高考化学总复习高考专题第二单元铁铜的获取及应用课件-A3演示文稿设计与制作【继续教育专业】

高考化学总复习高考专题第二单元铁铜的获取及应用课件-A3演示文稿设计与制作【继续教育专业】高考化学总复习专题3第二单元铁、铜的获取及应用课件-A3演示文稿设计与制作第二单元铁、铜的获取及应用

课堂互动讲练实验专项探究达标突破训练第二单元铁、铜的获取及应用基础自主梳理基础自主梳理清单一铁自我诊断1．判断下列说法是否正确：A．用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中的铁。(

)(2011年杭州质检T5－B)B．磁铁(主要成分Fe3O4)与盐酸反应的产物为FeCl3。(

)(2011年福建质检T7－D)C．铁在Cl2中燃烧生成FeCl3，故在与其它非金属反应的产物中的Fe也显＋3价。(

)(2009年高考重庆卷T9－D)D．单质Fe为黑色固体。(

)(2011年丽水模拟T5－A)答案：A.√

B．×

C．×

D．×感谢观看谢谢大家A3演示文稿设计与制作信息技术2.0微能力认证作业中小学教师继续教育参考资料银白较大较高导电导热较大(2)与水蒸气反应反应的化学方程式为：_________________________。(3)与酸反应①与非氧化性酸如与稀H2SO4、盐酸等反应，其离子方程式为：_________________________。Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑②与氧化性酸如与稀HNO3反应，一般不产生H2，常温下，可被浓HNO3、浓H2SO4钝化。a．稀HNO3过量时生成Fe3＋，其离子方程式：_________________________________________。b．铁过量时生成Fe2＋，其离子方程式：__________________________________________。(4)与盐溶液反应①能与活动性较弱的金属盐溶液反应，如Fe和CuSO4溶液反应的离子方程式为：_________________________。②与FeCl3溶液反应，其离子方程式为：__________________________。Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋CuFe＋2Fe3＋===3Fe2＋思考感悟铁的化学性质活泼，为什么可以用铁罐贮存和运输浓H2SO4和浓HNO3?【提示】常温下，铁遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化，在铁表面形成一层致密的氧化膜，阻止内部的金属继续与酸反应，因而常温下可用铁罐来贮存或运输浓H2SO4、浓HNO3，但在加热的条件下，铁能与浓H2SO4、浓HNO3剧烈反应。高炉生铁清单二铁的化合物自我诊断2．运用铁及其化合物的知识，完成下列各题。(1)下列物质跟铁反应后的生成物，能跟KSCN溶液作用生成血红色溶液的是(

)A．盐酸 B．氯气C．CuSO4溶液

D．稀硫酸(2)既有氧化性又有还原性的微粒是(

)A．Fe

B．Fe2＋

C．Fe3＋(3)把过量的铁粉加入稀硝酸中，其结果是(

)A．不反应B．生成硝酸铁C．生成硝酸亚铁(4)要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的办法是(

)A．滴入KSCN溶液

B．通入氯气C．加入铜粉

D．加入铁粉(5)要除去FeCl3溶液中的少量FeCl2可加入的物质是(

)A．H2O2B．KMnO4C．Cl2D．HNO3(6)当人体缺铁时，往往需要吃补铁保健品，人体能够吸收的是＋2价铁元素。但是＋2价铁元素很容易被氧化。查看一种补铁保健品，了解其中铁元素的价态。①你认为可以采用什么方法检验补铁保健品中铁元素的价态？②天然食品中含有的大多是＋3价铁元素，为了使＋3价铁元素转化为＋2价铁元素并被人体较好地吸收，你认为应该采取哪些措施？请查找资料，寻找办法。答案：(1)B

(2)B

(3)C

(4)D

(5)AC(6)①检验铁元素的价态，可以考虑先观察其水溶液的颜色：含Fe2＋的溶液为浅绿色，含有Fe3＋的溶液为棕黄色。然后将其与NaOH溶液或KSCN溶液反应观察产物的颜色来鉴别检验：Fe2＋与NaOH生成不稳定的白色沉淀Fe(OH)2，该白色沉淀暴露在空气中会迅速转变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀Fe(OH)3，Fe2＋和KSCN溶液作用没有颜色变化；而Fe3＋与NaOH溶液直接生成红褐色沉淀，或与KSCN溶液作用呈血红色。②为使铁元素被人体较好地吸收，需将＋3价铁元素转化为＋2价铁元素，可以考虑加还原剂，但该还原剂必须对人体健康无害，如加入维生素C。基础回归1．铁的氧化物氧化亚铁(FeO)氧化铁(Fe2O3)四氧化三铁(Fe3O4)色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁元素价态＋2＋3＋2、＋3与盐酸反应生成的离子Fe2＋Fe3＋Fe2＋、Fe3＋2.铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应________________________________________________________Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O3.Fe2＋与Fe3＋的相互转化氧化剂还原剂清单三铜自我诊断3．判断下列说法是否正确：A．锡青铜(铜锡合金)的熔点比钝铜高。(

)(2009年高考广东卷T10－A)B．Cu能与FeCl3溶液反应说明Cu的还原性比Fe强。(

)(2010年武昌检测T8－B)C．常温下铜可被浓H2SO4钝化。(

)(2011年保定模拟T3－B)D．氧化铁与铝在一定条件下能发生铝热反应。(

)(2011年泉州质检T5－C)答案：A.×

B．×

C．×

D．√基础回归1．铜单质的性质(1)物理性质____色金属光泽，具有____性、____性、____性。紫红导电导热延展②与盐反应与AgNO3的反应：________________________；与FeCl3的反应：__________________________。Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋课堂互动讲练考点一铁三角的转化关系【特别提醒】应用“铁三角”的转化关系可以解决的有关问题：(1)判断离子共存：如Fe3＋与S2－、I－因发生氧化还原反应不能大量共存。(2)配制含Fe2＋的溶液时，可向溶液中加入铁钉或铁粉以防止Fe2＋被氧化。例1

某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3＋、Cu2＋、Au3＋等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。填写下面空白：(1)图中标号处需加入的相应物质分别是①____________、②________、③________、④________、⑤________；(2)写出①处发生反应的离子方程式______________________________________，写出③处发生反应的化学方程式________________________________________；(3)铁红的化学式为________；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红______________________________________；氧化铜_________________________________。【思路点拨】解答本题时应从以下三点入手：(1)根据工艺流程最终得到的产物逆推出关键物质。(2)正确运用“铁三角”的转化关系。(3)注意金属及其化合物知识的综合运用。【解析】在解此题时宜采用逆向推断法，从题中给出信息可知，首先分离出的应是铁元素，所加最佳试剂应是铁屑，E溶液含Fe2＋，铁红成分为Fe2O3，可联想到高中重要反应2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O，试剂⑤应为可溶性碱(NaOH或氨水)；当加入过量铁粉后，所得A应为固体Fe、Cu、Au的混合物，此时，只需加入稀硫酸(试剂②)后过滤即得Cu、Au混合物B，再加入稀硝酸(试剂③)可使Cu、Au得到分离，Cu(NO3)2加可溶性碱后加热得到CuO。【答案】

(1)①铁屑②稀硫酸③稀硝酸④氢氧化钠⑤氢氧化钠(合理即可)(2)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋、2Au3＋＋3Fe===2Au＋3Fe2＋

3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(3)Fe2O3用作红色涂料用作制造铜盐的原料(合理即可)跟踪训练(随学随练，轻松夺冠)1．根据下列框图回答问题(答题时，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KI­淀粉溶液，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：_______________________________________。(4)将M、E、ECl3溶液、ECl2溶液和MCl2溶液混合于某容器中充分反应(容器不参与反应)，试判断下列情况下容器中存在的金属离子和金属单质。①若E有剩余，则容器中不可能有________。②若MCl2有剩余，则容器中一定有________，还可能有________。解析：M为红色金属，与酸反应生成蓝色溶液，推知M为Cu。由Y中加KSCN得红色溶液，确定Y中含有Fe3＋，从而确定E为Fe。M为Cu，X为FeSO4，Y为Fe2(SO4)3，Z为Fe(OH)3，K2EO4为K2FeO4。(2)FeSO4溶液酸化后加入KI­淀粉溶液变蓝色，说明有I2生成。其变化过程中的相关离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O,2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。(4)该题属物质共存问题，解答该题应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质，就不可能(大量)共存。该题涉及的反应有：2FeCl3＋Fe===3FeCl2①Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu②2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2③①若铁粉有剩余，则容器中就不可能有Fe3＋、Cu2＋，因为它们能发生上述①②反应；②若CuCl2有剩余，则容器中不可能有Fe，可能有Fe3＋或Cu，一定有Fe2＋。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(4)①Fe3＋、Cu2＋②Fe2＋

Fe3＋或Cu考点二Fe2＋和Fe3＋的检验1．Fe2＋和Fe3＋的检验(1)溶液颜色含有Fe2＋的溶液显浅绿色含有Fe3＋的溶液显棕黄色(2)用KSCN溶液和氯水①流程：②有关反应：Fe3＋＋3SCN－

Fe(SCN)3(血红色)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(3)用NaOH溶液①流程：②有关反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)32．FeCl3变色种种FeCl3溶液在与许多试剂反应时会出现特殊现象，可以作为检验Fe3＋的依据。 (2010年高考安徽卷)某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：[实验]制备银镜，并与Fe(NO3)3溶液反应，发现银镜溶解。(1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是________。a．边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管，边滴入2%的氨水，至最初的沉淀恰好溶解为止b．将几滴银氨溶液滴入2mL乙醛中c．制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热d．银氨溶液具有较弱的氧化性e．在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大例2实验步骤(不要求写具体操作过程)预期现象和结论①②……若银镜消失，假设2成立。若银镜不消失，假设2不成立。【答案】

(1)ade(2)Ag＋Fe3＋===Ag＋＋Fe2＋(3)实验步骤(不要求写具体操作过程)预期现象和结论①测定上述实验用的Fe(NO3)3溶液的pH②配制相同pH的稀硝酸溶液，将此溶液加入有银镜的试管内跟踪训练(随学随练，轻松夺冠)2．下列离子的检验方法合理的是(

)A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含Fe2＋B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变血红色，说明原溶液中含有Fe2＋C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋考点三铜的化合物1．氧化铜和氢氧化铜【特别提醒】

1.溶液中的Cu2＋常为蓝色(浓CuCl2溶液为蓝绿色，稀CuCl2溶液为蓝色)，可作为Cu2＋的判定依据。如CuSO4溶液呈蓝色。2．Cu2＋与碱反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2，这是鉴定Cu2＋的原理之一。铜在自然界存在于多种矿石中，如：例3矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3·Cu(OH)2请回答下列问题：(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是________________________________________________________________________。(5)下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是________(填字母)。【解析】

(1)根据四种矿石主要成分的化学式及元素的相对原子质量进行估算能快速选出Cu2S。(2)Cu2S和Cu2O中＋1价的铜化合价都降低了，所以二者都是氧化剂。(3)结合SO2的性质和用途来回答。(4)回忆课本电解原理的应用——粗铜的精炼。(5)A项，铜绿主要成分是Cu2(OH)2CO3，可视为Cu(OH)2·CuCO3，所以铜绿能和盐酸反应，所以A项判断是正确的；B项，铜表面生锈生成的是铜绿，不是致密的氧化物。铜和浓硫酸在温度较高时能反应，不能用铜容器盛放浓H2SO4，所以B项判断是错误的；C项，陈述Ⅰ正确，陈述Ⅱ中铁铜在潮湿的空气中能组成原电池，发生电化学腐蚀。所以C项的判断是错误的；D项，CuSO4·5H2O受热失水是化学变化。因为Cu2＋是重金属离子，可使蛋白质变性，有杀菌能力，故能作游泳池的消毒剂。所以D项判断是正确的。【答案】

(1)Cu2S(2)Cu2S和Cu2O(3)形成酸雨，会对植物和建筑物等造成严重危害硫酸、硫酸钠(4)以硫酸铜－硫酸溶液为电解液。电解时，粗铜(阳极)中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液，不如铜活泼的金属沉入电解槽形成“阳极泥”；溶液中的Cu2＋得到电子沉积在纯铜(阴极)上(5)AD【易误警示】

(2)中容易漏掉Cu2S为氧化剂，只注意到S由－2价升至＋4价，而忽略其中Cu由＋1价降至0价。(4)中叙述不准确，忽略Ag、Au等不活泼金属变为“阳极泥”。跟踪训练(随学随练，轻松夺冠)3．已知酸性条件下有如下反应：2Cu＋===Cu2＋＋Cu。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生Cu或Cu2O，两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证，实验操作和实验现象记录如下：由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是(

)A．Cu

B．Cu2OC．一定有Cu，可能有Cu2OD．一定有Cu2O，可能有Cu解析：选D。Cu2O不但具有在酸性条件下发生歧化反应生成Cu2＋和Cu的性质，且具有与Cu类似的还原性，故Cu2O和Cu与浓H2SO4、稀HNO3、浓HNO3反应现象一样。关键看与稀H2SO4的反应，根据相关现象可知一定含Cu2O，而不一定含Cu。实验专项探究氢氧化亚铁的制备与实验条件的控制要制备氢氧化亚铁，并使氢氧化亚铁长时间保持白色沉淀的状态。一是要减少溶液中氧气的含量，防止溶液与空气的接触；二是要防止溶液中出现三价铁离子。既要除去三价铁离子，又不引入新的杂质，一般选用铁粉来还原三价铁离子。实验中一般采用新制的硫酸亚铁与NaOH溶液反应来制取Fe(OH)2沉淀。下面我们来探究其他制备氢氧化亚铁的方法。【典例探究】下面是制备Fe(OH)2白色沉淀的几种方案。请回答下列各问题：(1)用不含Fe3＋的FeSO4溶液与不含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溶液时还需要加入__________________。②除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。③生成Fe(OH)2白色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______________________________________。(2)在如图所示的装置中，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Fe(OH)2白色沉淀，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，理由是________________________________________________________________________。(3)利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀。如图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。①a电极的材料应为________，电极反应式为__________________。②电解液c可以是________(填编号)。A．纯水 B．NaCl溶液C．NaOH溶液

D．CuCl2溶液③d为苯，其作用是__________________，在加入苯之前对电解液c应作何简单处理？__________________。④若c用Na2SO4溶液，当电解一段时间后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为________________。【解析】

(1)Fe2＋易水解，要加入稀