《鐵銅的獲取及應(yīng)用》第二課時(shí)復(fù)習(xí)課件

【典例1】下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有+3價(jià)鐵生成的是①過(guò)量的Fe與Cl2反應(yīng)；②Fe與過(guò)量稀硫酸反應(yīng)后，再向其中加KNO3；③Fe(NO3)2溶液中加少量鹽酸；④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中。A.只有①B.只有①②C.只有①②③D.全部

【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下三點(diǎn)：【自主解答】選C。本題涉及0價(jià)鐵變?yōu)?3價(jià)鐵、+2價(jià)鐵變?yōu)?3價(jià)鐵及+3價(jià)鐵變?yōu)?2價(jià)鐵，應(yīng)從氧化劑的強(qiáng)弱、反應(yīng)條件及反應(yīng)物間的相對(duì)量進(jìn)行分析。①中的Cl2氧化性強(qiáng)，它能將鐵氧化為+3價(jià)，由于不是在溶液中反應(yīng)，因此過(guò)量的鐵不會(huì)將氯化鐵還原。②中Fe與稀硫酸反應(yīng)只能生成Fe2+，但要注意，由于稀硫酸過(guò)量，加入KNO3后，H+、NO3-能將Fe2+氧化成Fe3+。③中不會(huì)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，但發(fā)生了Fe2+被NO3-氧化的反應(yīng)，有Fe3+生成。④中首先發(fā)生Fe與鹽酸生成FeCl2、Fe2O3與鹽酸生成FeCl3的反應(yīng)，但題中未給出反應(yīng)物間相對(duì)量的關(guān)系，若鐵是足量的，則能將生成的FeCl3全部還原為FeCl2?！净?dòng)探究】如何檢驗(yàn)④中反應(yīng)后的溶液中是否含有Fe3+？說(shuō)出可能的方法。提示：(1)在反應(yīng)后的溶液中加適量的KSCN溶液，看是否變血紅色；(2)加入單質(zhì)銅，看銅是否被腐蝕。(3)也可用碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)?！咀兪接?xùn)練】在氯化鐵、氯化銅和鹽酸的混合溶液中加入鐵粉，待反應(yīng)結(jié)束，所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引，則反應(yīng)后溶液中存在較多的陽(yáng)離子是()A.Cu2+B.Fe3+C.Fe2+D.H+【解析】選C。解此題要掌握單質(zhì)鐵有還原性，能和Cu2+、H+、Fe3+反應(yīng)。另外，鐵能被磁鐵吸引是鐵的一種重要物理性質(zhì)?，F(xiàn)在Fe單質(zhì)有剩余則Cu2+、H+、Fe3+分別被還原為Cu、H2、Fe2+，故溶液中Fe2+最多，答案為C?！镜淅?】將幾滴KSCN(SCN-是“類(lèi)鹵離子”)溶液加入酸性的含有Fe3+的溶液中，溶液變成血紅色，將該血紅色溶液分為兩份，①一份中加入適量KMnO4溶液，血紅色褪去；②向另一份中通入SO2，血紅色也褪去。下列說(shuō)法不正確的是A.①血紅色褪去的原因是KMnO4將SCN-氧化，使Fe(SCN)3消失B.②血紅色褪去的原因是SO2將Fe3+還原為Fe2+C.②血紅色褪去的原因是SO2將SCN-還原D.SCN-在適當(dāng)條件下可失去電子被氧化劑氧化為(SCN)2【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩方面問(wèn)題【自主解答】選C。由于SCN-是“類(lèi)鹵離子”，與鹵素離子性質(zhì)相似，可以被KMnO4(H+)氧化為(SCN)2，而使血紅色消失。Fe3+具有氧化性，可被SO2還原為Fe2+，也可使血紅色消失。綜上分析可知C項(xiàng)錯(cuò)誤?！净?dòng)探究】若加入KSCN溶液后，溶液變血紅色,能否判斷溶液中存在Fe2+？提示：溶液變血紅只是說(shuō)明溶液中存在Fe3+，但不能說(shuō)明溶液中是否存在Fe2+?！疽?guī)律方法】檢驗(yàn)Fe2+時(shí)，要注意以下三點(diǎn)：(1)試劑加入的先后順序，防止Fe2+被氧化成Fe3+而干擾檢驗(yàn)。

(2)防止加入強(qiáng)氧化性物質(zhì)將Fe2+氧化，如酸性的NO3-、酸性的ClO-等。(3)防止加入一些有色溶液，如酸性高錳酸鉀溶液。試液不變色血紅色KSCN溶液氯水或雙氧水【變式訓(xùn)練】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加入足量酸性KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液A.①③B.③②C.③①D.①②③【解析】選C。在該溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不變血紅色，無(wú)Fe3+存在，再加入氯水，將Fe2+氧化成Fe3+，溶液變?yōu)檠t色。酸性KMnO4溶液呈紫紅色，溶液顏色變化不明顯，所以這里不用酸性KMnO4溶液?！镜淅坑捎贔e(OH)2在空氣中易被氧化，同學(xué)們?yōu)榱擞^察到白色的Fe(OH)2固體想了很多方法。甲同學(xué)：在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀硫酸等制備。(1)在試管Ⅰ里加入的試劑是________。(2)Ⅱ中的試劑加入前應(yīng)如何處理：____________。(3)為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開(kāi)止水夾，塞緊橡膠塞后的實(shí)驗(yàn)步驟是_________。(4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長(zhǎng)時(shí)間保持白色，其理由是_____________。乙同學(xué)：只是將甲同學(xué)所用藥品中的鐵屑改為FeS固體，其余都與甲相同。(5)對(duì)乙同學(xué)的這一改變請(qǐng)你作出評(píng)價(jià)：_____________?！舅悸伏c(diǎn)撥】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩方面問(wèn)題【自主解答】用FeSO4溶液與NaOH溶液反應(yīng)制備Fe(OH)2并觀察沉淀的顏色變化是中學(xué)化學(xué)中重要的演示實(shí)驗(yàn)。Fe(OH)2、FeSO4均易被氧化，應(yīng)避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸到O2，可得答案。乙同學(xué)將藥品中的鐵屑改為FeS固體，與稀硫酸反應(yīng)生成H2S，H2S有強(qiáng)還原性。答案：(1)稀硫酸和鐵屑(2)煮沸(3)稍等片刻后關(guān)閉止水夾(4)試管Ⅰ中反應(yīng)生成的H2充滿(mǎn)了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界空氣不易進(jìn)入(5)反應(yīng)中生成的H2S也能防止Fe(OH)2被氧化，白色沉淀能存在較長(zhǎng)時(shí)間，但易產(chǎn)生空氣污染【互動(dòng)探究】試思考有沒(méi)有一個(gè)更簡(jiǎn)單的防止Fe(OH)2被氧化的方法？提示：在液面上加隔氧劑：用密度比水小的且不溶于水的有機(jī)溶劑，如汽油、植物油等物質(zhì)滴加在反應(yīng)液面上進(jìn)行液封，以減少Fe(OH)2與O2接觸。(不能用四氯化碳，因?yàn)樗穆然济芏缺人螅尤牒笏鼤?huì)處于試管底部，起不到隔離空氣的作用)【變式訓(xùn)練】下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康那曳习踩蟮氖?)【解析】選B。氫氧化亞鐵易被O2氧化，盛NaOH的膠頭滴管必須插入溶液中，故A項(xiàng)錯(cuò)；O2難溶于水，故可以用排水法收集，故B項(xiàng)正確；點(diǎn)燃可燃性氣體前必須驗(yàn)純，故C項(xiàng)錯(cuò)；濃硫酸的稀釋?xiě)?yīng)將濃硫酸加入水中并不斷攪拌，以防止暴沸，故D項(xiàng)錯(cuò)?！镜淅抗I(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(chēng)取鐵釘6.0g放入15.0mL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Fe3+外還可能含有Fe2+。①證明溶液中含有Fe3+的操作方法是________。②若要確認(rèn)其中的Fe2+，應(yīng)先用_______(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③若要除去上述溶液中的Fe2+應(yīng)選用______(選填序號(hào))a.酸性KMnO4溶液b.KSCN溶液c.雙氧水④乙同學(xué)取336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生反應(yīng)：SO2+Br2+2H2O====2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液，經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2.33g。由此推知?dú)怏wY中SO2的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)______________?！惧e(cuò)因剖析】

【標(biāo)準(zhǔn)答案】(1)鐵釘表面被鈍化(2)①取少量溶液于試管中，加入KSCN溶液，若溶液變血紅色則證明溶液中含有Fe3+②d③c④66.7%1．鐵畫(huà)是中國(guó)工藝美術(shù)百花園中的一朵奇葩。它以鋼材為主料，經(jīng)鍛打、焊接、酸洗、上漆等多道工藝制成。下列關(guān)于鐵畫(huà)的敘述不正確的是()A.鐵畫(huà)應(yīng)懸掛在干燥的環(huán)境中B.所用材料上的鐵銹可用稀鹽酸清洗掉C.給打制成型的鐵畫(huà)噴漆既美觀又可以防銹蝕D.所用的主要材料——低碳鋼，有較好的鍛軋性能，它不屬于鐵的合金【解析】選D。本題考查的是有關(guān)金屬的特性，A、B、C答案中都講到了金屬的某一點(diǎn)特性，而D中也講到了金屬的特性，惟一錯(cuò)誤的地方就是“它不屬于鐵的合金”，事實(shí)上鋼和生鐵都是鐵的合金。2．為了檢驗(yàn)?zāi)陈然瘉嗚F溶液是否變質(zhì)，最好向溶液中加入()A．NaOH溶液B．鐵片C．KSCN溶液D．石蕊試液【解析】選C。氯化亞鐵溶液如果變質(zhì)，溶液中會(huì)出現(xiàn)Fe3+，加入KSCN溶液后溶液變血紅色，現(xiàn)象也明顯，雖然A、B理論上也可以，但現(xiàn)象不明顯。3．為了除去FeSO4溶液中少量的Fe2(SO4)3和CuSO4雜質(zhì)，可選用的試劑是()A.FeB.氨水C.NaOHD.氯水【解析】選A?？杉尤脒^(guò)量的鐵，然后過(guò)濾即可，其中發(fā)生的反應(yīng)為：Fe2(SO4)3+Fe====3FeSO4，CuSO4+Fe====FeSO4+Cu；氨水、NaOH、氯水均與FeSO4發(fā)生反應(yīng)，故選A。4．下列能與Fe3+反應(yīng)且能證明Fe3+具有氧化性的物質(zhì)是()A.CuB.KSCNC.NaOHD.FeCl2【解析】選A。Fe3+與Cu可發(fā)生離子反應(yīng)2Fe3＋＋Cu====Cu2＋＋2Fe2＋，在該反應(yīng)中Fe3+為氧化劑，表現(xiàn)氧化性；KSCN、NaOH均可與Fe3+發(fā)生反應(yīng)，但不是氧化還原反應(yīng)；FeCl2與Fe3+不反應(yīng)。5．某化學(xué)興趣小組利用下列試劑：鐵粉、0.1mol·L-1FeCl3溶液、0.1mol·L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe2+、Fe3+的氧化性、還原性，并利用實(shí)驗(yàn)結(jié)果解決一些問(wèn)題。(1)用所給試劑寫(xiě)出體現(xiàn)Fe2+具有還原性的反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，完成下列表格。(3)該興趣小組為說(shuō)明“Fe2+具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入鋅粉，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方案，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________。(4)根據(jù)Fe3+的性質(zhì)，該興趣小組利用FeCl3溶液腐蝕銅箔制造印刷線路板，反應(yīng)的離子方程式是__________?！窘馕觥?1)根據(jù)題意選用的試劑應(yīng)具有氧化性，選新制氯水。(2)加入鐵粉與FeCl3反應(yīng)生成FeCl2。溶液為淺綠色。反應(yīng)后無(wú)Fe3+，加入KSCN不變色。(3)鋅與Fe2+發(fā)生置換反應(yīng)。(4)FeCl3可與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其離子方程式為：2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+答案：(1)2FeCl2+Cl2====2FeCl3(2)淺綠色不變色(3)Fe2++Zn====Zn2++Fe(4)2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+一、選擇題(本題包括5小題，每小題4分，共20分)1.把鐵片分別放入下列溶液后，鐵片溶解而溶液質(zhì)量增加，但無(wú)氣體產(chǎn)生，此溶液是()A.稀鹽酸B.AgNO3溶液C.FeCl3溶液D.Cu(NO3)2溶液【解析】選C。鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氣體，鐵和AgNO3溶液、Cu(NO3)2溶液反應(yīng)后溶液質(zhì)量均減?。篎e(56)～2Ag(216)，F(xiàn)e(56)～Cu(64)，而鐵和FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe====3Fe2+，反應(yīng)后單質(zhì)鐵進(jìn)入溶液中而使溶液的質(zhì)量增加。2．向某溶液中加入含F(xiàn)e2+的溶液后，無(wú)明顯變化，當(dāng)再滴加幾滴新制氯水后，混合液變成血紅色，則下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是()A.該溶液中一定含有SCN-B.氧化性：Fe3+>Cl2C.Fe2+與SCN-不能形成血紅色物質(zhì)D.Fe2+被氯水氧化為Fe3+

【解析】選B。加入幾滴新制氯水后，混合液變成血紅色，說(shuō)明原溶液中存在SCN-；并且Fe2+被氯水氧化為Fe3+；加入含F(xiàn)e2+的溶液后，無(wú)明顯變化，說(shuō)明Fe2+與SCN-不能形成血紅色物質(zhì)；加入氯水后發(fā)生反應(yīng)：2Fe2+＋Cl2====2Fe3+＋2Cl-，在該反應(yīng)中Cl2為氧化劑，氧化性：Cl2>Fe3+。3.(2011·福州高一檢測(cè))將鐵屑溶于過(guò)量的稀鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，會(huì)有Fe3+生成的是()A．硫酸B．氯水C．硫酸鋅D．氯化銅【解析】選B。鐵屑溶于過(guò)量的稀鹽酸得到FeCl2溶液，氯水中的Cl2可與FeCl2溶液中的Fe2+發(fā)生如下反應(yīng)：Cl2＋2Fe2+====2Cl-＋2Fe3+。4.在CuO和Cu2O的混合物中，銅元素和氧元素的質(zhì)量比為5∶1，則CuO和Cu2O的物質(zhì)的量之比為()A.2∶3B.1∶3C.1∶4D.3∶1【解析】選D。在CuO和Cu2O的混合物中，僅含銅和氧兩種元素。設(shè)其中CuO和Cu2O的物質(zhì)的量之比為x∶y，則依題意列比例式：化簡(jiǎn)可得：x∶y＝3∶1。5.下列除去雜質(zhì)的方法正確的是()A．除去FeCl3中混有的CuCl2：加入過(guò)量鐵粉，過(guò)濾B．除去BaCO3固體中混有的BaSO4：加過(guò)量鹽酸后，過(guò)濾、洗滌C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入過(guò)量鐵粉，過(guò)濾D．除去Cu粉中混有的CuO：加適量稀硝酸后，過(guò)濾、洗滌【解析】選C。A中鐵粉先還原Fe3+；B中最后得到的不是BaCO3；D項(xiàng)中Cu與稀硝酸發(fā)生反應(yīng)，形成溶液，不符題意。二、非選擇題(本題包括3小題，共30分)6.(8分)(2011·寧波高一檢測(cè))將Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反應(yīng)(假定容器不參與反應(yīng))，試判斷下列情況下溶液中存在的金屬離子和金屬單質(zhì)。(1)若鐵粉有剩余，則容器中不可能存在的離子是_____；(2)若氯化銅有剩余，則容器中一定存在的離子是_____，可能存在的離子是________________________________；(3)若氯化鐵有剩余，則容器中不可能有_____________，一定存在的離子是________________________________。【解析】該題考查物質(zhì)共存問(wèn)題，答題時(shí)要弄清物質(zhì)間可能發(fā)生的反應(yīng)，相互間能發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)不可能共存，而本題涉及的反應(yīng)有：①Fe＋2FeCl3====3FeCl2②Fe＋CuCl2====Cu＋FeCl2③Cu＋2FeCl3====2FeCl2＋CuCl2答案：(1)Fe3＋、Cu2＋

(2)Cu2+、Fe2+Fe3+(3)Fe、CuFe2＋、Fe3+、Cu2+7.(10分)有一包鐵粉和氧化鐵粉的混合物共19.2克，溶于150mL稀硫酸中，反應(yīng)完畢后不留殘?jiān)蛉芤褐械稳隟SCN溶液也不顯血紅色，反應(yīng)過(guò)程中共放出3.36L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2。求：(1)混合物中鐵粉的質(zhì)量為_(kāi)_____________________。(2)原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度至少是______________?！窘馕觥糠懦?.36L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2的物質(zhì)的量是0.15mol，則有Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑1110.15mol0.15mol0.15molFe+Fe2O3+3H2SO4====3FeSO4+3H2O113xmolxmol3xmol即：56(0.15+x)+160x＝19.2解得：x＝0.05所以(1)混合物中鐵粉的質(zhì)量為：m(Fe)＝56×(0.15+x)g＝56×(0.15+0.05)g＝11.2g(2)原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度至少為：c(H2SO4)＝(0.15+3x)mol/0.15L＝(0.15+3×0.05)mol/0.15L＝2.0mol/L答案：(1)11.2g(2)2.0mol/L8.(12分)(挑戰(zhàn)能力)A是一種紅棕色金屬氧化物，B、D是金屬單質(zhì)，J是一種難溶于水的白色化合物，受熱后容易發(fā)生分解。(1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A：________；E：________；J：________；G：________。(2)按要求寫(xiě)方程式：①A+B→C+D的化學(xué)方程式：________________________；②F→G的化學(xué)方程式：____________________________；③C→I的離子方程式：____________________________?！窘馕觥勘绢}的突破口是“G為紅褐色沉淀”、“A為紅棕色金屬氧化物”，結(jié)合題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，可以得到如下的轉(zhuǎn)化圖：答案：(1)Fe2O3FeCl2Al(OH)3Fe(OH)3(2)①2Al+Fe2O32Fe+Al2O3②4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3③Al2O3+2OH-====2AlO2-+H2O高溫====

【方法技巧】制備純凈的Fe(OH)2沉淀常用的方法關(guān)鍵在于除去無(wú)孔不入的O2和Fe3+。①驅(qū)氧法：如用煮沸過(guò)的NaOH溶液。②隔氧法：如用長(zhǎng)滴管吸取NaOH溶液后插入亞鐵鹽溶液液面以下加入；又如在液面上加某些合適的有機(jī)溶劑進(jìn)行液封。③還原法：在FeSO4溶液中加入鐵釘，或者用Fe與稀硫酸反應(yīng)制FeSO4溶液，生成的H2又可驅(qū)趕O2。

為了“探究鐵及其化合物的氧化性或還原性”，某同學(xué)甲設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案。(1)實(shí)驗(yàn)前甲同學(xué)預(yù)測(cè)：Fe2+肯定既有還原性又有氧化性。你認(rèn)為甲同學(xué)預(yù)測(cè)的依據(jù)是：_____________。(2)甲同學(xué)欲用實(shí)驗(yàn)證明他的預(yù)測(cè)。實(shí)驗(yàn)室提供了下列試劑：3%的H2O2溶液、鋅粒、銅片、0.1mol·L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。①若甲同學(xué)計(jì)劃將0.1mol·L-1FeCl2溶液滴入新制氯水探究Fe2+的還原性，你預(yù)計(jì)可能發(fā)生的反應(yīng)是：_________(寫(xiě)離子方程式)，現(xiàn)象是：溶液由淺綠色變________色。②實(shí)驗(yàn)中，甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象不太明顯，老