第3章第11课时 几种重要的金属化合物(二)(1)

1,第三章金属及其化合物,第课时,11,几种重要的金属化合物（二）(1),2,铁及其化合物的相互关系从Fe、Fe2+和Fe3+的结构可知:Fe只有还原性，Fe3+通常只有氧化性，Fe2+既具有氧化性又具有还原性。上述粒子通过跟一定的氧化剂或还原剂发生氧化还原反应，才能实现不同价态的铁相互转化，如下图（常称为铁三角）：,铁及其化合物的相互关系,3,注意1.学习铁及其化合物的性质时：（1）抓价态：从铁元素三种价态的相互转化（铁三角关系）去认识铁及其化合物间的氧化还原反应规律。,4,（2）想属类：如铁是一种比较活泼的过渡金属，氧化亚铁、氧化铁为碱性氧化物，氢氧化亚铁、氢氧化铁为不溶性弱碱，氯化铁为强酸弱碱盐，由此去分析理解它们各自所具有的性质。,5,2.铁元素的原子在化学反应中，当遇弱氧化剂（如S、H+、Cu2+、I2等）时，铁只能失去最外层的两个电子，而生成+2价铁的化合物，当遇到强氧化剂（如Cl2、Br2、HNO3等）时，铁原子可以再失去次外层上的一个电子而生成+3价铁的化合物。,6,某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量浓度之比为()A111B131C338D114,7,由题中图示可看出，三个阶段消耗的Fe均为1mol。第一阶段：根据Fe4HNO3Fe(NO3)3NO2H2O，可求出n(HNO3)4mol，此阶段生成的Fe(NO3)3为1mol。第二阶段：根据2Fe(NO3)3Fe_3Fe(NO3)2可求出nFe(NO3)32mol，则原混合物中nFe(NO3)31mol。第三阶段：根据Cu(NO3)2FeFe(NO3)2Cu可求出nCu(NO3)21mol。,答案:D,8,（2008北京）由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验（部分产物略去）：,9,（1）取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是（填写化学式）。（2）Z为一种或两种气体：若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应中能同时生成两种气体的化学方程式是。,Al,10,若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量水，则Z中两种气体的化学式是。（3）向Y中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是（填写离子符号）。,NO、CO2,Cu2+、Fe3+、H+,11,（4）取Y中的溶液，调pH约为7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2molI-时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是。,2Fe2+3H2O2+4I-2Fe(OH)3+2I2,12,（5）另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是（各组合中的物质用化学式表示）.。,CuO、C；,CuO、C、Fe2O3,13,1.Fe2+与Fe3+的鉴别（1）直接观察颜色：Fe2+的溶液呈浅绿色，Fe3+的溶液呈棕黄色。（2）利用显色反应：,Fe2+与Fe3+的鉴别和常见阳离子的检验,有关离子方程式：,14,（3）利用铁化合物沉淀的颜色：,白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色,Fe2+溶液,Fe3+溶液,产生红褐色沉淀,15,4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3Fe3+3OH-Fe(OH)3（4）利用Fe3+的氧化性：有关离子反应式：2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+,16,有关离子反应式：2Fe3+2I-2Fe2+I2（5）利用Fe2+的还原性：有关离子反应方程式：5Fe2+MnO4-+8H+5Fe3+Mn2+4H2O,17,有关离子反应式：2Fe2+Br22Fe3+2Br-注：以上方法以KSCN溶液鉴别最常用。,18,2.常见阳离子的检验,19,续表,20,续表,21,续表,22,续表,23,要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序为：加入足量氯水；加入足量KMnO4溶液；加入少量NH4SCN溶液（）A.B.C.D.,24,本题考查Fe3+的检验和Fe2+的还原性，及Fe3+遇SCN-会生成红色物质的特性。加入NH4SCN证明无Fe3+，再加氯水,如有Fe2+则可被氧化为Fe3+而使NH4SCN变红色。KMnO4也能氧化Fe2+，但KMnO4本身为紫色，使Fe3+和NH4SCN显色不易观察。,C,25,中学化学中几种常见物质的转化关系如下：将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体。请回答下列问题：,26,(1)红褐色胶体中F粒子直径大小的范围_。(2)A、B、H的化学式A_、B_、H_。(3)H2O2分子的电子式：_。写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式_。,1100nm,Fe,FeS,H2SO4(稀),27,(4)写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象_。(5)在C溶液中加入与C等物质的量的Na2O2，恰好使C转化为F，写出该反应的离子方程式_。,取少量E于试管中，用胶头滴管滴入NaOH溶液，加热试管，可观察到试管口处湿润的红色石蕊试纸变蓝(或其他合理答案),28,本题的题眼是“D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体”，从而得出：F为Fe(OH)3，D中含Fe3，然后据图中反应物和转化关系得出A为Fe，C为FeSO4，B为FeS，E为(NH4)2SO4。然后运用所学的胶体、氧化还原反应、铵盐的鉴别等知识进行解答。,29,如图，盛有足量水的水槽里放两个烧杯，小烧杯里放有少量铜片和过量浓硝酸，小烧杯外面倒扣一个大烧杯，请回答：（1）铜与浓硝酸反应的化学方程式：；,铜及铜的化合物,30,（2）实验中观察到的主要现象是：；。（3）用该装置做铜与浓硝酸反应实验的优点：；（4）大烧杯内最终所得气体产物的化学式：；若要验证此气体产物，最简便的方法：。,31,分析实验现象要从导致产生实验现象的物质开始分析，如从小烧杯发生的反应到产生气体颜色的变化，再到烧杯内液面高度的改变，逐一分析，才能做到全面分析。答案：（1）Cu+4HNO3Cu(NO3)2+2NO2+2H2O（2）铜片表面产生气泡小烧杯中溶液逐渐变成蓝色,32,大烧杯中有红棕色气体生成，气体颜色又逐渐褪去大烧杯内液面上升，水槽中液面下降（3）体系封闭，无氮氧化合物逸出，不污染环境（4）NO轻轻掀起倒扣的大烧杯，放入适量空气，若有红棕色气体生成，最终气体为NO,33,出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是()A锡青铜的熔点比纯铜高B在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用C锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程,BC,34,1.（2009安徽）某厂废水中含5.0010-3molL-1的Cr2O2-7，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4（Fe的化合价依次为+3、+2），设计了如下实验流程：,35,（1）第步反应的离子方程式是。（2）第步中用pH试纸测定溶液pH的操作是.。,将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻,璃棒蘸取少量待测液，点在pH试纸上，再与,标准比色卡对照,36,（3）第步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr（OH）3外，还有。（4）欲使1L该废水中的Cr2O2-7完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。理论上需要加入gFeSO47H2O。,Fe(OH)3、Fe(OH)2,13.9,37,（1）第步是Cr2O72-与Fe2+发生氧化还原反应，方程式为：Cr2O72-+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O；（2）测定溶液的pH的方法是：用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸的中心位置，然后对照标准比色卡，读出对应颜色的数据；,38,（3）从最终所得磁性材料的化学式可知，滤渣中主要有Cr（OH）3、Fe（OH）2、Fe（OH）3；（4）1L废水中的n（Cr2O72-）=5.0010-3mol，根据关系式：Cr2O72-4Cr0.5Fe1.5FeO410FeSO47H2O，所以理论上n（FeSO47H2O）=0.05mol，m（FeSO47H2O）=0.05mol278gmol-1=13.9g。,39,2.(2010海南)根据氨气还原氧化铜的反应，可设计测定铜元素相对原子质量Ar(Cu)(近似值)的实验。先称量反应物氧化铜的质量m(CuO)，反应完全后测定生成物水的质量m(H2O)，由此计算Ar(Cu)。为此，提供的实验仪器及试剂如下(根据需要可重复选用)，加入的NH4Cl与Ca(OH)2的量足以产生使CuO完全还原的氨气：,40,(1)氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为_。,41,(2)从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置，按气流方向的连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)a_。(3)在本实验中，若测得m(CuO)ag，m(H2O)bg，则Ar(Cu)_。,ebe,42,(4)在本实验中，使测定结果Ar(Cu)偏大的是_(填序号)。CuO未完全起反应CuO不干燥CuO中混有不反应的杂质碱石灰不干燥NH4Cl和Ca(OH)2混合物不干燥(5)在本实验中，还可通过测定_和_或_和_达到实验目的。,m(CuO),m(Cu),m(Cu),m(H2O),43,(1)氨气还原氧化铜的反应要正确分析出产物中有Cu、N2和H2O，注意反应条件。(2)由于基本思路是测氧化铜的质量和水的质量，所以要先除去生成的氨气中的水蒸气，再通过CuO，生成的水不能用浓硫酸吸收，因为浓硫酸会同时吸收氨气，应该用碱石灰吸收。,44,(3)直接找出下列关系进行计算,45,(4)误差分析可结合上题结论进行分析。若CuO未完全起反应，生成水偏少，则(18a16b)/b