铁、铜及其化合物复习学案完美版(共9页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上铁、铜及其化合物复习学案班级：姓名：编审：范存福 2015-10-15【考纲要求】1、了解铁元素在自然界中的存在形式； 2、掌握铁及其化合物的氧化性和还原性。 3、掌握铜及其化合物的性质及其与硝酸的反应一、铁：知识点1：铁的存在、位置、结构和物理性质1、Fe在元素周期表中位于周期，族。原子结构示意图： 离子结构示意图：、2、物理性质要注意从金属分类的角度认识和理解铁的物理性质：铁是黑色金属，是重金属，是常见金属，是活泼金属。（1）常温下，铁是银白色具有金属光泽的金属（纯铁的抗蚀力相当强），易导电、导热，有延展性。（2）铁能被磁体吸引，在磁场的作用下，自身也能产生磁性。（3）铁的熔沸点都很高。知识点2：铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁色、态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体Fe的价态与H+反应（离子方程式）Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+ 4H2O与还原剂反应（化学方程式）与CO与Al与H2【例1】由FeO、Fe2O3和、Fe3O4组成的混合物，测得其铁元素与氧元素的质量比为21：8，则混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比可能是（ ）A、1：2：1B、2：1：1C、1：1：1D、2：1：5知识点3：铁的氢氧化物名称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式色、态色固体色固体水溶性稳定性（化学方程式）常温易被氧化高温能分解与H+反应（离子方程式）与碱反应：（1）写出Fe2+ 分别与氢氧化钠溶液和氨水反应的离子方程式：，； （2）写出Fe3+与氨水反应的离子方程式：（3）制备Fe(OH)3胶体的离子方程式。【例2】铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为（ ）A.Fe(OH)3 ；Fe2O3 B. Fe(OH)2；FeO C. Fe(OH)2、Fe(OH)3； Fe3O4 D. Fe2O3； Fe(OH)3知识点4：铁及其化合物的氧化性和还原性1、请在下面转化关系中，填入适当的氧化剂和还原剂完成三者之间的转化。2、如何除去下列物质中所含的杂质（括号内为杂质）杂质试剂离子方程式FeCl2（FeCl3）FeCl2（CuCl2）FeCl3（FeCl2）【例3】在FeCl3、CuCl2和HCl的混合溶液中加入铁粉。待反应结束，剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液存在的较多阳离子是（）Cu2+ Fe3+ Fe2+ H+【例4】根据下列反应（1）Fe+CuCl2 = Cu + FeCl2 （2）2FeCl3 Cu = 2FeCl2 + CuCl2 判断Cu2+、Fe2+、Fe3+氧化性的顺序是( )AFe3+> Fe2+ > Cu2+ BFe2+> Cu2+> Fe3+ CCu2+> Fe2+ > Fe3+ DFe3+> Cu2+> Fe2+ 小结几种粒子氧化性、还原性的比较氧化性：Cl2 Br2 Fe3+ Cu2+ Fe2+ Zn2+ 还原性：Cl- Br-Fe2+ Cu Fe Zn3、Fe Fe（+2）或（+3） （Fe做剂）（1）Fe与Cl2、O2、S等非金属单质的反应与Cl2 反应的化学方程式：；与O2 反应的化学方程式：；思考：结合预习学案中铁的化学性质及有关方程式，分析铁与氧化性不同的氧化剂反应，其产物中铁的化合价有什么特点？与S反应方程式（2）与水反应的化学方程式：4、Fe Fe（+2） Fe（+3）（1）FeCl2溶液与Zn反应：（写离子方程式）FeCl2做剂；（2）FeCl2溶液与Cl2反应：（写离子方程式）FeCl2做剂。5、Fe（+3） Fe（+2）、Fe（FeCl3做剂）（1）FeCl3溶液与Fe反应：（写离子方程式）；（2）FeCl3溶液与Cu反应：（写离子方程式）；（3）FeCl3溶液与足量Zn反应：（写离子方程式）。知识点5：铁与酸反应的规律：与非氧化性酸（如稀硫酸、稀盐酸）的反应：本质：Fe +H+ 与氧化性酸的反应：常温下，铁遇冷的浓硝酸、浓H2SO4发生，但在加热条件下，钝化作用即遭到破坏。铁与稀硝酸反应，一般不产生氢气；稀硝酸过量时生成三价铁离子，离子方程式：铁过量时生成亚铁离子，离子方程式： 【例5】将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，不会有三价铁生成的是（）A.硫酸 B.氯水 C.硝酸锌 D.溴水【例6】Fe(NO3)2溶液中滴入稀H2SO4后，溶液颜色将会( )A不变 B由浅绿变棕黄C颜色变浅 D由绿变深绿【例7】在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2+的物质的量（纵坐标）与所加铁粉的物质的量（横坐标）的关系如下图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。(1)AB段铁元素以 形式存在。（2）BC段铁元素以 形式存在。（3）CD段铁元素以 形式存在。知识点6：Fe3+、Fe2+的检验Fe2+：溶液为色与KSCN作用红色，再加氯水，则加NaO溶液的现象Fe3+：溶液显与KSCN（ ）溶液反应现象， 加NaOH溶液产生色沉淀加苯酚溶液呈色【例8】（09年山东理综·30）某溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择：将其中的Fe2+转化为Fe3+且不引入其它金属阳离子的试剂（填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为（填代号）。aKMnO4b(NH4) 2ScH2O2dKSCN【例9】（2010福建卷）甲同学认为溶液X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+，应选用（填序号）。aKSCN溶液和氯水 b铁粉和KSCN溶液 c浓氨水 d酸性溶液二、铜的性质知识点1：铜的存在、位置、结构和物理性质1、原子结构：原子序数为，位于元素周期表中第周期、第族，最外层有1个电子，常见化合价有+1、+2价。2、物理性质：纯铜呈紫红色，属有色金属，导电、导热性、延展性良好。知识点2：铜及其化合物之间的相互转化CuSO4 CuS Cu2(OH)2CO3 Cu CuO CuCl2 Cu(OH)2Cu2OCu(NO3)23、化学性质：铜在金属活动顺序中排在H后，活动性较弱，不能从酸中置换H。但能与非金属发生反应，一定条件下也能与强氧化剂反应。（1）与O2的反应在空气中或O2中加热表面变黑：利用此反应可除去混在H2、CO中的少量O2。（2）与O2、CO2、H2O的作用在潮湿的空气中铜可生成铜绿：（3）与其他非金属的反应Cu在Cl2中燃烧生成棕黄色烟：在硫蒸气里燃烧生成黑色固体：（4）与酸的反应与稀盐酸、稀H2SO4不反应。为什么？与浓H2SO4反应：与浓、稀硝酸的反应（5）与盐溶液的反应：Cu+Ag+ Cu+Fe3+知识点3： 铜的化合物1、氧化物CuO是不溶于水的碱性氧化物，具有较强的氧化性。A. 与强酸反应的离子方程式B. 与H2、CO、C、Al等还原剂反应 CuO+Al=Cu2O呈砖红色，可用于制红色玻璃，Cu2O本身较稳定，但在酸溶液中易发生歧化反应生成铜和铜离子。离子方程式为：与稀硝酸反应的离子方程式为：铜及其化合物颜色小结：小结：金属的通性：大多数金属在常温下是固体 大多数金属大呈银白色，具有金属光泽大多数金属具有延展性，是电和热的良导体大多数金属可以与氧气.氯气等非金属单质以及酸等物质发生反应，在反应中金属原子失去电子。【跟踪练习】1下列化合物，不能通过化合反应生成的是 （ ）A氯化铁 B.氯化亚铁 C.氢氧化铁 D.氢氧化亚铁2向含有下列离子的溶液中通入Cl2该离子的浓度没有减小的是（）AFe2+ BOH- CAg+ DFe3+3在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑，反应结束后滤出固体物质，滤液中的阳离子可能是（ ） 只有Fe2Fe2和Fe3Fe2和Cu2Cu2和Fe3A BC D4下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是（ ）金属钠在纯氧中燃烧 FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间 FeCl3溶液中滴入KSCN溶液 无水CuSO4放入医用酒精中A. B. C. D. 5（双选）某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+和H+四种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是（）ANH4+ B。Mg2+ C。Fe2+ D。H+6.（2010全国卷1）能正确表示下列反应的离子方程式是（ ）A将铜屑加入Fe3+溶液中：2Fe3+Cu =2Fe2+Cu2+B将磁性氧化铁溶于盐酸： Fe3O4 +8H+=3Fe3+ + 4H2OC将氯气通入氯化亚铁溶液中：Fe2+Cl2=Fe3+2Cl-D将铁粉加入稀硫酸中：2Fe6H=2Fe3H27现有CuO和Fe2O3组成的混合物ag，向其中加入2mol·L1的硫酸溶液50mL，恰好完全反应。若将ag该混合物在足量H2中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体质量为（ ）A1.6a g B(a1.6) g C(a3.2) g D1.6 g【课后拓展案】A组【基础练习】1（2011上海）高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是（ ）A铁 B氮 C氧 D碳2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,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3为除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4杂质，可选用的试剂是（ ）ANaOHB。铁粉C。氨水D。氯水4某500mL溶液中含0.1 mol Fe2+、0.2mol Fe3+，加入0.2mol铁粉，待Fe完全还原后，溶液中Fe2+的物质的量浓度为（假设反应前后体积不变）()A0.4mol/LB0.6mol/L C0.8mol/L D1.0mol/L5将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，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Fe3+的物质的量之比是（ ）A23 B。32 C。12 D。116.（2011上海）高铁酸钾( K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂，它的性质和作用是（ ）A有强氧化性，可消毒杀菌，还原产物能吸附水中杂质B有强还原性，可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质C有强氧化性，能吸附水中杂质，还原产物能消毒杀菌D有强还原性，能吸附水中杂质，氧化产物能消毒杀菌B组【拓展提高】7.（07年山东理综·29改）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）使用过的“腐蚀液（常含有Cu2+、Fe3+和Fe2+）”会失效，但还可以回收利用。欲从其中回收铜，向混合液中加入足量的，过滤后向所得的固体中加入足量，再（填操作名称），即得铜。所发生反应的离子方程式、 。欲需要将Fe2转化为Fe3，下列试剂能实现上述变化的是_(填序号)。A氯气 B铁C铜 D稀硫酸8.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，采用下列步骤：A、请写出上述试验中加入或生成的有关物质的化学式：B、请写出相关反应的离子方程式。9吸进人体内的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧，这些活性氧能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，科学家尝试用Na2SeO3消除人体内活性氧，则Na2SeO3的作用是（）A氧化剂 B还原剂 C既是氧化剂又是还原剂 D以上均不是10.（2015四川 2）下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是A该溶液中Na+、NH4+、NO3-、Mg2+可以大量共存B通入CO2气体产生蓝色沉淀C与H2S反应的离子方程式：Cu2+ S2-=CuSD与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu2+2NH3H2O=Cu(OH)2+2NH4+11将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是（ ）、反应速率：两者相同 、消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少、反应生成气体的颜色：前者浅，后者深 D、反应中转移的电子总数:前者多，后者少12.1.92g铜和一定量的浓硝酸反应，随着铜的不断减少，反应生成的气体颜色也逐渐变浅。当铜反应完毕时，共收集到气体体积为1.12L（标况）。则所消耗硝酸的物质的量是（） A、0.12mol B、0.11mol C、0.09mol D、0.08mol 13.将8.4g铁溶于一定量稀硝酸中，完全反应后，溶液中Fe3+和Fe2+物质的量恰好相等，则稀硝酸中含HNO3 ( ) A0.125mol B0.25mol C0.375mol D0.5mol14.铜跟1mol/L的HNO3反应,若c(NO3-)下降了0.2mol/L, 则c(H+)下降( ) A.0.2mol/L B.0.4mol/L C. 0.8mol/L D. 0.6mol/L15.在铁与铜的混合物中，加入一定量的稀HNO3，充分反应后剩余金属m1 g,再向其中加入一定量的稀H2SO4充分振荡后，剩余金属m2 g,则m1和m2的关系是 （ ）Am1一定大于m2     B m1可能等于m2      C m1一定等于m2     D m1可能大于m21625.6 mg Cu跟含有1.4×10-3 mol的浓硝酸恰好完全反应，反应完毕后收集到的气体在标况下体积为 （ ）A7.84 mL B13.44 mL C15.68 mL D17.92 mL根据反应8NH3 + 3Cl2=6NH4Cl + N2回答下列问题反应中的氧化剂为_，还原剂为_。氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。当生成28g N2时，被氧化的物质_mol，被还原的物质为_g。当有34g还原剂被氧化时，反应转移了 mol电子17.在Fe2O3和Fe的混合物加入足量的稀硫酸，充分反应后生成FeSO4溶液和H2。若生成的Fe2+与H2的质量比为112：1，则（1）Fe2+与H2的物质的量之比为_ ;（2）若将生成的Fe2+分成4等分，就其来源而言，其中_份来自Fe与H+的反应，_份是Fe3+的还原产物。（3）原混合物中Fe2O3与Fe的质量比为_。18判断下列说法是否正确，正确的划“”，错误的划“×”(1)FeCl3溶液与Cu的反应：CuFe3=Cu2Fe2()(2)铁溶于稀硝酸，溶液变黄：3Fe8H2NO=3Fe22NO4H2O()(3)将FeCl2溶液与稀HNO3混合：Fe24HNO=Fe32H2ONO()(4)Fe3O4与稀HNO3反应：Fe3O418H=6Fe3H28H2O()(5)FeSO4溶液中加入用H2SO4酸化的H2O2溶液：Fe22HH2O2Fe32H2O（ ）(6)向Fe(OH)2中加入足量稀HNO3：Fe(OH)22H=Fe22H2O()(7)Fe(OH)3溶于氢碘酸：Fe(OH)33H=Fe33H2O()19三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下：查阅资料:Cu2O是一种碱性氧化物, 溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4, 在空气中加热生成CuO提出假设假设1：红色粉末是Fe2O3假设2：红色粉末是Cu2O假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物设计探究实验取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂。（1）若假设1成立，则实验现象是。（2）若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？简述你的理由(不需写出反应的方程式 )。（3）若固体粉末完全溶解无固体存在 , 滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色 , 则证明原固体粉末是，写出发生反应的离子方程式。探究延伸经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。（4）实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg（ b > a），则混合物中Cu2O的质量分数为。（5）实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矶 (CuSO45H2O)。经查阅资料得知 ,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2 +、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH 如下：物质Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀pH6.07.51.4沉淀完全pH13143.7实验室有下列试剂可供选择：A 氯水 BH2O2 B CNaOH C DCu2(OH)2CO3实验小组设计如下实验方案：试回答：试剂I为，试剂II为（填字母）。20.将1.g铜粉与一定量浓硝酸反应，当铜粉全部反应时，收集到气体. L（标准状况）。则所消耗硝酸的物质的量是，其中生成的NO2在标准状况的体积为。根据上题，讨论写出反应中氮原子守恒和电子转移守恒的等式：已知参加反应的铜片质量mg，反应的硝酸的物质的量nmol，标况下，产生气体体积则： 由氮守恒得：由电子守恒得：（其中设 NO的物质的量xmol、NO2的物质的量ymol）不论何时，都要尽可能让思考与反省预见到突发的激情，这于审慎者可轻而易举做到。心烦意乱之时，首先要做的就是意识到这一点。先控制住自己的情绪，下决心不再使之加剧。有了这种高明的防范，就能很快终止怒气。要懂得制怒之法，且止息于当止之时：奔跑时停下来最难；狂怒时保持头脑清醒也一样难。过分激动，不论程度高低，都会影响理智。一旦对发怒有了这种警醒，就不会使你因怒气而失控，也不会使你损害良好的辨别力。谨慎地驾驭情绪，就能很好地控制它。你将是马背上第一个理智的人。智者最没有耐性，因为学识减少了他们的耐心。知识渊博的人很难被取悦。俄庀泰特斯告诉我们，生活最重要的准则在于懂得如何忍受一切。他认为这是智慧的一半真谛。容忍愚蠢需要极大的耐心。有时最令我们痛苦的人正是我们最依赖的人，这帮助我们战胜自我。耐心能带来无可估量的内心平静；而内心平静是世间的福祉。不懂得如何容忍他人的人如果还能忍受他自己的话，就应当独处。专心-专注-专业