高中化学 专题3 从矿物到基础材料 第二单元 铁、铜的获取及应用 第2课时课件 苏教版必修1

第2课时铁、铜及其化合物的应用专题3第二单元铁、铜的获取及应用学习目标定位1.熟知铁、铜的化学性质，会分析Fe2、Fe3之间的相互转化，学会Fe3的检验方法。2.了解铁、铜及其化合物的应用。新知导学达标检测内容索引新知导学铁和铜是我们日常生活中经常接触到的金属材料。根据以前学习过的有关知识，填写下表：FeCu物理性质不同点纯净的铁是光亮的色金属，能被磁体吸引铜是具有色光泽的金属相似点具有延展性、导电性、熔点和沸点高、密度较大，导电能力：CuFe银白一、铁、铜单质的性质紫红化学性质与O2反应3Fe2O2Fe3O4(剧烈燃烧，生成色固体)2CuO22CuO(红色固体变)，该反应常用于除去混合气体中的氧气与S反应_与Cl2反应_(剧烈燃烧，产生的烟)(剧烈燃烧，产生的烟)与盐酸反应_黑黑2Fe3Cl22FeCl3CuCl2CuCl2棕黄色棕色Fe2H=Fe2H2不反应化学性质与氧化性酸反应常温时在浓硫酸和浓硝酸中被_与氧化性酸反应不生成氢气与浓硫酸加热时反应与硝酸常温时即反应，反应不生成氢气与盐溶液的反应FeCuSO4=_Cu2AgNO3=_钝化FeSO4Cu2AgCu(NO3)2铁、铜单质的性质铁、铜单质的性质1.铁是比较活泼的金属，铜是不活泼金属，两者均具有还原性，且还原性。2.Fe、Cu都有变价，所以反应后的产物与氧化剂的强弱及反应条件有关。FeCu(1)S归纳总结归纳总结提醒提醒(1)Fe和Cl2反应生成FeCl3、Fe和S反应生成FeS，反应产物与Fe和Cl2(或S)的用量无关。Cu和Cl2反应生成CuCl2，Cu和S反应生成Cu2S，反应产物与Cu和Cl2(或S)的用量也无关。(2)Fe与水蒸气反应：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2，Cu在潮湿空气中形成“铜绿”的反应：2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3。例例1 下列物质反应后一定有3价铁生成的是A.过量的Fe与Cl2反应B.Fe与过量稀硫酸反应C.CuCl2溶液中加入过量FeD.足量Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中答案解析解析解析A项，Cl2氧化性强，它能将铁氧化为3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原；B项，Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2；C项，在溶液中Fe3被Cu2氧化为Fe2；D项，首先Fe与盐酸反应生成FeCl2、Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。1.根据价态铁的氧化物有三种，分别是、 。它们都是不溶于水的碱性氧化物，都能与酸反应生成。从铁元素的化合价分析可知，铁的三种氧化物具有的共同性质是，都能被Al、H2、CO等还原为单质铁。如Fe2O3与Al反应的化学方程式是_，Fe2O3与CO反应的化学方程式是_。FeOFe2O3二、铁、铜重要化合物的性质及应用Fe3O4盐和水具有氧化性Fe2O32Al2FeAl2O3Fe2O33CO2Fe3CO22.足量的铁粉与盐酸反应的离子方程式是，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，现象是；铁丝在氯气中燃烧的化学方程式是，若将反应生成的棕色固体加水溶解再加入KSCN溶液，现象是。3.在盛有氯化铁溶液的试管中，先加入KSCN溶液，再加入铁粉，现象是,反应的离子方程式是_，；若再向反应后的溶液中加入新制氯水，现象是，反应的离子方程式是_。Fe2H=Fe2H2溶液无明显变化2Fe3Cl22FeCl3溶液变为血红色溶液先变血红色后血红色褪去Fe33SCN=Fe(SCN)32Fe3Fe=3Fe2溶液又变为血红色2Fe2Cl2=2Fe32Cl相关视频4.在试管中加入浅绿色的氯化亚铁溶液，再加氢氧化钠溶液，观察到的现象是，反应的化学(或离子)方程式是_。有白色沉淀生成，立即变为灰绿色，最后变为红褐色Fe22OH=Fe(OH)2，4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3相关视频5.在试管中加入棕黄色的氯化铁溶液，再加入氢氧化钠溶液，观察到的现象是，反应的离子方程式是_。6.将FeCl3溶液滴到印刷电路板上，反应的离子方程式为_。产生红褐色沉淀Fe33OH=Fe(OH)32Fe3Cu=2Fe2Cu27.铁及其化合物的应用(1)维持生命活动不可缺少的微量元素。(2)用作颜料，FeCl3、Fe2(SO4)3用作净水剂，Fe3O4作磁性材料。8.铜及其化合物的应用(1)铜可用于制作导线、水管、电器仪表等。(2)铜盐可杀菌。Fe2O31.Fe2、Fe3、Fe之间的相互转化关系之间的相互转化关系归纳总结归纳总结(1)Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(H、S、I2、Cu2、Fe3等)氧化成Fe2，被强氧化剂(Cl2、Br2、O2、HNO3等)氧化成Fe3。(2)Fe2既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂Cl2、O2、Br2、H2O2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4(H)等氧化为Fe3；可被还原剂(Al、Zn、CO、C等)还原为Fe。(3)Fe3只具有氧化性，可被还原剂(Fe、Cu等)还原为Fe2，被强还原剂(Al、Zn、CO等)还原为Fe。2.Fe2、Fe3的检验方法的检验方法(1)Fe3检验：取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变成血红色。(2)Fe2检验：取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液不变色，再滴加氯水或双氧水，溶液变成血红色。(3)含Fe2和Fe3的溶液中检验Fe2，取少量溶液于试管中，滴加酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去，证明溶液中含有Fe2。提醒提醒Fe(SCN)3不是沉淀，溶液中Fe3遇SCN的现象是溶液变成血红色而不是血红色沉淀。例例2 下列离子的检测方法合理的是A.向某溶液中滴入KSCN溶液，溶液呈血红色，说明原溶液中不含有Fe2B.向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液，溶液变血红色，说明原溶液中含有Fe2C.向某溶液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀，说明原溶液中含有Fe3D.向某溶液中加入NaOH溶液得到白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2，不含有Mg2答案解析思维启迪解析解析A项，加入KSCN溶液后溶液呈血红色，说明原溶液中含有Fe3，但不能说明是否含有Fe2；B项，通入Cl2后再加入KSCN溶液，溶液变血红色，说明所得的溶液中含有Fe3，而原溶液中是否含有Fe2无法判断；C项，加NaOH溶液得到红褐色沉淀，说明原溶液中含有Fe3；D项，当溶液中含有Fe2和其他能与碱反应生成白色沉淀的离子时，同样会出现上述现象，因为Fe(OH)2转变成Fe(OH)3时，红褐色很容易掩盖其他的白色沉淀。思维启迪思维启迪思维启迪在不同题目情景中Fe2、Fe3中检验时，常从下面几点着手：(1)直接观察颜色；(2)利用氢氧化物沉淀的颜色；(3)利用显色反应；(4)利用Fe2的还原性；(5)利用Fe3的氧化性。尤其是含有Fe2、Fe3的混合溶液一定要注意Fe3对Fe2检验的干扰。例例3将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。试判断下列情况下，溶液中存在的金属离子和金属单质。(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有_。Fe3、Cu2解析解析本题属于物质共存问题。解答时应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质就不可能大量共存。本题涉及的反应有Fe2FeCl3=3FeCl2FeCuCl2=CuFeCl2Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2若铁粉有剩余，则容器中不可能有Fe3、Cu2，因为它们能发生上述反应。答案解析(2)若氯化铜有剩余，则容器中可能有_。答案解析Fe2、Fe3或Fe2、Cu解析解析若CuCl2有剩余，则容器中不可能有Fe，可能有Fe2、Fe3或Fe2、Cu。(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有_，可能有_。Fe、CuFe2解析解析若FeCl3和CuCl2均有剩余，则容器中不可能有Fe、Cu，可能有Fe2。1.变价金属反应规律学习小结低价态生成物弱氧化剂变价金属(Fe、Cu)高价态生成物2.Fe2、Fe3的检验方法(2)达标检测1.将铁片投入某溶液中，铁片质量减小且没有气体产生，此溶液是A.FeSO4B.H2SO4C.Fe2(SO4)3D.AgNO3解析解析FeFe2(SO4)3=3FeSO4，铁片质量减轻，Fe分别与H2SO4、AgNO3溶液反应，前者生成气体使铁片质量减小，后者析出银使铁片质量增加。12345答案解析2.下列离子方程式正确的是A.将氨水滴入到FeCl3溶液中Fe33OH=Fe(OH)3B.氧化铁与盐酸反应Fe2O36H=2Fe33H2OC.向FeCl3溶液中加入铁粉FeFe3=2Fe2D.向氯化亚铁溶液中通入Cl2Fe2Cl2=Fe32Cl12345答案解析12345解析解析A项，在书写离子方程式时，弱电解质NH3H2O不能拆写成离子的形式；C项，离子方程式中除遵循元素守恒外，电荷也必须守恒，正确的离子方程式应为Fe2Fe3=3Fe2；D项，只符合元素守恒，不符合电荷守恒，正确的离子方程式应为2Fe2Cl2=2Fe32Cl。3.某物质溶于盐酸后，再向溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液颜色无变化，然后加入新制氯水，溶液呈血红色，则这种物质是A.FeCl3B.FeCl2C.Fe(OH)3D.Fe3O4解析解析Fe3O4与HCl反应，既有FeCl3生成，又有FeCl2生成。12345答案解析4.某500mL溶液中含0.1molFe2、0.2molFe3，加入0.2mol铁粉，待Fe3完全被还原后，溶液中Fe2的物质的量浓度为(假设反应前后溶液体积不变)A.0.4molL1B.0.6molL1C.0.8molL1D.1.0molL1解析解析由反应2Fe3Fe=3Fe2可知铁粉过量，0.2molFe3与过量铁粉反应生成0.3molFe2，故反应后Fe2共为0.4mol，c(Fe2)0.8molL1。12345答案解析5.完成下列各题：(1)实验室保存FeCl2溶液时，常向其中加入少量铁粉的原因是_ (用离子方程式表示)。(2)某同学为检验某未知溶液是否为FeCl2溶液，采取如下实验方案加以验证：稍取未知溶液于试管中溶液呈血红色(证明含有FeCl2)，你认为此方案_(填“合理”或“不合理”)，若不合理，如何改进？_。12345答案2Fe3Fe=3Fe2不合理先加KSCN溶液，无现象，再通入氯水，溶液变成血红色，则证明原溶液含有FeCl2