Fe及其化合物
（一）过渡金属简介：
1、组成：周期表中ⅢB—ⅡB（10个纵行），包括镧系、锕系，全为金属。
2、原子结构特点：最外层、次外层、甚至倒数第三层电子均未达到稳定结构（主族金属只有最外层电子未达到稳定结构）
3、化性：化合价：多有变价
易形成络合物：如[Fe(SCN)6]3-、[Cu(NH3)4]2+、[Ag(NH3)2]+等
4、要求：掌握Fe及化合物，了解Cu、Ag、Zn的性质
（二）Fe
1、周期表中位置：第四周期Ⅷ族
2、原子结构：1s22s22p63s23p63d64s2
3、物性：金属通性，银白金属光泽，密度：7.86g/cm3，熔沸点高，抗蚀力强，具有铁磁性
说明：Fe在地壳中含量高，金属第二位（O、Si、 Al 、Fe）
纯铁比比生铁熔沸点高，抗蚀力强，为什么？
4、化性：H前金属，有变价，被强氧化剂氧化为Fe3+；被弱氧化剂氧化为Fe2+
（1）与非金属单质：
a、O2：室温下，干燥空气中，不易氧化
室温下，潮湿空气中，发生电化腐蚀，最终生成Fe2O3
点燃：3Fe + 2O2 = Fe3O4
炼钢吹氧：2Fe+ O2 = 2FeO
b、Cl2、Br2： 2Fe+ 3X2 = 2FeX3
c、I2： Fe + I2 = FeI2
d、S： Fe + S = FeS
（2）酸：a、非氧化性强酸：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
b、氧化性酸：HNO3、浓H2SO4等
常温下：Fe遇浓H2SO4、浓HNO3钝化；
加热反应：氧化产物为Fe 3+盐，还原产物为SO2、NO2、NO等
Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
【说明】1、运输浓H2SO4、浓HNO3的铁罐为何不能碰撞？
2、清洗运输浓H2SO4的铁罐为何严禁烟火？
（3）Fe后盐溶液——置换：Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu
（4）与水蒸气反应（特性）：3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2（高温条件）
【说明】1、条件：炽热的铁与水蒸气反应
2、常温下，铁与水不反应，但会发生吸氧腐蚀：（1）负极：Fe-2e = Fe2+
正极：O2+ 2H2O+4e=4OH-；（2）Fe2++ 2OH- = Fe(OH)2；（3）4Fe(OH)2 +O2
+ 2H2O = 4Fe(OH)3；（4）2Fe(OH)3 = Fe2O3·xH2O+ (3-x)H2O；最终生成铁锈：Fe2O3·xH2O
【小结】铁有变价，遇强一些氧化剂生成+3价，与一些弱氧化剂生成+2价
5、用途：铁合金：生铁、钢
6、制备：铁的冶炼：2C(焦炭)+ O2 = 2CO
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
（三）Fe的氧化物：FeO、Fe2O3、Fe3O4
化学式FeO Fe2O3Fe3O4
俗名铁红磁性氧化铁Fe的化合价+2+3+2（1/3）、+3（2/3）是否碱性氧化物是：Fe(OH)2是：Fe(OH)3否
物性色状黑色粉末红棕色粉末黑色晶体水溶性不溶不溶不溶
化性
稳定性 6 FeO+ O2 = 2Fe3O4稳稳
与水不反应不反应不反应
与酸HCl FeO+ 2H+ = Fe2++ H2O Fe2O3+ 6H+ = 2Fe3++ 3H2O Fe3O4+8H+ =2Fe3++Fe2++ 3H2O HNO3溶解且Fe2+被氧化溶解溶解且Fe2+被氧化
HI溶解溶解且Fe3+被还原溶解且Fe3+被还原
H2、CO、Al FeO+ H2 = Fe+ H2O Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO23Fe3O4+ 8Al = 9Fe + 4Al2O3用途炼钢颜料、炼铁磁铁、炼铁
【说明】Fe3O4为纯净物，可写成：FeO·Fe2O3或Fe(FeO2) 2——铁酸亚铁
（四）Fe的氢氧化物：Fe(OH)2、Fe(OH)3：
化学式Fe(OH)2Fe(OH)3
物性白色胶状物，不溶于水Fe(OH)3红褐色固体，不溶于水
化性酸
HCl Fe(OH)2+2H+ = Fe2++ 2H2O Fe(OH)3+3H+ = Fe3++ 3H2O
HNO3溶解且+2价Fe被氧化（？）溶解
HI溶解溶解且+3价Fe被还原（？）O2常温4Fe(OH)2 +O2+ 2H2O = 4Fe(OH)3稳定
加热2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
制备原料可溶Fe2+加碱（NaOH或NH3·H2O）可溶Fe3+加碱（NaOH或NH3·H2O）
现象白色絮状↓→灰绿色→红褐色↓红褐色↓
原理Fe2++2OH-= Fe(OH)2↓Fe3++3NH3·H2O= Fe(OH)3↓+3 NH4+
【练】制备Fe(OH)2的关键是什么？可采取哪些措施？
关键：防氧化
措施：配制Fe2+盐溶液时：（1）溶解前蒸馏水煮沸（2）加入少量铁粉（3）溶液上层价植物油；NaOH用长胶头滴管，伸入液面下挤出
（五）Fe2+和Fe3+的盐
Fe3+
氧化剂：Cl2、Br2、O2、HNO3（HClO、H2O2、Na2O2、MnO4-）等
还原剂：Fe、Cu、I-、H2S（S2-）、SO2（SO32-）等
【说明】
1、Fe2+的盐具有：弱氧化性，强还原性
（1）氧化性：3Fe2+ + 2Al= 3Fe + 2Al3+
（2）还原性：Fe2+的盐可被Cl2、Br2、HNO3等氧化为Fe3+,溶液由浅绿变棕黄色。
例：FeCl2中Cl2： 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-
Fe2+与NO3- (H+)不共存：3Fe2+ + NO3- + 4H+ = 3Fe3+ + NO↑+ 2H2O
2、Fe3+的盐只有氧化性：，遇Fe、Cu、I-、H2S（S2-）、SO2(SO32-)等，本身被还原为Fe2+，相应还原剂被氧化为：Fe2+、Cu2+、I2、S、H2SO4(或SO42-)
例：FeCl2防氧化加铁粉：2Fe3+ + Fe = 3Fe2+；
FeCl3腐蚀印刷电路板：2Fe3+ + Cu= 2Fe2+ + Cu2+；
FeCl3使淀粉KI变蓝：2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2
FeCl3溶液中通H2S： 2Fe3+ + H2S = 2 Fe2+ + S↓+ 2H+
FeCl3溶液中通SO2，再加BaCl2,有不溶于硝酸的沉淀：
2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2 Fe2+ + SO42-+ 4H+
Ba2++ SO42-= BaSO4↓
3、Fe2+和Fe3+的除杂：
（1）Fe2+含有Fe3+：加铁粉
（2）FeCl3含有FeCl2：通Cl2
4、Fe2+和Fe3+的检验：
序号试剂Fe2+Fe3+
1观溶液颜色浅绿色棕黄色
2加碱白色絮状↓→灰绿色→红褐色↓红褐色↓
白絮↓→灰绿色→红褐色↓，气体红褐色↓，气体
3Na2CO3
（双水解）
4H2S无现象棕黄变浅绿，有浅黄色沉淀5NH4SCN无现象血红色溶液
Fe3+ + 6SCN- = [Fe（SCN）6]-6苯酚无现象紫色溶液
5、Fe3+的水解：
（1）FeCl3溶液有丁达尔现象：Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
（2）FeCl3溶液蒸干、灼烧，产物为Fe2O3： FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3↓ + 3HCl↑
2Fe(OH)3= Fe2O3 + 3H2O
（3）FeCl3滴入沸水，搅拌，得红棕色胶体：FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3（胶体）+ 3HCl↑
6、Fe2+和Fe3+的离子共存问题：
NO3- (H+)、MnO4-、ClO-因氧化还原不共存
OH-、S2-、SO32-、CO32-因复分解反应不共存
Fe2+与
S2-、I-、SO32-等因氧化还原不共存
CO32-、HCO3-等因双水解不共存
OH-等因复分解反应不共存
SCN-、C6H5O-等因络合反应不共存
7、Fe与稀HNO3反应的讨论：
（1）HNO3过量时： Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O
（2）Fe过量时，继续发生：Fe + 2Fe(NO3)3= 3Fe(NO3)2
总：3Fe + 8HNO3 = 3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
即：当n Fe：n HNO3?[1/4，3/8]时，Fe与HNO3均充分反应，且均有1/4的HNO3被还原。
8、其他的Fe盐：
（1）Fe(NH4)2(SO4)2，俗称摩尔盐，复盐，常用于氧化还原滴定：Fe2+被氧化
（2）Na2FeO4：铁酸钠，用于自来水消毒和净化
【练1】印刷电路废液的回收利用（FeCl3、FeCl2、CuCl2）原理：
【思考1】已知：2Fe2+ + Br2 = 2Fe3+ + 2 Br-，2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2，向含amolFeBr2和bmolFeI2的溶液中通Cl2，设通入Cl2的物质的量为x，填写下表：
Cl2物质的量Cl I-Fe2+Fe3+Br-
【思考2】Fe、Cu、 Fe2+、Fe3+、Cu2+的讨论：
已知：2Fe3+ + Fe = 3Fe2+；2Fe3+ + Cu= 2Fe2+ + Cu2+
则：（1）溶液中有Fe3+，还有（），无（）
（2）有Fe剩余时，还有（），无（）
（3）有Cu、Cu2+时，还有（），无（）
（4）有Fe3+、Cu2+时，还有（），无（）
（5）有Cu剩余时，还有（），无（）可能（）（6）有Cu2+时，还有（），无（）可能（）
六、铜及重要化合物：
（一）铜：
1、物性：红色（或紫红色）金属光泽，金属通性
2、化性：H后变价金属，较不活泼
（1）与非金属单质：
O2：Cu + O2 = 2CuO （加热由红变黑）
Cl2：Cu + Cl2 = CuCl2（棕黄色烟）
S：2Cu + S = Cu2S（黑色）
【说明】Cl2、S与变价金属Fe、Cu反应的产物，可判断Cl2、S氧化性的强弱（2）与酸：非氧化性酸：不反应，H+不能氧化Cu
氧化性酸：Cu+ 2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2↑+2H2O
Cu+ 4H2NO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O
3Cu+ 8H2NO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O （3）与Fe3+： 2Fe3+ + Cu= 2Fe2+ + Cu2+；
（4）潮湿空气中：2Cu+ O2 + CO2+ 2H2O=Cu2(OH)2CO3（铜绿、孔雀石）
3、用途：电缆、原电池等
（二）重要氧化物
1、CuO：
（1）物性：黑色粉末，不溶于水
（2）化性：
a、碱性氧化物通性：CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O
b、受热分解： 2CuO = Cu2O + O2
c、氧化性（高温下）：CuO + H2 = Cu + H2O
2CuO + C = Cu + CO2
3CuO + 2NH3= 3Cu + N2 + 3H2O
CuO + CH3CH2OH = Cu + CH3CHO + H2O
2、Cu2O：
（1）物性：砖红色固体，不溶于水
（2）化性：酸性条件下歧化（自身氧化还原）：
Cu2O + 2H+ = Cu2+ + Cu + H2O（溶液变蓝色）【练】如何检验Cu中是否含有Cu2O？
加稀硫酸或盐酸，若溶液变蓝，则说明Cu中是否含有Cu2O （三）氢氧化物：Cu(OH)2
1、物性：蓝色固体，不溶于水
2、化性：
（1）碱的通性：Cu(OH)2+ 2H+ = Cu2+ + 2H2O
（2）受热分解：Cu(OH)2 = CuO + H2O
（3）弱氧化性：斐林试剂（碱过量）氧化醛基（—CHO）
2Cu(OH)2 + R—CHO = Cu2O↓+ R—COOH + 2H2O
（四）铜盐——蓝矾（胆矾）：CuSO4·5H2O
1、物性：蓝色晶体，易溶于水
2、化性：
（1）盐的通性
（2）受热失水：CuSO4·5H2O（蓝）= CuSO4（白） +5H2O
（3）氧化性：Cu2+ + Fe = Cu + Fe2+
【说明】可用CuSO4粉末检验水的存在：由白变蓝
【课后练习】
1.a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种。已知(1)a、c均能与稀硫酸反应放出气体 (2)b 与d 的硝酸盐反应,置换出单质d (3)c与强碱反应放出气体 (4)c、e在冷浓硝酸中发生钝化,由此判断.a、b、c、d、e分别是（）
A. Fe、 Cu、Al、Ag、Mg
B. Al、Cu、Mg 、Ag、Fe
C. Mg、 Cu、Al、Ag、Fe
D. Mg 、Ag、Al、Cu、Fe
2.用氢化钙(CaH2)与重水（D2O）作用生成的产物中,不存在的物质是 ( )
A.Ca(OD)2
B.Ca(OH)2
C.DH
D.H2
3．下列含铁的金属中，铁最不易被腐蚀的是 ( )
A．白铁 B．马口铁 C．镍铬钢 D．锰钢
4．向下列反应后的混合液中，滴入KSCN溶液不呈红色的是 ( )
A．FeS和稀HNO3 B．FeCl2溶液中通入Cl2
C．过量的铁粉与稀HNO3反应 D．久置在空气中的FeSO4溶液
5．将镁、铝、铁的单质分别投入质量相等的稀硫酸中(稀硫酸过量)，反应结束后，各溶液的质量相等，则投入镁、铝、铁三者的质量关系是 ( )
A．铝＞镁＞铁 B．镁＞铝＞铁 C．铁＞镁＞铝 D．铝=镁=铁
6．将适量铁粉放入FeCl3溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是 ( )
A．2∶3 B．3∶2 C．1∶2 D．1∶1
7．将Na2O2投入到FeCl2溶液中，可以观察到的现象是 ( )
A．生成白色沉淀 B．生成红褐色沉淀 C．有气泡产生 D．无变化
8．由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为21∶8则这种混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能是 ( )
A．1∶2∶1 B．2∶1∶1 C．1∶1∶1 D．1∶1∶3
9．人体血红蛋白中含有Fe2+，如果误服亚硝酸盐，会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2+转变为Fe3+，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力，服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C具
有 ( )
A．酸性 B．碱性 C．氧化性 D．还原性
10．制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：发生的反应为2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，剩余固体不可能是（）
A.有铜无铁
B.有铁无铜
C.铁、铜都有
D.铁、铜都无
11．有下列物质①纯铁②纯铜③氧化铁④四氧化三铁⑤氢氧化亚铁⑥硫氰化铁⑦硫化亚铁⑧稀氯化铜溶液⑨无水硫酸铜粉末⑩硫酸铜溶液，用编号回答：(1)白色的有______，(2)黑色的有____________ ，(3)红色的有______，(4)蓝色的有______。
12．要确定某矿石是否含有铁元素，简捷而可靠的方法是将矿石粉溶于______中，再加入______，观察是否出现______现象。
13．(08高考）黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。
(1）冶炼铜的反应为
8CuFeS2＋21O2=8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为＋2，反应中被还原的元素是（填元素符号）。
( 2 ）上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是（填代号）。
a．高空排放
b．用于制备硫酸
c．用纯碱溶液吸收制Na2SO3
d．用浓硫酸吸收
( 3 ）过二硫酸钾（K2S2O8）具有强氧化性可将I－氧化为I2：S2O82－＋2I－=2SO42－＋I2
通过改变反应途径，Fe3＋、Fe2＋均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3＋对上述反应催化的过
程。、。（不必配平）
( 4 ）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO 、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3。方法为①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。
②滤液先氧化，再加人过量NaOH 溶液过滤，将沉淀洗涤、干澡、煅烧得Fe2O3。据以上信息回答下列问题：
a．除去Al3＋的离子方程式是。
b．选用提供的试剂设计实验验证炉渣中含有Fe2O3。
提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水
所选试剂为。
证明炉渣中含有FeO 的实验现象为。
14.（09高考）孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3，步骤如下： w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
请回答下列问题：
（1）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为（填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为（填代号）。
a.KMnO4
b.(NH4) 2S
c.H2O2
d.KSCN
（2）由溶液C获得CuSO4·5H2O，需要经过加热蒸发、、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是。
（3）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中选通入（或先加入）（填化学式）。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列装置回收（填代号）。
（4）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应，直到。用KMnO4标准溶液滴定时应选用滴定管（填“酸式”或“碱式”）。
15．铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
（1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式。
（2）若将（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。
正极反应负极反应。
（3）腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的浓度均为0.10mol/L，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的实验步骤。
氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3＋Fe2＋Cu2＋
1.9
7.0
4.7
3.2
9.0
6.7
提供的药品：Cl2浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu
（4）某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢腐蚀。
有关反应的化学方程式
劣质不锈钢腐蚀的实验现象
【答案】1、C 2、BD 3、C 4、C 5、A 6、A 7、BC 8、CD 9、D 10、B
11、(1) 1、5、9 (2)4、7 (3)2、3、6 (4)8、1012、硝酸，KSCN溶液，血红色溶液
13、(l)Cu、O (2)b、c (3)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2 S2O82－＋2Fe2＋=SO42－＋2Fe3＋
（离于方程式配平不扣分）(4)a．Al3＋＋4OH-=AlO2－＋2H2O。［或Al3＋＋4OH-=Al(OH)4－］
b．稀硫酸、KMnO4溶液、稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色
14、(1)c d (2)冷却结晶引流（3）NH3（或NH3·H2O） b d （4）注视凹页面的最低处与刻度线，凹页面的最低处与刻度线相平酸式
【解析】（1）为使Fe2+、Fe3+一块沉淀，要加氧化剂将Fe2+氧化而又不引入新杂质，选H2O2；检验Fe3+选择SCN-（2）从溶液中要析出晶体，采用冷却结晶法；过滤时要用到玻璃棒引流。（3）CaCl2溶液不能与CO2反应，加入碱能反应，但又不能引入杂质，应通入NH3（或先加入NH3·H2O）；氨气极易溶于水，要注意防倒吸，a装置广口瓶内的进气管长，容易倒吸，c装置中的倒置漏斗、d中的多空球泡可以防倒吸。
【考点分析】考查化学实验的基本操作、物质的提纯与鉴别、实验室安全等
15、（1）2Fe3+ + Cu= 2Fe2+ + Cu2+；（2）正极：2Fe3+ + 2e= 2Fe2+； Cu - 2e = Cu2+；
（3）向溶液中通足量Cl2，然后缓缓CuO，直到不再生成红褐色沉淀为止，过滤
（4）H2SO4 + CuO = CuSO4 + H2O CuSO4 +Fe = FeSO4 + Cu
溶液由蓝色变浅绿色
温馨提示： 模拟题库为Word 版，请按住Ctrl ，滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，点击右上角的关闭按钮可返回目录。 【考点12】 铁、铜及其重要化合物 1、（2010·南开中学模拟）已知2Fe 2++Br 2=2Fe 3++2Br -。向100mlFeBr 2溶液中通入标准状况下的Cl 2 3.36L ，充分反应后测得溶液中Cl -与Br -的物质的量浓度相等，则原FeBr 2溶液的物质的量浓度为( ) A. 2mol/L B. 1mol/L C. 0.4mol/L D. 0.2mol/L 【解析】选A 。利用原子守恒及电子守恒原理，可知2/3的Cl 2与Fe 2+反应，即 n （Fe 2+）= 2mol /L 24.2L 36.332?? =0.2mol ，所以c （FeBr 2）=2mol/L 。 2、（2010·哈尔滨模拟）某10mL 溶液中HNO 3浓度为2mol ／L 、H 2SO 4浓度为4mol ／L ，现在加入56g 铁 粉，充分反应，产生的气体在标准状况下的体积为 ( ) A ．0.448L B ．4.48L C ．0.672L D ．0.896L 【解析】选C 。根据题意可知n （H +）=0.1 mol 、n （NO 3-）=0.02 mol 、n （Fe ）=1 mol ， 由氧化还原原理可知Fe 先与 HNO 3与反应，铁过量，硝酸全部转化为NO 0.02 mol ，根据反应的量化 关系剩余0.02 mol 的H +故产生的氢气为0.1 mol 气体在标准状况下的总体积为0.672L 。 3、（2010·长沙模拟）某CuSO 4、Fe 2(SO 4)3、H 2SO 4的混合溶液100mL ，已知溶液中阳离子的浓度相同(不 考虑水解)，且SO 42-的物质的量浓度为6mol·L -1，则此溶液最多溶解铁粉的质量为 （ ） A ．5.6 g B ．11.2g C ．22.4g D ．33.6g 【解析】选C 。 4、（2010·南开中学模拟）A-D 是含同一元素的四种物质，相互之间有如图的转化关系，其中A 是单质，D 是最高价氧化物的水合物。那么A 不可能是（ ） A. S B. Si C. Al D. Fe 【解析】选D 。由题意可知，D 选项中，Fe(OH)3不能转化为Fe 3O 4，所以选D 项。 5、（2010·重庆一中模拟）常温条件下，相同的钠粒在30mL 硫酸铜溶液中比在20mL 纯水中反应更剧烈， 分析其原因，下列说法中最合理的是 （ ） 点燃2O A ??
高一化学教案铁铜及其化合物的应用 本文题目：高一化学教案：铁铜及其化合物的应用 第2单元课时2 铁、铜及其化合物的应用 教学设计 一、学习目标 (1)复习巩固已学的铁、铜的物理及化学性质;学习铁、铜的新的化学性质;学会用图示方法自主构建铁的不同价态相互转化的关系。 (2)采用实验探究的方法，掌握Fe3+、Fe2+的性质及相互转化条件，体验自主实验探究过程，培养学生分析问题和解决问题的能力。 (3)认识化学与人类生产、生活的密切关系。体会铁、铜及其化合物的使用对人类生产、生活及人类身体健康的重要作用。 二、教学重点与难点 教学重点：铁、铜及其化合物的性质，Fe3+与Fe2+的相互转化。 教学难点：Fe3+与Fe2+的相互转化。 三、设计思路 主要采用师生共同讨论、归纳知识与学生实验探究相结合的教学模式，通过回顾前面学习的知识来比较铜与铁性质上的
异同，找出铁、铜反应后产物的不同与氧化剂强弱的规律，并通过实验探究Fe2+、Fe3+的性质以及Fe2+、Fe3+的相互转化关系，从而帮助学生构建铁三角关系。 四、教学过程 【播放】古代的铁和铜制品。(ppt2、3) 【设问】古代的时候，人们已经知道利用铁和铜制作各种物品了。提起铁，大家对它的第一感觉是什么? 【引导】虽然铁外表看起来是黑色的，其实，纯铁是银白色的，质软的。 【展示】一块铜片、一块铁片(用砂纸打磨过)、一小瓶铁粉。【提问】根据实物和我们生活中铁、铜的应用，归纳下铁铜的物理性质。 【讨论投影】一.单质的物理性质：(ppt4) 共同点不同点 铁具有金属光泽，密度较大，熔点较高，易导电、导热纯净的单质铁为银白色，有良好的延展性，质地较软的固体，可被磁化 铜铜具有与众不同的紫红色，质地较硬的固体 【提问】在前面的学习中，我们已经了解了铁、铜与其他物质发生的一些反应，请你归纳一下这些反应。 【投影】(ppt5) 二.单质的化学性质：
铜及其重要化合物、金属材料 一、铜及其化合物 1．铜的性质 (1)物理性质：铜是□ 01紫红色金属，具有良好的□02导电性、□ 03导热性和延展性。 (2)化学性质 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： ①□042Cu ＋O 2＋CO 2＋H 2O===Cu 2(OH)2CO 3 ②□ 052Cu ＋S=====△ Cu 2S
2．氧化铜和氧化亚铜 3．氢氧化铜 (1)物理性质：□14蓝色□15不溶于水的固体。 (2)化学性质及应用
4．CuSO4·5H2O CuSO4·5H2O为□16蓝色晶体，俗称□17蓝矾、胆矾。无水CuSO4为□18白色粉末，遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)，可作为水的检验依据。 无水CuSO4只能作为水的检验试剂，但不能作为水蒸气的吸收试剂而用于除杂。 二、金属材料 1．合金
2．常见金属材料 (1)黑色金属材料——钢铁。 ①□04钢是用量最大，用途最广的合金。 (2)有色金属材料——铜和铝。 ①我国使用最早的合金是□05青铜，常见的铜合金有黄铜和白铜等。 ②铝合金 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□07化合态还原为□08游离态的过程。即□09 M n＋＋n e－＝M。 (4)金属冶炼的方法(用化学方程式表示)
1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。 (1)除去Cu粉中混有CuO的方法是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥。(×) 错因：Cu与HNO3也反应。 (2)将铜粉加入1.0 mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中，现象是溶液变蓝，有黑色固体出现。(×) 错因：Fe3＋氧化铜，本身被还原为Fe2＋，没有黑色固体生成。 (3)1 mol Cu和足量热浓硫酸反应可生成N A个SO3分子。(×) 错因：Cu与热浓H2SO4反应产生SO2。 (4)合金中的金属元素都是以化合态形式存在。(×) 错因：合金中金属多是以游离态形式存在的。 (5)合金的硬度一般小于成分金属，而熔点一般高于成分金属。(×)
铁及其化合物知识点 一．物理性质：银白色，具有金属光泽；质地较软，有良好的导电性、延展性。密度7.86 g/cm3,熔沸点较高。 位置：第四周期，第Ⅷ 族 二．化学性质：1.与非金属反应 1)Fe+S （I 2） FeS （FeI 2） 2)4Fe+3O 2 2Fe 3O 4 3)2Fe+3Cl 2(Br 2) 2FeCl 3 弱氧化剂 Fe 3+、H +、I 2、S 、铁后的金属阳离子（置换）… Fe 2+ Fe 3+ 2.与水反应 3Fe + 4H 2O(g) Fe 3O 4 + 4 H 2 ↑(置换) 注意：铁在常温下不会和水发生反应，但在水和空气中O 2和CO 2的共同作用下，铁却很容易被腐蚀(生锈/电化学腐蚀) 3 与酸反应 1）与非氧化性酸反应 Fe +2H + == Fe 2+ + H 2 2)与氧化性酸反应 a ）常温下，铁在冷浓硫酸，浓硝酸中发生钝化 b ）与浓硫酸反应：2Fe +6 H 2SO 4(浓） Fe 2(SO 4)3 +3SO 2 +6 H2O c)与稀硝酸反应：①当Fe 少量时，离子方程式为：Fe + 4H + + NO 3－== Fe 3++NO↑+2H 2O ②当Fe 过量时，，离子方程式为：3Fe+8H ++2NO 3－== 3Fe 2++2NO↑+4H 2O ③当1:4＜n( Fe) :n (HNO 3)＜3:8 时，此情况下，Fe 3+ 和Fe 2+ 共存。 4.与盐溶液反应 2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2+ Fe + 2Fe 3+ = 3 Fe 2+ Fe + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 三、铁的化合物
金属及其化合物重要方程式汇总（三）铁、铜及其化合物 1、铁与非金属单质反应： (1) Fe在纯O2中燃烧：化学方程式：； (2) Fe与S的反应：化学方程式：； (3) Fe与Cl2点燃：化学方程式：； (4) Fe与I2的反应：化学方程式：； 2、铁与水反应： (1)与水蒸汽反应：化学方程式：； (2)常温下，铁与水不起反应，但潮湿的空气里形成原电池，铁易被腐蚀，最终形成铁锈。 原电池反应： 负极： 正极： 总反应： 后续反应： 3、铁与酸反应： (1)与非氧化性酸 ①铁和稀盐酸：化学方程式：； ②铁和稀硫酸：化学方程式：； 离子方程式：； (2)与氧化性酸（与浓硫酸、稀硝酸、浓硝酸） ①常温下，浓硫酸和浓硝酸会使、钝化，加热反应。 ②铁与浓硫酸：化学方程式：； ③铁与足量浓硝酸：化学方程式：； 离子方程式：； ④少量铁与稀硝酸：化学方程式：； 离子方程式：； ⑤过量Fe与稀硝酸：化学方程式：； 离子方程式：； 4.铁与盐溶液反应： (1)铁和氯化铜溶液：化学方程式：； 离子方程式：；(2)除去FeCl2溶液中的FeCl3：化学方程式：； 离子方程式：；
5.Fe3O4粉末和稀盐酸：化学方程式：； 离子方程式：； 6. CO还原磁性氧化铁（工业炼铁）：化学方程式：； 7. CO还原氧化铁（工业炼铁）：化学方程式：； 8. 氧化铁和Al做铝热剂的铝热反应：化学方程式：； 9.向FeCl2溶液中通Cl2：化学方程式：； 离子方程式：； 10. 向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硝酸：化学方程式：； 离子方程式：； 11.向硫酸亚铁溶液滴加过量氨水，生成白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变成红褐色： 生成白色沉淀化学方程式：； 离子方程式：； 白色沉淀迅速变灰绿色最终变成红褐色，化学方程式_______________________________ 12.用氯化铁溶液制作铜制印刷电路板： 化学方程式：； 离子方程式：； 13.Fe3+和I-不能大量共存，离子方程式_____________________________________________ 14. Fe3+和S2-不能大量共存，离子方程式____________________________________________ 15.Fe3+的检验： （1）常用硫氰化钾溶液：离子方程式：； （2）高浓度时加氢氧化钠溶液：离子方程式：； 16.Fe2+的检验： （1）常用：先滴加硫氰化钾溶液，观察后，再加氯水： 现象：； 化学方程式：①； ②； 离子方程式：①； ②； （2）高浓度时可以加氢氧化钠溶液： 现象：； 化学方程式：①； ②； （3）当Fe2+和Fe3+共存时，用酸性高锰酸钾，现象是_______________________ 配平离子方程式：Fe2+ + MnO4- + H+ = Fe3++ Mn2+ + H2O
铁及其化合物的应用 一．教学目标： 【知识目标】 1．掌握Fe2+、Fe3+的性质及其相互转化条件。 2．学会用化学方法鉴别Fe2+、Fe3+。 3．学会用图示方法自主构建“铁三角”关系。 4．体会铁铜及其化合物的使用对人类生产、生活及人类身体健康的重要作用。 【能力目标】 1．通过铁、铜制品及课堂表述，使学生初步学会运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，并能准确表述有关信息，培养学生主动参与意识和总结归纳的能力； 2．在“实验—反思—再实验—再反思”的过程中体验实验探究的方法技能。 3．通过实验设计和实验操作，使实验能力、水平得到提高。 【情感目标】 1．通过问题讨论的过程，使学生能主动与他人进行交流，清楚表达自己的观点，培养学生善于合作的精神。 2．培养学生严谨求实，认真细致的科学精神，使学生学习化学的兴趣和积极性得到进一步发展。 二．重、难点 重点：Fe2+与Fe3+的相互转化 难点：Fe2+与Fe3+的相互转化 三．课前准备 教师准备：6支试管蒸馏水大烧杯胶头滴管FeSO4FeCl3KSCN 补铁片Vc 氯水H2O2碘水铁粉（1）铜丝（2）KI 淀粉（3）钥匙 学生实验16组教师演示一组：加酸性高锰酸钾12%H2O2溴水磁铁四．教学方法：实验探究、边讲边实验多媒体展示 五．教学过程 化学——自然 化学——健康 【视频】缺铁性贫血 铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素，主要存在于血红蛋白中，以Fe2+形式存在，人体缺铁就会导致缺铁性贫血，我们可以服用补铁片来治疗或预防缺铁性贫血。 【投影】补铁片图片 【过渡】今天我们从化学的视角来认识一下铁
【交流与讨论】完成P74交流与讨论，是离子反应的写出离子方程式，并标出产物中铁的化合价。根据你掌握的知识补充反应。 【投影】答案与学生对答案 【问题1】铁与不同氧化剂反应后的化合价有哪几种。 【问题2】铁与哪些氧化剂反应后显+2价，与哪些氧化剂反应后显+3价？ 铁与H+、Cu2+、S、I2反应后显+2价，与Cl2、Br2、O2反应后显+3价 从中你能得出什么规律？ 铁与氧化性较弱的氧化剂反应后生成+2价铁的化合物，与氧化性较强的氧化剂反应后生成+3价铁的化合物。 【小结】板书、投影 【问题3】那你知道补铁片中铁元素的价态吗？如何检验？ 学生猜测+2价或+3价，让学生说说理由。 【设问】如何检验呢 检验：回忆初中用碱（OH－）来检验【板书】 【过渡】我们现在有一种更简单、灵敏的方法来检验Fe3+ 【演示】在一只试管中加2mL蒸馏水，然后滴加2滴FeCl3溶液，再滴加KSCN 溶液，观察现象。（强调是红色溶液不是沉淀） 【板书】 【设问】那FeSO4溶液中滴加KSCN溶液会有什么现象呢？ 【演示】 【说明】Fe2+与SCN－反应无明显现象 【过渡】交代：现在纸包里有两粒药丸，铝箔包装的是补铁片。没包装的白色药片是Vc。 【问题4】那补铁片中的铁元素的价态如何检验呢？请设计实验方案。 先分组讨论，然后请小组汇报，其他小组补充，逐渐完善。要求准确、规范。（操作、现象、结论）形成统一认识后再实验 【老师补充】该补铁片中的铁是有机铁，属于胃溶型的，所以把补铁片放入试管中加2mL蒸馏水后再滴加2mol/L盐酸2滴，以促进铁元素溶解。振荡后滴加KSCN溶液。 【实验1】2分钟 现象描述：①滴加KSCN溶液后颜色没有发生明显变化（不含Fe3+） 教师：其他组有没有发现不同现象呢 ②滴加KSCN后溶液变浅红色（含有Fe3+） 根据②现象追问，那是否补铁片中含有的是+3价的Fe3+呢 【实验2】向溶液中滴加2~3滴合适的氧化剂（H2O2或Cl2水） 现象：溶液变红或红色加深结论：补铁片中铁是+2价的铁 【询问】你们都加了什么氧化剂。 【追问】有没有加碘水的呢？什么现象？【演示】 【设疑】那加溴水能氧化Fe2+吗？【演示】
专题三第二单元铁、铜的获取及其应用学案
思考： ①Fe(OH)2的制备（三种方法） ②制备氢氧化铁胶体：往中滴入，并持续加热至。 ③应用：
离子共存：Fe3＋与CO32－、HCO3－、AlO2－完全双水解；Fe3＋与S2－、HS－、SO32－、I－氧化还原； Fe3＋与SCN－形成配合物；Fe2＋与MnO4－(H＋)、NO3－(H＋)、ClO－氧化还原除杂：Fe2＋（Fe3＋）FeCl3（FeCl2） FeCl2（CuCl2）Fe（Al）、Fe2O3（Al2O3、SiO2） 配制溶液：FeCl2Fe2(SO4)3 Fe3＋（Fe2＋）Fe2＋（Fe3＋） ⑤铁三角Fe Fe2+Fe3+ 练习 1、在铁和铜的混合物中，加入不足量的稀硝酸，反应后剩余金属m1g；再向其中加入一定量的稀硫酸， 充分振荡后，剩余金属m2g，则m1和m2之间的关系是（） A．m1一定大于m2 B.m1可能等于m2 C.m1一定等于m2 C.m1可能大于m2 2、将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是（） A．硫酸B．氯水C．硝酸锌D．氯化铜 3、一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 ml 2 mol/L硝酸溶液中，反应完全后，生成1.12 L NO（标况），再向反应后的溶液中加入1mol/LNaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入的NaOH溶液体积最少是（） A、450 ml B、500 ml C、400 ml D、不能确定 4、下列离子方程式书写正确的是（） A．向溴化亚铁溶液中通入过量氯气：Fe2++2Br－+2Cl2==Fe3+ + Br2+ 4Cl－ B．三氯化铁溶液跟过量氨水反应Fe3++3NH3?H2O == Fe(OH)3↓+3NH4+ C．硫化亚铁与盐酸反应S2－＋2H＋=H S↑ 2 D．过量铁粉与稀HNO3反应：Fe+4H＋+NO3－= Fe3＋+NO↑+2H2O 5、在铁和氧化铁的混合物15g中加入150mL稀H2SO4放出氢气1.68L(标准状况)。当反应停止后，铁和
【化学】化学铜及其化合物推断题的专项培优易错难题练习题 一、铜及其化合物 1．下图的各方框表示有关的一种反应物或生成物(某些物质已经略去)，其中常温下A、C、D为无色气体，C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 （1）写出下列各物质的化学式： X：________；F：_______。 （2）写出下列变化的反应方程式： A→D：____________________； C→E：_________________。 【答案】NH4HCO3或（NH4）2CO3NO22Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O24NH3＋5O2 4NO＋6H2O 【解析】 【分析】 C为无色气体且C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故C为氨气；A为无色气体，A能与过氧化钠反应生成气体D，则A为二氧化碳、D为氧气；C与D在催化剂作用下产生E，则E为一氧化氮；E与D进一步反应产生F，则F为二氧化氮；G在稀释时与铜反应产生E，在浓溶液时产生F，故G为硝酸；二氧化氮与水反应产生硝酸，故B为水。 【详解】 由分析可知，A为二氧化碳，B为水，C为氨气，D为氧气，E为一氧化氮，F为二氧化氮，G为硝酸。X分解产生二氧化碳、水和氨气，故根据质量守恒定律并结合相关物质的性质可知，X可能为NH4 HCO3或（NH4）2CO3。 （1）X为NH4 HCO3或（NH4）2CO3；F：NO2； （2）A→D的化学方程式为：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2； C→E的化学方程式为：4NH3＋5O2 4NO＋6H2O。 2．氯化亚铜(CuCl)是一种重要的化工产品。它不溶于H2SO4、HNO3 和醇，微溶于水，可溶于浓盐酸和氨水，在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜[Cu2(OH)4-n Cl n]，n随着环境酸度的改变而改变。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如图：
《铁、铜及其化合物的应用》教学设计 【课程标准】 《普通高中化学课程标准（实验）》对本节内容的要求是：根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用；了解Fe3+的氧化性，认识Fe3+和Fe2+之间的相互转化（Fe3+和Fe2+之间的相互转化仅限于Fe3+分别与Fe、Cu的反应，以及Fe2+与Cl 2的反应）；初步学会Fe3+等常见离子的检验方法。 【教材分析】 本节内容选自苏教版化学必修（1）专题三第二单元第二部分，主要内容包括：铁铜的物理性质和化学性质，Fe2+与Fe3+的性质、转化以及铁铜化合物的应用。在教学中应注意把实验的主动权交还给学生，引导学生从实验中发现问题，设计实验方案，解决新问题，将探索引向深入。并启发学生运用已学的氧化还原的观点理解Fe2+与Fe3+转化的实质，用离子方程式表示反应过程。通过生产、生活中的应用实例和实验探究，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。从而使学生对铁、铜及其化合物的性质的认识更完整、更系统，更重要的是让学生认识化学与人类生活的密切关系，进一步掌握元素化合物知识研究的一般方法，感受化学的魅力。 【学生分析】 铁、铜是人类使用最早、最广泛的两种金属，在初中时学习的“铁、铜的物理性质、化学性质（与氧气、酸、盐等）”等，高中已学习了“氯气与铁、铜的反应”，同时学生对“物质的分类”“氧化还原反应”、“离子反应”等知识有了一定的认识，另外在“研究物质实验方法”、“氯、溴、碘及其化合物”、“钠、镁、铝及其化合物”等知识的学习和研究过程中学生也具备一些探究、设计简单实验的能力，特别是逐步形成了发现问题、提出问题、讨论探究、解决问题的基本方法。 【教学目标】 （1）知识与技能 ①了解铜、铁等金属及其重要化合物的主要性质； ②了解Fe3+的氧化性，认识Fe2+和Fe3+的性质及其相互转化的途径； ③初步学会用化学方法鉴别Fe2+和Fe3+。
专题复习八 ----铁及其化合物 一．物理性质：银白色，具有金属光泽；质地较软，有良好的导电性、延展性。密度7.86 g/cm3,熔沸点较高。位置：第四周期，第Ⅷ族 二．化学性质：1.与非金属反应 1)Fe+S（I2） FeS（FeI2） 2)4Fe+3O2 2Fe3O4 3)2Fe+3Cl2(Br2) 2FeCl3 弱氧化剂Fe3+、H+、I2、S、铁后的金属阳离子（置换）… Fe2+ Fe3+ 2.与水反应 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4 H2↑(置换) 注意：铁在常温下不会和水发生反应，但在水和空气中O2和CO2的共同作用下，铁却很容易被腐蚀(生锈/电化学腐蚀) 3 与酸反应1）与非氧化性酸反应 Fe +2H+== Fe2+ + H2 2)与氧化性酸反应 a）常温下，铁在冷浓硫酸，浓硝酸中发生钝化 b）与浓硫酸反应：2Fe +6 H2SO4(浓）Fe2(SO4)3 +3SO2 +6 H2O c)与稀硝酸反应： 4.与盐溶液反应2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2+ Fe + 2Fe3+ = 3 Fe2+ Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 三、铁的化合物 Fe+CO+3CO+8Al
2、铁的氢氧化物 （1）Fe(OH)2的制备 Fe(OH)2易被氧化，在制备时应注意：⑴ FeS O 4晶体中不能有 Fe 3+ ；⑵配制后的FeSO 4溶液中要加入少量铁粉；⑶配制溶液的蒸馏水以及所用NaOH 溶液均须煮沸以除去其中溶解的氧气； 实验:FeSO 4溶液中加NaOH. ①现象： 生成白色沉淀，后又迅速转变为灰绿色，最后生成红褐色 ②Fe 2+ 容易被氧化,所以FeSO 4溶液要新配制. ③为了防止滴加NaOH 时带入空气,可将吸收NaOH 的长滴管伸入FeSO 4溶液液面下,再挤出NaOH 溶液. ④为了防止Fe 2+ 被氧化,还可以向盛有FeSO 4溶液的试管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有机物以隔绝空气. 化学方程式： FeSO 4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+Na 2SO 4 Fe 2++ 2OH -= Fe(OH)2↓（白色） 4Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O = 4Fe(OH)3（红褐色） （白色→灰绿色→红褐色） （2）Fe(OH)3的制备 实验:FeCl 3溶液中加NaOH 溶液. ①现象：生成红褐色沉淀 ②化学方程式：FeCl 3+3NaOH= Fe(OH) 3↓+3NaCl Fe 3++ 3OH -= Fe(OH)3↓（红褐色） ③热稳性：Fe(OH)3对热不稳定,受热能失去水生成红棕色的Fe 2O 3粉末. 化学方程式： 2Fe(OH)3 Fe 2O 3 +3H 2O [小结]难溶性或微溶性的碱受热不稳定，容易分解。生成相应的氧化物和水 （3）Fe (OH )3胶体的制备 向加热沸腾的蒸馏水中加入FeCI 3溶液，待出现红褐色时，停止加热，便可得到 Fe(OH)3胶体。制备时要注意：⑴不可长时间加热，因为加热会使胶体凝聚；⑵不能用自来水，因为自来水中的电解质也可使胶体凝聚。 四．铁的两种氢氧化物的比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色、态 白色固体 红褐色固体 溶解性 难溶于水 难溶于水 物质类别 二元弱碱 三元弱碱 与非氧化性酸的 反应 Fe(OH)2+H 2SO 4=FeSO 4+2H 2O Fe(OH)2+2H + =Fe 2+ +2H 2O 2Fe(OH)3+3H 2SO 4=Fe 2(SO 4)3+6H 2O Fe(OH)3+3H + =Fe 3+ +3H 2O 与氧化性酸的反 应 3Fe(OH)2+10HNO 3(稀)=3Fe(NO 3)3+NO ↑+8H 2O 3Fe(OH)2+10H + +NO 3 -=3Fe 3+ +NO ↑+8H 2O Fe(OH)3+3HNO 3(稀)=Fe(NO 3)3+3H 2O Fe(OH)3+3H +=Fe 3+ +3H 2O 与还原性酸的反 应 Fe(OH)2+2HI=FeI 2+2H 2O Fe(OH)2+2H + =Fe 2+ +2H 2O 2Fe(OH)3+6HI=2FeI 2+6H 2O+I 2 2Fe(OH)3+6H + +2I -=2Fe 2++6H 2O+I 2 热稳定性 分解产物复杂 2Fe(OH)3 Fe 2O 3 +3H 2O
铜及其化合物教学设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
考纲要求 1.了解常见金属活动顺序。2.了解合金的概念及重要应用。3.了解铜及其重要化合物的主要性质及其应用。 铜及其化合物 1．单质铜 (1)物理性质：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。 (2)化学性质 ①常温下，铜在干燥的空气中性质稳定，但在潮湿的空气里则会被锈蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的____________。有关化学方程式____________________________________ ________________________________________________________________________。 ②写出下列化学方程式： 铜在空气中加热：________________________________________________________________； 铜丝在硫蒸气中反应：____________________________________________________________。 答案 ①铜锈 2Cu ＋O 2＋CO 2＋H 2O===Cu 2(OH)2CO 3 ②2Cu ＋O 2=====△2CuO 2Cu ＋S=====△ Cu 2S 2．铜的重要化合物 (1)Cu 2(OH)2CO 3的名称为碱式碳酸铜，是铜绿、孔雀石的主要成分，受热分解可生成黑色的氧化铜，化学方程式：Cu 2(OH)2CO 3=====△ 2CuO ＋CO 2↑＋H 2O ，可溶于稀硫酸，离子方程式：Cu 2(OH)2CO 3＋4H ＋===2Cu 2＋＋CO 2↑＋3H 2O 。
铁和铁的化合物知识结构 【基础知识】 一、铁元素在元素周期表中位置及铁原子结构 铁元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族属于过渡元素 铁原子结构简图: 铁元素常见化合价: Fe Fe 2 3 ++、。铁元素的+3价化合物稳定。铁元素是典型的变 价元素。 二、铁单质的性质 1、物理性质: 纯铁是银白色金属, 密度为7.86克 / 厘米3(属于黑色金属、重 金属类)、质硬、熔点高(1535℃)有可塑性、传导性、易磁化和去磁。 2、化学性质: 金属性(还原性) Fe 2e Fe 2-=+ Fe 2+ (离子结构简图) Fe 3e Fe 3-=+ Fe 3+ (离子结构简图) 注意: 离子的最外电子层电子数不全是八电子结构 3、铁的氧化物
4 5、Fe3+的检验 鉴别试剂KSCN溶液或NH4SCN溶液
现象: 血红色溶液 离子方程式 () []Fe SCN Fe SCN 32+ - + += (1) (2) (4) (5) (6) (7)
7、铁三角关系 (1) ①通过弱氧化剂可以实现: 如I 2、S 、非氧化性 酸(H +)铜盐溶液(Cu 2+)银盐溶液(Ag +)等。 ②通过强氧化剂可以实现: 如Cl 2、Br 2、硝酸、浓H 2SO 4等。 ③通过强氧化剂可以实现: Cl 2、硝酸、O 2等。 ④⑤通过还原剂可以实现: 如Al 、C 、CO 、H 2等。 ⑥通过还原剂可以实现: 如碘化物、硫化物、Cu 、Fe 等。 (2)常见氧化剂: KMnO 4(H +)高锰酸钾的酸性溶液、硝酸、浓H 2SO 4、高氯酸(HClO 4)、FeCl 3、CO 2、K 2Cr 2O 7(H +)重铬酸钾酸性溶液、无氧酸、稀H 2SO 4、KNO 3(H +)硝酸钾的酸性溶液、Cl 2、Br 2、I 2、O 2、HClO 、H 2O 2、Na 2O 2、KNO 3(固体)等。 (3)常见还原剂: H 2S 、Na 2S 、KI 、HI 、CO 、NH 3、H 2、C 某些金属单质等。 (4)无氧酸性质HCl HI H S H H 2? ?? ? ?++ 酸性（）、氧化性（）、 还原性（酸根阴离子） (5)铁及其化合物间的转化关系: (书写有关化学方程式或离子方程式) 8、关于铁的变价计算
高考化学专题三第二单元第二课时铁、铜及 其化合物的应用说课稿 一、说教材 1、教材简析在人类认识的金属元素中，铁、铜是较早被人类认识、对人类社会的发展起到重要作用的两种金属。本单元的知识体系打破了以往元素化合物知识学习中的“结构制备—用途”的窗同模式，而是从人民熟悉的这些元素及其化合物在生产生活中的应用事例着手，引发学生对“他们在自然界如何存在？人类如何获取这些物质”的思考，进而产生探究的欲望。这样安排的目的，是为了使学生在更广阔的视野下，认识在生产生活中有广泛应用的元素及其化合物的相关知识，了解化学在资源的利用和保护中的意义和作用，认识化学与人类生活的密切关系，培养学生运用化学知识解释与解决与化学有关的社会问题的能力，形成正确的情感态度和价值观，增强社会责任感。在本单元有关铁、铜及其化合物知识的教学中，应注意把实验的主动权交给学生，引导学生从实验中发现新问题，设计新实验，解决新问题，将探索引向深入。在实验探究中，要引导学生正确的确定实验目的，减少实验的盲目性，加强对实验结果的分析归纳，提高实验的有效性。本单元的第一部分从铁、铜的村和提取着手，介绍了它们的冶炼方法，回顾比较了铁、铜及其化合物的相关性质，并通过
实验探究掌握不同价态的铁元素之间的转化，使学生对铁、铜及其化合物的性质的认识更完整、更系统。 2、学习目标： 1、了解铁、铜的物理性质。 2、掌握铁、铜的化学性质。 3、掌握的Fe2+、Fe3+的检验方法。 4、通过演示实验，培养学生的观察能力。 5、培养学生分析问题的方法，提高综合运用知识的能力。 6、通过实验现象的观察和总结，培养学生事实求是的科学精神。 3、学习重点：铁、铜的化学性质。Fe2+、Fe3+的检验方法学习难点：铁、铜的化学性质 4、学习方法：实验探究法、讨论法、教师讲授法 二、说教法本单元“从自然界获取铁和铜”的教学，可从人类认识利用金属的历史引入，通过对铁、铜的存在、发现、获取的分析、比较，了解它们的性质的差异。如铁、铜的冶炼可以运用比较的方法展开，比较铁、铜的冶炼的相似和相异的方面，比较的内容可以由学生来确定（如原理、反应条件、还原剂的选择等），以提高学生比较、分析和解决问题的能力。 对于铁、铜及其化合物的性质的探究可以从三个方面着手：（1）引导学生从生活常识发现两者在性质上的差异：（2）从学生已有的金属及其化合物的旧知识迁移得出铁、铜可能具有的化
高考化学一轮复习测试卷及解析（14）： 铁、铜及其重要化合物 题组一Fe及其化合物 1．判断正误 (1)向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，搅拌一段时间后过滤，目的是除去MgCl2溶液中少量的FeCl3() (2010·江苏－10B) (2)相同条件下，溶液中Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋的氧化性依次减弱() (2010·江苏－8D) (3)铁溶于稀硝酸，溶液变黄：3Fe＋8H＋＋2NO－3===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O() (2010·北京理综－10C) (4)用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋() (2010·天津理综－5A) (5)向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O() (2010·四川理综－9B) 2．(2010·安徽理综，12)下图是三种稀酸对Fe－Cr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是() A．稀硝酸对Fe－Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱 B．稀硝酸和铁反应的化学方程式是：Fe＋6HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O C．Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对Fe－Cr合金的腐蚀性最强 D．随着Cr含量增加，稀硝酸对Fe－Cr合金的腐蚀性减弱 3．(2010·全国理综Ⅰ，8)能正确表示下列反应的离子方程式的是() A．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ B．将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2O C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe2＋＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋2H2O＋NO↑ D．将铜屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 题组二Fe2＋、Fe3＋的检验及相互转化 4．(2010·福建理综，25改编)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动： (1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是________________________________。 (2)另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。 甲同学认为X中除含Fe3＋外还可能含有Fe2＋。若要确认其中的Fe2＋，应选用________(选填序号)。 a．KSCN溶液和氯水b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水d．酸性KMnO4溶液
Fe 铜、铁及其化合物 一、铁及其化合物 1.物理性质：银白色，具有金属光泽；质地较软，有良好的导电性、延展性。密度7.86 g/cm 3 ,熔沸点较高。 位置：第四周期，第Ⅷ 族 2.化学性质：（1）与非金属反应 Fe+S （I 2） FeS （FeI 2） 4Fe+3O 2 2Fe 3O 4 2Fe+3Cl 2(Br 2) 2FeCl 3 弱氧化剂 Fe 3+、H + 、I 2、S 、铁后的金属阳离子（置换）… 强氧化剂 Cl 2、Br 2、HNO 3、浓H 2SO 4、MnO 4-(H + ) … （2）与水反应 3Fe + 4H 2O(g) Fe 3O 4 + 4 H 2 ↑(置换) 注意：铁在常温下不会和水发生反应，但在水和空气中O 2和CO 2的共同作用下，铁却很容易被腐蚀(生锈/电化学腐蚀) （3） 与酸反应 a.与非氧化性酸反应 Fe +2H +== Fe 2+ + H 2 b.与氧化性酸反应 c.常温下，铁在冷浓硫酸，浓硝酸中发生钝化 d.与浓硫酸反应：2Fe +6 H 2SO 4(浓） Fe 2(SO 4)3 +3SO 2 +6 H2O e.与稀硝酸反应：①当Fe 少量时，离子方程式为：Fe + 4H + + NO 3－ == Fe 3+ +NO↑+2H 2O ②当Fe 过量时，，离子方程式为：3Fe+8H + +2NO 3－ == 3Fe 2+ +2NO↑+4H 2O ③当1:4＜n( Fe) :n (HNO 3)＜3:8 时，此情况下，Fe 3+ 和Fe 2+ 共存。 (4）与盐溶液反应：2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2+ Fe + 2Fe 3+ = 3 Fe 2+ Fe + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 3.铁的氧化物 FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4 铁的化合价 +2 +3 +2、+3 颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 俗名 铁红 磁性氧化铁 水溶性 不溶于水 不溶于水 不溶于水 氧化物类别 碱性氧化物 碱性氧化物 Fe 2+ Fe 3+
非金属及其化合物知识点总结 一、教学考试要求： <一>课程标准： 通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例，体会化学对环境保护的意义。 <二>考纲要求： 1.硅元素及其化合物： 2.氯元素及其化合物： （1）了解碳、硅单质及其化合物的主要性质及应用。（1）了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。 （2）了解碳、硅及其化合物对环境质量的影响。（2）了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。 （3）了解常见无机非金属材料的性质和用途。 3.氧、硫元素及其化合物 4.氮元素及其化合物 （1）了解硫元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。（1）了解氮单质及其主要化合物的主要性质及应用。 （2）了解硫元素单质及其重要化合物对环境质量的影响（2）了解氮单质及其重要化合物对环境质量的影响。 （3）掌握氨气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)二、考点梳理 第一节无机非金属材料的主角——硅 考点一碳、硅单质的性质及用途 1 2.化学性质 碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
考点二 碳、硅的氧化物 1．一氧化碳 (1)物理性质：无色气体，有毒，不溶于水。 (2)化学性质：①燃烧：2CO ＋O 2=====点燃 2CO 2。 ②还原CuO ：CO ＋CuO=====△ Cu ＋CO 2。 2．二氧化碳和二氧化硅的比较 [深化拓展] (1)盛放NaOH 溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞，盛放氢氟酸不能使用玻璃瓶只能使用塑料瓶，因为玻璃中含有的SiO 2可以与NaOH 溶液、氢氟酸反应。 (2)SiO 2是H 2SiO 3的酸酐，但它不溶于水，不能直接将它与水作用制备H 2SiO 3。 (3)非金属氧化物的熔、沸点一般较低，但SiO 2的熔、沸点却很高。 (4)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO 2却能与氢氟酸作用。 考点三 硅酸及硅酸盐 1.硅酸 (1)溶解性：难溶于水。 (2)化学性质——弱酸性：酸性比碳酸还弱：Na 2SiO 3＋CO 2＋H 2O===Na 2CO 3＋H 2SiO 3↓。 (3)制备：可用硅酸钠与盐酸反应制得：Na 2SiO 3＋2HCl===H 2SiO 3↓＋2NaCl 。 (4)用途：硅胶可用作干燥剂的载体和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂。 2．硅酸盐 (1)硅酸盐：是由 Si 、O 和金属元素组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的重要成分。
(10) 3Cu2S + 22HNO3 == 6Cu(NO3)2 + 3H2SO4 + 10NO↑+ 8H2O (11) Cu + 4HNO3 == Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O 3Cu + 8HNO3 === 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O (12) Cu(NO3)2 + Fe === Fe(NO3)2 + Cu
(21) CuSO4 + H2S === CuS↓+ H2SO4 Cu2+ + H2S == CuS↓+ 2H+ CuSO4 + NaHS === CuS↓+ NaHSO4 Cu2+ + HS- == CuS↓+ H+ CuSO4 + Na2S === CuS↓+ Na2SO4 Cu2+ + S2- === CuS↓ (22) CuSO4 + BaCl2== CuCl2 + BaSO4↓ (23) CuCl2 + Ag2SO4 == CuSO4 + 2AgCl↓ (24) CuCl2 + H2S === CuS↓+ 2HCl CuCl2 + Na2S === CuS↓+ 2NaCl (25) CuSO4 + 2NaOH === Cu(OH)2↓+ Na2SO4 CuSO4 + 2NH3·H2O == Cu(OH)2↓+ (NH4)2SO4 (26) Cu(OH)2 + H2SO4 === CuSO4 + 2H2O
(30) Cu(OH)2 + 2CH3OOH === (CH3COO)2Cu + 2H2O Cu(OH)2 + 2CH3COOH == Cu2+ + 2CH3COO-+ 2H2O (31) (CH3COO)2Cu + 2NaOH == Cu(OH)2↓+ 2CH3COONa (32) (CH3COO)2Cu + H2S === CuS↓+ 2CH3COOH (33) Cu(OH)2 + 4NH3 == [Cu(NH3)4](OH)2 Cu(OH)2 + 4NH3 == [Cu(NH3)4]2+ + 2OH-（深蓝色）(34) Cu(OH)2 + H2S == CuS + 2H2O
第2单元课时2铁、铜及其化合物的应用 一、学习目标 （1）复习巩固已学的铁、铜的物理及化学性质；学习铁、铜的新的化学性质；学会用图示方法自主构建铁的不同价态相互转化的关系。 （2）采用实验探究的方法，掌握Fe3+、Fe2+的性质及相互转化条件，体验自主实验探究过程，培养学生分析问题和解决问题的能力。 （3）认识化学与人类生产、生活的密切关系。体会铁、铜及其化合物的使用对人类生产、生活及人类身体健康的重要作用。 二、教学重点与难点 教学重点：铁、铜及其化合物的性质，Fe3+与Fe2+的相互转化。 教学难点：Fe3+与Fe2+的相互转化。 三、设计思路 主要采用师生共同讨论、归纳知识与学生实验探究相结合的教学模式，通过回顾前面学习的知识来比较铜与铁性质上的异同，找出铁、铜反应后产物的不同与氧化剂强弱的规律，并通过实验探究Fe2+、Fe3+的性质以及Fe2+、Fe3+的相互转化关系，从而帮助学生构建“铁三角”关系。 四、教学过程 【播放】古代的铁和铜制品。(ppt2、3) 【设问】古代的时候，人们已经知道利用铁和铜制作各种物品了。提起“铁”，大家对它的第一感觉是什么？ 【引导】虽然铁外表看起来是黑色的，其实，纯铁是银白色的，质软的。 【展示】一块铜片、一块铁片（用砂纸打磨过）、一小瓶铁粉。 【提问】根据实物和我们生活中铁、铜的应用，归纳下铁铜的物理性质。 【讨论投影】一．单质的物理性质：（ppt4） 纯净的单质铁为银白色，有良好的延展
【提问】在前面的学习中，我们已经了解了铁、铜与其他物质发生的一些反应，请你归纳一下这些反应。 【投影】（ppt5） 二．单质的化学性质： 【设问】分析铁和铜分别与盐酸、氯气等反应的实验现象和产物，你有何发现?【引导】请同学们从氧化还原反应的角度去思考：铁反应产物的化合价与什么因素有关？ 【小结】（ppt6） 1．Fe、Cu在一定条件下可以与某些酸、非金属单质、某些盐溶液、某些还原剂等发生反应，在反应中充当还原剂。铜在反应中一般转化为+2价的铜的化合物，铁在反应中可以转化为+2和+3价的铁离子。 2．反应后的产物的价态与氧化剂的强弱有关，铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液等）反应转化为亚铁的化合物，铁与氧化性较强的氧化剂（如氯气、浓硝酸、稀硝酸溶液等）反应转化为铁的化合物。 【讲述】铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素，虽然人体中通常只含有3～5g铁元素，但铁元素在人体中却发挥着重要作用。目前缺铁性贫血的发生率很高，患者吃什么药呢？ 【图片展示】市售补血剂。（ppt7） 【提问】补血剂补充的是Fe2+还是Fe3+呢？怎么来检验呢？要回答这个问题，我们要先要解决这个问题：Fe2+和Fe3+之间互相可以转化，怎样设计实验来证实？(ppt8)