高考化学复习 第15讲 铁、铜及其化合物(2).ppt

1、第15讲 铁、铜及其化合物（2）,FeO,Fe3O4,Fe2O3,黑色晶体,红棕色粉末,磁性氧化铁,铁红,+2,黑色粉末,碱性氧化物,+3,+2、+3,碱性氧化物,一般金属氧化物,不稳定，会转变成Fe3O4,稳定,较稳定,赤铁矿,Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O,FeO+2HCl= FeCl2+H2O,磁铁矿,铁的氧化物,基础知识梳理,考点二、铁、铜的化合物,铁的氢氧化物,基础知识梳理,溶液中生成红褐色沉淀。,溶液中首先生成絮状的白色沉淀，而后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。,FeCl3+3NaOH= Fe(OH)3+3Na

2、Cl,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4,Fe3+3OH-=Fe(OH)3,Fe2+2OH-=Fe(OH)2,铜的化合物,基础知识梳理,氧化铜：黑色难溶固体，可溶于酸。对热很稳定，只有在超过1273K时，才会分解放出氧气，并生成Cu2O。 （1）和酸反应 CuO + 2H = H2O + Cu2（蓝色溶液） （2）和还原剂反应 CuO + CO Cu + CO2 3CuO + 2NH3 3Cu + N2 + 3H2O （该反应式经常出现考试题中） CH3CH2OH + CuO CH3CHO + Cu + H2O,氧化亚铜：红

3、色粉末状固体，几乎不溶于水，在酸性溶液中歧化为二价铜。,Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O,氢氧化铜：蓝色固体，不溶于水，能溶于氨水形成络合物，Cu(OH)2的热稳定性比碱金属氢氧化物差的多，受热脱水分解生成黑色的氧化铜(CuO)。 CH3CHO + 2Cu(OH)2 CH3COOH + Cu2O+ 2H2O,基础跟踪导练,3在火星上工作的美国“勇气号”、“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关 Fe2O3 及硫酸盐的信息，以证明火星上存在或曾经存在过水。以下叙述正确的是（ ） A铝热剂就是单指 Fe2O3 粉和铝粉的混合物 B检验从火星上带回来的红色物质是否是 Fe2O3 的操

4、作步骤为样品粉碎加水溶解过滤向滤液中滴加 KSCN 溶液 C分别还原 a mol Fe2O3 所需 H2、Al、CO 的物质的量之比为 323 D明矾属硫酸盐，含结晶水，是混合物,C,基础跟踪导练,4已知酸性条件下有如下反应：2Cu+=Cu2Cu。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.Cu2O C.一定有 Cu，可能有 Cu2OD.一定有 Cu2O，可能有 Cu,D,基础跟踪导练,5工业上制备

5、氯化铜时，是将浓盐酸用蒸气加热至 80 左右，慢慢加入粗制氧化铜粉末(含杂质氧化亚铁)，充分搅拌，使之溶解，反应如下： CuO2HCl=CuCl2H2O FeO2HCl=FeCl2H2O,已知：pH9.6时，Fe2以Fe(OH)2形式完全沉淀；pH6.4 时，Cu2以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH在34时，Fe3以Fe(OH)3的形式完全沉淀。除去溶液中的Fe2，可以采用的方法是（ ）,A直接加碱，调整溶液 pH9.6 B加纯铜粉，将Fe2还原出来 C先将Fe2氧化成Fe3，再调节pH在34 D通入硫化氢，使Fe2直接沉淀,C,基础跟踪导练,6制取 Fe(OH)2 并使之能久存，可采取的操

6、作有：加入少量植物油；溶解 FeSO4 配成溶液；把蒸馏水加热煮沸并密封冷却；加入少量铁屑；加入少量 CCl4；向 FeSO4 溶液中滴入足量氨水；把盛有氨水的滴管伸入 FeSO4 溶液中后再挤出氨水。其中必须进行的操作及其正确顺序是（ ）,A B C D,B,1、由于Fe(OH)2在空气中易被氧化，同学们为了观察到白色的Fe(OH)2固体想了很多方法。甲同学：在如图所示装置中，用铁屑、6 molL1的硫酸、NaOH溶液制备,(1)实验开始时应先将活塞a_，活塞b_(填“打开”或“关闭”)。 (2)为了制得Fe(OH)2沉淀，在装置A和B中加入试剂后的实验步骤为,(3)这样生成的Fe(OH)2

7、沉淀能较长时间不变色，其理由是 (4)实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B瓶中发生的反应为,打开,关闭,检验装置B出口处排出的H2的纯度，当排出的H2纯净时，关闭活塞a,装置A中反应生成的H2充满了装置A和装置B，且外界空气不容易进入,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,(5)下列各图示中_能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。,乙同学：只是将甲同学所用药品中的铁屑改为FeS固体，其余都与甲相同。 (6)对乙同学的这一改变请你作出评价：,反应中生成的H2S也能防止Fe(OH)2被氧化，白色沉淀能存在较长时间，但易产生空气污染物,基础知识梳理,Fe2+和 Fe3+的鉴别,棕

8、黄色,浅绿色,红褐色,(1) 观 察 法 ： Fe3盐 溶 液 呈 _ ， Fe2盐 溶 液 呈 _。 (2)SCN法：滴入 KSCN 或其他可溶性硫氰化物溶液，呈,_的是 Fe3溶液，不变色的是 Fe2溶液。,血红色,(3)碱液法：分别加入碱液(如氨水)，生成_沉淀的是 Fe3溶液，先生成_沉淀，又迅速转变为_，最后,变为_的是 Fe2溶液。,白色絮状,灰绿色,红褐色,考点三、铁、铜离子的检验,基础知识梳理,Fe2+和 Fe3+的鉴别,(4)H2S 法：分别通入 H2S 气体或加入氢硫酸，有_ 沉淀析出(或_)的是 Fe3溶液，无此现象的是 Fe2溶液。 (5)苯酚法：分别滴入苯酚溶液，溶液

9、呈_的是 Fe3，,不变色的是 Fe2。,淡黄色,浑浊,紫色,变蓝,(6)淀粉KI 法：能使淀粉碘化钾试纸_的溶液是 Fe3， 无此现象的是 Fe2。 (7)KMnO4(溴水)法：分别加入少量酸性 KMnO4 溶液(或溴 水)，能使之_的是 Fe2溶液，不能使之褪色的是 Fe3 溶液。 (8)铜片法：分别加入铜片，溶液逐渐变为_色的是 Fe3 溶液，不变色的的 Fe2溶液。 (9)此外还可利用 Na2CO3、Na2S 等鉴别。,褪色,蓝,基础知识梳理,铜盐溶液呈蓝色，无水硫酸铜为白色粉末，溶于水或形成蓝矾晶体呈蓝色。 （1）和碱反应 Cu2 + 2OH = Cu(OH)2（蓝色絮状沉淀） Cu

10、2 + 2NH3H2O = Cu(OH)2+ 2NH4（氨水少量时） Cu(OH)2 + 4NH3 = 2OH + Cu(NH3)42(深蓝色溶液)（氨水足量时） （2）和H2S、HS、S2反应 虽然Cu2具有一定的氧化性，但和H2S、HS、S2发生离子反应生成沉淀，而不是发生氧化还原反应， Cu2 + H2S = CuS+ 2H （3）和具有还原性的金属反应 Cu2 + Fe = Cu + Fe2,Cu2及铜盐,名师点拨解惑,1配制可溶性铁盐与亚铁盐、铜盐的溶液应采取什么措施？,答：因 Fe2、Fe3、Cu2易水解，且 Fe2易被空气中的氧气氧化(要加铁粉)，故配制过程为先将它们溶解在对应的

11、酸中，然后加水稀释到指定的浓度。,2在 Cu2、Fe2、Fe3混合溶液中的除去 Fe2、 Fe3杂质，采用什么方法？,答：原理是利用 Fe2、Cu2、Fe3水解完全生成沉淀 所需的 pH 范围不同。一般操作方法是先加入氧化剂，将 Fe2 氧化成 Fe3，然后加入 CuO、Cu(OH)2、CuCO3 等物质(不引 入杂质离子)，调节溶液的 pH，待 Fe3水解完全生成沉淀(此 时其他离子不水解)，过滤除去。,名师点拨解惑,3用离子方程式表示可溶性铁盐能净水的原理。,答：Fe33H2O,Fe(OH)3(胶体)3H。,4如何检验 Cu2？,答：(1)观察法，含 Cu2的溶液呈蓝绿或蓝色。 (2)加

12、NaOH 溶液，产生蓝色絮状沉淀。 (3)加 Na2S 溶液，产生黑色沉淀，沉淀溶于稀 HNO3。,基础跟踪导练,7某学生设计了如图 3151 的方法对 A 盐进行鉴定：,AA 中一定有 Fe3+,由此分析，下列结论中，正确的是（ ）,BB 为 AgI 沉淀,CC 中一定有 Fe3+,DA 一定为 FeBr2 溶液,图 3151,C,基础跟踪导练,8将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是（ ） A.铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl浓度基本不变 B.往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色 C.Fe2+和Fe3+的物质的量之比为61 D.氧化产物与还原产物的

13、物质的量之比为25,B,Fe2+、Fe3+的相互转化,热点2,Fe2+,Fe3+,O2 、H2O2 、HNO3 、 Cl2、Br2、MnO4（H+）,（1）,Fe3+,Fe2+,（2）,Fe、Cu 、 I、S2、SO32、H2S、SO2,典例2,能正确表示下列反应的离子方程式是（ ） A将铁粉加入稀硫酸中： 2Fe+6H+2Fe3+3H2 B将磁性氧化铁溶于盐酸： Fe3O48H+3Fe3+4H2O C将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合： Fe2+4H+NO3Fe3+2H2O+NO D将铜屑加入Fe3+溶液中： 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+,D,拓展训练,2下列物质反应后一定有3 价铁生成的是（

14、） 过量的 Fe 与 Cl2 反应 Fe 与过量稀 H2SO4 反应后，再向其中加 KNO3 Fe(NO3)2 溶液中加少量盐酸 Fe 和 Fe2O3 的混合物溶于盐酸中 A只有 B只有 C只有 D全部,C,南粤真题实战,2(2010 年广东中山调研)将 Fe，Cu，Fe2，Fe3和Cu2盛于同一容器中充分反应，如 Fe 有剩余，则容器中只能有（ ） ACu，Fe3 BCu，Fe2，Fe CCu，Cu2，Fe DFe2，Fe3,B,4. 常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O 2Fe3+H2O22Fe2+O2+2H+ 下

15、列说法正确的是（ ） AH2O2的氧化性比Fe3+强，其还原性比Fe2+弱 B在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降 C在H2O2分解过程中， Fe2+和Fe3+的总量保持不变 DH2O2生产过程要严格避免混入Fe2+,CD,5（2011 年广东惠州调研）某同学对 Cu 的常见化合物的性质进行实验探究，研究的问题和过程如下： 在周期表中 Cu 和 Al 位置比较接近，Al(OH)3 具有两性 Cu(OH)2 是否也有两性？ 通常情况下，2 价 Fe 不如3 价 Fe 稳定，1 价 Cu一定不如2 价 Cu 稳定吗？ CuO 有氧化性，能被 H2 、CO 还原，CuO 也能被 NH3还原吗？

16、（）为 探 究 问 题 ， 除 Cu(OH)2 外 必 需 选 用 的 试 剂 为_(填序号)。 a稀 H2SO4 b浓的 NaOH c浓氨水,南粤真题实战,ab,（）为探究问题，进行如下实验 (1)将 CuO 加热 1 000 以上完全分解成红色 Cu2O 粉末，该反应的化学方程式为_。该反应说明：在高温条件下，1 价 Cu 比2 价 Cu 更_(填 “稳定”或“不稳定”，下同)。 (2)向 Cu2O 中加适量稀硫酸，得到蓝色溶液和一种红色固体，由此可知，在酸性溶液中，1 价 Cu 比2 价 Cu 更_。,稳定,不稳定,()为解决问题他设计了如下实验(夹持装置未画),图 3152,装置 B

17、中 CuO 和 NH3 反应生成铜，同时生成一种没有污染的气体，反应化学方程式为 _， 说明 CuO 能被 NH3 还原。装置 C 的作用 _。,充分吸收多余氨气，并防止倒吸,谢谢大家！,Fe,Fe2+,Fe3+,1,2,3,4,5,6,弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等,强氧化剂：Cl2、Br2、HNO3等,Cl2、Br2、HNO3、O2等,Zn、Fe、Cu、HI等,Zn、H2、Al、C等,Zn、CO、Al等,铁三角,1、Fe Fe2+,弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等,Fe+2H+=Fe2+H2, Fe+Cu2+=Fe2+Cu,Fe+S=FeS, Fe+I2=Fe

18、I2, Fe+2Fe3+=3Fe2+,2、Fe Fe3+,强氧化剂：Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等,2Fe+3Cl2=2FeCl3, 2Fe+3Br2=2FeBr3, Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O 2Fe+6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O 5Fe+3MnO4-+24H+= 5Fe3+3Mn2+12H2O,3、Fe2+ Fe3+,Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、O2等,2Fe2+ +Cl2=2Fe3+2Cl- 2Fe2+ +Br2=2Fe3+2Br- 5Fe2+ +MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O 3Fe2+4H+

19、NO3-=Fe3+NO+2H2O,4、 Fe3+ Fe2+,Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO2,2Fe3+Zn（不足）=2Fe2+Zn2+ 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ 2Fe3+H2S=2Fe2+2H+S 2Fe3+2HI=2Fe2+2H+I2 2Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+4H+SO42-,5、Fe2+ Fe,Zn、H2、Al、C、CO等,Fe2+Zn=Fe+Zn2+ FeO+H2=Fe+H2O 3FeO+2Al=3Fe+Al2O3 2 FeO+C=Fe+CO2,高温,高温,高温,6、Fe3+ Fe,Zn、CO、Al等,2Fe3+3Zn(过量)=2Fe+3Zn2+ Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3,高温,高温,铁盐和亚铁盐,（1）Fe3+的检验,观察法,加KSCN法,浅绿色,棕黄色,加碱法（Na