xx届高考化学复习考点铁和铜详析教案

1 / 19 XX 届高考化学复习考点铁和铜详析教案 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 铁和铜 . 课标要求 1.了解铁单质及化合物的颜色 .状态及性质。 2.通过合金材料了解铜及化合物的性质。 3.能用氧化还原反应的规律探究铁的化合物之间的相互转化。 4.能掌握氢氧化铁胶体制备，能列举合金材料的应用。 . 考纲要求 了解铁铜及化合物的性质和应用。 能用氧化还原反应原理掌握铁铜化合物之间相互转化。 . 教材精讲： 知识主线：单质氧化物氧化物对应水化物相应盐 FeFeoFe(oH)2FeSo4 Fe2o3Fe9oH)3Fecl3 Fe3o4 cucu2o cuocu(oH)2cucl2,cuSo4 抓 (oH)(oH)(oH)+.Fe2+.cu2+.的特性。 1铁的氧化物的比较 2 / 19 化学式 FeoFe2o3Fe3o4 俗称 铁红磁性氧化铁 色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体 价态 +2+31/3正 2 价， 2/3正 3 价 水溶性不溶不溶不溶 与酸的反应 Feo+2H+=Fe2+H2o 遇 氧 化 性 酸 生 成 Fe3+ 盐Fe2o3+6H+=2Fe3+3H2oFe3o4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2o 与 co的反应高温 Fexoy+yco=xFe+yco2 2 Fe2+和 Fe3+的比较 Fe2+Fe3+ 水合离子颜色浅绿色棕黄色 氧化还原性既有氧化性，又有还原性只有氧化性 水解性 Fe2+2H2oFe （ oH） 2+2H+Fe3+3H2oFe （ oH）3+3H+ 与碱的反应 Fe2+2oH =Fe（ oH） 2Fe3+3oH =Fe（ oH）3 3 Fe（ oH） 2 与 Fe（ oH） 3 的比较 Fe（ oH） 2Fe（ oH） 3 颜色状态白色固体红褐色固体 水溶性不溶不溶 3 / 19 稳定性易氧化为 Fe（ oH） 3，空气中加热得不到 Feo 较稳定： Fe（ oH） 3=Fe2o3+3H2o 与酸的反应 Fe （ oH ） 2+2H+=Fe2+3H2oFe （ oH ）3+3H+=Fe3+3H2o 制法在隔绝 o2 的条件下 Fe2+与碱反应 Fe3+与碱反应 4.铁三角： 注：（ 1）一般是指等还原剂。 （ 2）是指 H+.+.Fe3+.等氧化剂 . （ 3）（ 5）是指等氧化剂 . （ 4）一般是指等还原剂 . （ 6）是指等 还原剂。 根据铁三角有关（ 1） -(6)的化学方程式如下。 (1)Fecl2+Zn=Zncl2+Fe3Fecl2+2Al=2Alcl3+3Fe Feo+co=Fe+co2Feo+H2=Fe+H2o (2)Fe+2H+=Fe2+H2Fe+S=FeSFe+I2=FeI2 Fe+cu2+=Fe2+cuFe+2Fe3+=3Fe2+ (3)2Fe2+cl2=2Fe3+2cl-2Fe2+Br2=2Fe3+2Br-4Fe(oH)2+o2+2H2o=4Fe(oH)33Fe2+4H+No3-=3Fe3+No+2H2o5Fe2+mno4-+8H+=mn2+5Fe3+4H2o (4)2Fe3+cu=cu2+2Fe2+Fe3+Fe=3Fe2+ 2Fe3+2I-=2Fe2+I22Fe3+H2S=2Fe2+S+2H+ 4 / 19 (5)2Fe+3cl2=2Fecl32Fe3+Br2=2FeBr3 Fe+4HNo3=Fe(No3)3+No+2H2o4Fe+3o2( 纯 )=2Fe2o3 (6)2Fe3+3Zn （足）=3Zn2+2FeFe3+Al=Al3+FeFe2o3+2Al=Al2o3+2FeFe2o3+3co=2Fe+3co2Fe2o3+3H2=2Fe+3H2o 5.检验 Fe3+.常用方法有： （ 1）向未知溶液滴入少量 kScN溶液呈血红色。 （ 2）向未知溶液滴入少量苯酚溶液呈紫色。 （ 3）向未知溶液中滴入少量 NaoH 溶液呈红褐色。 6.检验 Fe+.是向未知溶液滴入少量 kScN溶液呈无色，继续滴入少量氯水呈血红色。 7.下列是铜及化合物的知识网络 有关 1 17的化学方程式 .如下： 2cu+S=cu2S +2H2So4(浓 )=cuSo4+So2+H2o +Zn=ZnSo4+cucuSo4+Fe=FeSo4+cu +Fe=Fecl2+cucucl2=cu+cl2 +cl2=cucl2 +o2+H2o+co2=cu2(oH)2co3 5 / 19 (oH)2co3=2cuo+co2+H2o +o2=2cuo +co=cu+co2cuo+H2=cu+H2o (No3)2+Zn=Zn(No3)2+cu +8HNo3(稀 )=3cu(No3)2+2No+4H2o +2HNo3=cu(No3)2+H2o (No3)2=cuo+4No2+o2 (No3)2+2NaoH=cu(oH)2+2NaNo3 (oH)2+2HNo3=cu(No3)2+2H2o (oH)2+R-cHo R -cooH+cu2o+2H2o (oH)2=cuo+H2o . 典型例题： 例 1下列各组的两种溶液中，分别加入足量氨水，观察到的现象相同的是 A Fecl3Alcl3B NaclBacl2 c mgcl2cucl2D Fecl2Fecl3 答案： B 【解析】本题考查 盐 +碱 新盐 +新碱反应规律及完成条件 重要金属氢氧化物的色态 B Nacl、 Bacl2 与足量氨水均无反应。 观察现象相同应为答案 6 / 19 Fe(oH)3Al(oH)3mg(oH)2cu(oH)2Fe(oH)2 红褐色 白色 白色 蓝色 白色 灰绿色 红褐色 A、 c、 D 不能观察到相同的现象不为答案 例 2.已知硫化亚铁可溶于稀硫酸生成硫化氢。若取一定量铁粉和硫粉的混合物 ,隔绝空气加热充分反应 ,冷却后再加入足量稀硫酸 ,产生升气体 (标准状况下 ),则下列说法正确的是 A升气体的质量肯定是克 B原混合物的质量不可能大于克 c原混合物加热后肯定生成硫化亚铁 D原混合物中一定含有克铁 【解析】本题涉及对元素化合物基础知识及关于反应物是否过量的综合分析应用能力考查 ,有关化学反应为； Fe+SFeS 如果硫粉过量不影响气体量。如 Fe粉过量 所以升气体可能 皆为 H2S气 ,可能为 H2S气与 H2气混合气。只有一定量铁粉和硫粉混合物加热充分反应两者均适量的特殊情况才能得出升气体皆为 H2S 气气体质量为 ,肯定生成硫化亚铁 ,A、 c 均不正确。 依据关系式 7 / 19 a+b=+b= D 为正确答案 若硫粉过量产生气体为 H2SFeS H2S 原铁粉和硫粉总质量为 +余硫粉质量 可能会大于克 B 选项不正确。答案为 D。 例 3.根据图中的实验现象及转化关系判断 A、 B、 c、 D、 E、F、 G 各是什么物质写出 、 反应的离子方程式； 反应的化学方程式。 答案 :A FeSB H2Sc FeSo4D cuSE Na2So4 F Fe(oH)3G S 【解析】本题是通过图示表示出实验的过程和某些特殊现象 ,要求学生根据有关基础知识进行推断回答问题。解题时要抓住变化过程中的特殊现象去分析、推断 ,选准突破口。不一8 / 19 定是从前往后分析推断 ,或是从后往前推断。本题的突破口为白色沉淀在空气中放置变为灰绿色沉淀继续放置变为红褐色沉淀。可知白色沉淀为 Fe(oH)2,F 为 Fe(oH)3,H 为Fe2(So4)3 溶液 ,c 溶液中必含 Fe2+,A 可能为单质 Fe 或 Fe的化合物。如果 A 为 Fe 则 B 为 H2依题意B+cuSo4黑色沉淀 DB 不可能是 H2,按基础知识分析 D 为 cuS,所以 B 只能为 H2S 气体 ,A 为 FeS,依据题意 B+Hc+G (H2S)Fe2(So4)3(淡黄色沉淀 ) (含 Fe2+的溶液 ) 这考查 H2S 还原性 ,高铁盐溶液 (Fe3+)氧化性两者之间发生氧化还原反应 书写化学方程式进一步确定 B 为 H2S G 为 S,c 为 FeSo4。 E+Bacl2白色沉淀 +溶液的焰色反应呈黄色 可确定 E 为 Na2So4 离子方程式不难写出为 为 化学方程式为 【点评】本题能掌握红裼色是氢氧化铁，黑色物质有等，淡黄色物质有等。要对黑色物质，淡黄色物质等明显信息进行筛选，结合题意进行有效的推理得出 F 为 Fe(oH)3,D 为 cuS，9 / 19 A 为 FeS,G 是硫黄，试题就解答了。主要考察铁化合物的知识及分析问题的能力，推理问题的能力。 . 跟踪训练 一、选择题（下列各题均只有一个合理答案，请将合理答案的序号填在第 卷题首的答案栏内填在其它地方无效） 1.制印刷电路时常用氯化 铁溶液作为 “ 腐蚀液 ” ：发生的反应为 2Fecl3+cu 2Fecl2+cucl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列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 2、欲分离，加入试剂的顺序正确的是 A B c D 3、根据如下反应：判断 氧化性强弱的顺序是 A B c D 4.跟 27克 Al反应相应的稀 HNo3溶液中最多可溶解 Fe的质量为 A 28gB 56gc 84gD 27g 5.下列离子在同一溶液中能大量共存的是 10 / 19 A B c D 二 .选择题（下列各题均有二个合理答案，请将合理答案的序号填在第 卷题首的答案栏内填在其它地方无效） 6.将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是 A、硫酸 B、氯水 c、硝酸锌 D、氯化铜 7.在盐酸中加入铁粉，等铁粉全部溶解之后，再加入酸性kmno4溶液， kmno4 溶液褪色其原因是 A Fe有还原性 B盐酸有还原性 c kmno4具有氧化性 D Fecl2中 Fe2+具有还原性 8.含 ngHNo3 的稀溶液恰好使 mg 铁粉完全溶解，若有 gHNo3被还原成 No（没有其它还原产物），则 nm 为 A 11B 21c 31D 92 铁粉加入含的溶液中，充分反应后，下列说法中正确的是 A Fe全部被氧化 B Fe部分被氧化 c Fe3+全部被还原 D Fe3+部分被还原 10.下列物质中，既可以作为氧化剂又可以做为还原剂的是 A FeSo4B Fec F2D Hcl 三、本题包括 4 小题 . 11.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，某同学用工业硫酸铜11 / 19 (含硫酸亚铁等杂质 )进行如下实验： 制备氧化铜 工业 cuSo4cuSo4 溶液 cuSo45H2ocuo 步骤 I 的目的是除不溶性杂质。操作是。 步骤 的目的是除铁。操作是：滴加 H2o2溶液，稍加热；当 Fe2+转化完全后，慢慢加入 cu2(oH)2co3 粉末，搅拌，以控制溶液 pH=；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至 pH=1。控制溶液 pH=的原因是。 步骤 的目的是得到 cuSo45H2o 晶体。操作是，过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是。 探究氧化铜的性 质 取 A、 B 两支试管，往 A 中先加入适量 cuo 粉末，再分别向 A 和 B 中加入等体积的 3%H2o2 溶液，只观察到 A 中有大量气泡。结论是。 为探究试管 A 中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有： 。 12.钛（ Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（ Tio2）是目前最好的白色颜料。制备 Tio2 和 Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿矿储量居世界首位。含有 Fe2o3的钛铁矿（主要成分为 FeTio3）制取 Tio2的流程如下： 12 / 19 Ti 的原子序数为 22， Ti 位于元素周期表中第 _周期 ，第 _族。 步骤 加铁的目的是_； 步骤 冷 却 的 目 的 是_。 上述制备 Tio2 的过程中，可以利用的副产物是_；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入 _处理。 由金红石 (Tio2)制取单质 Ti，涉及到的步骤为： 已知： c(s )+o2(g)=co2(g)； H= /mol 2co(g)+o2(g)=2co2(g) ； H= 566kj/mol Tio2(s)+2cl2(g)=Ticl4(s)+o2(g) ； H=+141kj/mol 则 Tio2(s)+2cl2(g)+2c(s)=Ticl4(s)+2co(g) 的H=_ 。 反应 Ticl4+2mg=2mgcl2+Ti 在 Ar 气氛中进行的理由是_ 13.在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应 ,可以得到铁的氧化物 .该氧化物又可以经 过此反应的逆反应 ,生成颗粒很13 / 19 细的铁粉 .这种铁粉具有很高的反应活性 ,在空气中受撞击或受热时会燃烧 ,所以俗称 引火铁 .请分别用下图中示意的两套仪器装置 ,制取上述铁的氧化物和 引火铁 .实验中必须使用普通铁粉和 6 摩 /升盐酸 ,其他试剂自选 (装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去 ). 填写下列空白 : (1)实验进行时试管 A 中应加入的试剂是 ;烧瓶 B 的作用是 ;烧瓶 c 的作用是 ;在试管 D 中收集得到的是 . (2)实验时 ,U 型管 G 中应加入的试剂是 ;长颈漏斗 H 中应加入 . (3)两套装置中 ,在实验时需要加热的仪器是 (填该仪器对应的字母 ). (4)烧瓶 I 中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液 ,其目的是 . (5)试管 E 中发生反应的化学方程式是 . (6)为了安全 ,在 E管中的反应发生前 ,在 F出口处必须 ;E管中的反应开始后 ,在 F 出口处应 . 14、试设计一个方案 ,在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下 ,分三步从含有的废液中 ,把 Fe3+转化为绿矾回收 ;把 cu2+转化为 cu 回收。各步反应应加入的原料依次是各步反应的离子方程式是 14 / 19 (1) (2) (3) 四 .本题包括 3 小题 15.试样 X 由氧化 亚铁和氧化铜组成 .取质量相等的两份试样按下图所示进行实验 : (1)请写出步骤 中所发生的全部反应的离子方程式 . (2)若全部的溶液 y和全部的粉末 Z充分反应后 ,生成的不溶物 W 的质量是 m,则每份试样 X 中氧化铜的质量为_.(用 m 表示 ) 16、由单质 A 与化合物 B 两种粉末组成的混合物 ,在一定条件下可按下图所示发生转化 : 请回答 (1)A的化学式 ;B的化学式 (2)反应 的化学方程式 (3)反应 的离子方程式 (4)反应 的离子方程式 (5)反应 的离子 方程式 17.现有浓度各为 1mol/L的 Fecl3、 Fecl2、 cucl2 的混和溶液 100ml，加入一定量的铁粉，按下列情况填空。 15 / 19 （ 1）反应完毕，铁粉有剩余。 反应完毕，溶液中一定含有阳离子，是 mol，一定没有阳离子。 固体物质烘干后，其中一定含有和，和反应前加入的铁粉质量比（填多或少）克。 （ 2）反应完毕，有铜生成，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量的范围是。 溶液中可能含有阳离子 ,该阳离子在溶液中物质的量的可能存在范围是。 溶液中一定不含阳离 子。 溶液的质量（填增加或减少） （ 3）反应完毕后，无固体沉淀物质存在，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，它们中的物质的量为一数值范围的是 _阳离子，该数值范围是。 一 . 二 . 三 .11. 答案：加适量水溶解，搅拌，过滤 答案：使 Fe3+可全部转化为 Fe（ oH） 3 沉淀，而 cu2+不会转化为 cu(oH)2 沉淀。 16 / 19 答案：将 cuSo45H2o 溶液加热蒸发至有晶膜出现时，停止加热。 受热均匀，温度易于控制在 1000c 以下。 答案： cuo可加快 H2o2分解的反应速率，是 H2o2分解反应的催化剂。 答案：秒表、橡皮塞、导管、集气瓶、量筒。 12.（ 1） 4,B.(2) 将 Fe3+还原为 Fe2+，得到 (3),石灰 .（ 4） 80kj/mol,防止高温下 mg(Ti)与空气中的氧气（或二氧化碳，氮气）作用。 13.(1)普通铁粉 (或铁粉 ),作为水蒸气发生器 (或用来产生水蒸气 );防止水倒吸 (或用作安全瓶 );氢气 (每空 1 分 ,共 4分 ) (2)固体 NaoH(或碱石灰、 cao 等碱性固体干燥剂 );6 摩 /升Hcl(每 空 1 分 ,共 2 分 ) 注 :G中如填写酸性干燥剂或液体干燥剂 ,则此空不给分 . (3)A、 B、 E(必须全对给 1 分 ,错、漏 1 个即不给分 ) (4)加快氢气产生的速度 (1分 ) (6).检验氢气的纯度