高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)——鐵銅及其重要化合物分解PPT課件

1、2、常溫下可盛放濃硫酸的容器是（ ） A. Na B. Fe C. Zn D. Mg3.下列物質(zhì)不能由單質(zhì)通過化合反應(yīng)得到的物質(zhì)是（ ） A. CuCl2 B. FeCl2 C. FeS D. Na2S4. 下列物質(zhì)跟鐵反應(yīng)后的生成物，能跟KSCN溶液作用生成紅色溶液的是（ ） A. 鹽酸 B. 氯氣 C. CuSO4溶液 D. 稀硫酸BBBA第1頁/共37頁5、下列4種鐵的化合物溶于稀鹽酸后，滴加KSCN溶液沒有顏色變化，再加氯水呈紅色的是（ ） A.Fe(OH)3 B.Fe2O3 C.FeCl3 D.FeSO4D6、在空氣中，不因氧化還原反應(yīng)而變質(zhì)的是（ ） A、Fe(OH)2 B、Na2

2、O2 C、NaOH D、H2O2C第2頁/共37頁7久置于空氣中的下列物質(zhì)，因被氧化而呈黃色的是（ ）A.濃HNO3 B.氯化亞鐵溶液 C.溴苯 D.溴化銀 8 要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的辦法是 A.滴入KSCN溶液 B.通入氯氣 （ ） C.加入銅粉 D.加入鐵粉 BD第3頁/共37頁10把鐵、銅、FeCl3、FeCl2和CuCl2溶液混在一起，鐵有剩余，則溶液中所含最多的陽離子是（ ） H B. Cu2 CFe3D. Fe29、要鑒定某溶液中所含的一種陽離子為Fe2+（且未被氧化），最好的方法是（ ）A加人NaOH溶液 B先加入KSCN溶液再加氯水C先加氯水再加KSCN

3、溶液 D加入鋅片BD第4頁/共37頁B C11將Na2O2投入FeCl3溶液中, 可觀察到的現(xiàn)象 是 （ ） A生成白色沉淀 B生成紅褐色沉淀 C有氣泡產(chǎn)生 D無變化12某運(yùn)輸用鐵船，在水中行駛，最易生銹的部位是（ ）A水面上的船頭部分 B水面附近的船體部分 C水面下的船底部分 D各部分都一樣速度生銹B第5頁/共37頁【考綱解讀】1、掌握鐵的原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，以Fe2、Fe3的相互轉(zhuǎn)化為例，了解變價(jià)金屬的氧化性和還原性。2、了解鐵的氧化物和氫氧化物的制備和性質(zhì)，掌握Fe2、Fe3的檢驗(yàn)方法。3、了解銅及其重要化合物的性質(zhì)。4、了解金屬冶煉的一般原理，了解鐵和銅的冶煉方法。第6頁/共37頁鐵

4、原子結(jié)構(gòu)示意圖 在周期表中位置 第四周期第VIII族，屬過渡元素 存在 游離態(tài)：少量存在于隕石中化合態(tài)：赤鐵礦、磁鐵礦、黃鐵礦等單質(zhì) 物理性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì) 銀白色，= 7.86gcm-3，熔點(diǎn)1535 純鐵抗蝕能力較強(qiáng)，能被磁鐵吸引和磁化 與非金屬： Cl2 O2、S、I2與酸 ：非氧化性酸、強(qiáng)氧化性酸（鈍化） 與鹽 ：與水： 一.鐵的原子結(jié)構(gòu)、存在、性質(zhì)主要化合價(jià)：+2、+33Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2高溫第7頁/共37頁Fe反應(yīng)后形成的產(chǎn)物呈何價(jià)態(tài)？(1)氧化劑的氧化性強(qiáng)弱.強(qiáng)氧化劑 Fe3Fe2Fe S、I2、H、Cu2、Fe3等弱氧化劑 H2O(g)、O2Fe2 Fe3Cl

5、2、Br2、熱濃H2SO4、HNO3等第8頁/共37頁注意:鋼鐵發(fā)生電化腐蝕時(shí)，F(xiàn)e參與電極反應(yīng)的產(chǎn)物為Fe2，后與OH反應(yīng)生成Fe(OH)2；因其不穩(wěn)定，又轉(zhuǎn)變成Fe(OH)3失去部分水變成Fe2O3nH2O.(2)反應(yīng)條件或反應(yīng)物之間的量 FeHNO3(濃) 鈍化 Fe4HNO3(過量)Fe(NO3)32H2ONO 3Fe(過量)8HNO33Fe(NO3)24H2O2NO 常溫要注意Fe2+是Fe3+和過量的Fe反應(yīng)的產(chǎn)物。第9頁/共37頁（3）與水的反應(yīng) 3Fe +4H2O(g) Fe3O4 +4H2 高溫對比2Na+2H2O=2NaOH+H22Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2第

6、10頁/共37頁三、鐵的重要化合物1、鐵的氧化物化化 學(xué)學(xué) 式式FeOFe2O3Fe3O4俗稱俗稱顏色、狀態(tài)顏色、狀態(tài)鐵的價(jià)態(tài)鐵的價(jià)態(tài)水溶水溶 性性穩(wěn)定性穩(wěn)定性鐵紅磁性氧化鐵黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體 +2+3+2、+3都不溶于水穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定，在空氣中加熱迅速被氧化6FeO3O22Fe3O4第11頁/共37頁化化 學(xué)學(xué) 式式FeOFe2O3Fe3O4與非氧與非氧化性酸化性酸的反應(yīng)的反應(yīng)與氧化與氧化性酸的性酸的反應(yīng)反應(yīng)用途用途共性共性FeO2HFe2H2OFe2O36H2Fe33H2OFe3O48HFe22Fe3+4H2O堿性氧化物堿性氧化物復(fù)雜氧化物3FeO10HNO3（?。?Fe(NO3)

7、3NO5H2O同上3Fe3O428HNO3（?。?Fe(NO3)3NO 14H2O高溫時(shí)，都能被C、CO、H2、Al等還原劑還原，還原過程中鐵的化合價(jià)都逐漸降低，最終生成鐵。油漆、涂料、煉鐵原料做磁鐵、煉鐵原料第12頁/共37頁 2、鐵的氫氧化物化學(xué)式化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3顏色狀態(tài)顏色狀態(tài)溶解性溶解性穩(wěn)定性穩(wěn)定性與非氧化性與非氧化性酸的反應(yīng)酸的反應(yīng)與氧化性酸與氧化性酸的反應(yīng)的反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系轉(zhuǎn)化關(guān)系白色沉淀紅褐色沉淀都難溶于水很不穩(wěn)定，易被氧化為Fe(OH)32Fe(OH) 3 = Fe2O3 3H2O Fe(OH) 3 3H Fe3 3H2OFe(OH) 2 2H Fe2 2H2O3

8、Fe(OH)210HNO3(稀)3Fe(NO3)3NO8H2O同上4Fe(OH)2O22H2O4 Fe(OH)3第13頁/共37頁制備原理：思考：如何制取鐵的氫氧化物？由對應(yīng)的可溶性鹽與可溶性堿反應(yīng)制取實(shí)驗(yàn)一：向盛有FeCl3溶液的試管中滴加NaOH溶液， 觀察發(fā)生的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)二：向新制FeSO4溶液中，滴入經(jīng)煮沸的NaOH溶液，膠頭滴管尖端伸入溶液下面，輕輕擠出NaOH溶液，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 Fe33OHFe(OH)3 （紅褐色） Fe22OHFe(OH)2 （白色）4Fe(OH)2 O2 2H2O 4Fe(OH)3灰白色-灰綠色-紅褐色沉淀第14頁/共37頁思考：1、實(shí)驗(yàn)中為什么要用新制的

9、硫酸亞鐵溶液?2、實(shí)驗(yàn)中為什么滴入經(jīng)煮沸的NaOH溶液?3、實(shí)驗(yàn)中為什么要將滴管尖端插入試管里溶液底部，慢慢擠出NaOH溶液? 4、還可以采用什么方法和措施以保證制得氫氧化亞鐵?第15頁/共37頁2、用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一：用不含F(xiàn)e3的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。（1）用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需加入 。（2）除去蒸餾水中溶解的O2常采用 的方法。（3）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是: 。稀H2SO4 和鐵屑煮沸避

10、免生成的 Fe(OH)2沉淀接觸O2第16頁/共37頁方法二：在如圖裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。（1）在試管里加入的試劑 是 。 （2）在試管里加入的試劑是 。（3）為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管和中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是： 。（4）這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時(shí)間保持白色，其理由是： 。稀 H2SO4 和鐵屑NaOH溶液 檢驗(yàn)試管出口處排出的氫氣的純度。當(dāng)排出的H2純凈時(shí)，再夾緊止水夾試管中反應(yīng)生成的H2充滿了試管和試管，且外界空氣不容易進(jìn)入。第17頁/共37頁小結(jié)：第18頁/共37頁3、亞鐵鹽和鐵鹽（1）亞鐵鹽的性質(zhì)Fe2的溶液

11、通常顯淺綠色，主要表現(xiàn)還原性。亞鐵鹽溶液在空氣中易被O2氧化而變質(zhì)，故保存時(shí)要加少量鐵屑，防止其氧化，加少量相應(yīng)的酸，抑制水解。亞鐵鹽溶液與可溶性堿反應(yīng)，生成Fe(OH)2。2Fe2H2O22H2Fe32H2O3Fe2NO34H3Fe3NO2H2O3Fe22NH3H2O3Fe(OH)22NH4第19頁/共37頁（2）鐵鹽的性質(zhì)Fe3的溶液通常顯棕黃色，主要表現(xiàn)氧化性。因Fe3易水解，F(xiàn)eCl3等固體還易潮解，故其固體應(yīng)密封保存。配制溶液時(shí)應(yīng)將鐵鹽溶于少量相應(yīng)的酸中，再加水稀釋，以抑制其水解。鐵鹽溶液與KSCN溶液反應(yīng)，溶液變成紅色。2Fe3Cu2Fe2Cu22Fe3H2S2Fe2S2H2Fe3

12、2I2Fe2I22Fe33SCNFe（SCN）3第20頁/共37頁四、如何實(shí)現(xiàn)Fe、Fe2和Fe3之間的相互轉(zhuǎn)化？鐵三角FeFe2+Fe3+123456弱氧化劑：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等 強(qiáng)氧化劑：Cl2、Br2、HNO3等Cl2、Br2、HNO3、O2等Zn、Fe、Cu、HI等Zn、H2、Al、C等 Zn、CO、Al等第21頁/共37頁1、Fe Fe2弱氧化劑：H、Cu2、S、I2、Fe3等 Fe2HFe2H2, FeCu2Fe2CuFe+S=FeS, FeI2FeI2, Fe2Fe33Fe22、Fe Fe3+強(qiáng)氧化劑：Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等2Fe+3Cl2=2F

13、eCl3, 2Fe+3Br2=2FeBr3,Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O2Fe+6H2SO4(濃)=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O5Fe+3MnO4-+24H+= 5Fe3+3Mn2+12H2O第22頁/共37頁Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO24、 Fe3+ Fe2+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+NO3-=Fe3+NO+2H2O2Fe3+Zn（不足）=2F

14、e2+Zn2+ 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+2Fe3+H2S=2Fe2+2H+S2Fe3+2HI=2Fe2+2H+I22Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+4H+SO42-第23頁/共37頁5、Fe2+ FeZn、H2、Al、C、CO等 Fe2+Zn=Fe+Zn2+ FeO+H2=Fe+H2O3FeO+2Al=3Fe+Al2O3 2 FeO+C=Fe+CO2高溫高溫高溫6、Fe3+ FeZn、CO、Al等 2Fe3+3Zn(過量)=2Fe+3Zn2+ Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3高溫高溫第24頁/共37頁五、Fe2 和 Fe3的檢驗(yàn)方法鑒鑒

15、 別方別方 法法Fe2Fe3直 接 觀 色顯色反應(yīng)與KSCN與苯 酚利用Fe3+的氧化性利用沉淀反應(yīng)與OH作用淺 綠 色 棕 黃 色血紅色不顯紫色顯 紫 色無明顯現(xiàn)象 Cu被腐蝕溶液變綠色與 銅 片與淀粉KI試紙?jiān)嚰埐蛔兯{(lán)試紙變藍(lán)色白色沉淀迅速變灰綠色最后呈紅褐色立即產(chǎn)生紅褐色沉淀不顯紅色。若再通Cl2，則變血紅色第25頁/共37頁六、鐵的冶煉原料:設(shè)備:煉鐵高爐（簡稱高爐）原理：用還原劑將鐵礦石中鐵元素還原為單質(zhì)鐵礦石、焦碳、空氣、石灰石等反應(yīng)：CO2CO2（放出大量的熱）點(diǎn)燃CO2 C CO（制備還原劑）高溫COFe2O3FeCO2高溫CaCO3 CaO CO2高溫SiO2CaO CaSi

16、O3(爐渣的主要成分)高溫產(chǎn)品：生鐵（含碳2%-4.5%）第26頁/共37頁七、銅的性質(zhì)1、銅元素的存在形式：化合態(tài)和游離態(tài)。銅：黃銅礦 （CuFeS2） 孔雀石 Cu2(OH)2CO32、銅的物理性質(zhì)和用途.純銅呈紫紅色;粉末也是紫紅色.熔點(diǎn)1083.4,沸點(diǎn)2567; .密度8.92g/cm3；質(zhì)軟；.具有良好的延展性; .具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性;純銅的導(dǎo)電性僅次于銀，但比銀便宜得多，所以當(dāng)今世界一半以上的銅用于電力和電訊工業(yè)上。 用途：廣泛用于電氣工業(yè)；制銅合金；作微量元素肥料；作各種儀表的零件 1g純銅可拉成3000m細(xì)銅絲或壓延成面積為10m2幾乎透明的銅箔第27頁/共37頁3、銅的

17、化學(xué)性質(zhì)與氧氣的反應(yīng)CuO22CuO2CuO2H2OCO2Cu2(OH)2CO3與其他非金屬的反應(yīng)(黑色物質(zhì))通入O2時(shí)與鹽酸、硫酸反應(yīng)銅銹(銅綠)第28頁/共37頁 與氧化性酸反應(yīng)：Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2OCu4HNO3(濃)Cu(NO3)22NO22H2O3Cu8HNO3(濃)3Cu(NO3)22NO4H2O與鹽溶液的反應(yīng)Cu2AgNO3Cu（NO3）22AgCu2FeCl3CuCl22FeCl2制印刷電路板第29頁/共37頁八、氧化銅和氫氧化銅的性質(zhì)物質(zhì)物質(zhì)氧化銅（氧化銅（CuO)氫氧化銅氫氧化銅Cu(OH)2狀態(tài)狀態(tài)化學(xué)化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)制法制法轉(zhuǎn)化不溶于水的黑色固體不

18、溶于水的藍(lán)色固體CuO+2H+=Cu2+H2O Cu(OH)2+2H+=Cu2+2H2OCuO+CO=Cu+CO2CuO+H2=Cu+H2OCu(OH)2=CuO+H2OCu(OH)2+4NH3H2O=Cu(NH3)4(OH)2+4H2OCu(OH)2=CuO+H2OCu2+2OH=Cu(OH)2Cu2+2OH=Cu(OH)2CuO+2H=Cu2+H2O注意：(1)溶液中的Cu2+常為藍(lán)色（濃CuCl2為綠色，稀CuCl2為藍(lán)色），可作為Cu2+的判斷依據(jù)。第30頁/共37頁(2) Cu2+與堿反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀Cu(OH)2，Cu(OH)2溶于氨水形成深藍(lán)色溶液，這是鑒定Cu2+的原理之一。無

19、水CuSO4遇水變?yōu)樗{(lán)色，生成CuSO45H2O，可作為水的檢驗(yàn)依據(jù)。(3) Cu2O一種紅色粉末，在非氧化性酸溶液中發(fā)生歧化反應(yīng)：是與堿反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀Cu2O2HCuCu2H2O。Cu2S、CuS均為黑色粉末，難溶于水和非氧化性酸，能被硝酸等氧化性酸溶解。第31頁/共37頁九、 銅的冶煉濕法煉銅（古代） ：FeCuSO4Fe2Cu粗銅電解精銅（含量99.95%99.98%）第32頁/共37頁例4.氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑等。為獲得純凈的氧化銅以探究其性質(zhì)，某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質(zhì))進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：制備氧化銅 步驟 I 的目的是除不溶性雜質(zhì)。操作是 。步驟的目

20、的是除鐵。操作是：滴加H2O2溶液，稍加熱；當(dāng)Fe2+轉(zhuǎn)化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH=3.5；加熱煮沸一段時(shí)間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是 。加適量水溶解，攪拌，過濾 使Fe3+可全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，而Cu2+不會轉(zhuǎn)化為Cu (OH)2沉淀。 工業(yè)CuSO4 CuSO4溶液 CuSO45H2O CuOI第33頁/共37頁步驟的目的是得到CuSO45H2O晶體。操作是 ，過濾，水浴加熱烘干。水浴加熱的特點(diǎn)是 。 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 受熱均勻，溫度易于控制在100以下。探究氧化銅的性質(zhì)取A、B兩支試管，往A中先加入

21、適量CuO粉末，再分別向A 和B中加入等體積的3%H2O2溶液，只觀察到A中有大量氣泡。結(jié)論是 。為探究試管A中反應(yīng)的速率，收集氣體并測定其體積必需的實(shí)驗(yàn)儀器有： 。CuO可加快H2O2分解的反應(yīng)速率，是H2O2分解反應(yīng)的催化劑。 秒表、橡皮塞、導(dǎo)管、集氣瓶、量筒。 第34頁/共37頁9（08廣東卷）銅在自然界存在于多種礦石中，如：礦石名稱礦石名稱黃銅礦黃銅礦斑銅礦斑銅礦輝銅礦輝銅礦孔雀石孔雀石主要成分主要成分CuFeSCuFeS2 2CuCu5 5FeSFeS4 4CuCu2 2S SCuCOCuCO3 3Cu(OH)Cu(OH)2 2請回答下列問題：(1）上表所列銅化合物中，銅的質(zhì)量百分含量最高的是。(2）工業(yè)上以黃銅礦為原料。采