苏教版必修1 专题3第2单元 铁、铜的获取及应用——铁铜及其化合物的应用 课件（共28张PPT）.ppt

专题3从矿物到基础材料 化学1 第二单元铁 铜的获取及应用 铁 铜及其化合物的应用 铁的化学性质 中等活泼的金属 1 与非金属 o2 cl2 s等 化合反应2 与酸 盐酸 稀硫酸 醋酸等 置换出h23 与水反应置换出h24 与不活泼金属的盐 cuso4等 溶液置换反应 fe 2h fe2 h2 注意 常温下 铁遇浓硝酸 浓硫酸而钝化 可用于储存和运输浓硫酸 浓硝酸 fe cu2 fe2 cufe 2ag fe2 2ag 铁 铜的化学性质 fe cu2 fe2 cu cu 2ag cu2 2ag fe 2h fe2 h2 不反应 不反应 3fe 4h2o g fe3o4 4h2 高温 回忆 整理生成下列铁 铜的重要化合物的化学反应 氧化物 氢氧化物 盐类或其它 feofe3o4fe2o3fecl2fecl3fe oh 2fe oh 3fes fe 2h fe2 h2 fe cu2 fe2 cu fe2 2oh fe oh 2 fe2 2nh3 h2o fe3 3oh fe oh 3 fe3 3nh3 h2o cuo 如何检验fe3 性质2 fe3 遇scn 离子生成血红色溶液 fe2 无此性质 性质3 fe3 遇碱性溶液生成红褐色沉淀 fe2 离子与此不同 4fe oh 2 2h2o o2 4fe oh 3 fe3 3scn fe scn 3血红色溶液 白色絮状沉淀 迅速变成灰绿色 最后变成红褐色 性质1 fe3 溶液呈棕黄色 fe2 溶液呈浅绿色 氢氧化亚铁fe oh 2 白色难溶 易被空气中的氧气氧化 4fe 3o2 2fe2o3 2fe 3cl2 2fecl3 fe cu2 fe2 cu fe 2h fe2 h2 生锈 点燃 fe s fes 根据下列反应事实 分析总结氧化剂的氧化性强弱与生成物中铁所显价态的关系 较弱氧化剂 较强氧化剂 h cu2 s i2等 cl2 br2 o2等 根据反应规律及以上研究成果提出实现fe与fe相互转化的方案 1 fe2 fe3 2 fe3 fe2 2 3 加入氧化剂 加入还原剂 氧化性 fe3 还原性 fe2 进行具体的实验研究之前 要学会一些实验方法 学会产物的验证 了解能表明反应发生的现象 新制氯水 溴水 氧气 酸性kmno4 强氧化剂 2fe2 cl2 2fe3 2cl 2fe2 br2 2fe3 2br mno4 5fe2 8h 5fe3 mn2 4h2ono3 3fe2 4h 3fe3 no 2h2o fe2 转化成fe3 实现fe3 与fe2 的相互转化 观察溶液变化 必要时运用合适的检验方法 并记录现象 h2o2 hno3 fe3 fe2 三价铁离子该加何种物质变成二价铁离子 请你设计实验证明 金属单质 fe cu低价化合物 i s2 还原剂 fe 2fe3 3fe2 cu 2fe3 2fe2 cu2 2fe3 2i 2fe2 i22fe3 s2 2fe2 s fe2 s2 fes fe3 转化成fe2 cl2 br2 o2 h2o2 hno3 酸性kmno4溶液等 s2 i cu fe zn等 h cu2 s i2等 cl2 br2 o2等 h2 c co zn等 h2 c co al等 铁及其化合物的相互转化 铁三角 回顾铝三角 砖瓦 铁的化合物 fe2o3制得红色砖瓦 在烧制砖时 用粘性泥土做成的坯经过烘烧后 制得红色砖瓦 若烘烧后期从窑顶向下慢慢浇水 封窑 再烧而得到青色砖瓦 h2o c co h2气体 fe2o3 feo fe3o4及碳颗粒制得青色砖瓦 2fecl3 cu 2fecl2 cucl2 2fe3 cu 2fe2 cu2 用fecl3溶液腐蚀铜板制印刷电路板 fe3 与s2 i 能否共存 fe2 与no3 酸性条件下能否共存 1 实验室在配制feso4溶液时 常常加入少量铁粉 为什么 2fe3 fe 3fe2 4fe2 o2 4h 4fe3 2h2o fe可将空气中的o2氧化形成的fe3 还原为fe2 先将fe2 氧化为fe3 再调节溶液ph值 使fe3 转化为fe oh 3沉淀析出 fe3o4 fes fecl2 fecl3 fe oh 3 fe oh 2 铁丝在纯氧中燃烧 铁粉和硫粉加热 溶液中2fecl3 fe 3fecl2 铁在氯气中燃烧 4fe oh 2 2h2o o2 4fe oh 3 下列化合物能由化合反应生成的是 设计 如何从fecl3和cu粉的混合物中分离得到纯净的fecl3和cu 1 加水溶解 若有固体残留 过滤 保留滤渣 2 在溶液 或滤液 中加过量fe粉 充分反应后过滤 3 在 2 过滤所得滤渣中加足量盐酸 充分反应后过滤 滤渣与 1 合并 经洗涤 烘干 得纯净的cu 将滤液与 2 合并 4 滤液中通足量cl2 5 在一定条件下 蒸发溶液得纯净fecl3 2fecl3 cu 2fecl2 cucl2 fe cucl2 fecl2 cu fe 2hcl fecl2 h2 2fecl2 cl2 2fecl3 具体步骤以框图形式表示更加直观有效 hcl过滤 足量fe粉过滤 fecl3cu h2o fecl2cucl2fecl3 滤渣fecu 滤液fecl2 滤渣cu 滤液fecl2 cl2 fecl3溶液 hcl气体蒸干 无水fecl3 具体步骤以框图形式表示如下 溶液 若有固体 过滤 设计 如何从fecl3和cu粉的混合物中分离得到纯净的fecl3和cu 例题 卤块 的主要成分为mgcl2 含fe2 fe3 mn2 等杂质离子 若以它为原料 按如下工艺流程图 即可制得 轻质氧化镁 如果要求产品尽量不含杂质离子 而且成本较低 流程中所用试剂或ph值控制可参考下列附表确定 轻质氧化镁工艺流程图 表1生成氢氧化物沉淀的值 注 fe2 氢氧化物呈絮状 不易从溶液中除去 所以常将它氧化成为fe3 生成fe oh 3沉淀而去除之 请填写以下空白 1 在步骤 加入试剂x 最佳选择应是 其作用是 2 在步骤 加入的试剂y应是 之所以要控制ph 9 8 其目的是 3 在步骤 时发生的化学反应方程式是 漂液 naclo 使fe2 氧化成为fe3 naoh 使各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀以便除去 mgco3 h2o mg oh 2 co2 1 除去下列物质中混有的少量杂质应用怎样化学方法 写出有关反应的离子方程式 1 铜粉中混有铁粉 2 铁粉中混有铝粉 3 fecl3溶液中混有fecl2 4 fecl2溶液中混有cucl2 加入过量盐酸 过滤fe 2h fe2 h2 过量naoh溶液 过滤2al 2oh 2h2o 2alo2 3h2 通入足量cl22fe2 cl2 2fe3 2cl 加入过量fe 过滤cu2 fe fe2 cu 课堂巩固练习 2 将fe cu与fecl3 fecl2 cucl2溶液一起放入烧杯内 充分反应后 1 若铁有剩余 则容器内不可能存在的物质是 容器内还有 2 若cucl2有剩余 则容器内不可能存在的物质是 一定存在的物质是 可能存在的物质是 3 若fecl3 cucl2均有剩余 则容器内不可能存在的物质是 fecl3 cucl2 fecl2 cu fe fecl2 fecl3或cu fe cu 3 某些金属氧化物跟熔融烧碱反应可生成盐 根据以下化学反应框图填空 1 a是 b是 单质f是 2 写出由e生成g的离子反应方程式 或化学方程式 3 溶液i中所含金属离于是 4 写出d h的化学方程式 h2 al3 和na fe2 2nh3 h2o fe oh 2 2nh4 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 fe2o3 al al2o3 2naoh 2naalo2 h2o 4 氯化铜 cucl2 2h2o 中含有fecl2杂质 为制得纯净氯化铜晶体 首先将其制成水溶液 然后按下列图示的操作步骤进行提纯 溶液 溶液 1 根据下表数据回答 为什么要加入氧化剂 2 下列物质都可作氧化剂 其中最适合的是 a kmno4b nacloc k2cr2o7d h2o2 3 物质y是 沉淀z是 将fe2 氧化为fe3 否则调ph除fe2 时 fe2 和cu2 共同沉淀而不能达到除杂之目的 d cuo或cu oh 2或cuco3或cu2 oh 2co3 fe oh 3 5 硫酸亚铁 feso4 7h2o 是一种重要的食品和饲料添加剂 实验室通过下列实验由废铁屑制备feso4 7h2o晶体 将5 na2co3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中 加热数分钟 用倾析法除去na2co3溶液 然后将废铁屑用水洗涤2 3遍 向洗涤过的废铁屑加入过量的稀硫酸 控制温度50 80 之间至铁屑耗尽 趁热过滤 将滤液转入到密闭容器中 静置 冷却结晶 待结晶完毕后 滤出晶体 用少量冰水2 3次 再用滤纸将晶体吸干 将制得的feso4 7h2o晶体放在一个小广口瓶中 密闭保存 请回答下列问题 1 实验步骤 的目的是 加热的作用是 2 实验步骤 明显不合理 理由是 3 实验步骤 中用少量冰水洗涤晶体 其目的是 除油污 升高温度 溶液碱性增强 去油污能力增强 应该铁屑过量 或反应后溶液中必须有铁剩余 否则溶液中可能有fe3 存在 洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质 用冰水洗涤可降低洗涤过程中feso4 7h2o的损耗 4 经查阅资料后发现 硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到feso4 7h2o feso4 4h2o和feso4 h2o 硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示 仅在56 7 64 温度下可同时析出两种晶体 请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线 5 若从硫酸亚铁溶液中结晶出feso4 4h2o晶体 应控制的结晶温度 t 的范围为 56 7 t 64 6 向48 8克铁粉和氧化铁的混合物中加入700ml稀硫酸 恰好完全反应 生成h22 24l 标准状况 此时向反应后的溶液中加入kscn溶液 未见红色出现 求 1 原混合物中铁粉和氧化铁的质量 2 原稀硫酸的物质的量浓度 解 设混合物中含fe xmol fe2o3 ymol fe h2so4 feso4 h2 0 10 12 24 22 4 0 1 fe2o3 3h2so4 fe2 so4 3 3h2oy3yy fe fe2 so4 3 3feso4yy 7 22分 用下面两种方法可制得白色的fe oh 2沉淀 方法一 用不含fe3 的feso4溶液与用不含o2的蒸馏水配制的naoh溶液反应制备 1 用硫酸亚铁晶体配制上述feso4溶液时还需加入 2 除去蒸馏水中溶解的o2常采用的方法 3 生成白色fe oh 2沉淀的操作是用长滴管吸取不含o2的naoh溶液 插入feso4溶液液面下 再挤出naoh溶液 这样操作的理由是 稀硫酸 铁屑 加热煮沸 避免生成的fe oh 2沉淀接触空气被o2氧化 方法二 在如图装置中 用naoh溶液 铁屑 稀h2so4等试剂制备 1 在试管i里加入的试剂是 2 在试管ii里加入的试剂是 3 为了制得白色fe oh 2沉淀 在试管i和ii中加入试剂 打开止水夹 塞紧塞子后的实验步骤是 4 这样生成的fe oh 2沉淀能较长时间保持白色 其理由是 稀硫酸 铁屑 naoh溶