高中化学：铁和铜的性质.ppt

1、铁、铜及其化合物的应用,一、铁铜的物理性质,铁：银白色金属，密度7.86 g/cm3，熔点1535，硬度较小，能够导电、导热；能被磁铁吸引，在一定条件下也可带磁性，是一种磁性物质，纯铁具强抗蚀力 。,请你根据铁铜的用途说说它们的物理性质？,1、铁在周期表中的位置： 性质：易失2e，还能再失1e Fe2e Fe2+ ， Fe3e Fe3+,思考 1铁与什么物质反应生成Fe2+、Fe3+ ？ 2Fe2+、Fe3+应具有什么性质？ 3回忆以前学过的有关铁的化学反应。,Fe3、Fe2哪一更稳定？,稳定性： Fe3 Fe2,二、铁的化学性质,1）铁与非金属反应,3Fe + 2O2 Fe3O4,2Fe +

2、 3Cl2 2FeCl3,讨论 根据Fe与O2、Cl2、S反应后的 生成物中铁元素的化合价，比较这三种 非金属单质的氧化性强弱。,Fe + S = FeS,2、化学性质,注：Fe在反应中生成Fe3、Fe2取决于： 氧化剂的强弱： 弱氧化剂：S、H、Cu2、I2等 Fe2 强氧化剂：Cl2、Br2、HNO3、H2SO4（浓） Fe3 反应条件： 如： 高温少量（O2）Fe2 高温足量（O2）Fe3,2）铁与水的反应,3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2 思考 为何不生成氢氧化物？,讨论,已知Fe3O4能被H2在高温下还原为铁， Fe3O4 + 4H2 3Fe + 4H2O(g) 和

3、Fe与H2O反应是否矛盾？试分析原因。,3）铁与酸的反应 Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 铁在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化 4）铁与盐溶液反应 Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 应遵循什么规律？,思考,敲击,氧化膜破坏,FeHNO3(浓),分析下列过程并给出相应结论。,钝化,钝化过的铁,不反应,Cu生成,现象、结论？,硫酸铜溶液,什么作用？,现象、结论？,将Fe粉分别投入足量稀硝酸和少量稀硝酸中有何不同？,Fe4HNO3(过量)Fe(NO3)32H2ONO 3Fe8HNO3(少量)3Fe(NO3)24H2ONO,练习： 在一定条件下，将等量的铁分别与S蒸汽和Cl2反应，当反应过

4、程中有0.6 mol电子发生转移时，被氧化的铁分别为多少克？,Cl2：生成Fe3：,S：生成Fe2：,三、Fe3+和Fe2+的检验：,实验 FeCl3中加入KSCN溶液。 现象： 原理 Fe3+ + 3SCN = Fe(SCN)3 浅黄色 无色 血红色 特点：灵敏，现象鲜明，特征检验方法！,实验 FeCl2中加入KSCN溶液。 现象： 反应后生成无色物质。 结论：可用KSCN溶液检验Fe3+是否存在。,思考现象并写出方程式 1FeCl3(KSCN)溶液中加入铁粉 2FeCl2(KSCN)溶液中加入氯水,归纳 Fe3+和Fe2+的检验方法,1Fe3+在溶液中为棕黄色 加入NaOH溶液，产生红褐色

5、沉淀。 加入KSCN溶液，溶液变成血红色。,2Fe2+在溶液中为浅绿色 加入NaOH溶液，产生白色沉淀， 在空气中马上变成灰绿色，最终变为红褐色。 加入KSCN溶液，无明显现象， 然后再滴加氯水，溶液变为血红色。,小结：铁的化合物与亚铁化合物的相互转变,“铁三角”, H+、Cu2+、S、I2、Fe3+ 还原剂：Zn等 Fe、Cu、SO2、I Cl2、Br2、HNO3、 H2O2、KMnO4(H+) Cl2、Br2、HNO3、 H2O2、KMnO4(H+) 非水溶液,思考 Fe3+和Zn的反应 Zn不足 Zn过量,例 要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验操作，最佳顺序为 加

6、入足量氯水 加入足量KMnO4 加入少量NH4SCN溶液 A B C D,C,例 向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入 铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可 能出现的是 （ ） A杯中有铜无铁 B烧杯中有铁无铜 C烧杯中铁铜都有 D烧杯中铁铜都无,例 除杂： （1）Fe2O3 Fe(OH)3 （2）Fe2O3 (Al2O3) （3）FeCl3 (FeCl2) （4）FeCl2 (FeCl3) （5）FeCl3 (FeBr2) （6）Fe (Al),B,写方程式 1FeCl3溶液中加入铁（铜）粉 2FeCl3溶液中加入KI溶液 3FeCl3溶液中通入SO2气体 4Fe和过量的稀硝酸 5过量的Fe

7、和稀硝酸 6FeO + HNO3(稀) 7FeCl2溶液中加溴水 8FeBr2溶液中加过量氯水,2 Fe3 + Fe = 3 Fe2,2Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+4H+SO42-,3Fe8HNO3(少量)3Fe(NO3)24H2O2NO,Fe4HNO3(过量)Fe(NO3)32H2ONO,3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+5H2O+NO,2Fe2+Br2=2Fe3+2Br,2Fe3+2I-=2Fe2+I2,3Cl2+2Fe2+4Br=6Cl+2Fe3+2Br2,例现有浓度各为1mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液1L，加入一定量铁粉，按下列情况填空。 （

8、1）反应完毕，铁粉有剩余。 这时，溶液中一定含有 阳离子，是 mol，一定没有 阳离子。 剩余固体中一定含有 和 ，和反应前加入的铁粉质量相比 （增大或减小） g。,Fe2+,3.5,Fe3+、Cu2+,Fe Cu,减小,20,例现有浓度各为1mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液1L，加入一定量铁粉，按下列情况填空。 （2）反应完毕后，有铜剩余，铁粉无剩余。 反应后的溶液中一定含有 阳离子，该阳离子在溶液中的物质的量范围是 。 溶液中可能含有 阳离子，该阳离子在溶液中的物质的量的可能范围是 。 溶液中一定不含 阳离子。 溶液的质量 （增大或减小）。,Fe2+,（2.5，3.5,Cu2+,0，1）,Fe3+,增大,例现有浓度各为1mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液1L，加入一定量铁粉，按下列情况填空。 （3）反应完毕后，无固体沉淀物存在。 反应后的溶液中一定含 和 阳离子； 它们中物质的量为定值的是 阳离子，为 mol； 它们中物质的量为一定数值范围的是 阳离子，该数值范围是