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1、最新版化学教学资料第二课时 铁、铜及其化合物的应用 课标要求1认识铁、铜的物理性质和化学性质。2掌握铁、铜化合物的重要性质。3掌握Fe2、Fe3的检验方法及Fe2与Fe3的相互转化。1Fe的物理特性：能被磁铁吸引；Cu的物理特性：颜色为紫红色。2铁在一定条件下可与某些非金属单质(O2、Cl2等)、酸、盐溶液等发生反应，是一种还原性较强的金属。3Fe3的溶液遇KSCN溶液变成血红色，Fe2遇KSCN不显红色，加入氯水后显血红色。4Fe2和Fe3相互转化：Fe2Fe3。5在溶液中，Fe3呈棕黄色、Fe2呈浅绿色、Fe(SCN)3呈血红色、Cu2呈蓝色。 1铁的性质(1)物理性质色泽导电性导热性延展
2、性特性银白色，有金属光泽良好良好良好能被磁铁吸引(2)化学性质与非金属的反应：与O2反应 3Fe2O2Fe3O4(火星四射，生成黑色固体)；与Cl2反应2Fe3Cl22FeCl3(剧烈燃烧，生成红棕色烟)。与酸反应，与盐酸反应的离子方程式为Fe2H=Fe2H2；常温下，Fe遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。与盐溶液反应，与CuSO4溶液反应的离子方程式为FeCu2=CuFe2。2铜的性质(1)物理性质颜色：紫红色；导电性、导热性和延展性：良好。(2)化学性质与非金属反应：与O2反应：2CuO2高温,2CuO；与Cl2反应：CuCl2点燃,CuCl2。(剧烈燃烧，生成棕黄色烟)与盐溶液反应：与
3、AgNO3溶液反应的离子方程式为Cu2Ag=Cu22Ag。3Fe3、Fe2的检验(1)检验方法(2)Fe3与KSCN反应的离子方程式为Fe33SCN=Fe(SCN)3。特别提醒(1)Fe3与SCN反应时，生成红色溶液，而不是红色沉淀。(2)当溶液中Fe2和Fe3共存时，Fe3的存在对Fe2的检验造成干扰。1向未知溶液中加入氯水，再加入KSCN溶液，溶液变红色，能否证明溶液中含有Fe2？提示：不能；若溶液中含有Fe3，即使不含Fe2，加入KSCN溶液，溶液也会变红色。利用KSCN溶液检验Fe2时，必须首先证明原溶液中不含Fe3。2如何证明含有Fe3的溶液中是否含有Fe2？提示：由于溶液中含有Fe
4、3，利用NaOH溶液或KSCN溶液都无法证明溶液中是否含有Fe2；可以利用Fe2的还原性，向溶液中加入酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去证明溶液中含有Fe2。1Fe3的检验方法2Fe2的检验方法 特别提醒Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，其中Fe(OH)2为白色，Fe(OH)3为红褐色，转化过程中出现灰绿色。1将下列四种化合物溶于稀盐酸，滴加硫氰化钾溶液，没有颜色变化，再加氯水即呈现红色的是()AFeOBFe2O3CFeCl3 DFe2(SO4)3解析：选A根据题意可知溶液中含有Fe2，只有FeO溶于稀盐酸产生Fe2，A项符合题意。2
5、欲证明某溶液中含有Fe2不含Fe3，进行如下实验操作时最佳顺序为()加入少量氯水加入少量KMnO4溶液加入少量KSCN溶液A BC D解析：选CFe3与KSCN溶液反应变红色，Fe2与KSCN溶液不反应，但加入氧化剂后Fe2被氧化成Fe3，遇KSCN变红色。所以，应先加入KSCN溶液，如果溶液不变色，再加入氯水，溶液变成红色，则可证明溶液中含有Fe2不含Fe3。 1Fe2和Fe3的转化(1)Fe2和Fe3的转化Fe2Fe3向FeCl2溶液中加入氯水，反应的离子方程式为2Fe2Cl2=2Fe32ClFe3Fe2向FeCl3溶液中加入铁粉，反应的离子方程式为2Fe3Fe=3Fe2结论：Fe2Fe3
6、(2)转化的应用在配制含Fe2的溶液时，向溶液中加入少量铁粉，目的是使被氧气氧化形成的Fe3还原为Fe2。为除去废水中的Fe2，常先将废水中的Fe2氧化为Fe3，再调节溶液的pH使Fe3转化为红褐色的Fe(OH)3沉淀析出。在制作印刷电路板中发生反应2Fe3Cu=2Fe2Cu2，氧化性：Fe3Cu2Fe2。2铜盐(1)物理性质硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐可溶于水；铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3，其难溶于水。(2)化学性质铜盐属于重金属盐，都有毒，原因是铜离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性而失去生理活性。(3)铜的化合物的颜色CuO：黑色Cu(OH)2：蓝色CuSO4：白色CuSO45H2
7、O：蓝色3铁、铜化合物的应用(1)铁是维持生命活动不可缺少的微量元素。(2)氧化铁用作颜料，FeCl3、FeSO4用作净水剂，Fe3O4作磁性材料。(3)铜盐可杀菌、消毒。特别提醒铁的不同价态之间的转化，要通过氧化还原反应来实现，氧化剂或还原剂的强弱不同，则转化产物可能不同。取少量FeCl3溶液于试管中，进行下列操作，观察实验现象。问题思考1如何除去FeCl2中的Fe3？提示：向溶液中加入足量铁粉，充分反应后过滤，反应的离子方程式为2Fe3Fe=3Fe2。2如何除去FeCl3溶液中的Fe2？提示：向溶液中通入适量Cl2，反应的离子方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl。3FeCl3溶液为什么能
8、用于从废旧印刷电路板(主要含铜)中回收铜？提示：FeCl3能与印刷电路板中的铜反应：Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2，再用Fe置换出铜：FeCu2=CuFe2。铁及其化合物的相互转化1Fe只有还原性，可以被氧化成Fe2或Fe3。(1)FeFe22Fe2既具有还原性又具有氧化性，可以被氧化为Fe3，也可以被还原为Fe。转化Fe2Fe3Fe2Fe试剂强氧化剂：Cl2、Br2、H2O2、KMnO4、HNO3、HClO等还原剂：C、Al、Zn、CO等实例2Fe2Cl2=2Fe32ClFe2Zn=FeZn2，FeOCOFeCO23Fe3具有较强氧化性，可被还原为Fe或Fe2。转化Fe3FeFe3
9、Fe2试剂强还原剂：C、Zn、CO等还原剂：Fe、Cu等实例Fe2O33CO2Fe3CO22Fe3Cu=2Fe2Cu24“铁三角”转化关系(1)0价铁、2价铁、3价铁在一定条件下可相互转化，被称之为“铁三角”转化关系。(2)“铁三角”转化关系的应用判断离子共存aFe3与I、S2、HS等因发生氧化还原反应而不能大量共存。bFe2与S2、ClO、MnO、NO(H)等离子因发生复分解反应或氧化还原反应而不能大量共存。分离与提纯主要物质杂质除杂试剂和方法Fe3Fe2加入H2O2Fe2Fe3加入过量Fe粉，过滤Fe2Cu2加入过量Fe粉，过滤1向盐酸中加入铁粉，待铁粉全部溶解后，再加入酸性KMnO4溶液
10、，KMnO4溶液紫红色褪去的原因是()AFe有还原性BFeCl2中Fe2具有还原性CKMnO4具有还原性D盐酸有还原性解析：选B溶液褪色是因为Fe2具有还原性，KMnO4具有氧化性，KMnO4被Fe2还原生成无色的Mn2。2将单质Fe、Cu与FeCl3、FeCl2、CuCl2溶液一起放进某容器内，根据下述不同情况，填写金属或金属离子。(1)充分反应后，如果Fe有剩余，则容器内不可能有_。(2)充分反应后，如果容器内还有大量Fe3，则还含有_，一定没有_。(3)充分反应后，如果容器内有较多Cu2和相当量的Cu，则容器内不可能有_。解析：根据Fe2Fe3=3Fe2，FeCu2=CuFe2，Cu2F
11、e3=Cu22Fe2，若Fe有剩余，则容器中只能有Fe2，不可能有Fe3、Cu2；如果容器内还有大量Fe3，则还含有Cu2和Fe2，一定没有Fe和Cu；如果容器内有较多Cu2和相当量的Cu，则容器内不可能有Fe3和Fe。答案：(1)Fe3、Cu2(2)Cu2、Fe2Fe、Cu(3)Fe3、Fe三级训练节节过关1为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入()ANaOH溶液B铁片CKSCN溶液 D石蕊溶液解析：选CFeCl2变质产生Fe3，检验Fe3可选用KSCN溶液。2在含有Fe3、Fe2、Cu2的溶液中加入铁粉充分反应后，固体残渣用盐酸处理，有气体放出，则与Fe粉反应后的溶液中离子最多的
12、是()AFe3 BFe2CCu2 DOH解析：选B固体残渣用盐酸处理，有气体放出，说明有Fe粉剩余，则反应后的溶液中不可能有Fe3、Cu2存在，数目较多的离子应是Fe2。3制印刷电路时常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是()A烧杯中有铜无铁 B烧杯中有铁无铜C烧杯中铁、铜都有 D烧杯中铁、铜都无解析：选B根据2FeCl3Fe=3FeCl2、2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2可知，铁、铜都和氯化铁反应，由于铁的活动性比铜强，所以，反应有先后，只有铁完全反应后
13、，剩余的氯化铁才能与铜反应。因此，不可能出现有铁无铜的现象。4铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：Fe2Fe3FeO回答下列有关问题：(1)Fe与过量盐酸反应可以制取FeCl2。若用反应所得的酸性溶液，实现上述、的转化，要求产物纯净，可选用_(选填字母)。aCl2bFecCudKMnO4(2)某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质，查阅了有关资料，得知Fe2能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：将药片除去糖衣研细后，溶解过滤，取滤液分别加入两支试管中，在试管中滴入酸性高锰酸钾溶液，在试管中滴入KSCN溶液。请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论：实验现象结论试管试管a褪色不变红b不褪色变红c褪色变红能不能将KMnO4和KSCN滴入到同一试管中进行验证，为什么？试进行解释：_
