《高考化学大一轮复习 专题三 常见金属及其化合物 课时3 铁、铜的获取及应用课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学大一轮复习 专题三 常见金属及其化合物 课时3 铁、铜的获取及应用课件（71页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2018备考最新考纲1.了解Fe、Cu及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。2.了解常见金属的活动顺序。3.了解合金的概念及其重要应用。课时课时3铁、铜的获取及应用铁、铜的获取及应用1铁元素的存在形式考点一铁及其重要化合物的性质考点一铁及其重要化合物的性质(考点层次考点层次B共研、理解、整合共研、理解、整合)2铁的性质(1)物理性质 颜色、颜色、状态状态导电、导热性、延导电、导热性、延展性展性特性特性地壳含量地壳含量_固固体体_被磁铁吸引被磁铁吸引占第占第_位位银白色银白色良好良好四四(2)化学性质铁单质性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为2价和3价。与非金属单质反应：Fe与S反
2、应：_。与酸的反应：a与非氧化性酸反应的离子方程式：_。b与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸_，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应，但无H2产生。Fe2H=Fe2H2钝化钝化与某些盐溶液的反应：与某些盐溶液的反应：a与与CuSO4溶液反应的离子方程式：溶液反应的离子方程式：_。b与与FeCl3溶液反应的离子方程式：溶液反应的离子方程式：_。FeCu2=Fe2CuFe2Fe3=3Fe23铁的常见化合物(1)铁的氧化物化学式化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名俗名铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁颜色状态颜色状态_色粉末色粉末_色粉末色粉末黑色晶体黑色晶体(有磁性有磁性)溶解性溶解性难溶于水难
3、溶于水难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价铁的化合价_与与H反应的离反应的离子子方程式方程式_Fe3O48H=Fe22Fe34H2O黑黑红棕红棕232、3FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2O(2)铁的氢氧化物化学式化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态色态_ _ 与盐酸与盐酸反应反应_ Fe(OH)33H=Fe33H2O受热受热分解分解_制法制法可溶性亚铁盐与碱反应：可溶性亚铁盐与碱反应：_可溶性铁盐与碱反应：可溶性铁盐与碱反应：_二者的二者的关系关系空气中，空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变
4、成，现象是白色沉淀迅速变成_色，最后变成色，最后变成_色，化学方程式为色，化学方程式为_白色固体白色固体 红褐色固体红褐色固体 Fe(OH)22H=Fe22H2O Fe22OH=Fe(OH)2Fe33OH=Fe(OH)3灰绿灰绿红褐红褐4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3上述转化关系中标号反应的离子方程式为_，_，_。2Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe3Fe=3Fe22Fe3Cu=2Fe2Cu21.（SJ必修1P778改编）要证明某溶液中不含Fe3而可能含Fe2，进行如下实验操作时，最佳顺序是（）加足量氯水加足量氯水加足量加足量KMnO4溶液溶液加少量加少量KSCN溶液溶液A. B
5、. C. D.答案答案C2(RJ必修1P639改编)下列离子方程式正确的是()A铁与盐酸反应：2Fe6H=2Fe33H2B氯化亚铁溶液中通入氯气：Fe2Cl2=Fe32ClC氯化铁与过量氨水反应：Fe33OH=Fe(OH)3D氯化铁溶液中加入铁粉：2Fe3Fe=3Fe2答案D3(溯源题)(2016课标全国，28)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0.1 molL1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2 mLFeCl2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
6、氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_ _。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_。答案(1) 防止Fe2氧化 (2) 2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3) 隔绝空气(排除氧气对实验的影响) 探探源源：本本高高考考题题组组源源于于SJ必必修修1 P75“活活动动与与探探究究”及及其其拓拓展，考查了展，考查了Fe3、Fe2的有关转化及其性质。的有关转化及其性质。题组一铁及其化合物的性质1基础知识判断，正确的打“”，错误的打“”(1)Fe与稀HNO3、稀H2S
7、O4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应()(2)足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3()(3)Fe和Fe2O3等物质的量混合物溶于稀盐酸时无气体放出()(4)在FeCl3溶液中加入KHCO3溶液，会有CO2产生，但无Fe(OH)3沉淀生成()拓展性题组拓展性题组 答案A3某同学欲探究铁及其化合物的性质，下列实验方案可行的是()A将铁粉加入热的浓硫酸中：探究铁的活泼性B将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：制备Fe(OH)3胶体C在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液：制备FeSO46H2O晶体D将铜粉加入FeCl3溶液中：验证Fe3的氧化性强于Cu2 解析由于浓硫酸具有
8、强氧化性，铁与其反应生成Fe2(SO4)3和SO2，无法说明铁的活泼性，故A方案不可行；将NaOH加入FeCl3溶液中，得到Fe(OH)3沉淀，无法得到Fe(OH)3胶体，B项方案不可行；在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液，一方面氧气可将FeSO4氧化，另一方面会得到不含结晶水的化合物，故C项方案不可行；将铜粉加入FeCl3溶液中，发生反应：Cu2Fe3=Cu22Fe2，该反应说明Fe3的氧化性强于Cu2，故D项方案可行。答案D题组二氢氧化亚铁的制备4下列各图示中，不能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是()解析因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生4Fe(O
9、H)2O22H2O=4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。A、B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；C的原理为铁作阳极产生Fe2，与电解水产生的OH结合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；D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D5用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含Fe3的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入_。(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采
10、用_的方法。(3)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溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是_。解析(1)Fe2易水解，要加入稀硫酸防止其水解；Fe2易被空气中的O2氧化，要加Fe粉防止Fe2被氧化。(2)气体的溶解度随温度升高而降低，所以煮沸后的水中溶解的O2较少。答案(1)稀硫酸、铁屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2【练后归纳】防止Fe(OH)2氧化的方法(1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶液中的氧气。(2)将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入试管的亚铁盐溶液底部，并慢慢挤出NaOH溶液。(3)在亚铁盐溶液上面充
11、入保护气，如H2、N2、稀有气体等。(4)在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。(5)用Fe作阳极，石墨作阴极，电解NaOH溶液，利用新产生的Fe2与OH反应制取。 题组三Fe2和Fe3的转化与检验6下列试剂中，不能使Fe2转化为Fe3的是()氯气；NaCl溶液；酸性KMnO4溶液；稀硝酸；盐酸；NaNO3溶液A BC D解析Cl2、KMnO4、稀HNO3都有强氧化性，能将Fe2氧化成Fe3，而NaCl溶液、盐酸、NaNO3溶液不能将Fe2氧化成Fe3。答案D7(2016深圳调研)将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是() 选项选项反应情况设想反应情况设想评
12、价评价A当铁、铜均不剩余时，溶液中当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有一定有Fe2、Cu2，一定无，一定无Fe3正确，正确，Fe3和和Fe、Cu均可均可反应反应B当铁、铜均有剩余时，溶液中当铁、铜均有剩余时，溶液中一定有一定有Fe2、Cu2，无，无Fe3正确，正确，Fe和和Cu与与Fe3都反都反应，故有应，故有Fe2和和Cu2，无，无Fe3C当铜有剩余，铁无剩余时，溶当铜有剩余，铁无剩余时，溶液中一定只有液中一定只有Fe2，无，无Cu2正确，正确，Cu有剩余，故无有剩余，故无Cu2D当铁有剩余，铜无剩余时，溶当铁有剩余，铜无剩余时，溶液中一定有液中一定有Fe2、Cu2不正确，不可能有不正确，不可能
13、有Fe剩余剩余而无而无Cu剩余，因为剩余，因为Fe比比Cu优先与优先与Fe3反应反应解析当铁、铜的量比较少时溶液中可能有Fe3存在，A项错误；当铁过量时，铜不与Fe3反应，无Cu2生成，此时溶液中不存在Cu2和Fe3，B项错误；铜有剩余则溶液中一定无Fe3，可能有Cu2，C项错误；铁比铜活泼，不可能铁剩余而铜无剩余，D项正确。答案D1铜的性质(1)物理性质：铜是_色金属，具有良好的_性、_性和延展性。(2)化学性质考点二铜及其化合物考点二铜及其化合物(考点层次考点层次A自学、识记、辨析自学、识记、辨析)紫红紫红导电导电导热导热写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：_2CuO2CO2H2O=
14、Cu2(OH)2CO32氧化铜和氧化亚铜名称名称氧化铜氧化铜氧化亚铜氧化亚铜颜色颜色黑色黑色砖红色砖红色与酸反应与酸反应(H)_Cu2O2H=Cu2CuH2O与与H2反应反应_ 转化关系转化关系_CuO2H=Cu2H2O3 氢氧化铜(1)物理性质：_色_溶于水的固体。(2)化学性质及应用蓝蓝不不4CuSO45H2OCuSO45H2O为_晶体，俗称_。无水CuSO4为_粉末，遇水变蓝色(生成CuSO45H2O)，可作为水的检验依据。 蓝色蓝色蓝矾、胆矾蓝矾、胆矾白色白色常见铜及其化合物的颜色物质物质颜色颜色物质物质颜色颜色Cu紫红色紫红色CuSO4白色白色CuO黑色黑色CuSO45H2O蓝色蓝色
15、Cu2O砖红色砖红色Cu2(OH)2CO3绿色绿色Cu2S黑色黑色Cu(OH)2蓝色蓝色1(RJ必修1P686改编)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。从物理性质和化学性质的角度分析，铜常用于制造货币的说法正确的是()A铜来源广泛，易于从自然界冶炼得到B铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型C铜的外观为紫红色，大方美观，易于被人们接受D铜的化学性质不稳定，在空气中易转化为铜绿，铜绿具有抗腐蚀能力，易于流通答案B 2(溯源题)判断下列说法的正误(1)FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板，是因为铁比铜金属性强()(2016全国卷理综，7B)(2)过量的铜与浓硫酸在一定条件
16、下反应，浓硫酸不能完全反应()(2016上海化学，18C)(3)氢气通过灼热的CuO粉末反应后固体物质增重()(2014全国新课标，9A)(4)用胆矾炼铜不涉及化学反应()(2015重庆理综，1A) 探探源源：本本高高考考题题组组源源于于SJ必必修修1 P76“活活动动与与探探究究”及及其其拓拓展。对铜及其化合物的性质进行了考查。展。对铜及其化合物的性质进行了考查。1判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)CuO是黑色固体，与水反应可生成Cu(OH)2()(2)Cu2O遇硝酸会被氧化成Cu2()(3)Cu2(OH)2CO3是铜锈的主要成分，在干燥的空气中不易生成()(4)过量的铜与浓硝酸反应
17、一定没有一氧化氮生成()(5)利用无水硫酸铜遇水变成蓝色这一性质，来检验水的存在()(6)将铁片置于CuSO4溶液中，铁片上有红色物质析出，说明铁比铜活泼()拓展性题组拓展性题组 2某同学通过系列实验，探究Cu及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是()A将铜粉和硫粉混合均匀并加热以制取CuSB将Cu片放入过量浓硫酸中，一段时间后加水以观察CuSO4溶液的颜色C向CuSO4溶液中加入NaOH溶液，过滤洗涤并收集沉淀，加热以制取CuOD设计CuAl浓硝酸原电池，以证明金属活动性：CuAl解析铜粉和硫粉反应生成Cu2S，故A项错误；Cu与浓硫酸的反应需要加热，故B项错误；Al在浓硝酸中发生钝
18、化，故在CuAl浓硝酸原电池中，Cu发生氧化反应，作负极，不能证明金属活动性：CuAl，故D项错误。答案C3工业上用黄铜矿冶炼铜并对炉渣进行综合利用的一种工艺流程如图所示：(1)冶炼过程中得到的Cu2O和Cu的混合物称为“泡铜”，Cu2O与金属Al在高温条件下混合反应可得粗铜，反应的化学方程式为_。粗铜精炼时应将粗铜连接在直流电源的_极，可在_极得到纯度较高的精铜。(3)用炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。根据流程回答下列问题：加入适量NaClO溶液的目的是_ (用离子方程式表示)。除去Al3发生反应的离子方程式是_。选用提供的试剂，设计实验验证炉渣
19、中含有FeO。提供的试剂有：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、高锰酸钾溶液、NaOH溶液、碘水。所选试剂是_。实验方案：_。【思维建模】废铜综合利用的常见流程框图模式1合金考点三金属材料及金属矿物的利用考点三金属材料及金属矿物的利用(考点层次考点层次A自学、识记、辨析自学、识记、辨析)2常见金属材料(1)黑色金属材料钢铁。_是用量最大，用途最广的合金。钢钢(2)有色金属材料铜和铝。我国使用最早的合金是_，常见的铜合金有黄铜和白铜。铝合金。青铜青铜3金属矿物的开发利用(1)金属在自然界中的存在(2)金属冶炼的一般步骤。 (3)金属冶炼的实质金属的冶炼过程就是把金属从_态还原为_态的过程。即_。化合化
20、合游离游离Mnne=M(4)金属冶炼的方法(用化学方程式表示)(5)铝热反应 实验实验结论结论高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热，反应的化学方高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热，反应的化学方程式为程式为_ 原理原理应用应用制取熔点较高、活泼性弱于制取熔点较高、活泼性弱于Al的金属铬、锰、钨等；的金属铬、锰、钨等；金属焊接，如野外焊接钢轨等金属焊接，如野外焊接钢轨等1(RJ必修1P681改编)合金与纯金属制成的金属材料相比，优点是()合金的硬度一般比它的各成分金属的大一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低改变原料的配比、改变生成合金的条件，得到有不同性能的合金合金比纯金属的导电性更
21、强合金比纯金属的应用范围更广泛A B C D答案A2(LK必修1P124改编)用铝热反应还原下列物质，制得金属各1 mol时，消耗铝最少的是()AMnO2 BCr2O3 CV2O5 DFe3O4答案D3(溯源题)2013山东理综，28(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是_。Fe2O3NaClCu2SAl2O3 探探源源：本本考考题题源源于于SJ必必修修1 P73“资资料料卡卡”及及其其拓拓展展，对对常常见金属的冶炼方法进行了考查。见金属的冶炼方法进行了考查。1基础知识判断，正确的打“”，错误的打“”(1)铝合金的熔点比纯铝的高()(2)合金材料中不可能含有非金属元素()(3)地震灾区重
22、建要使用大量钢材，钢材是合金()(4)铁是人类在生产、生活中最早使用的金属()(5)用金属钠能置换氯化铜溶液中的铜()诊断性题组诊断性题组(6)工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al涉及氧化还原反应()(7)电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时，阴极上依次析出Cu、Fe、Al()(8)用黄铜矿经电解精炼得到纯度为99.9%的铜()(9)电解氯化镁溶液制取金属镁()(10)用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物()2新型C919大型飞机采用了大量新型材料铝锂合金。下列关于铝锂合金的说法不正确的是()A铝锂合金是铝与锂形成的混合物B铝锂合金的硬度比锂大C铝锂合金的熔
23、沸点比铝低D铝锂合金耐酸碱腐蚀答案D3用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如：常温下Al的金属性比Ba的金属性_(选填“强”、“弱”)。利用上述方法可制取Ba的主要原因是_。A高温时Al的活泼性大于BaB高温有利于BaO分解C高温时BaOAl2O3比Al2O3稳定DBa的沸点比Al的低解析因Ba的金属性强于Mg，而Mg的金属性强于Al，故Al的金属性比Ba弱，题中由Al制备Ba不符合常规金属性强的制备金属性弱的反应规律，原因是此反应为可逆反应，Ba在此温度下为气态，移出钡蒸气后，上述平衡正移。故能由铝制得钡。答案弱D【练后归纳】金属活动顺序表隐含的重要解题信息 金属活金属活动
24、性顺动性顺序序K、Ca、NaMgAl、ZnFe、Sn、Pb(H)Cu、Hg、AgPt、Au与与O2反应反应常温下易被常温下易被氧化，点燃氧化，点燃生成过氧化生成过氧化物或其他复物或其他复杂氧化物杂氧化物常温生成氧化膜常温生成氧化膜加热加热化合化合不不反反应应与与H2O反应反应常温下生成常温下生成碱和氢气碱和氢气与热与热水反水反应应有碱存有碱存在与水在与水反应反应与高温与高温水蒸气水蒸气反应反应不反应不反应金属活金属活动性顺动性顺序序K、Ca、NaMgAl、ZnFe、Sn、Pb(H)Cu、Hg、AgPt、Au与非氧与非氧化性酸化性酸反应反应生成盐和氢气生成盐和氢气不反应不反应与盐与盐溶液溶液反应反应先与水反先与水反应，生成应，生成的碱再与的碱再与盐反应盐反应排在前面的金属能把排在后面的金属从其排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来盐溶液中置换出来自然界自然界存在形存在形态态化合态化合态(Fe有游离态有游离态)游离态游离态冶炼冶炼方法方法电解法电解法热还热还原法原法热分热分解法解法富集法富集法
