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第二单元 铁、铜及其化合物及应用 秦始皇统一中国之后秦始皇统一中国之后, ,在陕西咸阳建在陕西咸阳建造一座很大的宫殿造一座很大的宫殿, ,叫做阿房宫。据说秦叫做阿房宫。据说秦始皇很担心有人会谋害他，所以阿房宫的始皇很担心有人会谋害他，所以阿房宫的北门门洞用磁石砌成，这样若有人带刀剑北门门洞用磁石砌成，这样若有人带刀剑或穿盔甲走过此门，就会被发现，以此来或穿盔甲走过此门，就会被发现，以此来预防刺客。预防刺客。小故事小故事: :1.铁与盐酸反应铁与盐酸反应2.铁在氯气中燃烧铁在氯气中燃烧3.铁与硫酸铜溶液反应铁与硫酸铜溶液反应4.铜与硝酸银溶液反应铜与硝酸银溶液反应Fe+2HClCl = FeClCl2 2 +H22 2Fe+3ClFe+3Cl2 2 = 2FeCl= 2FeCl3 3点燃点燃Fe+CuSOFe+CuSO4 4 = FeSO = FeSO4 4 + Cu + CuCu+2AgNOCu+2AgNO3 3 = Cu(NO = Cu(NO3 3) )2 2+ 2Ag+ 2Ag 铁铁 铜铜与非金属反应与非金属反应与盐酸反应与盐酸反应 与盐溶液反应与盐溶液反应 Fe+Cu2+=Fe2+CuCu+2Ag+=Cu2+2AgFe+2H+=Fe2+H23Fe+2O2 = Fe3O4 点燃点燃 Cu+Cl2=CuCl2 点燃点燃 2Cu+O2 = 2CuO2Fe+3Cl2 = 2FeCl3 点燃点燃 不反应不反应二、化学性质：二、化学性质：小结小结: :铁、铜在反应中充当还原剂铁、铜在反应中充当还原剂Fe弱弱氧化剂氧化剂Fe 2+Fe强氧化剂强氧化剂Fe 3+如如盐酸、硫酸铜溶液等盐酸、硫酸铜溶液等如如氯气、双氧水溶液等氯气、双氧水溶液等三、三、FeFe2+2+和和FeFe3+3+的转化的转化Fe3+的检验的检验 在含有在含有Fe3+的溶液中加入的溶液中加入KSCN(硫氰化硫氰化钾钾)溶液，溶液变成血红色，而含溶液，溶液变成血红色，而含 Fe2+的溶的溶液中加入液中加入KSCN溶液不变红。溶液不变红。Fe3+ + 3SCN - = Fe(SCN)3 (血红色溶液血红色溶液)信息提示！信息提示！1 1、FeFe3+3+离子的检验离子的检验( (溶液为黄色或棕黄色溶液为黄色或棕黄色) )加入加入无色无色KSCNKSCN溶液显红色溶液显红色 Fe3+、Fe2+的检验2 2、FeFe2+2+离子的检验离子的检验( (溶液为浅绿色溶液为浅绿色) )与与KSCNKSCN溶液作用不显红色；再滴加氯水溶液作用不显红色；再滴加氯水后振荡，则变为红色；后振荡，则变为红色；FeFe3+3+3SCN3SCN- -Fe(SCN)Fe(SCN)3 3( (红色红色) ) 实验室提供下列试剂：铁粉、实验室提供下列试剂：铁粉、0.1molL-1FeCl3溶液、溶液、0.1molL-1FeSO4溶液、溶液、KSCN溶液、新制溶液、新制氯水氯水1、根据氧化还原反应基本原理，提出、根据氧化还原反应基本原理，提出FeFe2+2+和和FeFe3+3+的相互转化条件的假设的相互转化条件的假设2 2、设计、设计FeFe2+2+和和FeFe3+3+的相互转化的实验方案，进行的相互转化的实验方案，进行实验并记录现象实验并记录现象 Fe2+能够转化为Fe3+ 吗？实现这种转化的这些物质有些什么特征？交流、讨论与练习交流、讨论与练习1 1、FeFe2 2 Fe Fe3 3FeFe2+2+和强氧化剂作用例如：和强氧化剂作用例如：O O2 2、ClCl2 2、BrBr2 2、HNOHNO3 3 等等2FeCl2FeCl2 2 + Cl+ Cl2 2 = 2FeCl = 2FeCl3 32FeBr2FeBr2 2 + Br+ Br2 2 = 2FeBr = 2FeBr3 32Fe2FeClCl2 2 HH2 2OO2 2 2HCl 2HCl 2Fe2FeClCl3 32H2H2 2O O 4Fe4FeClCl2 2OO2 24HCl 4HCl 4Fe4FeClCl3 32H2H2 2O O 2 2、 FeFe3 3 Fe Fe2 22FeCl3Cu2FeCl2CuCl2 2FeCl32NaI2FeCl2NaCl+I22FeCl3Fe3FeCl2 2FeCl3H2S2FeCl2S2HCl 一、铁及铁的化合物的转化0Fe2Fe3Fe氧化性氧化性还原性还原性还原性还原性氧化性氧化性 弱氧化剂（S、I2、H+、Cu2+等） 强还原剂（H2、CO、C、Al等）强氧化剂（Cl2、Br2、浓、稀HNO3等） 还原剂（Zn、Fe、Cu、S2等）强氧化剂（Cl2、Br2、浓、稀HNO3等） 强还原剂（H2、CO、C、Al等）转化类型转化类型 实验方案实验方案 现象现象 Fe2+Fe3+Fe3+Fe2+KSCNFe2+(一一)二、加入二、加入KSCNKSCN溶液溶液后溶液呈后溶液呈血红色血红色一、无明显变化一、无明显变化一、溶液由一、溶液由黄色黄色变成变成浅绿色浅绿色二、加二、加KSCNKSCN溶液溶液后无明显变化后无明显变化KSCN(二二)Fe、Fe2+离子方程式：离子方程式：Fe2+Fe3+ Fe3+Fe2+2Fe2+ + Cl2=2Fe3+ + 2Cl-2Fe3+ + Fe= 3Fe2+1.1.在配制含在配制含FeFe2+2+的溶液时，常向溶液中加入的溶液时，常向溶液中加入 少量少量 , ,使被氧气氧化形成的使被氧气氧化形成的FeFe3+3+转化为转化为FeFe2+2+, ,离子方程式为离子方程式为 铁粉铁粉2Fe3+Fe=3Fe2+应用：应用： 如何保存氯化亚铁溶液？如何保存氯化亚铁溶液？进行如下实验，观察现象并进行如下实验，观察现象并分析原因：分析原因：用毛笔蘸取少量用毛笔蘸取少量30%的的FeCl3溶液，在铜片上画一个溶液，在铜片上画一个“+”放置片刻后，用少量水将铜放置片刻后，用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中片上的溶液冲到小烧杯中现象现象:涂涂FeCl3溶液处铜片变薄溶液处铜片变薄原因原因:2Fe3+Cu=3Fe2+Cu2+3.为除去废水中为除去废水中Fe2+,常将废水中的常将废水中的Fe2+氧化氧化成成Fe3+,再调再调pH使使Fe3+转化成转化成Fe(OH)3析出析出资料卡资料卡2.2.利用利用 FeClFeCl3 3溶液与铜反应可制作印刷电路板。溶液与铜反应可制作印刷电路板。练习练习1 1、能与能与Fe3+反应且能证明反应且能证明Fe3+具有氧化性的具有氧化性的物质物质是是:KSCNFeFeCl2CuNaOH( )A. B. C. D. D2、下列离子方程式正确的为、下列离子方程式正确的为: ( )A、铁和氯化铁溶液反应：铁和氯化铁溶液反应：Fe + Fe3+ = 2Fe2+B、三氯化铁和硫氰化钾溶液反应：三氯化铁和硫氰化钾溶液反应： Fe3+ + 3SCN - = Fe(SCN)3C、铜投入氯化铁溶液铜投入氯化铁溶液:Cu + Fe3+ = Fe2+ + Cu2+D、氯化亚铁溶液可与双氧水反应：氯化亚铁溶液可与双氧水反应： 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2OD3、将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是（ ） A、23 B、32 C、12 D、11 A4、现有浓度各为1mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液1L，加入一定量铁粉，按下列情况填空。（1）反应完毕，铁粉有剩余。这时，溶液中一定含有 阳离子，是 mol，一定没有 阳离子。剩余固体中一定含有 和 ，和反应前加入的铁粉质量相比 （增大或减小） g。Fe2+3.5Fe3+、Cu2+Fe Cu减小 204、现有浓度各为1mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液1L，加入一定量铁粉，按下列情况填空。（2）反应完毕后，有铜剩余，铁粉无剩余。反应后的溶液中一定含有 阳离子，该阳离子在溶液中的物质的量范围是 。溶液中可能含有 阳离子，该阳离子在溶液中的物质的量的可能范围是 。溶液中一定不含 阳离子。溶液的质量 （增大或减小）。Fe2+（2.5，3.5Cu2+0，1）Fe3+增大4、现有浓度各为1mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液1L，加入一定量铁粉，按下列情况填空。（3）反应完毕后，无固体沉淀物存在。反应后的溶液中一定含 和 阳离子；它们中物质的量为定值的是 阳离子，为 mol；它们中物质的量为一定数值范围的是 阳离子，该数值范围是 。Fe2+ Cu2+ Cu2+1Fe2+（1，2.5讨论讨论 如何除去铁离子中的亚铁离如何除去铁离子中的亚铁离子？如何除去亚铁离子中的铁子？如何除去亚铁离子中的铁离子？离子？
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