高二化学第二讲 铁和铜
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高中化学铁和铜复习考点教案高中化学铁和铜复习考点教案铁和铜Ⅰ.课标要求1.了解铁单质及化合物的颜色.状态及性质。
2.通过合金材料了解铜及化合物的性质。
3.能用氧化还原反应的规律探究铁的化合物之间的相互转化。
4.能掌握氢氧化铁胶体制备,能列举合金材料的应用。
Ⅱ.考纲要求了解铁铜及化合物的性质和应用。
能用氧化还原反应原理掌握铁铜化合物之间相互转化。
Ⅲ.教材精讲:知识主线:单质氧化物氧化物对应水化物相应盐FeFeOFe(OH)2FeSO4Fe2O3Fe9OH)3FeCl3Fe3O4CuCu2OCuOCu(OH)2CuCl2,CuSO4抓Fe.Fe(OH)2.Fe(OH)3.Cu(OH)2.Fe3+.Fe2+.Cu2+.的特性。
1.铁的氧化物的比较化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称—铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体价态+2+31/3正2价,2/3正3价水溶性不溶不溶不溶与酸的反应FeO+2H+===Fe2++H2O遇氧化性酸生成Fe3+盐Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2OFe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O与CO的反应高温FexOy+yCO===xFe+yCO22.Fe2+和Fe3+的比较Fe2+Fe3+水合离子颜色浅绿色棕黄色氧化还原性既有氧化性,又有还原性只有氧化性水解性Fe2++2H2O←→Fe(OH)2+2H+Fe3++3H2O←→Fe(OH)3+3H+与碱的反应Fe2++2OH—===Fe(OH)2↓Fe3++3OH—===Fe(OH)3↓3.Fe(OH)2与Fe(OH)3的比较Fe(OH)2Fe(OH)3颜色状态白色固体红褐色固体水溶性不溶不溶稳定性易氧化为Fe(OH)3,空气中加热得不到FeO较稳定:Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O与酸的反应Fe(OH)2+2H+===Fe2++3H2OFe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O制法在隔绝O2的条件下Fe2+与碱反应Fe3+与碱反应4.铁三角:注:(1)一般是指Zn.Al.CO.H2.等还原剂。
高中化学铁与铜离子教案
目标:通过本实验,学生将了解铁和铜离子之间的化学反应,并掌握判断铁离子和铜离子存在的方法。
实验材料:
1. 铁粉
2. 铜硫酸溶液
3. 玻璃棒
4. 实验室玻璃仪器
5. 蒸馏水
实验步骤:
1. 将一小勺铁粉加入实验室玻璃器皿中。
2. 用玻璃棒慢慢加入铜硫酸溶液,观察并记录观察到的现象。
3. 将产物过滤,并用蒸馏水洗净。
4. 将产物进行干燥处理,观察其性质。
实验结果分析:
1. 观察到铁粉和铜硫酸溶液反应生成了一种新的产物,产物为深红色。
2. 经过过滤和干燥处理后,得到的产物为铜铁锈,证明了铁和铜离子之间的化学反应。
知识拓展:
1. 铁和铜是化学元素中常见的金属,二者在一定条件下能发生置换反应。
2. 铁和铜的置换反应也可以用于制备其他金属物质的实验中,具有一定的实用价值。
扩展实验:
学生可以尝试使用其他金属与铁或铜离子进行反应,观察反应产物的性质,并总结金属置换反应的规律。
铁、铜及其化合物的应用1.铁丝在氧气中反应产生什么现象?写出反应的化学方程式。
提示:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。
3Fe +2O 2点燃,Fe 3O 4。
2.钢铁生锈需要什么条件?铁锈主要成分是什么?提示:钢铁与O 2、H 2O 同时接触、铁锈主要成分是Fe 2O 3。
3.将还原铁粉分别加入H 2SO 4、CuSO 4溶液分别发生哪种类型的化学反应,写出反应的化学方程式。
提示:置换反应。
Fe +CuSO 4===FeSO 4+Cu Fe +H 2SO 4===FeSO 4+H 2↑[新知探究]探究1 填写下表空白,认识铁的物理性质。
探究2 回忆已学过与铁有关的化学反应,体会铁的化学性质。
(1)与非金属单质反应,例如:与O 2、Cl 2反应的化学方程式分别是:3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4(现象:火星四射,生成黑色固体);2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3(现象:剧烈燃烧,生成红棕色烟)。
(2)与盐(如CuSO 4)溶液反应,离子方程式为:Fe +Cu 2+===Cu +Fe 2+。
(3)与酸(稀盐酸)反应,离子方程式为:Fe +2H +===Fe 2++H 2↑;Fe 遇浓H 2SO 4、浓HNO 3发生钝化。
探究3 实验室中Fe 3+的检验向FeCl 3溶液中,滴加KSCN 溶液,溶液由棕黄色变为血红色,反应的离子方程式为:Fe 3++3SCN -===Fe(SCN)3。
(1)铁是中学化学最常见的变价金属元素,表示为(2)Fe 3+能被Fe 、Cu 、I -等还原为Fe 2+,Fe 2+能被Cl 2、H 2O 2、MnO -4等氧化为Fe 3+。
(3)氧化性:Fe 3+>Cu 2+>Fe 2+。
[成功体验]1.(好题共享·选自人教版教材P 63·T 7)为了检验某FeCl 2溶液是否变质,可向溶液中加入( )A .NaOH 溶液B .铁片C .KSCN 溶液D .石蕊溶液解析:选C FeCl 2变质产生Fe 3+,检验Fe 3+可选用KSCN 溶液。
高二化学第二讲走进精彩纷呈的金属世界(铁1.铁是比较活泼的金属,它可以发生多种反应,分别写出下列各反应的化学方程式,并回答相关问题:(1)铁在氧气中燃烧;_____________________________,现象是:_______________________(2)硫粉跟铁粉混合后加热:____________________,其中氧化剂是_____________________(3)铁丝在氯气中燃烧:________________________,现象是_________________________ (4铁跟盐酸反应:____________________________, 离子方程式是_____________________ (5)铁跟硫酸铜溶液反应:_____________________________________________氧化产物为:_____________________________(6)红热的铁跟水蒸气反应(请标出电子转移方向和数目)_________________________________________________________________(7)常温下,铁遇到_______酸或___________酸时会发生钝化。
但加热时,铁跟浓硫酸会发生反应,生成硫酸铁,二氧化硫和水:________________________________________________________________2.铁遇弱的氧化剂生成亚铁的化合物,写出下列反应的化学方程式或离子方程式:1)铁跟稀盐酸或稀硫酸反应___________________________________________________2)铁跟硫酸铜溶液反应___________________________________________________3)铁跟硫共热_______________________________________________4)铁跟碘共热_________________________________________________2.铁遇较强的氧化剂生成三价铁的化合物。
写出下列反应的化学方程式:1)铁在氯气中燃烧:_________________________________________________2)铁粉跟液溴反应:____________________________________________________3)铁跟浓硫酸共热_______________________________________________________4)铁跟稀硝酸共热:_____________________________________________________3.亚铁化合物遇强氧化剂被氧化成三价铁离子的化合物。
写出下列反应的化学方程式或离子方程式:1)在氯化亚铁溶液中滴入氯水,溶液由浅绿色变为棕黄色。
2)酸性亚铁盐溶液被空气中氧气所氧化:1)在亚铁盐溶液中滴入稀硝酸,溶液变棕黄色。
2)在酸性亚铁盐溶液中滴入双氧水,溶液变棕黄色。
3)在硝酸亚铁溶液中滴入稀硫酸,溶液变棕黄色。
4.三价铁的化合物遇还原剂一般先变成亚铁的化合物。
写出下列反应的化学方程式或离子方程式:1)三价铁的铁盐溶液中加铁粉,溶液由棕黄色变浅绿色。
2)在氯化铁溶液中加铜粉,溶液由棕黄色变蓝绿色。
3)在氯化铁溶液中通入H2S气体,溶液变浑浊,并由棕黄色变浅绿色。
4)在无色的KI-淀粉溶液中,滴入氯化铁溶液,溶液变蓝色。
4)往氯化铁溶液中通入SO2气体,溶液由棕黄色变浅绿色。
5.把铁片投入下列溶液中,铁片溶解且溶液质量减少的是:A 稀硫酸B 硫酸铜溶液C 硫酸镁溶液D 硫酸铁溶液6.下列盐溶液中,呈酸性的有:1)FeCl3溶液 2)CuSO4溶液 3)K2CO3 4)Fe(NO3)3溶液A 1)4)B 1)2)C 2) D1)2)4)7 下列溶液露置在空气中,会因氧化还原反应而变质的是:1)H2S 2)Ca(OH)2 3)氯水 4) FeCl2A 全部B 1)4)C 1)3)4)D 2)3)4)8.在pH=1的溶液中,下列各组离子可以大量共存的是:A Cu2+ ,Fe3+.SO42-, Cl-B Fe2+,SO42-,Na+,CO32-C Al3+,Fe3+, Cl-,S2-D Mg2+,NO3-,Fe2+,Cl-9.某三价金属氧化物6.4克,恰好跟120ml 2mol/L的盐酸完全反应,则该金属的相对原子质量为:A 27B 45C 52D 5610.将12g铁片放入150ml的CuSO4溶液中,当溶液中的铜离子全部被还原时,铁片质量增加0.3g,则原硫酸铜溶液的物质的量浓度是:A 0.124mol/LB 0.175mol/LC 0.25mol/LD 0.50mol/L11.为了除去硫酸亚铁溶液中的硫酸铁和硫酸铜,应加入的最佳试剂是:A 锌粉B NaOH溶液C 铁粉D Ba(OH)2溶液12.氢氧化亚铁是白色固体。
由于亚铁离子及氢氧化亚铁具有较强的还原性,极易被氧化,所以较难制得白色的氢氧化亚铁沉淀。
为了制得白色的氢氧化亚铁沉淀,可以采取下列方法。
1)在新配制的硫酸亚铁溶液中加少量铁粉,可以使溶液中的+3价的铁离子还原成亚铁离子,其离子方程式为:____________________________________2)在上述硫酸亚铁溶液的表面上滴少量苯,起作用是:________________________3)将氢氧化钠溶液加热煮沸,其目的是:____________________________ _________4)用滴管吸取冷却后的氢氧化钠溶液,并将该滴管插入到上述硫酸亚铁溶液液面以下,然后小心挤出氢氧化钠溶液,可看到_________________________________,其离子方程式为:___________________________________________.5)如果将上述沉淀放置在表面皿上,可看到的现象是:_______________________________, 其化学方程式是:________________________________13.在氯化铁和氯化铜的混合溶液中加入过量的铁粉,充分反应后,剩余固体的质量与所加铁粉的质量相等,求原混合溶液中氯化铁与氯化铜的物质的量浓度之比。
8.1 应用广泛的金属材料----钢铁(2)1.金属的腐蚀主要有___________和_________________,钢铁的腐蚀主要是______________.2.把铁矿石冶炼成铁属于_________________________(填氧化反应或还原反应),钢铁腐蚀属于______________________,3.钢铁腐蚀的原电池反应中,碳做_____极,铁做_______极。
4.1)在潮湿的空气里,钢铁表面会形成一层电解质溶液的薄膜,它和钢铁里的铁和少量的碳在钢铁制品表面形成无数微小的:______________________________2)其中碳是正极,经常发生的电极反应是:2H2O+O2+4e-= 4OH-,铁作____极,发生的电极反应是: ________________________________。
3)上述反应中生成的两种离子结合成Fe(OH)2,其离子方程式为:___________________.4)生成的Fe(OH)2,/被空气中的氧气所氧化,其化学方程式为:______________________. 生成的氢氧化铁部分失水变成铁锈Fe2O3.xH2O.5.为了防止金属腐蚀,常用的保护方法有哪些?6.某化合物的化学式为FeSO4.n(NH4)2SO4.mH2O,实验测知其中含铁元素14.29%,含硫酸根49%,则m的值为:A 3B 4C 5D 67.将适量的铁粉放入氯化铁溶液中,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Fe2+的物质的量之比是:A 2:3B 3::2C 1:2D 1:18.现有失去标签的黑色粉末,将它与浓硫酸混合共热可释放刺激性气味的气体,将该气体通入水后所得溶液显酸性;将该气体通入溴水里,溴水褪色,该黑色粉末可能是:1)FeS 2)MnO2 3)木炭 4)CuO 5)FeOA 1)2)3)B 2)3)4)C 1)3)4)D 1)3)5)9.镁,铝,铁三种金属分别跟同体积,同浓度的稀硫酸反应,若生成的氢气的体积相同(相同条件下),则必须符合的条件是:A 三种金属的质量相等,硫酸过量B 三种金属的物质的量相等,硫酸过量C 三种金属都过量D 三种金属的质量比为:12:9:2810.下列离子方程式书写中,正确的是:A 氯化铁溶液中加铁粉:Fe3+ +Fe== 2Fe2+B 氯化亚铁溶于稀硝酸中:FeS+2H+== Fe2++ H2SC 溴化亚铁溶液中通足量氯气:2Fe2++2Br-+ 2Cl2== -2Fe3+ +Br2+4Cl-D 氢氧化铁溶于稀硝酸:Fe(OH)3 +3H+== Fe3+ +3H2O11.当钢铁表面有食盐水并暴露在空气中发生电化学腐蚀时,此时在正极上发生的电极反应是:A Fe – 2e == Fe2+B 2Cl--2e == Cl2 C2H2O+O2+4e-==4OH- D 2H+ +2e-== H212.下列叙述中,正确的是:A 原电池是把电能转变为化学能的一种装置B 原电池的正极发生氧化反应,负极发生还原反应C 碳棒也能用作原电池的正极D 原电池的正负两极必须都是金属13.将1.12g铁粉加入25ml 2mol/L的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是:A 铁有剩余,溶液中有Fe3+和Fe2+B 铁有剩余,溶液中只有Fe2+,没有Fe3+C 铁无剩余,溶液中只有Fe2+,没有Fe3+D 铁无剩余,溶液中有Fe2+和Fe3+14.为了除去氯化铁溶液中少量的氯化亚铁杂质,在不引入新的杂质的前提下,应选择的试剂是:A 稀硝酸B 氢氧化钠溶液C 氯水D 铁粉15. 为了除去氯化亚铁溶液中少量的氯化铁杂质,在不引入新的杂质的前提下,应选择的实际是:A 氯水B 氢氧化钠溶液C 铁粉D 铜粉16.将适量的铁粉放入氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中Fe3+与Fe2+的物质的量浓度之比为2:3,则已反应的Fe3+与未反应的Fe3+的物质的量浓度之比是:A 1:1B 1:2C 2:3D 3:217.在铁和铜的混合物中加入不足量的稀硝酸,充分反应后剩余金属的质量为Wg,再向其中加入一定量的稀硫酸,充分振荡后剩余金属的质量为Rg,则W与R的关系是:A W 一定大于RB W可能大于RC W 一定等于RD W可能等于R18. 将铁和氧化铁的混合物5.44g加入到50ml 3.2 mol/L盐酸中,恰好完全反应,经检验溶液中只有二价铁离子,并无三价铁离子存在,求原混合物中氧化铁的质量。