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2023
化学
学业
水平
复习
教学
考察
高中化学
考查点7 铁、铜的获取及应用
教学目标
1.铁、铜的冶炼
2. 铁、铜及其重要化合物的主要物理性质和应用
3.铁、铜的化学性质
4. Fe2+、Fe3+之间的相互转化。Fe3+、Cu2+的检验方法
5.了解钢铁的腐蚀以及防止金属腐蚀的一般方法
教学重、难点
Fe2+、Fe3+之间的相互转化
教学过程
一、从自然界获取铁和铜
1. 常见的铁矿:磁铁矿〔主要成分为 _ 〕、赤铁矿〔主要成分为 _____ 〕
常见的铜矿:黄铜矿〔主要成分为 〕、孔雀石〔主要成分为 〕
2. 铁的冶炼:
工业上铁的冶炼是在 中进行的。原料有 、 、 和 等。在冶炼过程中,铁元素被复原,复原剂是 ,产生复原剂的化学方程式
、 。由于矿石中有杂质,需除去,所加造渣剂为 ,反响方程式为 、 。
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:
工业上用高温冶炼黄铜矿得到铜。次冶炼得到的铜,其含量到达99.5%~99.7%。通过 法精炼铜,同等含量可以到达99.95%~99.98%。
二、铁、铜的主要性质
铁
铜
与非金属单质的反响
与O2 反响
与Cl2反响
与非氧化性酸〔盐酸、稀硫酸〕的反响
与某些盐溶液(如Cu2+、Ag+)的反响〔置换〕
三、铁的三种氧化物的有关性质、制法比拟
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
——
铁红
磁性氧化铁
颜色、状态
黑色固体
红棕色粉末
黑色固体
制取方法
——
氢氧化铁加热分解
铁在高温下与氧气反响
与非氧化性酸〔如盐酸〕反响
生成Fe2+
生成Fe3+
生成Fe2+和Fe3+
与氧化性酸〔如HNO3〕反响的产物
生成Fe3+
生成Fe3+
生成Fe3+
四、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质、制法比拟
分子式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
颜色、状态
化学
性质
与非氧化性酸反响
生成Fe2+
生成Fe3+
与氧气反响
生成Fe(OH)3
——
制法
亚铁盐溶液+可溶性碱
铁盐溶液+可溶性碱
氢氧化铁受热分解:_____________________________________________
五、铁盐和亚铁盐的性质、检验方法比拟
Fe2+
Fe3+
溶液颜色
检验方法
加氢氧化钠
加KSCN溶液
能否被氧化
能否被复原
相互转化关系
Fe2+ Fe3+
铁粉和铜粉分别参加到Fe3+溶液中_______________________、________________________
氯气通入到Fe2+溶液中______________________________________________________
六、钢铁的腐蚀及防护
1.金属的腐蚀是指 ,发生化学反响被侵蚀损耗的过程,在金属腐蚀的过程中金属 电子而被 。金属的腐蚀有 和 两大类。金属腐蚀的实质是 。
2.金属跟周围的物质接触 而引起的腐蚀叫 。如 、 。
3.钢铁不是纯洁的铁。通常含有少量的 等杂质。在 的空气中,钢铁的外表形成了一层 溶液的薄膜,金属接触电解质溶液后,较活泼的铁 而被氧化成 ,溶液中的 那么在碳上 被复原成 。 Fe2+ 〔或Fe(OH)2〕被空气氧化成 〔或 〕,随着溶液pH 值的增大,溶液中的 与 结合生成 ,最后生成 。把上述情况下钢铁发生的腐蚀称为 。整个过程中的化学方程式为:
。
4.钢铁的防护主要有三种方法: 、 和 。
在钢铁外表镶嵌比铁 的金属如锌,也能起到防止钢铁腐蚀的作用。其原理是利用锌的 性比铁强,更 失去电子而被腐蚀,从而使钢铁得到保护。
【练习】
1、以下化合物中,不能通过单质直接化合生成的是
A.FeS B.FeCl2 C.FeCl3 D.Na2O2
2、以下关于铁的说法正确的选项是
A.纯洁的铁单质为有磁性的黑色固体 B.铁是地壳中含量最多的金属元素
C.铁制容器在常温下能存放浓硫酸 D.铁在空气中燃烧生成三氧化二铁
3、铁片放入以下溶液中,反响时无气体放出,取出后铁片质量减轻,那么该溶液是
A.稀硫酸 B.浓硫酸 C.AgNO3 D.Fe2〔SO4〕3
4、以下离子方程式书写正确的选项是
A.氯化亚铁溶液中通入氯气:Fe2++Cl2=Fe3++2C1-B.金属钠投入水中Na+H2O=Na++OH-+H2↑
C.氢氧化亚铁溶于稀硝酸Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
D.氯化铁溶液中加过量氨水3NH3·H2O+Fe3+=3NH4++Fe(OH)3↓
5、以下反响,其产物的颜色按红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是:①金属钠在纯氧中燃烧 ②FeCl3溶液中滴入NaOH溶液 ③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液 ④无水硫酸铜放入水中
A.②③①④ B.③②①④ C.③①②④ D.①②③④
6、某500mL溶液中含0.1molFe2+、0.2molFe3+,参加0.2mol铁粉,待Fe3+完全复原后,溶液中Fe2+的物质的量浓度为〔假设反响前后体积不变〕
A.0.4mol/L B.0.6mol/L C.0.8mol/L D.1.0mol/L
7、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
A .NaOH B .NH3·H2O C .AgNO3 D .BaCl2
8、将Fe屑溶于过量盐酸后,再分别参加以下物质,会有三价铁离子生成的是
①醋酸 ②氯水 ③硝酸锌 ④氯化铜
A.② B.④ C.②③ D.①④
9、把铁粉参加FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中,反响后铁有剩余,那么反响后的溶液中阳离子浓度最大的是
A、Cu2+ B、Fe2+ C、Fe3+ D、H+
10、KSCN溶液参加以下所指定的各溶液中,溶液不显红色的是
A、FeCl3溶液中参加足量铁粉 B、铁丝在足量氯气中燃烧后,所得产物的水溶液
C、长期暴露在空气中的绿矾溶液 D、FeCl2溶液中参加氯水后
11、能与Fe3+反响,且能证明Fe3+具有氧化性的是
①SCN- ②Fe ③ Fe2+ ④Cu ⑤H2S ⑥OH-
A、①②③ B、②④⑤ C、①③⑥ D、①②⑤
12、有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0g,放入500mL某浓度的盐酸溶液中,混合物完全溶解,当再参加250mL 2.00mol/L的NaOH溶液时,得到沉淀最多。上述盐酸溶液的浓度为
A、0.500mol/L B、1.00mol/L C、2.00mol/L D、3.00mol/L
13、随着人们生活节奏的加快,方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期,防止食品受潮及富脂食品氧化变质,在包装袋中应放入的化学物质是
A. 无水硫酸铜、蔗糖 B. 生石灰、硫酸亚铁 C. 食盐、硫酸亚铁 D. 生石灰、食盐
14、A、B、C、D、E分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种的一种。:①A、C均能与稀硫酸放出氢气 ②单质B与D的硝酸盐溶液反响,能转换出单质D ③C能与NaOH溶液反响放出氢气 ④C、E在冷的浓硫酸中发生钝化。
⑴由此判断A是 B是 C是 D是 E是 〔填元素符号〕。
⑵写出上述②③反响的离子方程式:
15、我国南方某些地方的井水拿来久置后,井水由澄清透明变为有少量棕红色絮状沉淀积于缸底,水面浮着一层“锈皮〞,当地居民采用加明矾的方法处理。
〔1〕井水久置后,水面浮着一层“锈皮〞的主要成分是〔写化学式〕
〔2〕用明矾除去该井水中主要杂质后的操作是 ______ ____
〔3〕用化学方法鉴别经明矾处理后的水是否已除尽杂质的方法是
16、铁和氧化铁的混合物共Amol,加盐酸后固体全部溶解,共收集到BmolH2,且溶液中参加KSCN溶液不显红色。那么混合物中铁的物质的量是多少?
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
ks5u