江苏专用高考化学总复习 专题3第二单元铁、铜的获取及应用 苏教

第二单元铁、铜的获取及应用第二单元铁、铜的获取及应用 课堂互动讲练课堂互动讲练实验专项探究实验专项探究达标突破训练达标突破训练第第二二单单元元铁铁、铜铜的的获获取取及及应应用用基础自主梳理基础自主梳理基础自主梳理基础自主梳理清单一清单一铁铁自我诊断自我诊断1判断下列说法是否正确：判断下列说法是否正确：A用焦炭和空气反应产生的用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原在高温下还原铁矿石中的铁。铁矿石中的铁。()(2011年杭州质检年杭州质检T5B)B磁铁磁铁(主要成分主要成分Fe3O4)与盐酸反应的产物为与盐酸反应的产物为FeCl3。()(2011年福建质检年福建质检T7D)C铁在铁在Cl2中燃烧生成中燃烧生成FeCl3，故在与其它非金，故在与其它非金属反应的产物中的属反应的产物中的Fe也显也显3价。价。()(2009年高考重庆卷年高考重庆卷T9D)D单质单质Fe为黑色固体。为黑色固体。()(2011年丽水模拟年丽水模拟T5A)答案：答案：A.BCD银白银白较大较大较高较高导电导电导热导热较大较大(2)与水蒸气反应与水蒸气反应反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：_。(3)与酸反应与酸反应与非氧化性酸与非氧化性酸如与稀如与稀H2SO4、盐酸等反应，其离子方程式为：、盐酸等反应，其离子方程式为：_。Fe2H=Fe2H2与氧化性酸与氧化性酸如与稀如与稀HNO3反应，一般不产生反应，一般不产生H2，常温下，可被，常温下，可被浓浓HNO3、浓、浓H2SO4钝化。钝化。a稀稀HNO3过量时生成过量时生成Fe3，其离子方程式：，其离子方程式：_。b铁过量时生成铁过量时生成Fe2，其离子方程式：，其离子方程式：_。(4)与盐溶液反应与盐溶液反应能与活动性较弱的金属盐溶液反应，如能与活动性较弱的金属盐溶液反应，如Fe和和CuSO4溶液反应的离子方程式为：溶液反应的离子方程式为：_。与与FeCl3溶液反应，其离子方程式为：溶液反应，其离子方程式为：_。FeCu2=Fe2CuFe2Fe3=3Fe2思考感悟思考感悟铁的化学性质活泼，为什么可以用铁罐贮存和运铁的化学性质活泼，为什么可以用铁罐贮存和运输浓输浓H2SO4和浓和浓HNO3?【提示提示】常温下，铁遇浓常温下，铁遇浓H2SO4、浓、浓HNO3发发生钝化，在铁表面形成一层致密的氧化膜，阻止生钝化，在铁表面形成一层致密的氧化膜，阻止内部的金属继续与酸反应，因而常温下可用铁罐内部的金属继续与酸反应，因而常温下可用铁罐来贮存或运输浓来贮存或运输浓H2SO4、浓、浓HNO3，但在加热的，但在加热的条件下，铁能与浓条件下，铁能与浓H2SO4、浓、浓HNO3剧烈反应。剧烈反应。高炉高炉生铁生铁清单二清单二铁的化合物铁的化合物自我诊断自我诊断2运用铁及其化合物的知识，完成下列各题。运用铁及其化合物的知识，完成下列各题。(1)下列物质跟铁反应后的生成物，能跟下列物质跟铁反应后的生成物，能跟KSCN溶溶液作用生成血红色溶液的是液作用生成血红色溶液的是()A盐酸盐酸B氯气氯气CCuSO4溶液溶液 D稀硫酸稀硫酸(2)既有氧化性又有还原性的微粒是既有氧化性又有还原性的微粒是()AFeBFe2CFe3(3)把过量的铁粉加入稀硝酸中，其结果是把过量的铁粉加入稀硝酸中，其结果是()A不反应不反应B生成硝酸铁生成硝酸铁C生成硝酸亚铁生成硝酸亚铁(4)要除去要除去FeCl2溶液中的少量溶液中的少量FeCl3，可行的办法是，可行的办法是()A滴入滴入KSCN溶液溶液 B通入氯气通入氯气C加入铜粉加入铜粉 D加入铁粉加入铁粉(5)要除去要除去FeCl3溶液中的少量溶液中的少量FeCl2可加入的物可加入的物质质是是()AH2O2 BKMnO4CCl2 DHNO3(6)当当人人体体缺缺铁铁时时，往往往往需需要要吃吃补补铁铁保保健健品品，人人体体能能够够吸吸收收的的是是2价价铁铁元元素素。但但是是2价价铁铁元元素素很很容容易易被被氧氧化。化。查查看一种看一种补铁补铁保健品，了解其中保健品，了解其中铁铁元素的价元素的价态态。你你认认为为可可以以采采用用什什么么方方法法检检验验补补铁铁保保健健品品中中铁铁元元素素的价的价态态？天然食品中含有的大多是天然食品中含有的大多是3价价铁铁元素，元素，为为了使了使3价价铁铁元素元素转转化化为为2价价铁铁元素并被人体元素并被人体较较好地吸收，你好地吸收，你认为应该认为应该采取哪些措施？采取哪些措施？请查请查找找资资料，料，寻寻找找办办法。法。答案：答案：(1)B(2)B(3)C(4)D(5)AC(6)检验铁检验铁元素的价元素的价态态，可以考，可以考虑虑先先观观察其水溶液察其水溶液的的颜颜色：含色：含Fe2的溶液的溶液为为浅浅绿绿色，含有色，含有Fe3的溶液的溶液为为棕黄色。然后将其与棕黄色。然后将其与NaOH溶液或溶液或KSCN溶液反溶液反应应观观察察产产物的物的颜颜色来色来鉴别检验鉴别检验：Fe2与与NaOH生成不生成不稳稳定的白色沉淀定的白色沉淀Fe(OH)2，该该白色沉淀暴露在空气中白色沉淀暴露在空气中会迅速会迅速转变转变成灰成灰绿绿色，最后色，最后变变成成红红褐色沉淀褐色沉淀Fe(OH)3，Fe2和和KSCN溶液作用没有溶液作用没有颜颜色色变变化；而化；而Fe3与与NaOH溶液直接生成溶液直接生成红红褐色沉淀，或与褐色沉淀，或与KSCN溶液作溶液作用呈血用呈血红红色。色。为为使使铁铁元素被人体元素被人体较较好地吸收，需好地吸收，需将将3价价铁铁元素元素转转化化为为2价价铁铁元素，可以考元素，可以考虑虑加加还还原原剂剂，但，但该还该还原原剂剂必必须对须对人体健康无害，如加入人体健康无害，如加入维维生素生素C。基础回归基础回归1铁的氧化物铁的氧化物氧化氧化亚铁亚铁(FeO)氧化氧化铁铁(Fe2O3)四氧化三四氧化三铁铁(Fe3O4)色色态态黑色粉末黑色粉末红红棕色粉棕色粉末末黑色晶体黑色晶体铁铁元素价元素价态态232、3与与盐盐酸反酸反应应生成的离子生成的离子Fe2Fe3Fe2、Fe32.铁的氢氧化物铁的氢氧化物化学式化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色色态态白色固体白色固体红红褐色固体褐色固体与与盐盐酸反酸反应应_Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O3.Fe2与与Fe3的相互转化的相互转化氧化剂氧化剂还原剂还原剂清单三清单三铜铜自我诊断自我诊断3判断下列说法是否正确：判断下列说法是否正确：A锡青铜锡青铜(铜锡合金铜锡合金)的熔点比钝铜高。的熔点比钝铜高。()(2009年高考广东卷年高考广东卷T10A)BCu能与能与FeCl3溶液反应说明溶液反应说明Cu的还原性比的还原性比Fe强。强。()(2010年武昌检测年武昌检测T8B)C常温下铜可被浓常温下铜可被浓H2SO4钝化。钝化。()(2011年保定模拟年保定模拟T3B)D氧化铁与铝在一定条件下能发生铝热反氧化铁与铝在一定条件下能发生铝热反应。应。()(2011年泉州质检年泉州质检T5C)答案：答案：A.BCD基础回归基础回归1铜单质的性质铜单质的性质(1)物理性质物理性质_色金属光泽，具有色金属光泽，具有_性、性、_性、性、_性。性。紫红紫红导电导电导热导热延展延展与盐反应与盐反应与与AgNO3的反应：的反应：_；与与FeCl3的反应：的反应：_。Cu2Ag=2AgCu2Cu2Fe3=2Fe2Cu2课堂互动讲练课堂互动讲练考点一考点一铁三角的转化关系铁三角的转化关系【特别提醒特别提醒】应用应用“铁三角铁三角”的转化关系可的转化关系可以解决的有关问题：以解决的有关问题：(1)判断离子共存：如判断离子共存：如Fe3与与S2、I因发生氧因发生氧化还原反应不能大量共存。化还原反应不能大量共存。(2)配制含配制含Fe2的溶液时，可向溶液中加入铁的溶液时，可向溶液中加入铁钉或铁粉以防止钉或铁粉以防止Fe2被氧化。被氧化。例例例例1 1 某厂的酸性工业废水中含有一定量的某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等离子。有人设计了图中等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。铁红和氧化铜。填写下面空白：填写下面空白：(1)图中标号处需加入的相应物质分别是图中标号处需加入的相应物质分别是_、_、_、_、_；(2)写出写出处发生反应的离子方程式处发生反应的离子方程式_，写出写出处发生反应的化学方程式处发生反应的化学方程式_；(3)铁红的化学式为铁红的化学式为_；分别写出铁红和氧；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红化铜在工业上的一种主要用途：铁红_；氧化铜氧化铜_。【思路点拨思路点拨】解答本题时应从以下三点入手：解答本题时应从以下三点入手：(1)根据工艺流程最终得到的产物逆推出关键物根据工艺流程最终得到的产物逆推出关键物质。质。(2)正确运用正确运用“铁三角铁三角”的转化关系。的转化关系。(3)注意金属及其化合物知识的综合运用。注意金属及其化合物知识的综合运用。【解析解析】在解此题时宜采用逆向推断法，从题在解此题时宜采用逆向推断法，从题中给出信息可知，首先分离出的应是铁元素，所中给出信息可知，首先分离出的应是铁元素，所加最佳试剂应是铁屑，加最佳试剂应是铁屑，E溶液含溶液含Fe2，铁红成分，铁红成分为为Fe2O3，可联想到高中重要反应，可联想到高中重要反应2Fe(OH)3Fe2O33H2O，试剂，试剂应为可溶性碱应为可溶性碱(NaOH或氨水或氨水)；当加入过量铁粉后，所得；当加入过量铁粉后，所得A应为应为固体固体Fe、Cu、Au的混合物，此时，只需加入稀的混合物，此时，只需加入稀硫酸硫酸(试剂试剂)后过滤即得后过滤即得Cu、Au混合物混合物B，再加，再加入稀硝酸入稀硝酸(试剂试剂)可使可使Cu、Au得到分离，得到分离，Cu(NO3)2加可溶性碱后加热得到加可溶性碱后加热得到CuO。【答案答案】(1)铁屑铁屑稀硫酸稀硫酸稀硝酸稀硝酸氢氧化钠氢氧化钠氢氧化钠氢氧化钠(合理即可合理即可)(2)Fe2H=Fe2H2、2Fe3Fe=3Fe2、Cu2Fe=CuFe2、2Au33Fe=2Au3Fe23Cu8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(3)Fe2O3用作红色涂料用作制造铜盐的原料用作红色涂料用作制造铜盐的原料(合理即可合理即可)跟踪训练跟踪训练(随学随练，轻松夺冠随学随练，轻松夺冠)1根据下列框图回答问题根据下列框图回答问题(答题时，方程式中的答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示用所对应的元素符号表示)：(1)写出写出M溶于稀溶于稀H2SO4和和H2O2混合液的化学方程混合液的化学方程式：式：_。(2)某同学取某同学取X的溶液，酸化后加入的溶液，酸化后加入KI淀粉溶液，淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式：式：_，_。(3)写出写出Cl2将将Z氧化为氧化为K2EO4的化学方程式：的化学方程式：_。(4)将将M、E、ECl3溶液、溶液、ECl2溶液和溶液和MCl2溶液混合溶液混合于某容器中充分反应于某容器中充分反应(容器不参与反应容器不参与反应)，试判断下，试判断下列情况下容器中存在的金属离子和金属单质。列情况下容器中存在的金属离子和金属单质。若若E有剩余，则容器中不可能有有剩余，则容器中不可能有_。若若MCl2有剩余，则容器中一定有有剩余，则容器中一定有_，还可，还可能有能有_。解析：解析：M为红色金属，与酸反应生成蓝色溶液，推为红色金属，与酸反应生成蓝色溶液，推知知M为为Cu。由。由Y中加中加KSCN得红色溶液，确定得红色溶液，确定Y中中含有含有Fe3，从而确定，从而确定E为为Fe。M为为Cu，X为为FeSO4，Y为为Fe2(SO4)3，Z为为Fe(OH)3，K2EO4为为K2FeO4。(2)FeSO4溶液酸化后加入溶液酸化后加入KI淀粉溶液变蓝色，说明淀粉溶液变蓝色，说明