第19讲铁铜.doc

2013届高三化学一轮复习预学案第19讲铁、铜的获取及应用考纲要求1.了解铁及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解铜及其化合物的主要性质及应用。3.以Fe3、Fe2为例理解变价金属元素的氧化还原反应。【基础再现】考点一变价金属铁的性质1纯铁具有金属的共性，如具有_色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被_吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。2用化学方程式或离子方程式表示下列变化(1)Fe(2)FeH2O(g)_(3)Fe与酸_特别提醒常温下铁在浓硫酸、浓硝酸中钝化的实质是强氧化性的酸使铁的表面生成一层致密的氧化膜，阻止了内部金属与酸继续反应。故在常温时可用铁制容器贮存或运输浓硫酸、浓硝酸。例1、在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，依次发生的反应为： 【归纳总结】铁与稀HNO3反应HNO3过量的反应方程式： Fe过量的反应方程式： 例2、铁与水蒸气反应，通常有以下两种装置，请思考以下问题：装置一装置二实验装置(1) 方法一中，装置A的作用_方法二中，装湿棉花的作用_(2)实验完毕后，取出装置一的少量固体，溶于足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，试解释原因： _考点二铁的氧化物、氢氧化物1三种氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名色态铁元素价态与盐酸反应生成的离子Fe2Fe3Fe2、Fe32.两种氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受热分解2Fe(OH)3Fe2O33H2O制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe22OH=Fe(OH)2可溶性铁盐与碱溶液反应_二者的关系在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成_色，最后变成红褐色，反应方程式为_例3、写出下列反应的离子方程式FeO溶于足量稀盐酸： FeO溶于足量稀硝酸： Fe(OH)2溶于HI： 例4、向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 molL1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况)气体，在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是()A11.2 g B5.6 g C2.8 g D无法计算考点三“铁三角”及其应用Fe2+有还原性，能被KMnO4(H+)、HNO3、H2O2(H+)、KCr2O7(H+)、O2、Cl2、Br2等氧化剂氧化，分别写出离子方程式： 与KMnO4(H+) 与HNO3 与H2O2(H+) 与O2 与Cl2 Fe3+有氧化性，能被Cu、Fe、Zn、H2S、S2-、I-、SO32-等还原，分别写出离子方程式：与Cu 与Fe 与S2- 与I- 与SO2 例5、写出除去括号中的杂质所需试剂(1)Fe2(Fe3)： (2)FeCl3(FeCl2)： (3)FeCl2(CuCl2)： (4)Fe(Al)： (5)Fe2O3(Al2O3、SiO2)： 【归纳总结】(1)判断离子共存,Fe2、Fe3均水解，与CO(HCO)、AlO2等因水解相互促进，在溶液中不能大量共存。Fe3与S2、I、HS、SO32，Fe2与NO3(H)、ClO、MnO4(H)在溶液中因发生氧化还原反应不能大量共存。(2)盐溶液的配制与保存Fe2的盐溶液：加少量铁粉，防止Fe2被氧化；加少量相应的酸，防止Fe2水解。Fe3的盐溶液：加少量相应的酸防止Fe3水解。考点四检验Fe2、Fe3的常用方法1 溶液颜色含有Fe2的溶液显浅绿色，含有Fe3的溶液显黄色2用KSCN溶液和氯水(1)流程：Fe33SCN= Fe(SCN)3(血红色)3用NaOH溶液溶液考点五铜及其化合物1 单质铜(1)物理性质：_色固体，具有良好的延展性、导_性和导_性。(2)化学性质反应物质化学方程式非金属O2 潮湿的空气_(_固体) 在空气中加热_(_ _固体)Cl2S氧化性酸浓H2SO4浓HNO3稀HNO3盐AgNO3FeCl32.氧化铜和氧化亚铜名称氧化铜（CuO）氧化亚铜（Cu2O）颜色与酸反应(H)Cu2O2H=Cu2CuH2O与H2反应转化关系3氢氧化铜(1)物理性质：_色_溶于水的固体。(2)化学性质：Cu(OH)2属于弱碱，能与_反应生成盐和水。4CuSO45H2OCuSO45H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾。无水CuSO4为白色粉末，遇水变蓝色(生成CuSO45H2O)，可作为水的检验依据。例6、某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应精制CuO，其设计的实验过程为 (1)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，灼烧后含有少量铜的可能原因是。 a灼烧过程中部分氧化铜被还原b灼烧不充分铜未被完全氧化c氧化铜在加热过程中分解生成铜d该条件下铜无法被氧气氧化(2)由粗制氧化铜通过两种途径制取纯净CuO，与途径相比，途径有明显的两个优点是_(3)有同学指出，由CuSO4溶液到生成CuO少了一个环节，即应先生成Cu(OH)2沉淀，过滤洗涤后再加热分解Cu(OH)2得CuO。以下说法不可能成为减少该环节的理由的是。ACuO比Cu(OH)2颗粒粗大，更易于过滤从溶液中分离BCu(OH)2分解温度较低，加热其浊液即可使其分解C干态下分解Cu(OH)2，温度难以控制，可能因温度过高导致CuO进一步分解生成Cu2OD过滤分离出的CuO不需洗涤就已非常纯净考点六从自然界获取铁和铜1铁、铜在自然界中的存在铁和铜在自然界中主要以_的形式存在。常见的铁矿有_(主要成分为Fe3O4)、_(主要成分为Fe2O3)等；常见的铜矿有_(主要成分为CuFeS2)、_主要成分为CuCO3Cu(OH)2等。此外铁在自然界中还以_的形式存在于陨铁中。自然界中也存在少量的单质铜。2铁的冶炼(1)原料：_、_、_、_等。(2)设备：_。(3)反应原理：用还原剂将铁从其化合物中还原出来。(4)工艺流程：从高炉下方鼓入空气与焦炭反应产生CO2并放出大量的热量；CO2再与灼热的C反应，生成CO；CO在高温下将氧化铁还原为铁方程式为：_ _特别提醒铁矿石中含有SiO2需除去：石灰石在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与铁矿石中的二氧化硅等反应生成炉渣，有关化学反应方程式：CaCO3CaOCO2；CaOSiO2CaSiO3(炉渣)。炉渣的密度比铁水小，故浮在铁水上面，从而分离出去。3铜的制备与精炼：工业上主要采用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜。用这种方法冶炼得到的铜，还含有Ag、Au、Fe、Zn等杂质。这种铜还必须经过电解精炼，得到的铜，含铜量高达99.95%99.98% 下图表示金属活动性顺序表，说说它们的制备方法。【巩固练习】1、以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略)；.从废液中提纯并结晶出FeSO47H2O。.将FeSO47H2O配制成溶液。.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到FeCO3的浊液。.将浊液过滤，用90 热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体.煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。已知：NH4HCO3在热水中分解。(1)中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3，该反应的离子方程式是_(2)中，需加一定量硫酸。运用化学平衡原理简述硫酸的作用：_(2) 中，生成FeCO3的离子方程式是_若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是_(4)中，通过检验SO来判断沉淀是否