2020年高考化学一轮复习课件:模块3 第七单元 第3节 铁、铜及其化合物 .ppt
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1、第3节,铁、铜及其化合物,考纲点击:了解铁、铜及其重要化合物的制备方法,掌握 其主要性质及其应用。,回归教材,一、铁,第四周期第族,1.铁的位置、结构、化合价 (1)在周期表中的位置:_;原子结构示意图: _。 (2)在化学反应中,铁易失去最外层上的 2 个电子,有时它 还失去次外层上的一个电子,所以铁有_两种价态,,且_价稳定。,2、3,3,2.铁的物理性质,银白,磁铁,纯铁具有金属的共性,如具有_色金属光泽和良好的 延展性,是电和热的良导体,具有能被_吸引的特性。还 原铁粉为黑色粉末。,3.铁的化学性质,写出有关化学方程式或离子方程式:,钝化,二、铁的氧化物,铁红,磁性氧化铁,1.物理性质
2、,黑色粉末,红棕色粉末,黑色晶体,2.化学性质,2,3,2,3,FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式为 FeO2H=Fe2H2O; Fe2O36H=2Fe33H2O; Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O。,特别提醒(1)重要的铁矿石主要成分的化学式:,三、铁的氢氧化物,白色,红褐色,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变 成红褐色,四、铜及其化合物,1.铜的物理性质,紫红,延展,铜是一种有金属光泽的_色固体,有良好的导电、导 热性(仅次于银,可用于制电缆),有良好的_性。 2.铜的化学性质,(1)与非金属反应(写出化学方程式),与 O2 反应,Cu2(OH)2CO3,加热:_。
3、 常温下在潮湿的空气中: 2CuO2H2OCO2=_。,与 Cl2 反应:CuCl2,CuCl2(棕黄色烟)。,(2)与酸反应(写出化学方程式) 与非氧化性酸:不反应。 与氧化性酸反应,与浓硫酸反应:,_。 与浓硝酸反应:,_。 与稀硝酸反应:,_。 (3)与盐溶液反应(用离子方程式表示),与硝酸银溶液反应:_。 与氯化铁溶液反应:_。,Cu2Ag=Cu22Ag,2Fe3Cu=2Fe2Cu2,3.铜的化合物的主要性质,(1)氧化铜、氧化亚铜和氢氧化铜,黑,红,蓝,Cu2CuH2O,(2)碱式碳酸铜,Cu2(OH)2CO3,碱式碳酸铜的化学式为_,是铜绿孔雀石的主 要成分,是铜在潮湿的空气中被锈
4、蚀的结果,其受热分解的化 学方程式为_。,(3)硫酸铜,CuSO45H2O 为蓝色晶体,俗称蓝矾或胆矾,受热易分解。 无水 CuSO4 为_ 色粉末,遇水变 _ 色( 生成,CuSO45H2O),据此可用来检验水的存在。,白,蓝,(4)铜盐的毒性,蛋白质,蛋白质,铜盐溶液有毒,主要是因为铜离子能与_作用, 使_变性失去生理活性,因此人们根据这一性质用胆 矾、熟石灰、水配成了波尔多液,用来防治植物的毒害。 特别提醒(1)铜在通入氧气的情况下,可在稀的非氧化性 酸(稀盐酸、稀硫酸)中逐渐溶解:2CuO22H2SO4=2CuSO4 2H2O。 (2)铜为变价金属,与Cl2 反应生成CuCl2,与S
5、反应生成 Cu2S。,基础测评,解析:溶液中的Fe2与加入的新制氯水发生反应:2Fe2Cl2=2Fe32Cl,氧化性:Fe3Cl2。能使含Fe3的溶液变为红色,说明原溶液中一定含有SCN。因原溶液中加入含Fe2的溶液后,无明显变化,说明Fe2与SCN不能形成红色物质。 答案:B,的一组实验,其中实验方案设计错误的是(,2.为了验证 Fe3的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示,)。,A.,B.,C.,D.,解析:实验中溶液应变为浅蓝色;实验与 Fe3的性质 无关。 答案:C,. .,3.(2018 年甘肃兰州一中检测)“秦砖汉瓦”是我国传统建 筑文化的一个缩影。同是由黏土烧制的砖瓦,有的是黑色的
6、,,有的却是红色的,你猜测其中的原因可能是(,)。,A.土壤中含有铁粉、二氧化锰等 B.黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑,红砖瓦则是添加了红 色耐高温染料 C.土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑 色 CuO 和红色 Cu D.土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑 色 Fe3O4 或 FeO 和红色 Fe2O3 答案:D,法错误的是(,4.(2018 年江苏扬州模拟)下列关于 Fe3、Fe2性质实验的说,)。,A.用如图装置可以制备 Fe(OH)2 沉淀 B.配制 FeCl3 溶液时,先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中, 再加水稀释到所需要的浓度,. .,C.向某溶液中滴加 K
7、SCN 溶液,溶液不变色,滴加氯水后,溶液显红色,此现象不能确定溶液中含有 Fe2,D.向 FeCl2 溶液中加入少量铁粉是为了防止 Fe2被氧化 答案:C,A.若甲为焦炭,则丁可能是氧气 B.若甲为 NaAlO2,则丁可能是盐酸 C.若甲为 Fe,则丁可能是 Cl2 D.若甲为 NaOH 溶液,则丁可能是 CO2,解析:若甲为焦炭,丁为O2,则有C,CO,CO2,符,合 转 化 , 故A 正 确 ; 若甲为 NaAlO2 , 丁 为 盐 酸 , 则 有,NaAlO2,Al(OH)3,AlCl3,符合转化,故 B 正确;若,甲为 Fe,丁为氯气,不能发生 FeCl3,FeCl2 的转化,故C错
8、,Na2CO3,误;甲为 NaOH 溶液,丁是 CO2,则有 NaOH NaHCO3,符合转化,故 D 正确。 答案:C,考点一 考向1,“铁三角”及其应用 铁的存在和性质,典例1下列关于铁的说法正确的是(,)。,A.纯铁为灰黑色,所以铁属于黑色金属 B.铁在硫蒸气中燃烧生成 Fe2S3 C.纯铁的抗腐蚀能力非常强,铁在干燥的空气里不易被氧化 D.铁的化学性质比较活泼,它能和水蒸气反应生成 H2 和 Fe(OH)3,解析:纯铁为银白色,A错误;铁在硫蒸气中燃烧生成FeS,,Fe3O44H2,D 错误。,B 错误;3Fe4H2O(g) 答案:C,考向2,铁反应后元素价态的判断,典例2在一定量的稀
9、 HNO3 中慢慢加入铁粉,得到的 Fe2的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系 如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。,Fe3,Fe2,Fe、Fe2,Fe2、Fe3,(1)AB 段铁元素以_形式存在。 (2)BC 段铁元素以_形式存在。 (3)CD 段铁元素以_形式存在。,答案:(1),(2),(3),解析:向稀HNO3中加入铁粉,开始时稀HNO3过量应生 成Fe3,故AB段铁元素以Fe3形式存在。随着铁粉的增加,溶液中的Fe3与Fe反应生成Fe2,故BC段铁元素以Fe2、 Fe3形式存在。Fe3全部转化成Fe2后,铁粉不再溶解, 故CD段铁元素以Fe、Fe2形式存
10、在。,方法技巧 铁与氧化剂反应后的价态判断方法,考向3,铁与稀硝酸的反应规律,典例3(2018 年贵州黔东南州一模)含 1 mol HNO3 的稀硝 酸分别与不同质量的铁粉反应,所得氧化产物与铁粉物质的量 的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有 NO)。下列有关判,断正确的是(,)。,B.P点时总反应的离子方程式可表示为5Fe16HNO3,A.曲线 a 表示 Fe2,曲线 b 表示 Fe3,=3Fe22Fe34NO8H2O,C.n20.25,D.n3n132,解析:在反应开始时硝酸过量,Fe不足,反应产生Fe(NO3)3,化学方程式是Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O,所以曲
11、线a表示Fe(NO3)3,曲线b表示Fe(NO3)2,n(HNO3)1 mol,当硝酸反应完全时,根据化学方程式可知,n(Fe)0.25 mol,即n10.25 mol,故A、C错误。B选项离子方程式中的N原子不守恒,故B错误。当硝酸反应完毕,会发生反应2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)2,到n3时,该反应完全,由于nFe(NO3)30.25 mol,根据化学方程式可得还需要加入的n(Fe)0.125 mol,所以n3n(Fe)总0.25 mol0.125 mol0.375 mol,n3n10.375 mol0.25 mol32,故D正确。 答案:D,方法技巧,1.铁与硫酸、硝酸的混酸的
12、反应顺序,2.铁与稀硝酸的反应规律 (1)产物的判断,(3)用数轴法表示铁与硝酸的用量比与反应产物的关系:,【拓展演练】 1.(2018 届河南郑州二模)表中对陈述、及其有无因果,)。,关系的判断都正确的是( 答案:B,则下列有关物质的推断不正确的是(,2.(2018 届河南南阳八中三模)已知 A、B、D、E 均为化学 中的常见物质,它们之间的转化关系如图所示(部分产物略去),,)。,A.若 A 是铁,则 E 可能为稀硝酸 B.若 A 是 CuO,E 是碳,则 B 为 CO C.若 A 是 NaOH 溶液,E 是 CO2,则 B 为 NaHCO3 D.若 A 是 AlCl3 溶液,E 可能是氨
13、水,. . .,考点二 考向1,铁的氧化物与氢氧化物 利用守恒思想判断铁的氧化物组成,典例4由 FeO、Fe2O3 和 Fe3O4 组成的混合物,测得其中 铁元素与氧元素的质量比为218,则这种混合物中 FeO、Fe2O3,和Fe3O4 的物质的量之比是(,)。,A.121,B.211,C.131,D.113,解析:混合物中,n(Fe)n(O),21 g 56 gmol,1,8g 16 gmol,1,34,故 FeO 与 Fe2O3 按物质的量比 11 混合,D 项符合要求。 答案:D,方法技巧 铁的氧化物组成的判断方法,设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为mn,则氧化,若 ab11,则铁的
14、氧化物为FeO; 若 ab23,则铁的氧化物为Fe2O3;,若 ab34,则铁的氧化物是Fe3O4,或FeO 与Fe2O3 按物质的量比11 的混合物,或FeO、Fe2O3、Fe3O4 的混合物, 其中FeO、Fe2O3 物质的量之比为11,Fe3O4 为任意值。,考向2,探究Fe(OH)2 的制备方法,典例5(2018 年江苏盐城三模)下列各图示中能较长时间看 到 Fe(OH)2 白色沉淀的是_(填序号)。,为铁作阳极产生Fe2+,与电解NaCl溶液产生的OH结合生成,解析:因为 Fe(OH)2 在空气中易被氧化为红褐色的,Fe(OH)3,因此要较长时间看到 Fe(OH)2 白色沉淀,就要排
15、除装 置中的氧气或空气。原理相同,都是先用氢气将装置中的 空气排尽,并使生成的 Fe(OH)2 处在氢气的保护中;的原理,Fe(OH)2,且液面用汽油覆盖,能防止空气进入;中液面加苯 阻止了空气进入;由于带入空气中的氧气,能迅速将 Fe(OH)2 氧化,因而不能较长时间看到白色沉淀。,答案:,方法技巧 制备Fe(OH)2 常用的三种方法 方法一:有机覆盖层法 将吸有NaOH 溶液的胶头滴管插到液面以下,并在液面上 覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4),以防止空气与 Fe(OH)2 接触 发生反应,如图1 所示。,图 1,图 2,方法二:还原性气体保护法,用H2 将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐与
16、NaOH 溶液混,合,这样可长时间观察到白色沉淀。如图2 所示。,方法三:电解法,用铁作阳极,电解 NaCl(或NaOH)溶液,并在液面上覆盖,苯或煤油,如图3 所示。,图 3,【拓展演练】,3.用下面两种方法可以制得白色的 Fe(OH)2 沉淀。,.方法一:用 FeSO4 溶液与不含 O2 的蒸馏水配制的 NaOH,溶液反应制备。,(1)除去蒸馏水中溶解的 O2 常采用_的方法。,(2)生成白色 Fe(OH)2 沉淀的操作是用长滴管吸取不含 O2 的 NaOH 溶液,插入 FeSO4 溶液液面以下,再挤出NaOH 溶液。 这样操作的理由是_。,.方法二:在如图所示装置中,用 NaOH 溶液、
17、铁屑、稀,H2SO4 等试剂制备。,(1)在试管里加入的试剂是_。 (2)在试管里加入的试剂是_。,(3)为了制得白色 Fe(OH)2 沉淀,在试管和中加入试剂, 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,其理由 是_。,答案:.(1)煮沸,(2)避免生成的 Fe(OH)2 沉淀接触 O2,.(1)稀 H2SO4、铁屑,(2)NaOH 溶液,(3)检验试管出口,处排出 H2 的纯度,当排出的 H2 纯净时,再夹紧止水夹 (4)试管中反应生成的 H2 将所用溶液和装置内的空气排 尽,且外界空气不容易进入装置,可防止白色的 Fe(OH)2 沉
18、淀 被氧化,4.(2017 年新课标卷)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚 铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾 的一些性质进行探究。回答下列问题:,(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加 KSCN 溶 液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变 红。由此可知:_、_。 (2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关 K1 和 K2)(设为装置 A)称重,记为 m1 g。将样品装入石英玻璃管中, 再次将装置 A 称重,记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。,仪器 B 的名称是_。 将下列实验操作步骤正确排序_(填标 号);重复上述操作步骤,直至 A
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- 2020年高考化学一轮复习课件:模块3 第七单元 第3节 铁、铜及其化合物 2020 年高 化学 一轮 复习 课件 模块 第七 单元 及其 化合物
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