蘇教化學(xué)一：專題3 第二單元 鐵、銅的獲取及應(yīng)用3 鐵、銅化合物的性質(zhì)（學(xué)案） 含答案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精高中化學(xué)鐵、銅化合物的性質(zhì)一、考點突破知識點考綱要求題型說明鐵的化合物銅的化合物Fe2＋、Fe3＋的檢驗1.掌握鐵、銅化合物的化學(xué)性質(zhì)；2.學(xué)會用化學(xué)的方法鑒別Fe2＋、Fe3＋選擇題實驗題考試熱點集中在鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，F(xiàn)e2＋、Fe3＋的檢驗二、重難點提示重點:鐵、銅化合物的化學(xué)性質(zhì)難點：Fe2＋、Fe3＋的檢驗與推斷考點一：鐵的化合物及應(yīng)用1。鐵的氧化物FeOFe2O3Fe3O4(Fe2O3·FeO）鐵元素的價態(tài)＋2＋3＋2、＋3俗稱鐵紅磁性氧化鐵色態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體類別堿性氧化物堿性氧化物復(fù)雜氧化物水溶性難溶難溶難溶穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與H＋反應(yīng)FeO＋2H＋＝Fe2＋＋H2OFe3O4＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋＝2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O與氧化性酸反應(yīng)有一定的還原性,易被氧化為三價鐵的化合物與酸反應(yīng)生成三價鐵鹽化合物中＋2的鐵有還原性，易被氧化共性高溫時，都能被C、CO、H2、Al等還原劑還原，還原過程中鐵的化合價逐漸降低，最終都生成鐵2.鐵的氫氧化物名稱氫氧化亞鐵氫氧化鐵化學(xué)式Fe（OH）2Fe（OH）3溶解性不溶于水不溶于水狀態(tài)白色固體紅褐色固體與非氧化性酸的反應(yīng)Fe（OH）2＋2H＋＝Fe2＋＋2H2OFe（OH)3＋3H＋＝Fe3＋＋3H2O熱定性（隔絕空氣加熱）二者的關(guān)系空氣中：Fe（OH）2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe（OH）3,現(xiàn)象是：白色沉淀先變成灰綠色，最后成為紅褐色。化學(xué)反應(yīng)方程式為：4Fe（OH）2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH）33。鐵的化合物的應(yīng)用①Fe2O3可以制防銹油漆、紅色顏料.②氯化鐵可作凈水劑。③Fe3O4可作磁性材料.④FeCl3溶液可作制作印刷電路板的腐蝕液.考點二：Fe2＋、Fe3＋的檢驗:1。檢驗Fe2＋、Fe3＋的實驗：檢驗離子Fe3＋Fe2＋操作方法實驗現(xiàn)象溶液變血紅色無明顯現(xiàn)象→滴加氯水→溶液變血紅色離子方程式Fe3＋＋3SCN－＝Fe（SCN）32Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－Fe3＋＋3SCN－＝Fe（SCN）3結(jié)論Fe3＋遇SCN－顯血紅色,可利用此現(xiàn)象檢驗Fe3＋Fe2＋和SCN－不反應(yīng),通入Cl2后，F(xiàn)e2＋被氧化成Fe3＋,可用先滴加KSCN再通Cl2的方法檢驗Fe2＋思考:若不引進其他雜質(zhì)，將Fe2＋氧化為Fe3＋最好的試劑是什么？提示：一般情況下，是H2O2，如果是FeCl2，則最好的是Cl2或氯水.2.Fe2＋、Fe3＋的鑒別方法方法Fe3＋Fe2＋溶液顏色(棕)黃色淺綠色加堿溶液現(xiàn)象紅褐色沉淀白色沉淀→灰綠色沉淀→紅褐色沉淀離子方程式Fe3＋＋3OH－＝Fe(OH）3↓Fe2＋＋2OH－＝Fe（OH）2↓4Fe（OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe（OH）3加KSCN溶液現(xiàn)象顯紅色（常用方法）無明顯現(xiàn)象，再加氯水顯紅色離子方程式Fe3＋＋3SCN－＝Fe（SCN）32Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－Fe3＋＋3SCN－＝Fe（SCN）3注意：鑒別Fe2＋時,不能先加氯水,后加KSCN溶液。如果先加氯水，氯水能將Fe2＋氧化.再加KSCN溶液，則無法判斷原來是Fe2＋還是Fe3＋。考點三：銅的化合物1。氧化銅和氫氧化銅名稱氧化銅氫氧化銅化學(xué)式CuOCu（OH)2溶解性不溶于水不溶于水狀態(tài)黑色固體藍(lán)色固體化學(xué)性質(zhì)CuO＋2H＋＝Cu2＋＋H2OCu（OH）2＋2H＋＝Cu2＋＋2H2O制法Cu2＋＋2OH－＝Cu（OH)2轉(zhuǎn)化CuO＋2H＋＝Cu2＋＋H2O2。硫酸銅及其應(yīng)用(1)CuSO4·5H2O為藍(lán)色晶體,俗稱藍(lán)礬或膽礬，受熱易分解為白色粉末CuSO4和水。（2）無水CuSO4遇水變藍(lán)色（生成CuSO4?5H2O），可作為水的檢驗試劑，但不適于作干燥劑。游泳館常用CuSO4作池水的消毒劑?！倦S堂練習(xí)】要證明某溶液中不含F(xiàn)e3＋而可能含有Fe2＋,進行如下實驗操作時最佳順序為(）①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量KSCN溶液A.①③ B.③②C。③① D.①②③答案:C思路分析：加入KSCN溶液不變血紅色，證明無Fe3＋，再加氯水，如有Fe2＋，則可被氧化為Fe3＋,而使溶液變?yōu)檠t色。例題1（山東質(zhì)檢）在四氧化三鐵中鐵有兩種化合價,為黑色晶體,有磁性，故又稱磁性氧化鐵.潮濕狀態(tài)的四氧化三鐵在空氣中容易被氧化成三氧化二鐵,其不溶于水，溶于酸，常用作顏料和拋光劑。磁性氧化鐵用于制錄音磁帶和電訊器材。(1)Fe3O4與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式是，檢驗反應(yīng)后的溶液中含F(xiàn)e3＋的方法是.（2)實驗室可用鐵與水蒸氣反應(yīng)制備Fe3O4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。工業(yè)上可用綠礬制備Fe3O4·4H2O,其流程為:上述氧化過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有：、濾液中含有較多的硫酸鈉，提取步驟為、過濾、洗滌、干燥。思路分析：(1）該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，配平時，應(yīng)將Fe3O4改寫成Fe2O3·FeO，再用化合價升降法進行配平。（2）綠礬為FeSO4·7H2O,其水溶液與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成Fe（OH）2，在空氣中部分氧化生成Fe（OH)3,兩種沉淀在一定條件下可得到目標(biāo)產(chǎn)物Fe3O4·4H2O。答案：（1)3Fe3O4＋28H＋＋NO3－＝9Fe3＋＋NO↑＋14H2O取待測液少許于試管中，滴加適量的KSCN溶液，若溶液呈現(xiàn)紅色,說明含F(xiàn)e3＋（2），4Fe（OH）2＋2H2O＋O2＝4Fe（OH）3、加熱濃縮冷卻結(jié)晶例題2（廣州綜合測試）鐵單質(zhì)及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用.請回答下列問題：（1）黃鐵礦（FeS2)是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個反應(yīng)為3FeS2＋8O26SO2＋Fe3O4，3molFeS2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移________mol電子.（2）氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板腐蝕劑,反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________.從腐蝕廢液回收得到金屬銅還需要的試劑為__________________________________________________________.（3）與明礬相似，硫酸鐵也可用作絮凝劑，在使用時發(fā)現(xiàn)硫酸鐵并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去，其原因是_________________________________________________。(4）下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及其有無因果關(guān)系的判斷都正確的是________（填字母）。選項陳述Ⅰ陳述Ⅱ判斷A鐵是地殼中含量最高的金屬元素鐵是人類最早使用的金屬材料Ⅰ對；Ⅱ?qū)?；有B常溫下鐵與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣高溫下氫氣能還原氧化鐵生成鐵Ⅰ對;Ⅱ?qū)?；無C鐵屬于過渡元素鐵和鐵的某些化合物可以用作催化劑Ⅰ錯；Ⅱ?qū)Γ粺oD鐵在空氣中表面生成致密氧化膜可用鐵罐儲存運輸濃硫酸、濃硝酸Ⅰ對；Ⅱ?qū)Γ挥兴悸贩治?(1)O2為氧化劑，3molFeS2反應(yīng)時，O2得電子8×4mol＝32mol.(2)氯化鐵腐蝕印刷電路銅板時，發(fā)生的是Fe3＋與Cu的氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)物為Fe2＋與Cu2＋；加入過量鐵粉,鐵粉與溶液中的Cu2＋發(fā)生置換反應(yīng)可得Cu，過量的是鐵粉與硫酸反應(yīng)，則剩余固體為Cu。（3）酸性廢水中存在濃度較大的H＋，抑制了Fe3＋的水解。(4）地殼中含量最高的金屬元素是Al，人類最早使用的金屬是銅，A錯；C中鐵屬于過渡元素是正確的;D中鐵不能在空氣中形成致密的氧化膜。答案：（1)32（2)2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋鐵粉、稀硫酸（3）酸性廢水抑制Fe3＋的水解,使其不能生成有吸附作用的Fe（OH）3膠體（4）B【方法提煉】長期貯存Fe（OH）2的方法為了防止Fe（OH）2被O2氧化，在制備Fe（OH)2時，一般從兩個角度考慮,一是反應(yīng)試劑，二是反應(yīng)環(huán)境。①反應(yīng)試劑取用最新配制的FeSO4溶液；NaOH溶液加熱煮沸并冷卻后使用，以除去溶液中溶解的O2。②反應(yīng)環(huán)境方法1：裝置如下圖所示。在試管中加入適量的5%FeSO4溶液，并覆蓋一層苯，再用長滴管注入不含O2的1mol·L－1NaOH溶液。由于苯的液封作用，防止了生成的被氧化,因而可較長時間觀察到白色的沉淀。方法2：裝置如下圖所示。實驗時，先打開彈簧夾K，再將分液漏斗的旋塞打