浙江省高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 22 鐵、銅的獲取及應(yīng)用課件 蘇教

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1、第第2222講鐵、銅的獲取及應(yīng)用講鐵、銅的獲取及應(yīng)用-2-3-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練1.鐵、銅在自然界中的存在及性質(zhì)(1)鐵的存在、性質(zhì)及用途:-4-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練(2)銅的存在、性質(zhì)及用途:-5-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練2.鐵、銅的冶煉(1)鐵的冶煉:-6-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練(2)銅的冶煉:-7-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練3.鐵的氧化物-8-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練-9-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練-10-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練4.鐵的氫氧化物-11-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練-12-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練5.鐵三角及相互轉(zhuǎn)化-13-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練(1)判斷離子共存:

2、-14-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練(2)除雜方法(括號內(nèi)為雜質(zhì)):Fe2+(Fe3+):加過量鐵粉過濾;FeCl3(FeCl2):加氯水或H2O2;FeCl2(CuCl2):加過量鐵粉過濾;Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2):加過量強(qiáng)堿溶液過濾。(3)鹽溶液的配制與保存:Fe2+的鹽溶液:加少量鐵粉,防止Fe2+被氧化;加少量相應(yīng)的酸,抑制Fe2+水解。Fe3+的鹽溶液:加少量相應(yīng)的酸抑制Fe3+水解。-15-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練(4)物質(zhì)制備:制備無水FeCl3在HCl氣流中加熱蒸干FeCl3溶液。制備Fe(OH)3膠體向沸水中加入飽和FeCl3溶液并煮沸至液體呈紅褐色。制備

3、Fe(OH)2:因Fe(OH)2在空氣中易氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3,故在實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)2時(shí),一定要用新制的亞鐵鹽溶液和先加熱驅(qū)趕O2后的NaOH溶液反應(yīng),滴管末端插入試管中的液面以下,再擠壓膠頭,還可以在反應(yīng)液面上滴加植物油或苯等有機(jī)溶劑進(jìn)行液封,以減少Fe(OH)2和O2的接觸。(5)Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn):觀察溶液顏色法:-16-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練KSCN溶液和氯水法:NaOH溶液法:淀粉-KI法:酸性KMnO4溶液(或溴水)法:-17-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練銅片法:6.金屬的冶煉(1)根據(jù)金屬活動(dòng)性順序,金屬的冶煉方法大致如下:-18-基

4、礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練(2)難熔金屬釩、鉻、錳,也可以利用鋁熱反應(yīng)冶煉,鋁熱反應(yīng)本身就會(huì)放出大量的熱。(3)鈉還原劑:鈦、鋯、鈮、鉭等金屬可采用金屬鈉的熱還原法。(4)用鈉作還原劑冶煉金屬:-19-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練難點(diǎn)釋疑Fe粉與少量Cl2反應(yīng)的生成物是什么?Fe與足量S粉在加熱條件下反應(yīng)的生成物是什么?提示:由于Cl2具有強(qiáng)氧化性,Fe粉與Cl2反應(yīng)的生成物是FeCl3,產(chǎn)物種類與反應(yīng)物的量無關(guān);由于S的氧化性不夠強(qiáng),Fe與足量S粉在加熱條件下反應(yīng)的生成物是FeS,產(chǎn)物種類與反應(yīng)物的量無關(guān)。-20-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練1.(201610浙江選考)為探究不溶性鹽X(僅含四種元素)的

5、組成和性質(zhì),設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn):請回答:(1)X的組成元素為H、O和(用元素符號表示),化學(xué)式為。(2)寫出經(jīng)一步反應(yīng)能得到X的化學(xué)方程式(要求非氧化還原反應(yīng))。答案 答案關(guān)閉-21-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練2.(20164浙江選考)下圖中,固體A是鐵銹的主要成分。請回答:(1)白色沉淀E的化學(xué)式是。(2)寫出AB的化學(xué)方程式:。(3)寫出CD在溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式:。答案 答案關(guān)閉-22-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練3.(201510浙江選考)某酸性廢液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+三種金屬離子,有同學(xué)設(shè)計(jì)了下列方案對該廢液進(jìn)行處理(所加試劑均稍過量),以回收金屬,保護(hù)環(huán)境。請

6、回答:(1)沉淀a中含有的單質(zhì)是。(2)沉淀c的化學(xué)式是。(3)溶液A與H2O2溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式是。答案 答案關(guān)閉-23-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練1.(2016課標(biāo)全國,節(jié)選)某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}:(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體,均配制成0.1 molL-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑,其目的是。(2)甲組同學(xué)取2 mL FeCl2溶液,加入幾滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液變紅,說明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為。(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn),該組同學(xué)在2 mL FeCl2

7、溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液變紅,煤油的作用是。答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-24-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)某研究性學(xué)習(xí)小組在探究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:方法一:按照圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),容器A中的反應(yīng)開始時(shí),彈簧夾C處于打開狀態(tài),一段時(shí)間后,關(guān)閉彈簧夾C,容器A中的反應(yīng)仍在進(jìn)行,最終在B容器中觀察到白色沉淀,該實(shí)驗(yàn)中涉及的反應(yīng)的化學(xué)方程式有。-25-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練方法二:按圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),經(jīng)過一段時(shí)間后,在兩極間的溶液中首先觀察到白色沉淀,請從所提供的試劑或電極材料中選擇正確的序號填在橫線上:純水

8、;NaCl溶液;NaOH溶液;四氯化碳;CuCl2溶液;乙醇;Fe棒;植物油;碳棒。a為;b為;c為;d為。(填序號)探究思考實(shí)驗(yàn)表明,上述實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的白色沉淀會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色或綠色,那么如何解釋出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象呢?-26-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練(1)甲同學(xué)查閱資料后,得出Fe(OH)2如下信息:-27-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練閱讀該資料后,你對上述實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)灰綠色或綠色現(xiàn)象的解釋是;資料中提及的淺綠色的Fe3(OH)8,用氧化物的形式表示可寫成。(2)乙同學(xué)依據(jù)配色原理:白色和棕色不可能調(diào)配成綠色或灰綠色的常識(shí),認(rèn)為綠色可能是形成Fe(OH)2nH2O所致。用熱水浴的方式加熱在“方

9、法一”中生成的綠色沉淀,觀察到沉淀由綠色變白的趨勢。加熱時(shí),“方法一”中彈簧夾C應(yīng)處于(填“打開”或“關(guān)閉”)狀態(tài),容器A中的反應(yīng)須處于(填“停止”或“發(fā)生”)狀態(tài)。寫出該實(shí)驗(yàn)中支持乙同學(xué)觀點(diǎn)的化學(xué)方程式:。-28-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練或(答對其一即可)(1)由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3(NaCl溶液中含有氧氣)FeOFe2O34H2O(2)打開發(fā)生Fe(OH)2nH2O Fe(OH)2+nH2O-29-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練解析:由所學(xué)知識(shí)可知,Fe(OH)2極易被空氣中的氧氣氧化生成Fe(OH)3,分析圖可知,用此實(shí)驗(yàn)裝置可以延緩Fe(OH)2被氧化的時(shí)間,

10、從而觀察到白色的Fe(OH)2沉淀。反應(yīng)開始后,錐形瓶A中的鐵粉與稀硫酸反應(yīng),生成FeSO4和H2,此時(shí)彈簧夾C處于打開狀態(tài),生成的H2進(jìn)入錐形瓶B中,使裝置B中充滿H2,關(guān)閉彈簧夾C后,生成的H2使A中壓強(qiáng)增大,把A中的反應(yīng)液壓入B中,此時(shí)硫酸應(yīng)有剩余,在B中硫酸和FeSO4分別與NaOH溶液反應(yīng)。-30-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點(diǎn)訓(xùn)練方法二是利用電解制備Fe(OH)2,結(jié)合題給試劑和電極材料,要在電解過程中產(chǎn)生Fe2+,應(yīng)選取鐵棒作陽極,陰極可以選用鐵棒也可以用碳棒,選取電解質(zhì)溶液時(shí)要注意題給信息:“在兩極間的溶液中首先觀察到白色沉淀”,應(yīng)選取NaCl,若選NaOH就會(huì)在陽極區(qū)首先觀察到白色沉淀

11、,若選用純水則導(dǎo)電能力太弱。結(jié)合物質(zhì)的密度大小,應(yīng)選取植物油覆蓋在電解質(zhì)溶液上來隔絕空氣。分析甲同學(xué)所查資料可知,沉淀變成灰綠色或綠色主要是因?yàn)椴糠諪e(OH)2被空氣中的氧氣氧化成棕色的Fe(OH)3,以氧化物的形式表示Fe3(OH)8的方法與表示硅酸鹽的相似,其氧化物表示形式為FeOFe2O34H2O。驗(yàn)證乙同學(xué)的猜測時(shí)要防止Fe(OH)2nH2O被空氣氧化,彈簧夾C應(yīng)處于打開狀態(tài),容器A中的反應(yīng)也要繼續(xù)進(jìn)行。Fe(OH)2nH2O受熱分解生成氫氧化亞鐵和水。-31-一二一、忽視非氧化性酸的影響 1 L稀硝酸和稀硫酸的混合溶液,其溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度分別為0.1 molL-1 和0.4 mo

12、lL-1。若向該混合溶液中加入足量的銅粉,則最多能溶解銅粉的質(zhì)量為()A.2.4 gB.3.2 gC.6.4 gD.9.6 g錯(cuò)因剖析:本題易忽視硫酸的存在對銅與硝酸反應(yīng)的影響。不管是濃硝酸還是稀硝酸,都能與銅反應(yīng),但稀硫酸與銅不反應(yīng),所以我們會(huì)認(rèn)為稀硫酸的存在對銅與硝酸的反應(yīng)不產(chǎn)生影響,從而錯(cuò)認(rèn)為A正確。-32-一二答案:D糾錯(cuò)筆記解題時(shí),我們往往只關(guān)注能反應(yīng)的物質(zhì),易忽視隱含條件可能對反應(yīng)造成的影響。比如上題,看上去稀硫酸與銅的溶解無關(guān),但如果考慮到反應(yīng)產(chǎn)物中存在 ,則稀硫酸中的H+與 構(gòu)成強(qiáng)氧化性環(huán)境也對反應(yīng)產(chǎn)生影響。-33-一二二、忽視反應(yīng)物的相對量大小 在硫酸鐵溶液中加入a g銅,完

13、全溶解后,再加入b g鐵,充分反應(yīng)后得到c g殘余固體,且ac,則下列說法正確的是()A.殘余固體全部是銅B.殘余固體可能為鐵和銅的混合物C.殘余固體是鐵,溶液中一定不含Cu2+D.最后得到的溶液中可能含F(xiàn)e3+錯(cuò)因剖析:本題易忽視a與c的關(guān)系,僅憑主觀臆斷,就選擇B選項(xiàng),其原因是看到B中有“可能”二字。正確解答:殘留固體中一定含有Cu,由于ac,說明溶液中一定含有Cu2+,故c g殘余固體中不可能含F(xiàn)e,溶液中也一定不含F(xiàn)e3+。答案:A-34-一二糾錯(cuò)筆記解題時(shí),應(yīng)對題給的每一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,尤其是數(shù)據(jù)間的定量關(guān)系。我們可以這樣認(rèn)為:加入的a g銅暫時(shí)不跟硫酸鐵反應(yīng),而是后加入的b g鐵直

14、接跟硫酸鐵反應(yīng)。從a與c的比較可以發(fā)現(xiàn),加入的a g銅有一部分發(fā)生反應(yīng),從而明確溶液中一定含有Cu2+。運(yùn)用離子共存理論,固體中不可能含有Fe。從此例可以看出,對于試題中的“可能”二字,我們也不能隨意相信,否則,可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)論的產(chǎn)生。-35-2341651.某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考慮其他雜質(zhì))制備七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O),設(shè)計(jì)了如下流程:下列說法不正確的是()A.溶解燒渣選用足量硫酸,試劑X選用鐵粉B.固體1中一定有SiO2,控制pH是為了使Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3進(jìn)入固體2C.從溶液2得到FeSO47H2O產(chǎn)品的過

15、程中,須控制條件防止其氧化和分解D.若改變方案,在溶液1中直接加NaOH溶液至過量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO47H2O 答案解析解析關(guān)閉因?yàn)橐迫×蛩醽嗚F,故用的酸為硫酸,溶液中含有的是Fe3+,故加入鐵粉后,將Fe3+全部轉(zhuǎn)變成Fe2+,A選項(xiàng)正確;燒渣中加入酸后,SiO2不能溶解,故在固體1中一定含有SiO2,加入試劑X后的溶液中主要含有Fe2+和Al3+,故控制pH的目的主要是使得Al3+全部轉(zhuǎn)變成沉淀而除去,B選項(xiàng)正確;因Fe2+具有較強(qiáng)的還原性,故應(yīng)防止其被氧化,所得晶體中含有結(jié)晶水,故應(yīng)防止晶體分解失水,C選項(xiàng)正確;溶液1中主要含有Fe3+、Al3+,

16、加入過量的NaOH溶液后,得到的沉淀為Fe(OH)3,加入硫酸溶解,所得溶液經(jīng)過結(jié)晶后得到的是Fe2(SO4)3而不是FeSO4,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案解析關(guān)閉D-36-2341652.下列有關(guān)敘述中正確的是()A.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,說明穩(wěn)定性:Fe(OH)2Fe(OH)3B.鐵是較活潑的金屬,它與鹵素(X2)反應(yīng)的生成物均為FeX3C.氫氧化鐵與氫碘酸反應(yīng):Fe(OH)3+3HI FeI3+3H2OD.鐵元素位于周期表的第四周期第B族 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-37-2341653.把表面有少量氧化物的相同大小的銅片和鐵片一起放入足量鹽酸中充分反應(yīng),所得溶液中的金屬離子

17、()A.是Fe3+和Cu2+B.是Fe2+和Cu2+C.是Fe2+和Fe3+D.只有Fe2+答案解析解析關(guān)閉本題可能涉及的反應(yīng)有:CuO與鹽酸的反應(yīng),Fe、Fe2O3與鹽酸的反應(yīng),Fe3+與Fe、Cu的反應(yīng),Fe與Cu2+的反應(yīng)。金屬表面的氧化物較少,溶于鹽酸后,生成的Fe3+和Cu2+較少,Fe3+、Cu2+分別被鐵還原為Fe2+和Cu,Cu與鹽酸不反應(yīng),Fe與鹽酸反應(yīng)生成Fe2+。答案解析關(guān)閉D-38-2341654.下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是()A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈血紅色,說明不含F(xiàn)e2+B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液變血紅色,說明原溶液中含有Fe2+C.向

18、某溶液中加入NaOH溶液,得紅褐色沉淀,說明溶液中含有Fe3+D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色,說明該溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+答案解析解析關(guān)閉A項(xiàng)中只能說明含有Fe3+,不能說明不含F(xiàn)e2+;B項(xiàng)原溶液中也可能只有Fe3+而沒有Fe2+;D項(xiàng)中氧化后生成的紅褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩蓋了白色沉淀Mg(OH)2。答案解析關(guān)閉C-39-2341655.(201610稽陽聯(lián)考)固體D是一種紅色氧化物。(1)混合氣體A通入足量NaOH溶液后,溶液B中屬于鹽的溶質(zhì)有。(2)白色沉淀C中加入鹽酸的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為。(3)固體D與HCl溶液反應(yīng)的離子方程式為。答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-40-2341656.工業(yè)上,向500600 的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無水氯化鐵;向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無水氯化亞鐵?，F(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。-41-234165回答下列問題:(1)制取無水氯化鐵的實(shí)驗(yàn)中,A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為,裝置B中加入的試劑是。(2)制取無水氯化亞鐵的實(shí)驗(yàn)中,裝置A用來制取,尾氣的成分是。若仍用D裝置進(jìn)行尾氣處理,存在的問題是。(3)若操作不當(dāng),制得的FeCl2中會(huì)含有少量FeCl3,檢驗(yàn)FeCl3常用的試劑是,欲制得純凈的FeCl2,在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)先,再。答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉