江苏省邳州市第二中学高中化学 第二课时 铁、铜及其化合物的应用课件 苏教版必修1 .ppt

第二课时铁 铜及其化合物的应用 自主学习一 铁及其化合物的性质及应用1 铁的物理性质银白色 有金属光泽 可被磁铁吸引 是热和电的良导体 2 铁的化学性质 1 与非金属单质反应 用化学方程式表示 与o2反应 与cl2反应 2 与酸反应 强氧化性酸 常温下铁在浓硫酸 浓硝酸中 非氧化性酸 用离子方程式表示 钝化 fe 2h fe2 h2 3 与盐溶液反应 用离子方程式表示 与cuso4溶液 与fecl3溶液 3 fe3 的检验 1 试剂 2 现象 溶液变为 色 3 离子方程式 fe cu2 fe2 cu fe 2fe3 3fe2 kscn溶液 fe3 3scn fe scn 3 血红 4 fe2 fe3 的相互转化 棕黄 浅绿 无明显变化 棕黄 蓝 无明显变化 无明显变化 变成血红色 想一想1 1 为什么可用铁制容器盛放浓硫酸和浓硝酸 2 铁与哪些物质反应生成 3价或 2价呢 3 为什么存放亚铁盐溶液时 向溶液中加入少量铁屑 提示 1 常温下铁在浓硫酸 浓硝酸中钝化 故在常温时可用铁制容器储存或运输浓硫酸 浓硝酸 2 铁跟氧化性较弱的氧化剂 如盐酸 硫酸铜溶液等 反应转化为 2价铁的化合物 铁跟氧化性较强的氧化剂 如氯气 硝酸等 反应转化为 3价铁的化合物 3 fe2 有较强的还原性 其对应的盐或氢氧化物在空气中放置时很容易被氧气氧化而变质 故向溶液中加入少量铁屑 5 应用 1 铁合金是重要的应用广泛的金属材料 2 铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素 人体缺铁会引起贫血等疾病 3 铁的化合物 fe2o3可以制防锈油漆 红色颜料 氯化铁 硫酸亚铁可作净水剂 fe3o4可作磁性材料 溶液可制作印刷电路板的腐蚀液 氯化铁 二 铜的性质及应用1 物理性质紫红色 有金属光泽 具有良好的导电 导热性和延展性 2 化学性质 1 与非金属单质反应 用化学方程式表示 与o2反应 与cl2反应 2 与盐反应 用离子方程式表示 与agno3溶液 与fecl3溶液 cu 2ag 2ag cu2 cu 2fe3 2fe2 cu2 想一想2 1 如何除去feso4溶液中含有的少量cuso4 2 fe2 fe3 cu2 的氧化性强弱关系如何 试用离子方程式说明 提示 1 加铁屑 2 fe3 cu2 fe2 2fe3 cu 2fe2 cu2 fe cu2 fe2 cu 3 应用 1 单质铜可以制导线 水管 电器仪表等 2 铜盐可以杀菌 3 cu2o可以作玻璃 搪瓷的红色颜料 自主体验解析 选b fe3o4 cu2 oh 2co3 cuo均能与盐酸发生反应 2 下列关于fe2 和fe3 的叙述中 错误的是 双选 a fe2 的水溶液为浅绿色b fe3 的水溶液为蓝色c fe3 具有氧化性 fe2 既具有氧化性又具有还原性d fe3 溶液中滴入含scn 的溶液 立即出现血红色沉淀 解析 选bd fe3 与scn 反应产物为fe scn 3 是血红色溶于水的物质 3 要证明某溶液中不含fe3 而可能含fe2 进行如下实验操作时 最佳顺序是 加足量新制氯水 加足量kmno4溶液 加少量kscn溶液a b c d 提示 1 除去fecl3中的fecl2应滴加氯水 2 除去feso4中的fe2 so4 3应加铁屑 铁三角 及其应用 要点归纳1 铁三角 是指fe fe2 fe3 相互转化的三角关系 1 fe遇强氧化剂被氧化成fe3 2 fe遇弱氧化剂被氧化成fe2 3 fe只有还原性 fe3 只有氧化性 fe2 既有氧化性又有还原性 以还原性为主 4 常见氧化剂的氧化性强弱顺序为 cl2 br2 fe3 i2 sag fe3 cu2 fe2 3 fe3 与fe2 的检验 fe3 a 加入oh 强碱 红褐色沉淀b 加入kscn 血红色溶液 fe2 a 加入oh 白色沉淀 迅速变为灰绿色 红褐色b 加入kscn 不变色 滴加氯水后迅速变为血红色 即时应用1 将na2o2投入到fecl2溶液中 可以观察到的现象是 生成白色沉淀 生成红褐色沉淀 有无色气体产生a b c d 解析 选c na2o2与h2o反应生成naoh和o2 同时将fe2 氧化成fe3 fe3 与oh 反应生成红褐色沉淀 探究导引将铁屑加入fecl3与cucl2的混合液中 可能发生哪些反应 最终溶液中含有的金属离子有哪些 含fe3 cu2 的溶液与fe cu混合物可能的反应及其剩余固体的判断 提示 按先后顺序发生的反应为 fe 2fe3 3fe2 fe cu2 fe2 cu最终溶液中含有的离子可能是 fe3 fe2 cu2 fe2 cu2 fe2 要点归纳以amolfe3 bmolcu2 cmolfe和dmolcu混合于同一溶液中为例讨论 1 可能发生的反应 2fe3 fe 3fe2 2fe3 cu 2fe2 cu2 fe cu2 fe2 cu 2 从发生的化学反应来讨论 即时应用2 将cu片放入0 1mol l 1fecl3溶液中 反应一段时间后取出cu片 溶液中c fe3 c fe2 2 3 则cu2 与fe3 的物质的量之比为 a 3 2b 3 5c 4 3d 3 4 解析 选d fe3 具有强的氧化性 可以与cu反应生成fe2 和cu2 由2fe3 cu 2fe2 cu2 得n fe2 2n cu2 代入c fe3 c fe2 2 3中 可得n fe3 2n cu2 2 3 所以n cu2 n fe3 3 4 根据下列框图回答问题 答题时 化学方程式中的m e用所对应的元素符号表示 1 写出m溶于稀h2so4和h2o2混合液的化学方程式 2 某同学取x的溶液 酸化后加入淀粉 ki溶液 变为蓝色 写出与上述变化过程相关的离子方程式 3 写出cl2将z氧化为k2eo4的化学方程式 思路点拨 1 寻找突破点 红色金属是cu 2 依据框图线索确定各物质 解析 由题目 红色金属 结合 蓝色溶液 及转化关系 很容易确定m是cu e是fe 相关各物质分别为 mso4为cuso4 x为feso4 y为fe2 so4 3 z为fe oh 3 k2eo4为k2feo4 在写方程式时要注意元素守恒和原子守恒 答案 1 cu h2o2 h2so4 cuso4 2h2o 2 4fe2 o2 4h 4fe3 2h2o2fe3 2i 2fe2 i2 3 10koh 3cl2 2fe oh 3 2k2feo4 6kcl 8h2o 名师点睛 1 铁及其化合物 2 铜及其化合物 3 解答框图题关键点是要寻找突破点 在题干中找 在框图中找 在问题中找 主要依据 特殊的物理性质 特征反应寻找 把等物质的量的cu fe和zn粉投入一定量的fecl3溶液中 充分反应后 1 若取出部分溶液 加入几滴kscn溶液 显血红色 那么溶液中存在的离子有cu2 fe2 fe3 zn2 cl 金属粉末有无剩余 2 若溶液显蓝色 加入kscn溶液不显血红色 那么溶液中存在的离子有 可能存在的金属粉末物质是 3 若加入铁粉的质量反应前后没有改变 那么溶液中存在的离子有zn2 fe2 cl 各种离子的物质的量之比是 4 若加入的金属还有zn粉剩余 那么溶液中存在的离子有zn2 cl 粉末的质量在反应后比反应前 填 增大 或 减少 解析 金属的还原性 zn fe cu 与fecl3溶液反应的先后顺序为 zn 2fe3 zn2 2fe2 2fe3 fe 3fe2 2fe3 cu 2fe2 cu2 若zn粉过量 fe cu不能参加反应 且过量的zn会将溶液中fe2 还原成fe单质 zn fe2 zn2 fe 仅发生反应 和 1 反应后溶液中加kscn溶液显血红色 说明fecl3没反应完 金属全部参加反应 无剩余 发生的反应有 和 溶液中存在的离子有cu2 fe2 fe3 zn2 和cl 2 反应后溶液呈蓝色 加入kscn溶液不显血红色 说明fe3 全部参加反应 zn fe反应完全 cu全部或部分参加反应 溶液中存在的离子有cu2 fe2 zn2 和cl 可能存在的金属粉末是cu 3 若加入铁粉的质量在反应前后没有变化 说明fe粉没有参加反应 也没有发生zn粉置换出fe的反应 即zn恰好与fe3 反应完全 zn 2fecl3 zncl2 2fecl21mol1mol2mol所以溶液中n zn2 n fe2 n cl 1 2 6 4 若加入的金属中还有zn粉剩余 仅发生反应 和 fe cu均未参加反应 溶液中存在的离子有zn2 和cl 过量的zn将溶液中的fe2 来自fe3 被zn的还原 还原 由zn fe2 zn2 fe知 溶解65gzn析出56gfe 且反应 也消耗了zn 所以金属粉末质量在反应后比反应前减少 答案 1 无剩余 2 cu2 fe2 zn2 cl cu 3 1 2 6 4 减少 规律方法 一种氧化剂遇到多种还原剂时 还原性强的物质首先发生反应 依次类推 一种还原剂遇到多种氧化剂时 氧化性强的物质首先发生反应 依次类推 搞清楚发生反应的顺序是解答这类问题的关键 fe oh 2的制备由于fe oh 2很容易被空气中的o2或溶液中溶有的少量o2所氧化 所以制取fe oh 2要求在无氧气的环境下反应 经典案例 在下图的装置中 当容器a中的反应开始后 再分别进行下列操作 1 若弹簧夹c打开 b容器中有什么现象发生 2 若弹簧夹c一直关闭 容器a中的反应在进行时 b容器有什么现象发生 写出b容器中有关反应的化学方程式 3 若先打开弹簧夹c一段时间 容器a中的反应还在进行时 再关闭弹簧夹c一会儿 b容器中有什么现象发生 在如右图所示装置中 用naoh溶液 铁屑 稀h2so4等试剂制备白色的fe oh 2沉淀 1 在试管 中加入的试剂是 2 在试管 中加入的试剂是 3 为了制得白色fe oh 2沉淀 在试管 和 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 解析 这是一道综合fe2 的性质和实验操作的实验题 解答该题必须明确 当b容器中空气未排尽时 naoh与feso4反应的产物fe oh 2只能短暂存在 但当通入h2一段时间后 b容器中空气已排净 生成的fe oh 2能较长时间存在 两支试管 试管 是开口式 无法用产生的气体将溶液压入试管 中 所以制取feso4应在试管 中 而在试管 中盛不含o2的naoh溶液 当fe与稀h2so4放入试管 后 产生的h2可从试管 内短管处排出试管 内空气 经过打开的止水夹通入试管 中 再排尽试管 内空气 然后关闭止水夹 试管 内产生的h2无法逸出 h2将试管 内feso4溶液通过长导管压入试管 内 在压液过程中 液体都处于h2环境 从而避免了被空气中的o2氧化 使得fe oh 2能保存较长时间 答案 1 容器b中的导管口有气泡冒出 2 容器a中溶液进入