《铁及其化合物》复习学案(6页).doc
-铁及其化合物复习学案-第 - 6 - 页铁、铜及其化合物复习学案及巩固练习一、铁、铜的存在和获取1、存在： 铁，铜是人类最早认识和使用的两种金属，铁、铜在自然界中主要以 的形式存在。常见的有磁铁矿 、赤铁矿 ，常见的铜铁矿有黄铜矿（CuFeS2）、孔雀石 等。2、 炼铁(1)反应原理：在高温下，用还原剂(主要是CO)把铁从铁矿石里还原出来。(2)原料：原料有 、 、 和 等。(3)设备：工业上铁的冶炼是在 中进行的。(4)生产过程还原剂的生成： 铁矿石还原成铁： 除脉石、炉渣的形成： 在冶炼过程中，铁元素被还原，还原剂是 。由于矿石中有杂质，需除去，所加造渣剂为 。用这种方法炼出的铁是含碳2%4.5%的 ，将生铁进一步冶炼就可以得到用途广泛的钢。3、 铜的冶炼(1) 高温冶炼黄铜矿(CuFeS2)，得粗铜（99.5%99.7%）；(2) 电解精炼，得纯度较高的铜（99.95%99.98%）。二、铁、铜的物理性质 （1）铁是 色金属，可以被磁铁吸引。而铜是 色金属 。（2）铁和铜都有良好的 性和 性。（3）铁和铜的密度 ，熔沸点 。三、铁的化学性质：铁是一种常见的_金属元素,位于元素周期表的第_周期第_族,原子的最外层电子数只有_，通常有 两种化合价,且_比_价稳定。1、铁与非金属的反应(1) 铁在氧气中燃烧： (2) 铁在氯气中燃烧： (3) 铁锈的成分及形成钢铁发生电化学腐蚀：海水条件下：负极： 正极： 总反应： 2、铁与酸的反应铁与稀盐酸： 铁与过量稀硝酸： 铁粉过量： 在常温下,铁遇浓硫酸或浓硝酸发生 。 3、铁与某些盐溶液的反应（离子方程式）铁片放入硫酸铜溶液： 铁片放入硫酸铁溶液： 4、铁与水蒸气反应 四、铁的氧化物比较化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名颜色、状态 溶解性 铁的化合价 稳定性 与H+的反应 铝热反应 五、铁的氢氧化物比较化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色、状态 溶解性 稳定性 与H+的反应 转化关系 制取 思考：通过哪些方法可避免生成Fe(OH)2中会有Fe(OH)3？提示：关键在于无孔不入的O2及Fe3+存在。4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3驱氧法：如用同煮沸过的NaOH溶液和新制的亚铁盐溶液。隔氧法：如用长滴管吸取NaOH溶液后插入亚铁盐溶液面下加入；又如在液面上加某些合适的有机溶剂液封。还原法：在FeSO4溶液中加入Fe钉，或者用Fe与稀H2SO4反应新制的FeSO4溶液，生成的H2又可驱赶O2。六、Fe2+ 与Fe3+ 的检验方法1、Fe3+ 溶液是 色。与无色KSCN溶液作用显_，离子方程式 加NaOH溶液产生 色沉淀，离子方程式 2、Fe2+溶液是 色。与KSCN溶液作用显 ，再滴氯水则变_离子方程式 加NaOH溶液现象： ® ® 方程式 七、 Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化【巩固练习】1、下列反应能通过置换反应生成铁的是( )Zn+FeCl2（溶液）Na+FeSO4（溶液）Fe2O3+CO（高温）Fe3O4+H2（加热）Al+Fe2O3（引燃）A、 B、 C、 D、2、 常温下，不能用铁制容器存放的物质是（ ）A 浓H2SO4 B 浓氨水 C CuSO4溶液 D KOH溶液 3、向某溶液中加入含Fe2+的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制氯水后，混合液变成血红色，则下列结论中错误的是（）A 该溶液中一定含有SCN- B 氧化性：Fe3+> Cl2C Fe2+与SCN-不能形成红色物质 D Fe2+被氯水氧化为Fe3+4、往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中，加入足量稀盐酸，溶液的颜色变化应该是（ ）A、浅绿色变浅 B、浅绿色变深 C、没有改变 D、变为黄色5、由下列反应： 、确定Fe2+、Fe3+、Cu2+的氧化性强弱顺序为（ ）A、Fe2+ > Fe3+ > Cu2+ B、Fe3+ > Cu2+ > Fe2+C、Fe3+ > Fe2+ > Cu2+ D、Fe2+ > Cu2+ > Fe3+ 6、家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是（ ） A4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3 B2Fe+2H2O+O22Fe(OH)C2H2O+O2+4eOH DFe3eFe3+7、常温下铁片投入到下列溶液中，铁片质量减小，但无气体产生的是 ()A冷浓硝酸 B硝酸铜溶液 C稀硫酸D硝酸铁溶液8、下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是()ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液9、下列物质不能通过化合反应直接制得的是()AFeCl2 BNaHCO3 CCu(OH)2 DFe(OH)310、在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液存在较多的阳离子是 ()ACu2 BFe3 CFe2 DH11、a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为 ()A17 B71 C78 D8712、将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是 ()A铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl浓度基本不变B往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色CFe2和Fe3的物质的量之比为51D氧化产物与还原产物的物质的量之比为2513、用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl等溶液，按下图所示步骤分开五种离子，则溶液是 ()ANaClNaOHNH3·H2OH2SO4 BH2SO4NaOHNH3·H2ONaClCH2SO4NH3·H2ONaOHNaCl DNaClNH3·H2ONaOHH2SO414、下列离子方程式书写正确的是 ( )AFeCl2溶液中通入Cl2：Fe2Cl2 = Fe32ClB澄清石灰水与过量小苏打溶液混合：Ca2十OHHCO3-= CaCO3H2OC铝和烧碱溶液：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2；DAlCl3溶液中加入过量氨水：Al34OH = AlO22H2O15、在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液，这种试剂是（ ）ANaOH BNH3·H2O CAgNO3 DBaCl216、巳知某溶液中存在较多的H、SO42、NO3，则该溶液中还可能大量存在的离子组是（ ） AAl3+、Fe2+、Cl BMg2+、Ba2+、Br CMg2+、Cl、I DNa+、NH4+、Cl17、赤铜矿的主要成分是氧化亚铜（Cu2O），辉铜矿的主要成分是硫化亚铜（Cu2S），将赤铜矿与辉铜矿混合加热有如下反应： Cu2S + 2Cu2O 6Cu + SO2下列对于该反应的说法中，正确的是( )A该反应中的氧化剂只有Cu2OBCu2S在反应中是还原剂CCu既是氧化产物又是还原产物 D氧化产物与还原产物的物质的量之比为1618、向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100ml1mol·L-1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224ml(标准状况)的气体，在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现.若用足量的CO在高温下还原相同的质量的此混合物，能得到铁的质量是 （ ）A.11.2gB.5.6gC.2.8gD.无法计算19、硫酸亚铁是一种可用于治疗缺铁性贫血的药剂，而硫酸铁则无这种药效。当用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用是 。如果药片已经失效，应如何检验？写出主要步骤和现象 20、有一无色溶液，可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、K+、CO32-、SO42-等离子的几种，为分析其成分，取此溶液分别进行了四个实验，其操作和有关现象如下图所示：白色沉淀无色无味气体逐滴加入过量NaOH溶液加Na2O2固体白色沉淀溶液显紫色加BaCl2溶液和稀盐酸焰色反应（透过蓝色钴玻璃） 白色沉淀 加入NaOH的量沉淀的量 在第个实验中，生成白色沉淀的量与加入NaOH的量有右图所示的相互关系。据此可知：在原溶液中一定不存在的离子有 。为满足该溶液中一定存在的离子的要求，一般可溶解两种常见物质为（写化学式） 和 。写出第个实验中发生反应的离子方程式 21、在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。 应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。产物中有黑色固体，收集到的气体是单质。请回答该实验中的问题。（1）写出该反应的反应方程式： ；并指明该氧化还原反应的还原剂是 ，氧化剂是 。（2）实验前必须对整套装置进行气密性检查，操作方法是 （3）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是 ；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是 。（4）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是 ，原因： 。（5）干燥管中盛装是的物质是 ，作用是 。（6）试管中收集气体是 ，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行 ，方法是 。22、由于Fe(OH)2在空气中易被氧化，同学们为了观察到白色的Fe(OH)2固体想了很多方法。甲同学：在如图所示装置中，用铁屑、6 mol·L1的硫酸、NaOH溶液制备。(1)实验开始时应先将活塞a_，活塞b_(填“打开”或“关闭”)。(2)为了制得Fe(OH)2沉淀，在装置A和B中加入试剂后的实验步骤为 (3)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间不变色，其理由是_。(4)实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B瓶中发生的反应为_。(5)下列各图示中_能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。铁、铜及其化合物参考答案1-5 CCBDB 6-10 DDCCC 11-15 BBDCA 16-18 DDC19、保护FeSO4不被空气中的氧气氧化成Fe2(SO4)；取少量研碎的药片放入烧杯中，加适量的水溶解，然后滴加数滴KSCN溶液，反应后溶液显红色，则表明该药片已部分或全部失效。20（1）Fe3+、Fe2+、Cu2+、NH4+、CO32- （2）KAl(SO4)2（或KAl(SO4)2·12H2O） MgSO4 （3）Mg2+2OH-=Mg(OH)2 Al3+3OH-=Al(OH)3 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O21、（）34H2O =Fe3O4+4H2 Fe H2O（2）将A处导管插入水中，用手捂烧瓶，导管口有气泡，冷却后形成一段水柱，则说明气密性好。（3）产生水蒸气 防止暴沸（4）先点燃酒精灯 防止铁与氧气反应（5）碱石灰 吸收水蒸气（6）氢气 验纯 收集一小试管氢气，靠近酒精灯，若听到轻轻的“噗”的一声，说明气体是纯净的22、(1)打开关闭 (2)检验装置B出口处排出的H2的纯度，当排出的H2纯净时，关闭活塞a (3)装置A中反应生成的H2充满了装置A和装置B，且外界空气不容易进入(4)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 (5)铁、铜及其化合物参考答案1-5 CCBDB 6-10 DDCCC 11-15 BBDCA 16-18 DDC19、保护FeSO4不被空气中的氧气氧化成Fe2(SO4)；取少量研碎的药片放入烧杯中，加适量的水溶解，然后滴加数滴KSCN溶液，反应后溶液显红色，则表明该药片已部分或全部失效。20（1）Fe3+、Fe2+、Cu2+、NH4+、CO32- （2）KAl(SO4)2（或KAl(SO4)2·12H2O） MgSO4 （3）Mg2+2OH-=Mg(OH)2 Al3+3OH-=Al(OH)3 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O21、（）34H2O =Fe3O4+4H2 Fe H2O（2）将A处导管插入水中，用手捂烧瓶，导管口有气泡，冷却后形成一段水柱，则说明气密性好。（3）产生水蒸气 防止暴沸（4）先点燃酒精灯 防止铁与氧气反应（5）碱石灰 吸收水蒸气（6）氢气 验纯 收集一小试管氢气，靠近酒精灯，若听到轻轻的“噗”的一声，说明气体是纯净的22、(1)打开关闭 (2)检验装置B出口处排出的H2的纯度，当排出的H2纯净时，关闭活塞a (3)装置A中反应生成的H2充满了装置A和装置B，且外界空气不容易进入(4)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 (5)
