高考化学复习铁铜及其化合物省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、第第15讲讲铁、铜及其化合物(铁、铜及其化合物(2)第1页化学式化学式俗名俗名色态色态化合价化合价所属类别所属类别稳定性稳定性加加HCl存在存在FeOFe3O4Fe2O3黑色晶体黑色晶体红棕色粉末红棕色粉末磁性氧化铁磁性氧化铁铁红铁红+2黑色粉末黑色粉末碱性氧化物碱性氧化物+3+2、+3碱性氧化物碱性氧化物普通金属氧化物普通金属氧化物不稳定,会转不稳定,会转变成变成Fe3O4稳定稳定较稳定较稳定赤铁矿赤铁矿Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2OFeO+2HCl=FeCl2+H2O磁铁矿磁铁矿铁氧化物铁氧化物基础知识梳理基础知识梳理考
2、点二、铁、铜化合物考点二、铁、铜化合物第2页铁氢氧化物铁氢氧化物基础知识梳理基础知识梳理FeCl3溶液溶液FeSO4溶液溶液加加NaOH溶液溶液化学化学方程式方程式离子离子方程式方程式溶液中生成红褐色溶液中生成红褐色沉淀。沉淀。溶液中首先生成絮状白色沉溶液中首先生成絮状白色沉淀,而后快速变为灰绿色,淀,而后快速变为灰绿色,最终变为红褐色。最终变为红褐色。FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4Fe3+3OH-=Fe(OH)3Fe2+2OH-=Fe(OH)2第3页铜化合物铜化合物基础知
3、识梳理基础知识梳理氧化铜:黑色难溶固体,可溶于酸。对热很稳定,只有在超出氧化铜:黑色难溶固体,可溶于酸。对热很稳定,只有在超出1273K时,才会分解放出氧气,并生成时,才会分解放出氧气,并生成Cu2O。(1)和酸反应)和酸反应CuO+2H=H2O+Cu2(蓝色溶液蓝色溶液)(2)和还原剂反应)和还原剂反应CuO+COCu+CO23CuO+2NH33Cu+N2+3H2O(该反应式经常出现考试题中)(该反应式经常出现考试题中)CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O氧化亚铜:红色粉末状固体,几乎不溶于水,在酸性溶液中氧化亚铜:红色粉末状固体,几乎不溶于水,在酸性溶液中歧化为二价铜。歧化为
4、二价铜。Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O氢氧化铜:蓝色固体,不溶于水,能溶于氨水形成络合物,氢氧化铜:蓝色固体,不溶于水,能溶于氨水形成络合物,Cu(OH)2热稳定性比碱金属氢氧化物差多,受热脱水分解生热稳定性比碱金属氢氧化物差多,受热脱水分解生成黑色氧化铜成黑色氧化铜(CuO)。CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O+2H2O第4页基础跟踪导练基础跟踪导练3在火星上工作美国在火星上工作美国“勇气号勇气号”、“机遇号机遇号”探测车一个主要任务就是搜集相关探测车一个主要任务就是搜集相关Fe2O3及硫酸及硫酸盐信息,以证实火星上存在或曾经存在过水。以盐信息,以证实火星
5、上存在或曾经存在过水。以下叙述正确是(下叙述正确是()A铝热剂就是单指铝热剂就是单指Fe2O3粉和铝粉混合物粉和铝粉混合物B检验从火星上带回来红色物质是否是检验从火星上带回来红色物质是否是Fe2O3操作步骤为样品操作步骤为样品粉碎粉碎加水溶解加水溶解过滤过滤向滤向滤液中滴加液中滴加KSCN溶液溶液C分别还原分别还原a molFe2O3所需所需H2、Al、CO物物质量之比为质量之比为3 2 3D明矾属硫酸盐,含结晶水,是混合物明矾属硫酸盐,含结晶水,是混合物C第5页基础跟踪导练基础跟踪导练加入加入试剂试剂稀硫酸稀硫酸浓硫酸浓硫酸加热加热稀硝酸稀硝酸浓硝酸浓硝酸试验现象红色固体和红色固体和蓝色溶液
6、蓝色溶液无色气体无色气体无色气体和无色气体和蓝色溶液蓝色溶液红棕色气体红棕色气体和蓝色溶液和蓝色溶液4已知酸性条件下有以下反应:已知酸性条件下有以下反应:2Cu+=Cu2Cu。由。由于反应温度不一样,用氢气还原氧化铜时,可能产生于反应温度不一样,用氢气还原氧化铜时,可能产生Cu或或Cu2O,二者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜试验所得二者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜试验所得红色固体产物作了验证,试验操作和试验现象统计以下:红色固体产物作了验证,试验操作和试验现象统计以下:由此推出此次氢气还原氧化铜试验产物是(由此推出此次氢气还原氧化铜试验产物是()A.CuB.Cu2OC
7、.一定有一定有Cu,可能有,可能有Cu2OD.一定有一定有Cu2O,可能有,可能有CuD第6页基础跟踪导练基础跟踪导练5工业上制备氯化铜时,是将浓盐酸用蒸气加热至工业上制备氯化铜时,是将浓盐酸用蒸气加热至80左右,慢慢加入粗制氧化铜粉末左右,慢慢加入粗制氧化铜粉末(含杂质氧化亚铁含杂质氧化亚铁),充分搅拌,使之溶解,反应以下:充分搅拌,使之溶解,反应以下:CuO2HCl=CuCl2H2OFeO2HCl=FeCl2H2O已知:已知:pH9.6时,时,Fe2以以Fe(OH)2形式完全沉淀;形式完全沉淀;pH6.4时,时,Cu2以以Cu(OH)2形式完全沉淀;形式完全沉淀;pH在在34时,时,Fe3
8、以以Fe(OH)3形式完全沉淀。除去溶液中形式完全沉淀。除去溶液中Fe2,能够采取方法能够采取方法是(是()A直接加碱,调整溶液直接加碱,调整溶液pH9.6B加纯铜粉,将加纯铜粉,将Fe2还原出来还原出来C先将先将Fe2氧化成氧化成Fe3,再调整,再调整pH在在34D通入硫化氢,使通入硫化氢,使Fe2直接沉淀直接沉淀C第7页基础跟踪导练基础跟踪导练6制取制取Fe(OH)2并使之能久存,可采取操作有并使之能久存,可采取操作有:加入少量植物油加入少量植物油;溶解溶解FeSO4配成溶液配成溶液;把蒸把蒸馏水加热煮沸并密封冷却;馏水加热煮沸并密封冷却;加入少许铁屑;加入少许铁屑;加加入少许入少许CCl
9、4;向向FeSO4溶液中滴入足量氨水;溶液中滴入足量氨水;把盛有氨水滴管伸入把盛有氨水滴管伸入FeSO4溶液中后再挤出氨水。溶液中后再挤出氨水。其中必须进行操作及其正确次序是(其中必须进行操作及其正确次序是()ABCDB第8页1、因为、因为Fe(OH)2在空气中易被氧化,同学们为了观察到白在空气中易被氧化,同学们为了观察到白色色Fe(OH)2固体想了很多方法。甲同学:在如图所表示装固体想了很多方法。甲同学:在如图所表示装置中,用铁屑、置中,用铁屑、6molL1硫酸、硫酸、NaOH溶液制备溶液制备(1)试验开始时应先将活塞试验开始时应先将活塞a_,活塞,活塞b_(填填“打开打开”或或“关闭关闭”
10、)。(2)为了制得为了制得Fe(OH)2沉淀,在装沉淀,在装置置A和和B中加入试剂后试验步骤为中加入试剂后试验步骤为(3)这么生成这么生成Fe(OH)2沉淀能较长时间不变色,其理由是沉淀能较长时间不变色,其理由是(4)试验完成,打开试验完成,打开b处活塞,放入一部分空气,此时处活塞,放入一部分空气,此时B瓶瓶中发生反应为中发生反应为打开打开关闭关闭检验装置检验装置B出口处排出出口处排出H2纯度,当排出纯度,当排出H2纯纯净时,关闭活塞净时,关闭活塞a装置装置A中反应生成中反应生成H2充满了装置充满了装置A和装置和装置B,且外界空气,且外界空气不轻易进入不轻易进入4Fe(OH)2O22H2O=4
11、Fe(OH)3第9页(5)以下各图示中以下各图示中_能较长时间看到能较长时间看到Fe(OH)2白色沉白色沉淀。淀。乙同学:只是将甲同学所用药品中铁屑改为乙同学:只是将甲同学所用药品中铁屑改为FeS固体,其固体,其余都与甲相同。余都与甲相同。(6)对乙同学这一改变请你作出评价:对乙同学这一改变请你作出评价:反应中生成反应中生成H2S也能预防也能预防Fe(OH)2被氧化,白色沉淀能存被氧化,白色沉淀能存在较长时间,但易产生空气污染物在较长时间,但易产生空气污染物第10页基础知识梳理基础知识梳理Fe2+和和Fe3+判别判别棕黄色棕黄色浅绿色浅绿色红褐色红褐色(1)观观察察法法:Fe3盐盐溶溶液液呈呈
12、_,Fe2盐盐溶溶液液呈呈_。(2)SCN法:滴入法:滴入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液,呈或其它可溶性硫氰化物溶液,呈_是是Fe3溶液,不变色是溶液,不变色是Fe2溶液。溶液。血红色血红色(3)碱液法:分别加入碱液碱液法:分别加入碱液(如氨水如氨水),生成,生成_沉淀是沉淀是Fe3溶液,先生成溶液,先生成_沉淀,又快速转变为沉淀,又快速转变为_,最终,最终变为变为_是是Fe2溶液。溶液。白色絮状白色絮状灰绿色灰绿色红褐色红褐色考点三、铁、铜离子检验考点三、铁、铜离子检验第11页基础知识梳理基础知识梳理Fe2+和和Fe3+判别判别(4)H2S法:分别通入法:分别通入H2S气体或加入氢硫酸,有
13、气体或加入氢硫酸,有_沉淀析出沉淀析出(或或_)是是Fe3溶液,无此现象是溶液,无此现象是Fe2溶液。溶液。(5)苯酚法:分别滴入苯酚溶液,溶液呈苯酚法:分别滴入苯酚溶液,溶液呈_是是Fe3,不变色是不变色是Fe2。淡黄色淡黄色浑浊浑浊紫色紫色变蓝变蓝(6)淀粉淀粉KI法:能使淀粉碘化钾试纸法:能使淀粉碘化钾试纸_溶液是溶液是Fe3,无此现象是无此现象是Fe2。(7)KMnO4(溴水溴水)法:分别加入少许酸性法:分别加入少许酸性KMnO4溶液溶液(或溴或溴水水),能使之,能使之_是是Fe2溶液,不能使之褪色是溶液,不能使之褪色是Fe3溶液。溶液。(8)铜片法:分别加入铜片,溶液逐步变为铜片法:
14、分别加入铜片,溶液逐步变为_色是色是Fe3溶液,不变色溶液,不变色Fe2溶液。溶液。(9)另外还可利用另外还可利用Na2CO3、Na2S等判别。等判别。褪色褪色蓝蓝第12页基础知识梳理基础知识梳理铜盐溶液呈蓝色,无水硫酸铜为白色粉末,溶于水或形铜盐溶液呈蓝色,无水硫酸铜为白色粉末,溶于水或形成蓝矾晶体呈蓝色。成蓝矾晶体呈蓝色。(1)和碱反应)和碱反应Cu2+2OH=Cu(OH)2(蓝色絮状沉淀)(蓝色絮状沉淀)Cu2+2NH3H2O=Cu(OH)2+2NH4(氨水少许时)(氨水少许时)Cu(OH)2+4NH3=2OH+Cu(NH3)42(深蓝色溶液深蓝色溶液)(氨水足量时)(氨水足量时)(2)
15、和)和H2S、HS、S2反应反应即使即使Cu2含有一定氧化性,但和含有一定氧化性,但和H2S、HS、S2发生离子反发生离子反应生成沉淀,而不是发生氧化还原反应,应生成沉淀,而不是发生氧化还原反应,Cu2+H2S=CuS+2H(3)和含有还原性金属反应)和含有还原性金属反应Cu2+Fe=Cu+Fe2Cu2及铜盐及铜盐第13页名师点拨解惑名师点拨解惑1配制可溶性铁盐与亚铁盐、铜盐溶液应采取什么办法?配制可溶性铁盐与亚铁盐、铜盐溶液应采取什么办法?答:答:因因Fe2、Fe3、Cu2易水解,且易水解,且Fe2易被空气中易被空气中氧气氧化氧气氧化(要加铁粉要加铁粉),故配制过程为先将它们溶解在对应,故配
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