铁以及铜及化合物

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1、探讨：向20ml某浓度的AlCl3溶液滴入2mol/L的NaOH溶液时， 所得沉淀与加入NaOH溶液之间的关系如图： (1)图中A点、B点表示 意义 _; （2）所用AlCl3溶液的 物质的量浓度是_； （3）当所得沉淀的质量为0.39g时，用去NaOH的体积为多少？,V(NaOH mL）,可溶性铝盐与强碱溶液反应的计算规律： Al3+3OH- =Al(OH)3 Al(OH)3+OH- =AlO2- +2H2O 1 3 1 1 1 当n(OH-) 3n(Al3+) n Al(OH)3=1/3 n(OH-) 3n(Al3+) n(OH-) 4 n(Al3+) n Al(OH)3= 4 n(Al3

2、+) - n(OH-) 当n(OH-) 4 n(Al3+) 无沉淀产生 (在碱性条件下，以AlO2-存在),Al3+3OH- =Al(OH)3 Al(OH)3+OH- =AlO2- +2H2O 3 1 1 1 a b,明矾 KAl(SO4) 2.12H2O,无色晶体是一种复盐 结晶水合物都属于纯净物(因结晶水是固定的). 明矾为什么能净水？,电离方程式：KAl(SO4) 2 = K + + Al 3 + + 2SO42,(探讨) 把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO42全部转化成 BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是 AAl3+ BAl(OH)3 CAlO2 DAl3+和Al(OH

3、)3,分析： KAl(SO4) 2 2 Ba(OH)2 Al3+ 4OH-,Al3+ +4 OH-= AlO2-+2H2O,KAl(SO4) 2 +2 Ba(OH)2 = 2BaSO4 +KAlO2+2H2O,知识回顾： 金属镁只有金属性：Mg MgO Mg(OH) 2只能和酸反应，都不能和碱液反应 为什么镁粉加到NH4Cl溶液中有气泡产生？ Mg + 2NH4Cl=MgCl2+2NH3 + H2,2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O, Al Al2O3 Al(OH) 3具有两性 既能和

4、酸反应，又能与碱液反应：,MgO+ 2NaOH不反应,2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 Al 2O3+ 2NaOH = 2NaAlO2 + H2 O Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2 O,注 意, 氧化性：浓硝酸稀硝酸（均比浓硫酸强）,一般情况下：浓硝酸被还原为NO2,稀硝酸被还原为NO,钝化 （表面生成致密的氧化膜,阻止了反应）,可用铝槽车或铁制容器装浓HNO3、浓H2SO4,Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O（稀硝酸） Fe + NO3- + 4H+ = Fe3+ +NO +2H2O（稀硝酸）,F

5、e2+ NO3- H+-三者不能大量共存,其中二者可大量共存 因3Fe2+ + NO3- + 4H+ = 3Fe3+ +NO +2H2O,3Fe (过量) + 8 HNO3= 3Fe(NO3)2 +2NO +4H2O 3Fe(过量) + NO3- + 4H+ = 3Fe2+ +NO +2H2O,铁及其化合物P59-62,26Fe: 银白色金属,质硬.良好的延展性,导电传热， 熔点15350C， 沸点27500C，被磁体吸引， 在磁场作用下自身产生磁性。,有+2价 +3价（+3价铁的化合物比+2价铁的化合物稳定）。,29Cu - 紫红色光泽金属， 有+1价 +2价,有关铁的知识介绍,1、铁元素在

6、自然界中的存在: 铁在地壳中含量居于第四位, 仅次于O、Si、Al,2、人体需补充的是Fe2+,陨石中铁的含量,Fe,当人误食NaNO2会中毒(将Fe2+ 氧化成Fe3+)，要立即吃维生素C(具有较强的还原性)解毒，并送医院抢救。,1、铁与非金属的反应,火星四射、生成黑色固体、 放出大量的热,（1）在纯氧气中点燃,铁在空气中不能燃烧。,a.干燥空气中不生锈 b. 在水中不生锈 c. 在潮湿空气中生锈（铁与氧气、水同时作用）,二、铁（纯铁）的化学性质,（2）在空气中放置：,氧化性：Cl2 O2 S,(3 )红热的铁可与水蒸气在高温下反应。,（探究活动）观察实验，并填写课本P60-61表格,FeC

7、l3溶液,FeSO4溶液,滴入NaOH溶液,离子方程式,立即产生 红褐色沉淀,生成白色沉淀，迅速变 灰绿色最后呈红褐色,Fe3+ +3OH- =Fe(OH)3,Fe2+ +2OH- =Fe(OH)2,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,滴入KSCN溶液,生成血红色络合物,无明显现象,FeCl3溶液中加入Fe粉、KSCN溶液,上层清液加氯水,无血红色现象,生成血红色络合物,Fe + 2Fe3+ =3 Fe2+,2Fe2+Cl2 =3 Fe3+2Cl-,与淀粉 KI 试 纸,试纸变蓝色 试纸不变蓝,2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+,（探究活动）如 何 鉴 别 Fe2+ 与 Fe

8、3+？,浅 绿 色,棕 黄 色,血 红 色,不显红色,不显紫色 显紫色,无明显现象,Cu被腐蚀 溶液变绿色,试纸不变蓝 试纸变蓝色,生成白色沉淀，迅速变 灰绿色最后呈红褐色,立即产生红 褐色沉淀,Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+,2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+, 鉴别Fe2+ 、Fe3+的方法,判断溶液中有Fe3+的依据是： 与KSCN混合，溶液呈红色 与苯酚混合，溶液呈紫色 与NaOH溶液混合产生红褐色沉淀,判断溶液中有Fe2+的依据是： 加KSCN溶液无明显现象，再加氯水溶液呈红色 与NaOH溶液混合产生白色沉淀灰绿色红褐色,3、铁与酸反应,Fe + 2H+ = Fe2+ + H

9、2(稀盐酸、稀硫酸）,Fe + NO3- + 4H+ = Fe3+ +NO +2H2O（稀硝酸）,浓硝酸、浓硫酸在室温下使铁、铝钝化。,4、铁与盐溶液反应,Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu (与铜盐发生置换反应）,Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ （与铁盐反应） Fe + Fe2(SO4)3 = 3FeSO4,Fe2+ NO3- H+-三者不能大量共存 因3Fe2+ + NO3- + 4H+ = 3Fe3+ +NO +2H2O,3Fe(过量) + NO3- + 4H+ = 3Fe2+ +NO +2H2O,Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,铁 红,磁性氧化铁,黑色 粉末

10、,红棕色粉末,黑色晶体,碱 性 氧 化 物,都能与酸反应。如,铁的氧化物：FeO Fe2O3 Fe3O4不溶于水，能溶于酸,Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O,Fe2O3,Fe3O4是复杂的 化合物, 铁的氢氧化物, 填写,H+、 Cu2+、 S、 I2、 Fe3+,Cl2 、 Br2、 HNO3,铁与强氧化剂(Cl2、HNO3、Br2)反应得Fe3+. 铁与弱氧化剂(H+、S、Cu2+、Fe3+)反应得Fe2+,Cl2 、 Br2、 HNO3,Fe,Fe2+,Fe3+,存放铁盐溶液加入少量酸防止Fe3+水解； 存放亚铁盐溶液加入少量铁屑及酸， 防止Fe2+氧化、水解,(

11、交流探讨 )在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有氧化铁而影响产品质量的情况，解决的方法是将陶土和水一起搅拌，使微粒直径处于10-910-7m之间，然后插入两根电极，接通直流电源， 这时阳极聚集_， 阴极聚集_， 理由是_。,(交流探讨) 将化合物Fe2O3 与KNO3KOH 共融,可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4 (高铁酸钾). Fe2O3+3KNO3+4KOH = 2K2FeO4+3KNO2+2H2O K2FeO4为什么具有杀菌净水作用？,在外加电场的作用下，带正电的胶体粒子向阴极移动 带负电的胶体粒子向阳极移动,陶土胶体微粒(带负电荷),氧化铁胶体微粒(带正电荷),1.用 FeCl3

12、溶液可以腐蚀印刷线路板，请解释并写出相关的化学方程式，若想从废液中回收铜，应如何操作？最后可得什么物质？,思考：,2高温下硫酸亚铁发生如下反应： 2FeSO4 = Fe2O3SO2SO3， 若将生成的气体通入氯化钡溶液中，得到的沉淀物是 A . BaSO3和BaSO4 B. BaS C. BaSO3 D. BaSO4,-因2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 再加足量的铁粉，过滤，滤纸上得到Cu和过量的Fe粉， Cu和Fe粉的混合物溶于盐酸，再过滤，得到Cu. 最后滤液是FeCl2溶液。 Fe+CuCl2=FeCl2+Cu Fe+2HCl=FeCl2+H2 ,-SO2通入BaCl2溶液

13、中无沉淀产生. 因弱酸一般不能制取强酸，BaSO3 再酸性条件下不能形成。 SO3+H2O+BaCl2=BaSO4+2HCl,Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu m 160 152 64 8 X Y 1.6g 11.2g 12.8g,我国古代人民智慧的体现之一-湿法炼铜 曾青(CuSO4 )得铁则化为铜, 铁与盐溶液的反应,铁丝放入硫酸铜 溶液中， 固体的质量增大， 溶液的质量减少。,Cu+ 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag -固体的质量增加，溶液的质量减少。 Fe+2FeCl3= 3FeCl2 -溶液质量增加， 溶液增加的质量=溶解了的铁的质量。,探讨：将某溶液逐滴

14、加入Fe(OH)3溶胶内，开始时生成沉淀，继续滴加时沉淀有溶解，该溶液是（ ） A 2mol.L-1H2SO4溶液 B 2mol.L-1NaOH溶液 C 2mol.L-1MgSO4溶液 D 硅胶溶胶,A,你知道吗？ 在烧制砖瓦时，用粘土做成的坯经过焙烧后，铁的化合物转化成-而制得红色砖瓦；若烘热后期从窑顶向下慢慢浇水，窑内会产生大量的-气体，它们把该红色物质还原成黑色的化合物是- -，,青砖得价格是红砖的23倍,你会选择哪种房子？,二、金属与金属材料 1、重要的黑色金属材料,“铁普通钢不锈钢等特种钢”,在普通钢基础上加入铬、镍等多种元素炼成不锈钢。不锈钢有多种类型，其共同的特征是含有铬量一般在

15、12%以上。铬元素能使钢材表面形成致密且坚固的氧化膜，防止内部的铁与外界物质接触。镍元素能使不锈钢在多种酸、碱、盐的水溶液中具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。,2.几种有色金属材料金 银 铜,阅读课本115118页，归纳整理 铜的物理性质和化学性质； 重要的铜的化合物的性质及相互转化； 写出银与浓硝酸、稀硝酸反应的化学方程式。 金 银 铜的重要用途,金银铜具有良好的延展性、导电性和导热性 金质地柔软 黄色；银质地柔软 银白色； 铜紫红色 导电性最好的是银、铜、金、铝 导热性最好的是银、铜、金、铝 延展性最好的是金、银、铜,3、铜的性质及用途 铜在常温干燥的空气中性质稳定，潮湿空气生成铜锈： 2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(