资源描述
铁、铜及其化合物的应用
[自学导航]:
学习目标:
1、了解铜的有关性质、系统掌握铁及其化合物的化学性质;
2、掌握Fe2+和Fe3+的性质及其相互转化的途径;
3、学会用化学方法鉴别Fe2+和Fe3+,从中获取通过实验研究物质性质的方法,并能自己设计并完成有关化学实验。
重点难点:Fe2+和Fe3+的性质及其相互转化
[学习过程]:
预习检测:
1、铁是可以被磁铁吸引的色金属,而铜是色金属。它们都有良好的性和性。密度较大,熔、沸点较高。
2、铁和铜在一定条件下可以与某些非金属、酸和盐溶液等发生反响,且在反响中作剂。
〔1〕Fe+O2Fe+Cl2Fe+S
Fe+H+=Fe+CuSO4=
〔2〕Cu+O2Cu+Cl2
Cu+AgNO3=
重点讲解:
一、铁铜的性质
1、 物理性质:不同点:铁——银白色,质软,易被磁化;
铜——紫红色,导电性比铁好
2、化学性质:
铁
铜
与非金属单质
与Cl2
与氧气
与硫
与非氧化性酸反响
与金属的盐溶液
与浓硫酸、硝酸
在常温下遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化
在加热条件下可与浓硫酸反响(P92〕常温下可与硝酸反响〔P101〕
二、铁的氧化物的性质比较:
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
色态
铁的价态
与酸反响
三、Fe(OH)2和Fe(OH)3
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
颜色状态
化学性质
制法
转化
四、Fe2+和Fe3+的检验
1、观察颜色:Fe2+浅绿色Fe3+黄色
2、加碱:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,逐渐变成红褐色。
原因:生成的Fe(OH)2被空气中氧气氧化,最终变成Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓生成红褐色沉淀
3、Fe3+的检验:加KSCN,如变成血红色溶液那么含有Fe3+
原理:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
五、Fe2+和Fe3+的相互转化
Fe2+Fe3+:化合价升高,需强氧化剂
Fe3+Fe2+:化合价升高,需复原剂
【实验1】FeCl2+KSCN无明显变化;再加氯水〔或通入氯气〕血红色溶液
说明:Fe2+被Cl2氧化为Fe3+化学方程式:2FeCl2+Cl2=2FeCl3
请写出该反响的离子方程式:_____________________________________。
〔可用于检验Fe2+〕
【实验2】FeCl3+KSCN血红色溶液;再加Fe粉血红色褪去
说明:Fe3+被Fe复原为Fe2+化学方程式:2FeCl3+Fe=3FeCl2
请写出该反响的离子方程式:_____________________________________。
∴实验室中Fe2+盐溶液中加有Fe粉,可防止Fe2+被空气中氧气氧化为Fe3+
【P76活动探究】可看到用铜外表画有“+〞的局部有明显被腐蚀的痕迹
原理:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
请写出该反响的离子方程式:_____________________________________。
此反响可用于印刷电路板
小结:强氧化剂:Cl2、HNO3、KMnO4、Br2、H2O2等均可将氧化为Fe3+
复原剂:Fe、Cu等可将Fe3+复原为Fe2+
Cl2、HNO3、KMnO4、Br2、H2O2等
Fe、Cu等
Fe2+Fe3+
当堂演练:
1.世博园地区改造规划的实施将提升上海的环境质量。位于规划区的一座大型钢铁厂搬迁后,附近居民将不再受到该厂产生的棕红色烟雾的困扰。你估计这一空气污染物可能含有〔〕
A.FeO粉尘 B.P2O5粉尘 C.Fe2O3粉尘 D.SiO2粉尘
2.为亚硝酸盐会使Fe2+离子转变成Fe3+离子,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒,这说明维生素C具有〔 〕
A.酸性 B.碱性 C.氧化性 D.复原性
3.为除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4,最好选用 ( )
A.烧碱溶液 B.浓氨水 C.镁粉 D.铁粉
4.在印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液〞,发生的反响为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时参加铁粉和铜粉,反响结束后以下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
5.常温下能用铁制容器盛放的是〔 〕
A.浓硫酸 B.浓盐酸 C.硫酸铜 D.稀硫酸
[课后稳固]:
1.能与Fe3+反响,且能证明Fe3+具有氧化性的是①SCN-②Fe ③Fe2+④Cu⑤Zn⑥OH-〔〕
A.①②③ B.②④⑤C.①③⑥ D.①②⑤
2.在含有Fe3+、Fe2+、Cu2+的溶液中参加铁粉,充分反响后,固体残渣用盐酸处理有气体放出,那么与铁粉反响后的溶液中离子最多的是〔 〕
A.Fe3+ B.Fe2+ C.Cu2+ D.H+
3.以下离子方程式正确的选项是〔〕
A.三氯化铁溶液中参加铁Fe3++Fe=2Fe2+
B.氯化镁溶液中参加硝酸银溶液Ag++Cl-=AgCl↓
C过量氯气通入溴化亚铁溶液中2Fe2++2Br-+2Cl2=Fe3++Br2+4Cl-
D.氢氧化铜溶于稀硫酸中Cu〔OH〕2+2H+=Cu2++2H2O
4.证明溶液中是否有Fe2+,其操作正确的顺序是
①加少许酸化的KMnO4溶液 ②加少许氯水 ③滴加少许KSCN溶液
A.①② B.②③ C.①②③ D.③②
5.如何除去杂质,提纯以下各物质
混合物成分
提纯所用试剂的化学式
离子方程式
〔1〕FeCl2中含少量FeCl3杂质
〔2〕FeCl3中含少量FeCl2杂质
〔3〕FeSO4中含少量CuSO4杂质
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