《600分考点 700分考法（A版）2019版高考化学总复习 第6章 铁、铜及其化合物课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《600分考点 700分考法（A版）2019版高考化学总复习 第6章 铁、铜及其化合物课件（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第6章铁 铜及其化合物 考点17铁及其化合物 考法1金属的存在 冶炼考法2铁及其化合物之间的转化考法3铁与稀HNO3的反应考法4Fe OH 2制备方案的选择考法5Fe2 Fe3 的检验 1 铁的存在铁是一种应用最为广泛的过渡金属元素 主要化合价 0 2和 3价 2 铁的性质银白色的金属 比较活泼 具有较强的还原性 1 铁 注意 铁与一般的氧化剂反应时被氧化为Fe2 与强氧化剂反应时被氧化为Fe3 2 铁的氧化物 3 Fe2 与Fe3 注意 在配制Fe2 溶液时 应在水溶液中放入少量的相应的酸和铁屑 防止Fe2 水解和被氧化 4 铁的氢氧化物 1 Fe OH 2和Fe OH 3的性质比较 原理
2、要确保Fe2 溶液中无Fe3 故需加Fe粉 把Fe3 转化为Fe2 要尽量减少与O2的接触 2 Fe OH 2的制备原理和方法 常用的方法有两种 胶头滴管插入反应溶液 加隔氧剂 工业上常利用一氧化碳还原氧化铁的方法炼铁 铝常用电解氧化铝的方法来制得 考法1金属的存在 冶炼 1 金属的性质 2 铝热反应 Fe2 aq 浅绿色 Fe3 aq 棕黄色 Fe OH 2白色 Fe OH 3红褐色 FeO和Fe3O4黑色 Fe2O3红棕色 Fe SCN 3血红色 2 Fe2 Fe3 Fe的相互转化 铁三角 1 铁及其化合物的颜色 考法2铁及其化合物之间的转化 3 Fe2 Fe3 在离子共存中的综合考查 1
3、 Fe2 Fe3 均能水解 与HCO3 AlO2 CO32 等因发生双水解反应而在溶液中不能大量共存 2 Fe3 与S2 I HS SO32 Fe2 与NO3 H ClO MnO4 H 在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存 4 含铁物质的分离与提纯 考法3铁与稀HNO3的反应 突破要诀 先根据题意判断出铁元素的存在形式 再根据铁原子守恒 得失电子守恒或溶液中的电荷守恒 来寻找守恒式 然后列式计算 考法4Fe OH 2制备方案的选择 方案一 电化学法 方案二 还原性气体保护法 考法5Fe2 Fe3 的检验 1 根据溶液颜色来检验 含有Fe2 的溶液显浅绿色 含有Fe3 的溶液显棕黄色 2 用
4、KSCN溶液和氯水来检验 3 用NaOH溶液来检验 4 含Fe2 Fe3 的混合溶液中Fe3 Fe2 的检验 1 Fe3 的检验溶液变血红色 说明含有Fe3 试纸变蓝色 说明含有Fe3 2 Fe2 的检验滴加酸性KMnO4溶液溶液紫红色褪去 说明含有Fe2 溴水褪色 说明含有Fe2 注意 此检验方法一般在流程图或实验题中 前提是可能含有Fe2 Fe3 的混合溶液 例1 例1 解析 先将烧渣用酸溶解 然后应用FeS2的还原性 将酸溶后所得溶液中的Fe3 还原为Fe2 得到FeSO4溶液 对溶液进行结晶操作 得到绿矾晶体 最后在氨水与空气的混合体系中将绿矾晶体转化为产品 由于中间产物是硫酸亚铁 所
5、以溶解的酸应该用稀硫酸 A项正确 加入的FeS2作还原剂 还原溶液中的Fe3 而FeS2中的硫元素被氧化为SO42 离子反应为FeS2 14Fe3 8H2O 15Fe2 2SO42 16H B项正确 在空气中加热亚铁盐溶液会造成Fe2 被氧化 C项错误 若溶液的碱性太强 则会生成Fe OH 3 所以需要控制反应条件 D项正确 C 北京理综2015 12 6分 在通风橱中进行下列实验 下列说法不正确的是 A 中气体由无色变红棕色的化学方程式 2NO O2 2NO2B 中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层 阻止Fe进一步反应C 对比 中现象 说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D 针对 中现象 在
6、Fe Cu之间连接电流计 可判断Fe是否被氧化 例2 解析 铁与稀硝酸反应生成NO NO接触空气反应生成NO2 A正确 铁在冷浓硝酸中钝化 表面生成致密的氧化膜 阻止反应继续进行 B正确 C错误 中Fe Cu之间连接电流计可观察到电流方向 因此可判断出形成的原电池的正 负极 从而可判断铁是否被氧化 D正确 C 例2 课标 理综2017 26 14分 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 例3 2
7、 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m1g 将样品装入石英玻璃管中 再次将装置A称重 记为m2g 按图连接好装置进行实验 仪器B的名称是 例3 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恒重 记为m3g a 点燃酒精灯 加热b 熄灭酒精灯c 关闭K1和K2d 打开K1和K2 缓缓通入N2e 称量Af 冷却至室温 根据实验记录 计算绿矾化学式中结晶水数目x 列式表示 若实验时按a d次序操作 则使x 填 偏大 偏小 或 无影响 例3 3 为探究硫酸亚铁的分解产物 将 2 中已恒重的装置A接入如图所示的装置中 打开K1和K2 缓缓通
8、入N2 加热 实验后反应管中残留固体为红色粉末 C D中的溶液依次为 填标号 C D中有气泡冒出 并可观察到的现象分别为 a 品红b NaOHc BaCl2d Ba NO3 2e 浓H2SO4 写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式 例3 例3 解析 3 实验后残留的红色粉末为Fe2O3 根据得失电子守恒可知可能有SO2和SO3生成 则检验试剂应选择品红溶液和BaCl2溶液 不能选择Ba NO3 2溶液 因为SO2会与Ba NO3 2溶液反应生成白色沉淀 SO2不和BaCl2溶液反应 SO3可以与BaCl2溶液反应产生白色沉淀 故先将气体通入BaCl2溶液中 产生白色沉淀即可证明有SO3生成 再
9、将气体通入品红溶液中 品红溶液褪色 即可证明有SO2生成 由以上分析可知FeSO4受热分解的化学方程式为 例3 课标 理综2016 28 15分 某班同学用如下实验探究Fe2 Fe3 的性质 回答下列问题 1 分别取一定量氯化铁 氯化亚铁固体 均配制成0 1mol L 1的溶液 在FeCl2溶液中需加入少量铁屑 其目的是 2 甲组同学取2mLFeCl2溶液 加入几滴氯水 再加入1滴KSCN溶液 溶液变红 说明Cl2可将Fe2 氧化 FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 例4 3 乙组同学认为甲组的实验不够严谨 该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0 5mL煤油 再于液面下依次加入几滴氯水和
10、1滴KSCN溶液 溶液变红 煤油的作用是 4 丙组同学取10mL0 1mol L 1KI溶液 加入6mL0 1mol L 1FeCl3溶液混合 分别取2mL此混合溶液于3支试管中进行如下实验 第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡 静置 CCl4层显紫色 第二支试管中加入1滴K3 Fe CN 6 溶液 生成蓝色沉淀 第三支试管中加入1滴KSCN溶液 溶液变红 例4 实验 检验的离子是 填离子符号 实验 和 说明 在I 过量的情况下 溶液中仍含有 填离子符号 由此可以证明该氧化还原反应为 5 丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液 溶液变成棕黄色 发生反应的离子方程式为
11、一段时间后 溶液中有气泡出现 并放热 随后有红褐色沉淀生成 产生气泡的原因是 生成沉淀的原因是 用平衡移动原理解释 例4 解析 1 Fe2 具有还原性 能被空气中的氧气氧化为Fe3 所以在配制的FeCl2溶液中应加入少量铁屑 以防止Fe2 被空气氧化 2 Cl2可将Fe2 氧化成Fe3 自身得电子生成Cl 反应的离子方程式为2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 3 煤油的作用是隔绝空气 以防止空气中的氧气将Fe2 氧化 对实验产生干扰 4 实验 向溶液中加入K3 Fe CN 6 溶液 生成蓝色沉淀 说明溶液中一定含有Fe2 碘易溶于CCl4 CCl4层呈紫色 Fe3 遇KSCN溶液显血红色 在I
12、 过量的情况下 溶液中仍含有Fe3 说明该反应进行得不彻底 是可逆反应 例4 解析 5 向H2O2溶液中加入酸化的FeCl2溶液 溶液变成棕黄色 说明有Fe3 生成 发生反应的离子方程式为H2O2 2Fe2 2H 2Fe3 2H2O Fe3 可以催化H2O2的分解反应 使H2O2分解放出O2 产生气泡 H2O2的分解反应放出热量 同时溶液中c H 降低 促进Fe3 的水解平衡正向移动 生成红褐色的Fe OH 3沉淀 答案 1 防止Fe2 被氧化 2 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 3 隔绝空气 排除氧气对实验的影响 4 Fe2 Fe3 可逆反应 5 H2O2 2Fe2 2H 2Fe3 2H
13、2OFe3 催化H2O2分解产生O2H2O2分解反应放热 促进Fe3 的水解平衡正向移动 例4 考点18铜及其化合物 考法6铜及其化合物的性质与应用 1 物理性质 紫红色金属 具有良好的延展性 导电导热性 广泛应用于电器和电子工业中 2 化学性质 与非金属单质反应 与酸反应 与盐溶液反应 铜的锈蚀 1 单质铜 2 氧化铜和氧化亚铜 1 物理性质 蓝色不溶于水的固体 2 化学性质及应用 3 氢氧化铜 金可溶解在王水中 在电化学中可作惰性电极 银能溶解在硝酸等强氧化性酸中 4 硫酸铜 无水CuSO4为白色粉末 遇水变蓝色 生成CuSO4 5H2O 可作为水的检验依据 CuSO4 5H2O为蓝色晶体
14、 俗称蓝矾 胆矾 注意 铜的常见化合物颜色 溶解性CuO 黑色 难溶 Cu2O 砖红色 难溶 Cu2S 黑色 难溶 CuSO4 白色 易溶 CuSO4 5H2O 蓝色 易溶 Cu2 OH 2CO3 绿色 难溶 Cu OH 2 蓝色 难溶 5 金 银的性质 考法6铜及其化合物的性质与应用 1 含铜物质之间的转化关系 注意 难溶性金属氢氧化物 碳酸盐 受热一般易分解 易溶性金属氢氧化物 碳酸盐 受热一般难分解 1 原电池 铜可作为铜锌原电池中的正极材料 2 电解池 电解CuCl2溶液 即CuCl2Cu Cl2 3 铜的精炼 以粗铜为阳极 纯铜为阴极 CuSO4溶液为电解液进行电解 可将粗铜提纯 4
15、 铜生锈 铜在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀生成铜绿 5 氧化铜在其与醇的反应中作氧化剂 并可实现从CuO至Cu的转化 2 铜及其化合物的应用 考法6铜及其化合物的性质与应用 6 用新制氢氧化铜悬浊液来检验醛基 并实现从Cu OH 2至Cu2O的转化 7 Cu2 作为重金属离子能使蛋白质变性 可利用此性质来配制农药 8 在制取乙炔的实验中 用CuSO4溶液除去乙炔中的杂质H2S等 9 Cu2 能作H2O2分解制O2的催化剂 加快其分解速率 10 可用白色的无水CuSO4粉末遇水变蓝的特性检验水或水蒸气的存在 2 铜及其化合物的应用 考法6铜及其化合物的性质与应用 例5 新疆生产建设兵团二中2017月
16、考 已知酸性条件下有如下反应 2Cu Cu2 Cu 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 一位同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物做了验证 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 CuB Cu2OC 一定有Cu 可能有Cu2OD 一定有Cu2O 可能有Cu 例5 解析 根据题中信息 可推出原红色固体里一定有Cu2O 溶液中的红色固体铜 可能是原来固体中含有铜 也可能是由Cu2O和硫酸反应生成的 D 例6 浙江选考化学2017年11月 28 4分 为了探究铁 铜及其化合物的性质 某同学设计并进行了下列实验 请回答 1 虚线框处宜选择的装置是 填 甲 或 乙 实验时应将螺旋状铜丝加热 变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中 观察到的实验现象是 2 实验后 取硬质玻璃管中适量的固体 用一定浓度的盐酸溶解 滴加KSCN溶液 没有出现血红色 说明该固体中没有 3价的铁 判断结论是否正确并说明理由 例6 答案 1 乙铜丝由黑色变红色 试管壁有水珠生成 2 不正确 过量的铁可以将Fe3 还原成Fe2 而不能使KSC
