。(4)根據(jù)總反應(yīng),O2發(fā)生還原反應(yīng),因此正極反應(yīng)式為O2+4H+4e-=2H2O。-57-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破4.(2018廣西桂林重點(diǎn)中學(xué)月考)氯化亞銅(CuCl)常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑,是一種白色粉末,微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。如圖是工業(yè)上用印刷電路的蝕刻液的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)生產(chǎn)CuCl的流程:-58-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破按要求回答下列問題:(1)濾液中主要含有的金屬陽(yáng)離子是(填化學(xué)符號(hào),下同);濾渣的成分是

33、,Y為。(2)濾液與Z反應(yīng)的離子方程式為。(3)寫出濾渣生成二氧化硫的化學(xué)方程式:。(4)為得到純凈的CuCl晶體,可用下列進(jìn)行洗滌。a.純凈水b.無(wú)水乙醇c.稀硫酸d.氯化銅溶液(5)生產(chǎn)過程中調(diào)節(jié)溶液的pH不能過大的原因是。(6)寫出產(chǎn)生CuCl的離子方程式:。-59-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破(7)氯化亞銅的定量分析:稱取樣品0.25g加入含10mL過量FeCl3溶液的250mL錐形瓶中,不斷搖動(dòng);待樣品溶解后,加50mL水和2滴指示劑;立即用0.10molL-1硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至綠色出現(xiàn)為終點(diǎn);重復(fù)三次,消耗硫酸鈰溶液的平均體積為25.00mL。已知:CuCl的相對(duì)分子質(zhì)量為99

34、;CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2;Fe2+Ce4+=Fe3+Ce3+。則CuCl的純度為。-60-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破-61-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破解析解析 向?yàn)V液中(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)加入過量的鐵粉,Fe3+與鐵粉反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe2+,Cu2+與鐵反應(yīng)生成Cu,過濾后濾渣為過量的Fe和生成的Cu,將濾渣溶于鹽酸后過濾得到的濾渣為銅,濾液中加入的Z為Cl2或H2O2,將Fe2+氧化為Fe3+得到蝕刻液,然后銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅溶液、與氯氣反應(yīng)生成氯化銅,硫酸銅溶液、二氧化硫、氯化銅反應(yīng)生成氯化亞銅。(1)根據(jù)上述分析,濾液中的金屬離子

35、主要是Fe2+,濾渣中含有銅和鐵,加入的Y是鹽酸。-62-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破(4)根據(jù)題中CuCl的溶解性信息,析出的CuCl晶體不用水而用無(wú)水乙醇洗滌。(5)調(diào)節(jié)溶液的pH不能過大的原因是防止生成氫氧化銅沉淀或防止CuCl水解。(6)依據(jù)圖示可知:CuCl2、CuSO4、SO2、H2O反應(yīng)生成H2SO4、CuCl,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平:CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl+2H2SO4,反應(yīng)的離子方程式為SO2+2Cu2+2Cl-+2H2O=2CuCl+4H+。(7)滴定0.25g樣品消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積是25.00mL,根據(jù)關(guān)系式CuClFe

36、2+Ce4+,可得CuCl的純度為-63-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破5.實(shí)驗(yàn)室用銅制備CuSO4溶液有多種方案,某實(shí)驗(yàn)小組給出了以下三種方案:-64-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破(2)乙方案:將6.4g銅絲放到90mL1.5molL-1的稀硫酸中,控制溫度在50。加入40mL10%的H2O2溶液,反應(yīng)0.5小時(shí),升溫到60,持續(xù)反應(yīng)1小時(shí)后,經(jīng)一系列操作,得CuSO45H2O20.0g。已知有關(guān)摩爾質(zhì)量:M(Cu)=64gmol-1,M(CuSO45H2O)=250gmol-1反應(yīng)時(shí)溫度控制在5060,不宜過高的原因是 ;本實(shí)驗(yàn)CuSO45H2O的產(chǎn)率為。請(qǐng)回答有關(guān)問題:(1)甲方案

37、:寫出該反應(yīng)的離子方程式: ;為了節(jié)約原料,硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為n(H2SO4) n(HNO3)=。-65-必備知識(shí)自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破(3)丙方案:將空氣或氧氣直接通入銅粉與稀硫酸的混合物中,發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)。向反應(yīng)液中加少量FeSO4,即發(fā)生反應(yīng),生成硫酸銅。反應(yīng)完全后,加物質(zhì)A調(diào)節(jié)pH至4,然后過濾、濃縮、結(jié)晶。物質(zhì)A可選用以下的(填序號(hào));A.CaOB.NaOHC.CuCO3D.Cu2(OH)2CO3E.Fe2(SO4)3反應(yīng)中加入少量FeSO4可加速銅的氧化,FeSO4的作用是;(4)對(duì)比甲、乙、丙三種實(shí)驗(yàn)方案,丙方案的優(yōu)點(diǎn)有(寫兩條):、。 答案解析解析關(guān)閉 答

38、案解析關(guān)閉-66-分類思想認(rèn)識(shí)金屬及其化合物分類思想認(rèn)識(shí)金屬及其化合物一、金屬單質(zhì)1.價(jià)態(tài)因?yàn)榻饘僭卦诨衔镏兄槐憩F(xiàn)正化合價(jià),無(wú)負(fù)價(jià),所以金屬單質(zhì)只具有還原性,也就是說金屬單質(zhì)在反應(yīng)中只能失電子,不能得電子。主族元素的金屬的化合價(jià)只有一個(gè),即最高正價(jià),在數(shù)值上等于其族序數(shù)。-67-2.活動(dòng)性依據(jù)金屬活動(dòng)性順序可把金屬分為很活潑金屬,如K、Ca、Na,均能與水劇烈反應(yīng)生成氫氣;排在H前面的較活潑金屬,如Zn、Fe等,均能與非氧化性酸反應(yīng)生成氫氣;不活潑金屬,如Cu、Ag等,不能與非氧化性酸反應(yīng)生成氫氣,只能與氧化性酸反應(yīng)。3.特殊性(1)Al不僅與強(qiáng)酸反應(yīng)還與強(qiáng)堿反應(yīng)生成氫氣。(2)Fe、Al

39、在冷的濃硫酸或濃硝酸中發(fā)生鈍化。-68-例1用自然資源生產(chǎn)部分材料產(chǎn)品的流程示意圖如下。下列有關(guān)說法正確的是()A.制取鋁也可用電解熔融AlCl3的方法B.由赤鐵礦冶煉生鐵時(shí),發(fā)生的反應(yīng)既有吸熱反應(yīng)又有放熱反應(yīng)C.粗銅精煉時(shí)往往以粗銅作電解池的陰極D.將MgCl2溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,即可得到氯化鎂晶體 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-69-二、金屬的氧化物、氫氧化物及其碳酸鹽1.氫氧化物的溶解性常見的四大強(qiáng)堿:KOH、NaOH、Ba(OH)2和Ca(OH)2,前三種易溶于水,Ca(OH)2微溶于水,其余的氫氧化物大多數(shù)不溶于水,屬于弱堿Al(OH)3屬于兩性氫氧化物。所以大多數(shù)可溶性的鹽與NaOH溶液反應(yīng)生成金屬的氫氧化物沉淀,這一規(guī)律常用于金屬陽(yáng)離子的檢驗(yàn)、除雜等。-70-3.氧化物與水反應(yīng)除了KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2分別對(duì)應(yīng)的堿性氧化物K2O、Na2O、CaO、BaO可與水反應(yīng)生成堿(非氧化還原反應(yīng)),過氧化物K2O2、Na2O2與水反應(yīng)生成堿和氧氣(不屬于堿性氧化物,發(fā)生的是氧化還原反應(yīng))外,其