（08年高考第一轮复习）第三章金属及其化合物第三节 铁铜及其重要化合物

第三章第三章 金属元素及其化合物金属元素及其化合物 08届高考第一轮复习课件届高考第一轮复习课件第三节第三节 铁铁 铜及其化合物铜及其化合物1.存在形式存在形式铁：磁铁矿（铁：磁铁矿（Fe3O4）、赤铁矿（）、赤铁矿（Fe2O3）化合态化合态铜：铜：黄铜矿（黄铜矿（CuFeS2）、孔雀石）、孔雀石(CuCO3Cu(OH)2)一一.铁和铜的获取和应用铁和铜的获取和应用游离态的铁来自陨石游离态的铁来自陨石2.铁的冶炼原料原料:C+O2=CO2CO2+C=COCO+Fe2O3=Fe+CO2设备设备: 高炉高炉铁矿石、焦碳、空气铁矿石、焦碳、空气、石灰石石灰石等等原理：制备还原剂制备还原剂氧化还原氧化还原产物:生铁生铁除碳除碳钢钢3. 铜的冶炼铜的冶炼Fe+Cu2+=Fe2+Cu氧化还原反应氧化还原反应 置换反应置换反应氧化剂氧化剂:还原剂还原剂:高温炼铜高温炼铜:原料原料: 黄铜矿黄铜矿Cu2+还原反应还原反应Fe 氧化反应氧化反应湿法炼铜：湿法炼铜：（古代）（古代）电解电解精铜（含量精铜（含量99.95%-99.98%）粗铜粗铜金属金属存在形式存在形式冶炼方法冶炼方法NaMgAlFeCu很活泼很活泼金属金属较活泼和不较活泼和不活泼金属活泼金属4.方法比较方法比较海水中海水中NaCl海水海水MgCl2铝土矿中铝土矿中Al2O3赤铁矿赤铁矿 磁铁矿磁铁矿 等等黄铜矿黄铜矿 孔雀石孔雀石 等等电解电解电解电解电解电解还原剂还原还原剂还原还原剂还原还原剂还原K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag电解法电解法热还原法热还原法热分解法热分解法二二.金属的冶炼金属的冶炼K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag三、铁铜的物理性质：三、铁铜的物理性质：金属金属物理性质物理性质应用应用铁铁铜铜1.1.银白色银白色, ,有金属光泽有金属光泽; ;2.2.具有良好的延展性具有良好的延展性; ;3.3.是电和热的良导体是电和热的良导体; ;4.4.密度是密度是7.86g/cm7.86g/cm3 35.5.熔点熔点153515350 0C,C,沸点是沸点是275027500 0C C特性特性: :能被磁体吸引能被磁体吸引, ,具铁磁性具铁磁性建材建材; ;炊具炊具; ;铸铸件件; ;作催化剂作催化剂; ;制具有特性的制具有特性的铁合金铁合金; ;制磁铁制磁铁等。等。1.1.纯铜呈紫红色纯铜呈紫红色; ; 2.2.熔点熔点1083.4,1083.4,沸点沸点2567; 2567; 3.3.密度密度8.92g/cm8.92g/cm3 3; ;质软；质软； 4.4.具有良好的延展性具有良好的延展性; ; 5.5.具有良好的导热、导电性具有良好的导热、导电性; ;1g1g纯铜可拉成纯铜可拉成3000m3000m细细铜丝或压延成面积为铜丝或压延成面积为10m10m2 2几乎透明的铜箔几乎透明的铜箔纯铜的导电性仅次于纯铜的导电性仅次于银，但比银便宜得多，银，但比银便宜得多，所以当今世界一半以所以当今世界一半以上的铜用于电力和电上的铜用于电力和电讯工业上。讯工业上。 广泛用于电气广泛用于电气工业；制铜合工业；制铜合金；作微量元金；作微量元素肥料；作各素肥料；作各种仪表的零件种仪表的零件 铁的在周期表的位置和主要化合价铁的在周期表的位置和主要化合价1、铁的原子序数是多少，在周期铁的原子序数是多少，在周期表中处于什么位置？表中处于什么位置？2、指出铁在化合物中有哪些价态、指出铁在化合物中有哪些价态思思考考1、26Fe位于第四周期第位于第四周期第VIII族族2、铁在化合物中常显、铁在化合物中常显+2、+3价价 Fe-2e- = Fe2+ Fe-3e- =Fe3+小结小结四、铁单质的性质四、铁单质的性质FeFeFeFe2+2+FeFe3+3+FeFe2+2+、FeFe3+3+Cl2 Br2 HNO3O2 、H2O(g)I2 、 S 、H+、CuSO4强氧化剂强氧化剂弱氧化剂弱氧化剂请写出上述关系的有关反应方程式。请写出上述关系的有关反应方程式。Fe2+Fe3+FeFe2+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 等等请写出请写出FeFe2+2+与与BrBr2 2、HNOHNO3 3的离子方程式。的离子方程式。Fe3+Fe2+FeFe3+3+和还原剂作用例如：和还原剂作用例如：ZnZn、FeFe、CuCu、H H2 2S S等。等。请写出请写出FeFe3+3+与与C Cu、H2S的离子方程式。的离子方程式。FeFe2+Fe3+123456弱氧化剂：弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等 强氧化剂：强氧化剂：Cl2、Br2、HNO3等等Cl2、Br2、HNO3、O2等等Zn、Fe、Cu、HI等等Zn、H2、Al、C等等 Zn、CO、Al等等1、铁铁三角三角金属元素及其化合金属元素及其化合物转化网络物转化网络1、Fe Fe2+弱氧化剂：弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等 Fe+2H+=Fe2+H2, Fe+Cu2+=Fe2+CuFe+S=FeS, Fe+I2=FeI2, Fe+2Fe3+=3Fe2+2、Fe Fe3+强氧化剂：强氧化剂：Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等等2Fe+3Cl2=2FeCl3, 2Fe+3Br2=2FeBr3,Fe+4HNO3(稀稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O2Fe+6H2SO4(浓浓)=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O5Fe+3MnO4-+24H+= 5Fe3+3Mn2+12H2O3、Fe2+ Fe3+Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、O2等等 2Fe2+ +Cl2=2Fe3+2Cl- 2Fe2+ +Br2=2Fe3+2Br- 5Fe2+ +MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O 3Fe2+4H+NO3-=Fe3+NO+2H2O4、 Fe3+ Fe2+Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO22Fe3+Zn（不足）（不足）=2Fe2+Zn2+ 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+2Fe3+H2S=2Fe2+2H+S2Fe3+2HI=2Fe2+2H+I22Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+4H+SO42-5、Fe2+ FeZn、H2、Al、C、CO等等 Fe2+Zn=Fe+Zn2+ FeO+H2=Fe+H2O3FeO+2Al=3Fe+Al2O3 2 FeO+C=Fe+CO2高温高温高温高温高温高温6、Fe3+ FeZn、CO、Al等等 2Fe3+3Zn(过量过量)=2Fe+3Zn2+ Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3高温高温高温高温化化 学学 式式 俗称俗称FeOFe2O3 铁红铁红Fe3O4磁性四氧化三铁磁性四氧化三铁名名 称称价价 态态（稳定性）（稳定性）颜色、状态颜色、状态溶溶 解解 性性1 1、铁的氧化物性质比较、铁的氧化物性质比较氧化亚铁氧化亚铁三氧化二铁三氧化二铁 四氧化三铁四氧化三铁 +2（不稳定）（不稳定） +3（稳定）（稳定）+2、+3（稳定）（稳定）黑色粉末黑色粉末红棕色粉末红棕色粉末 黑色晶体黑色晶体不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水五、铁的重要化合物五、铁的重要化合物* 铁的氧化物铁的氧化物 氧化物氧化物 颜色颜色 与强酸反应与强酸反应 FeO 黑色黑色 FeO+2H+=Fe2+H2O3FeO+10HNO3 (稀)=3Fe(NO3)3 +NO+5H2O Fe2O3 红棕色红棕色 Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O Fe3O4 磁性黑色固体磁性黑色固体 Fe3O4+ 8H+=2Fe2+2Fe3+4H2O化学式化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜颜 色色状状 态态溶解性溶解性稳定性稳定性与与 H+反反 应应转转 化化 关关 系系 白色沉淀白色沉淀红褐色沉淀红褐色沉淀难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水很不稳定，易氧化很不稳定，易氧化稳定稳定Fe(OH)2+2H+= Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+= Fe3+3H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3 2、铁的氢氧化物性质比较铁的氢氧化物性质比较 铁的氢氧化物铁的氢氧化物 制法：制法：由对应的可溶性盐与碱反应制取。由对应的可溶性盐与碱反应制取。 与酸反应生成对应的盐和水与酸反应生成对应的盐和水 Fe(OH)2特殊性特殊性:Fe(OH)2与与O2反应。反应。 Fe2+2OH- Fe(OH)2 Fe3+3OH- Fe(OH)3 Fe(OH)2+2H+ Fe2+2H2O Fe(OH)3+3H+ Fe3+3H2O 4Fe(OH)2与与O2反应，生成白色沉淀迅速反应，生成白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的变成灰绿色，最后变成红褐色的Fe(OH)3. 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 3、亚铁盐和铁盐、亚铁盐和铁盐 绿矾绿矾 (FeSO47H2O) 制法：铁屑加稀硫酸制法：铁屑加稀硫酸-浓缩浓缩冷却冷却绿色晶体。绿色晶体。 用途：分析化学上常用作还原剂，制蓝黑墨水、染料，杀虫剂用途：分析化学上常用作还原剂，制蓝黑墨水、染料，杀虫剂等。等。 三氯化铁三氯化铁 （FeCl3） 制法：铁屑与氯气直接反应制法：铁屑与氯气直接反应 2Fe+3Cl2=2FeCl3 或或 Fe+HCl再通再通Cl2-浓缩浓缩-冷却冷却-FeCl36H2O 问问1：向：向FeCl3溶液中投入镁粉，可能发生的反应有：溶液中投入镁粉，可能发生的反应有： 问问2：Fe3+能使淀粉能使淀粉-KI试纸变蓝，写出反应离子方程试纸变蓝，写出反应离子方程式。式。 直 接 观 色与KSCN与苯 酚反应显色 与 铜 片与淀粉KI试纸鉴 别方 法2Fe3Fe 浅 绿 色 棕 黄 色血 红 色不显红色不显紫色 显 紫 色无明显现象 Cu被腐蚀溶液变绿色试纸不变蓝 试纸变蓝色利用沉淀反应 与OH-作用白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色立即产生红褐 色沉淀利用Fe3+的氧化性4、Fe2+ 和和 Fe3+的检验方法的检验方法Fe3+和和Fe2+的检验的检验：Fe2+：浅绿色：浅绿色Fe3+：棕棕 黄色或黄色黄色或黄色加加NaOH等碱等碱溶液溶液加加KSCN溶液溶液或或NH4SCN现象：白色沉淀现象：白色沉淀 灰绿色灰绿色 红褐色红褐色Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3现象：红褐色沉淀现象：红褐色沉淀Fe3+3OH-=Fe(OH)3现象：不变红色，现象：不变红色，若若再通再通Cl2则变血红色则变血红色 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3现象：变血红色现象：变血红色 Fe3+3SCN- =Fe(SCN)3 1、在周期表中位置、在周期表中位置: 第四周期第四周期IB族族,最外层只有一个最外层只有一个e-. 3s23p63d104s1六、铜的化学性质六、铜的化学性质元素周期表元素周期表 【铜在周期表中的位置及其原子结构铜在周期表中的位置及其原子结构】29Cu 铜铜3s23p63d104s14、铜的冶炼、铜的冶炼: 1.火法火法: CuO+C=Cu+CO2(高温高温) 2.湿法湿法: Cu2+ +Fe=Cu+ Fe2+ 【铜及其化合物的相互转化关系铜及其化合物的相互转化关系】5、铜化学性质、铜化学性质(黑色物质黑色物质)2Cu+O2Cu+O2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2=Cu=Cu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3 铜锈铜锈(铜绿铜绿)Cu+2HCu+2H2 2SOSO4(4(浓浓) )=CuSO=CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O(O(加热加热) )Cu+4HNOCu+4HNO3(3(浓浓) )=Cu(NO=Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2 +2H+2H2 2O O6、氧化物：、氧化物：nCuO(黑色黑色)，Cu2O(红色红色) 碱性氧化物碱性氧化物CuO+H2SO4=CuSO4+H2OCu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O4CuO=2Cu2O+O2(高温高温) CuO+C(CO、 H2)=Cu+CO(CO2、H2O)7、氢氧化物：、氢氧化物：Cu(OH)2不溶性弱碱不溶性弱碱Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2OCu(OH)2=CuO+H2OCH3CHO+2Cu(OH)2 CH3COOH+Cu2O+2H2O 弱氧化性弱氧化性 新制氢氧化铜新制氢氧化铜悬浊液悬浊液反应反应红色红色 配制新制的配制新制的Cu(OH)2悬浊液：悬浊液：2ml10%NaOH+2%CuSO448滴滴蓝色絮状沉淀蓝色絮状沉淀0.5ml乙醛、加热乙醛、加热红色沉淀红色沉淀Cu2OCu 2+ +2OH= Cu(OH)2 该反应：可用于鉴定该反应：可用于鉴定CHO的存在。在碱性环境的存在。在碱性环境中进行。中进行。 CHO与与Ag(NH3)2OH或或 Cu(OH)2均均 以物质的量比以物质的量比1:2反应。反应。氧化剂氧化剂还原剂还原剂CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O +2H2O几种重要的铜化合物及其转化几种重要的铜化合物及其转化Cu CuO Cu2+ Cu(OH)2 Cu2OH+OH- -CHO红色红色黑色黑色蓝色蓝色蓝色蓝色砖红色砖红色Cu2 的检验：的检验：向向CuSO4溶液中滴加溶液中滴加NaOH溶液溶液 Cu(OH)2沉淀沉淀然后加入浓氨水，再滴加然后加入浓氨水，再滴加NaOH溶液溶液四氨合铜离子（深蓝色）四氨合铜离子（深蓝色）的特征颜色，这个实验可以用的特征颜色，这个实验可以用来检验铜离子的存在来检验铜离子的存在七、常见合金的重要应用七、常见合金的重要应用金属材料的基本元素是金属。因此，金属材料的基本元素是金属。因此，笼统地说，金属材料具有高强度、优良的笼统地说，金属材料具有高强度、优良的塑性和韧性，耐热、耐寒，可铸造、锻造、塑性和韧性，耐热、耐寒，可铸造、锻造、冲压和焊接，还有良好的导电性、导热性冲压和焊接，还有良好的导电性、导热性和铁磁性，因此是一切工业和现代科学技和铁磁性，因此是一切工业和现代科学技术中最重要的材料。术中最重要的材料。金属材料可分为两大类：钢铁和非铁金属金属材料可分为两大类：钢铁和非铁金属（或有色金属）。（或有色金属）。或分为：或分为：有色金属有色金属:黑色金属黑色金属:包括铁、铬、锰包括铁、铬、锰除铁、铬、锰以外除铁、铬、锰以外的其他金属的其他金属还有没有其他分还有没有其他分类方法？类方法？合金的分类：合金的分类：、铁合金：、铁合金：铁铁合合金金按组成元素分类铁合金和非铁合金按组成元素分类铁合金和非铁合金根据含碳量的高低根据含碳量的高低生铁生铁钢钢低碳钢低碳钢合金钢合金钢铸造生铁（灰口铁）铸造生铁（灰口铁）炼钢生铁炼钢生铁 (白口铁白口铁)碳碳素素钢钢中碳钢中碳钢高碳钢高碳钢在碳素钢中加入在碳素钢中加入铬铬 锰锰 钨钨 镍镍 钼钼 钴钴 硅硅 等合金元素等合金元素2%4.3%0.03%2%球墨铸铁球墨铸铁0.3%0.30.6%0.6%由于组成由于组成不同，导不同，导致在性能致在性能、应用上、应用上均不同。均不同。具有各种不同具有各种不同的优良性能。的优良性能。2 、铜合金：、铜合金：铜铜合合金金黄铜：黄铜：青铜：青铜：白铜：白铜：含含Cu Zn耐腐蚀，耐磨，可塑性耐腐蚀，耐磨，可塑性强，硬度较小。强，硬度较小。含含Cu Sn Pb等等硬而脆，强度大硬而脆，强度大含含Ni Zn（少量（少量Mn）制洒具等制洒具等3、铝合金：密度小、强度大。、铝合金：密度小、强度大。 合金的成分不同，其性质也不相同；合金的成分不同，其性质也不相同；如果改变某一合金元素的含量，合金的性如果改变某一合金元素的含量，合金的性质也会发生改变。质也会发生改变。金属材料的基本元素是金属。因此，金属材料的基本元素是金属。因此，金属材料具有高强度、优良的塑性和韧金属材料具有高强度、优良的塑性和韧性，耐热、耐寒，可铸造、锻造、冲压性，耐热、耐寒，可铸造、锻造、冲压和焊接，还有良好的导电性、导热性和和焊接，还有良好的导电性、导热性和铁磁性，因此是一切工业和现代科学技铁磁性，因此是一切工业和现代科学技术中最重要的材料。术中最重要的材料。科学视野：科学视野： 用途广泛的稀土金属用途广泛的稀土金属 实践活动实践活动 是否应该停止使用铝质饮料罐是否应该停止使用铝质饮料罐思考与交流思考与交流 如何选择金属材料？如何选择金属材料？八、正确选择金属材料八、正确选择金属材料必修必修1P58八八. .金属的冶炼金属的冶炼一、知识点、考点：一、知识点、考点：1 1、金属的一般性质、金属的一般性质金属活动顺序表金属活动顺序表K Ca NaMg Al锌铁锌铁Sn Pb(H) Cu汞汞AgPt Au金属原子失去电金属原子失去电子的能力子的能力(还原性还原性)强强 弱弱金属阳离子得电金属阳离子得电子的能力子的能力(氧化性氧化性)弱弱 强强 与氧气化合与氧气化合常温下易常温下易 常温下缓慢氧化常温下缓慢氧化加热反应加热反应不能不能置换水中的置换水中的H+常温置换常温置换 加热置换加热置换不能置换不能置换置换酸中的置换酸中的H+能置换能置换不能置换不能置换与盐溶液反应与盐溶液反应先与水先与水前面的金属可置换出后面的金属前面的金属可置换出后面的金属自然界中存在自然界中存在化合态化合态化合态和游离化合态和游离态态游离游离态态冶炼方法冶炼方法电解熔融物电解熔融物还原剂置换还原剂置换加热法加热法富集富集实际使用：实际使用：存在形态：存在形态：单质或合金单质或合金化合态化合态(游离态游离态)(+n)(0)还原反应还原反应2、金属冶炼的实质：、金属冶炼的实质：用还原剂把金属矿石中的金属离子用还原剂把金属矿石中的金属离子还原还原为金属单质为金属单质 Mn+ + e = M n3、金属的冶炼步骤：、金属的冶炼步骤：一般需要三个步骤：一般需要三个步骤：第一步是矿石的富集，除去杂质，提高矿石中第一步是矿石的富集，除去杂质，提高矿石中有用成分的含量；有用成分的含量；第二步是冶炼，利用氧化还原反应原理，在一第二步是冶炼，利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属矿石中的金属离子定条件下，用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质；还原成金属单质；第三步是精炼，采用一定的方法，提炼纯金属。第三步是精炼，采用一定的方法，提炼纯金属。4、金属冶炼的常见方法：、金属冶炼的常见方法：热分解法：在金属活动性顺序中，位于氢热分解法：在金属活动性顺序中，位于氢后面的金属的氧化物受热就能分解，仅用热后面的金属的氧化物受热就能分解，仅用热分解法就能制得这些不活泼金属。如分解法就能制得这些不活泼金属。如2HGO=2HG+O2 2AG2O=4AG+O2 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag电解法电解法热还原法热还原法热分解法热分解法K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag热还原法：对于多数金属的冶炼，常用的还原热还原法：对于多数金属的冶炼，常用的还原剂如焦炭、剂如焦炭、CO、氢气和活泼金属等加热还原的、氢气和活泼金属等加热还原的方法。方法。 如如CuO+CO=Cu+CO2电解法：在金属活动性顺序中，电解法：在金属活动性顺序中，K、Na、Ca、Al等几种金属的还原性很强，只能用通电分解其等几种金属的还原性很强，只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼熔融盐或氧化物的方法来冶炼2NaCl=2Na+Cl2 电解电解高温高温利用平衡理论解释用较不活泼金属制较活利用平衡理论解释用较不活泼金属制较活泼金属（如工业上用钠从熔融的泼金属（如工业上用钠从熔融的KClKCl中置换中置换生产钾）生产钾）例：工业上生产例：工业上生产NaNa、CaCa、MgMg都用电解其熔融态都用电解其熔融态的氧化物。但钾却不能用电解的氧化物。但钾却不能用电解KClKCl熔融态的方熔融态的方法制得，因金属钾易溶于熔融态的法制得，因金属钾易溶于熔融态的KClKCl中而有中而有危险，很难制得钾，且降低电解效率。现生产危险，很难制得钾，且降低电解效率。现生产钾是用金属钠与熔化的钾是用金属钠与熔化的KClKCl反应制得。有关数据如下表。反应制得。有关数据如下表。熔点熔点/沸点沸点/密度密度/(g/cm3)Na9.88830.97K63.77740.86NaCl80114132.165KCl7701500升华1.984工业上生产金属钾主要运用上表所列哪些物理常数，工业上生产金属钾主要运用上表所列哪些物理常数，简答理由。简答理由。工业上制金属钾主要运用什么原理使该反应变为现工业上制金属钾主要运用什么原理使该反应变为现实？实？答案：答案：应用钠和钾的沸点不同，应用钠和钾的沸点不同，774时，钾为蒸时，钾为蒸气逸出，而钠为液体，故控制温度在气逸出，而钠为液体，故控制温度在774至至883（略低）即可。（略低）即可。应用化学平衡移动的原理。应用化学平衡移动的原理。1、金属单质与水、酸的反应、金属单质与水、酸的反应例例1. 第二主族元素第二主族元素R R的单质及其相应氧化物的混合物的单质及其相应氧化物的混合物12g12g，加足量水经完全反应后蒸干，得固体加足量水经完全反应后蒸干，得固体16g16g，试推测该元，试推测该元素可能为素可能为 AMg BCa CSr DBa 极限法极限法例例2.2.若若1.8g某金属跟足量盐酸充分反应，放出某金属跟足量盐酸充分反应，放出2.24L（标（标准状况）氢气，则该金属是准状况）氢气，则该金属是AAl BMg CFe DZn平均电子摩尔质量法平均电子摩尔质量法BCA练习练习 例例1. 1. 在在FeClFeCl3 3溶液中加少量溶液中加少量NaNa2 2S S溶液，溶液变浑浊，这时反应的离溶液，溶液变浑浊，这时反应的离子方程式是子方程式是 ，如果，如果再继续加入再继续加入NaNa2 2S S溶液时，则出现黑溶液时，则出现黑色沉淀，此时反应的离子方程式色沉淀，此时反应的离子方程式是是 。 2.FE2.FE、CUCU的考查的考查2Fe3+S2-=2Fe2+SFe2+S2-=FeS例例2.2.用下面两种方法可以制得白色的用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀。沉淀。方法一：用不含方法一：用不含FeFe3 3的的FeSOFeSO4 4溶液与用不含溶液与用不含O O2 2的蒸的蒸馏水配制的馏水配制的NaOHNaOH溶液反应制备。溶液反应制备。（1 1）用硫酸亚铁晶体配制上述）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSOFeSO4 4溶液时还需溶液时还需加入加入 。（2 2）除去蒸馏水中溶解的）除去蒸馏水中溶解的O O2 2常采用常采用 的方法。的方法。（3 3）生成白色）生成白色Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀的操作是用长滴管吸沉淀的操作是用长滴管吸取不含取不含O O2 2的的NaOHNaOH溶液，插入溶液，插入FeSOFeSO4 4溶液液面下，再溶液液面下，再挤出挤出NaOHNaOH溶液。这样操作的理由是溶液。这样操作的理由是 。少量稀少量稀H2SO4加热加热防止防止NaOH溶液与空气接触而溶解氧气，将溶液与空气接触而溶解氧气，将Fe(OH)2氧化氧化方法二：在如图装置中，用方法二：在如图装置中，用NaOHNaOH溶液、铁屑、稀溶液、铁屑、稀H H2 2SOSO4 4等试剂制备。等试剂制备。（1 1）在试管）在试管里加入的试剂是里加入的试剂是 。（2 2）在试管）在试管里加入的试剂是里加入的试剂是 。（3 3）为了制得白色）为了制得白色Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀，在试管沉淀，在试管和和中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是步骤是 。（4 4）这样生成的）这样生成的Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀能较长时间保持白沉淀能较长时间保持白色，其理由是色，其理由是 。铁屑、稀铁屑、稀H2SO4NaOH检验试管检验试管排出的气体纯度，当气体排出的气体纯度，当气体为纯净的为纯净的H2时关闭止水夹时关闭止水夹两支试管中的空气被氢气驱除，外界空气不易进两支试管中的空气被氢气驱除，外界空气不易进入试管氧化入试管氧化Fe(OH)2例例3.要证明某溶液中不含要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有而可能含有Fe2+。进行实。进行实验操作的顺序有：验操作的顺序有：加入足量氯水，加入足量氯水，加入足量高锰酸加入足量高锰酸钾溶液，钾溶液，加入少量硫氰化钾溶液，其中顺序正确的是加入少量硫氰化钾溶液，其中顺序正确的是 A B C DC例例4.氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜酸铜(含硫酸亚铁等杂质含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：进行如下实验：制备氧化铜制备氧化铜 步骤步骤 I 的目的是除不溶性杂质。操作是的目的是除不溶性杂质。操作是 。步骤步骤的目的是除铁。操作是：滴加的目的是除铁。操作是：滴加H2O2溶液，稍加溶液，稍加热；当热；当Fe2+转化完全后，慢慢加入转化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅粉末，搅拌，以控制溶液拌，以控制溶液pH=3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液。控制溶液pH=3.5的原因的原因是是 。加适量水溶解，搅拌，过滤加适量水溶解，搅拌，过滤 使使FeFe3+3+可全部转化为可全部转化为Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀，而沉淀，而CuCu2+2+不会转化为不会转化为Cu (OH)Cu (OH)2 2沉淀。沉淀。 工业工业CuSO4 CuSO4溶液溶液 CuSO45H2O CuOI步骤步骤的目的是得到的目的是得到CuSO45H2O晶体。操作晶体。操作是是 ，过滤，水浴加热烘干。水浴，过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是加热的特点是 。 蒸发浓缩、冷却结晶蒸发浓缩、冷却结晶 受热均匀，温度易于控制在受热均匀，温度易于控制在100以下。以下。探究氧化铜的性质探究氧化铜的性质取取A、B两支试管，往两支试管，往A中先加入适量中先加入适量CuO粉粉末，再分别向末，再分别向A 和和B中加入等体积的中加入等体积的3%H2O2溶液，溶液，只观察到只观察到A中有大量气泡。结论是中有大量气泡。结论是 。为探究试管为探究试管A中反应的速率，收集气体并测定其体中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有：积必需的实验仪器有： 。CuO可加快可加快H2O2分解的反应速率，是分解的反应速率，是H2O2分解反应的分解反应的催化剂。催化剂。 秒表、橡皮塞、导管、集气瓶、量筒。秒表、橡皮塞、导管、集气瓶、量筒。 例例3.将钠、镁、铝各将钠、镁、铝各0.3mol 分别放入分别放入100mL 1 mol/L 的的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是A1:2:3 B6:3:2 C3:1:1 D1:1:1 例例4. 将一定质量的将一定质量的MgMg、ZnZn、AlAl混合物与足量稀混合物与足量稀H H2 2SOSO4 4反应，反应，生成生成H H2 2 2.8L2.8L（标准状况），原混合物的质量可能是（标准状况），原混合物的质量可能是A A2g2g B B4g4gC C8g8gD D10g10g极限法极限法BCC2、与与NA2O2有关的计算问题有关的计算问题例例1、在、在200时，时，11.6g gCO2和和H2O的混合气体与足量的混合气体与足量的的Na2O2反应，反应后固体增加了反应，反应后固体增加了3.6g g，则原混合气体，则原混合气体的平均式量为（的平均式量为（ ） A.5.8 B.11.6 C.23.2 D.46.41、基本反应、基本反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2C2、与与NA2O2有关的计算问题有关的计算问题2、NaHCO3与与Na2O2混合加热的反应混合加热的反应（1） 2NaHCO3+2Na2O2=2Na2CO3+2NaOH+O2（2） 4NaHCO3+2Na2O2=4Na2CO3+2H2O+O2例例2、将、将a molNaHCO3和和b mol Na2O2混合置于密闭容混合置于密闭容器中加热到器中加热到300使其充分反应：使其充分反应：（1）反应后的气体只有）反应后的气体只有O2，则，则a和和b的关系的关系 。（2）反应后的固体只有）反应后的固体只有Na2CO3，则，则a和和b的关系的关系 。（3）反应后的固体为）反应后的固体为Na2CO3和和NaOH的混合物，则的混合物，则a和和b的关系的关系 。aba 2bba2b3、关于、关于AL（OH）3的一些图象的一些图象1、向、向AlCl3溶液中滴加溶液中滴加NaOH溶液至过量溶液至过量n(沉淀）n( NaOH)3412、向、向AlCl3溶液中溶液中滴加氨水至过量；滴加氨水至过量；n(沉淀）n(NH3H2O)133、向、向NaOH溶液中溶液中滴滴加加AlCl3溶液至过量溶液至过量n(沉淀）n(AlCl3)113/44、向、向NaAlO2溶液中溶液中滴加盐酸至过量滴加盐酸至过量n(沉沉淀）淀）n(HCl)1145、向盐酸中滴加、向盐酸中滴加NAALO2溶液至过量溶液至过量n(沉沉淀）淀）n(NaAlO2)11/416、向等物质的量、向等物质的量Mg2+、Al3+溶液溶液中溶液溶液中滴加滴加NaOH溶液至过量溶液至过量n(沉淀）n(NaOH)2516例例1（06上海）已知上海）已知Ba(AlO2)2可溶于水。右图表示的是可溶于水。右图表示的是向向A12(SO4)3溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，生成沉淀的溶液时，生成沉淀的物质的量物质的量y与加入与加入Ba(OH)2的物质的量的物质的量x的关系。下列有关的关系。下列有关叙述正确的是叙述正确的是Aab时沉淀的物质的量时沉淀的物质的量:A1(OH)3比比BaSO4多多Bcd时溶液中离子的物质的量：时溶液中离子的物质的量：AlO2比比Ba2+多多Cad时沉淀的物质的量：时沉淀的物质的量： BaSO4可能小于可能小于A1(OH)3Dde时溶液中离子的物质的量：时溶液中离子的物质的量：Ba2+可能等于可能等于OH B例例3.(06重庆重庆)为除去粗盐中的为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42+以及泥沙等以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：沉淀的试剂稍过量）：(1)判断判断BaCl2已过量的方法是已过量的方法是_。(2)第第步中，相关的离子方程式是步中，相关的离子方程式是_。(3)若先用盐酸调若先用盐酸调pH值再过滤，将对实验结果产生影响，其原因是值再过滤，将对实验结果产生影响，其原因是_。(4)取第取第步后的上层溶液步后的上层溶液12滴于点滴板上，再滴入滴于点滴板上，再滴入12滴滴BaCl2溶液，若溶液未变混浊。则表明溶液，若溶液未变混浊。则表明BaCl2已过量已过量Ca2+CO32-=CaCO3 Ba2+ CO32-=BaCO3在此酸度条件下会有部分沉淀溶解，从而影响制得精盐的纯度在此酸度条件下会有部分沉淀溶解，从而影响制得精盐的纯度1.基本原理：利用基本原理：利用NaHCO3在常见可溶盐中溶解度较小在常见可溶盐中溶解度较小的特点。先制得的特点。先制得NaHCO3，再加热分解制得，再加热分解制得Na2CO3。2.基本步骤：制得饱和食盐水基本步骤：制得饱和食盐水通入足量通入足量NH3得饱和氨盐水得饱和氨盐水通入足量通入足量CO2析出析出NaHCO3晶体晶体基本反应：基本反应：NH3+CO2+H2O=NH4+HCO3-Na+HCO3-=NaHCO3总反应：总反应：NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO32NaHCO3Na2CO3CO2+H2O6、侯德榜制碱法（选修、侯德榜制碱法（选修3 P16）6、侯德榜制碱法（选修、侯德榜制碱法（选修3 P16）我国化学家侯德榜（下图）改期国外的纯碱生产工艺，生我国化学家侯德榜（下图）改期国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：产流程可简要表示如下： 上述生产纯碱的方法称上述生产纯碱的方法称_，副产品，副产品的一种用途为的一种用途为_。 沉淀池中发生的化学反应方程式是沉淀池中发生的化学反应方程式是 _。 写出上述流程中写出上述流程中X物质的分子式物质的分子式_。联合制碱法或联合制碱法或侯德榜制碱法侯德榜制碱法 化肥或电解液或焊药等化肥或电解液或焊药等 NH3 + CO2 + NaCl+ H2O = NH4Cl + NaHCO3 CO26、侯德榜制碱法（选修、侯德榜制碱法（选修3 P16） 使原料氯化钠的利用率从使原料氯化钠的利用率从70%提高到提高到90%以上，主要以上，主要是设计了是设计了_（填上述流程中的编号）的循环，（填上述流程中的编号）的循环，从沉淀池中取出沉淀的操作是从沉淀池中取出沉淀的操作是_。 为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加溶于水后，再滴加_。 向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品。通氨气的作用有品。通氨气的作用有_。(a)增大增大NH4+的浓度，使的浓度，使NH4Cl更多地析出更多地析出 (b)使使NaHCO3更多地析出更多地析出（c）使）使NaHCO3转化为转化为Na2CO3，提高析出的，提高析出的NH4Cl纯度纯度循环循环I过滤过滤稀硝酸和硝酸银溶液稀硝酸和硝酸银溶液a、c例例1、下列物质可由相应的单质直接化合而成的是、下列物质可由相应的单质直接化合而成的是FeS CuS FeCl2 Al2S3 Fe3O4、Fe2O3、例例2、mg铁屑与含有铁屑与含有ng硝酸的硝酸溶液恰好完全反应，硝酸的硝酸溶液恰好完全反应，若若m：n=1：3，则起氧化剂作用的硝酸的质量是，则起氧化剂作用的硝酸的质量是（ ）A：m B：3/4m C：1/2n D：1/4n例例3、向一定量的、向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入的混合物中加入100mL 1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标况）气体，在所得溶液中加入（标况）气体，在所得溶液中加入KSCN溶液无溶液无血红色出现。若用足量的血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是此混合物，能得到铁的质量是A、11.2g B、5.6g C、2.8g D、无法计算、无法计算(1)(4)(5)DB例例4（2003全国高考题）用下面两种方法可以制得白全国高考题）用下面两种方法可以制得白色的色的Fe(OH)2沉淀。沉淀。方法一：用不含方法一：用不含Fe3+的的FeSO4溶液与用不含溶液与用不含O2的蒸馏的蒸馏水配制的水配制的NaOH溶液反应制备。溶液反应制备。（1）用硫酸亚铁晶体配制上述）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加溶液时还需加入入 。（2）除去蒸馏水中溶解的）除去蒸馏水中溶解的O2常采用常采用 的方法。的方法。（3）生成白色）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取沉淀的操作是用长滴管吸取不含不含O2的的NaOH溶液，插入溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤溶液液面下，再挤出出NaOH溶液。这样操作的理由是溶液。这样操作的理由是 。七七、焰色反应焰色反应 很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现焰呈现特殊的颜色特殊的颜色 ，这在化学上叫做焰色反应。，这在化学上叫做焰色反应。此过程属物理变化。此过程属物理变化。 通过焰色反应通过焰色反应可以检验可以检验某些金属元素的存在，某些金属元素的存在，可以利用金属元素的焰色反应制成节日的烟花。可以利用金属元素的焰色反应制成节日的烟花。操作步骤：操作步骤：铂金丝铂金丝在无色火焰上灼烧至无在无色火焰上灼烧至无色色蘸取样品蘸取样品在无色火焰外焰在无色火焰外焰上灼烧上灼烧现象现象盐酸洗净盐酸洗净重做重做助记词助记词钠黄钾紫钙砖红钠黄钾紫钙砖红锶洋红、钡黄绿锶洋红、钡黄绿铜绿铷紫锂紫红铜绿铷紫锂紫红进行焰色反应时：钠呈进行焰色反应时：钠呈_色；钾呈色；钾呈_色色( (隔着隔着_观察观察) )。黄黄浅紫浅紫蓝色钴玻璃蓝色钴玻璃常见金属及其阳离子的焰色 洋红洋红 黄黄 浅紫浅紫 绿绿 紫紫 砖红砖红 红红 黄绿黄绿1、并非所有金属都发生焰色反应，如、并非所有金属都发生焰色反应，如Fe、Al、Pt等等不发生。不发生。2、焰色反应是金属元素的性质，单质和化合物灼烧、焰色反应是金属元素的性质，单质和化合物灼烧时均有相同的火焰颜色。时均有相同的火焰颜色。3、焰色反应是物理性质。、焰色反应是物理性质。4、验证钾一定要透过蓝色钴玻璃，才能避免钠的干、验证钾一定要透过蓝色钴玻璃，才能避免钠的干扰。扰。练习：练习：1.某物质灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断正确的某物质灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断正确的是是A.该物质一定是钠的化合物该物质一定是钠的化合物B.该物质一定含钠元素该物质一定含钠元素C.该物质一定含金属钠该物质一定含金属钠D.可确定该物质中不含钾元素可确定该物质中不含钾元素B