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时间:2018-08-05
《高中化学专题从矿物到基础材料第二单元铁、铜的获取及应用第课时铁、铜及其化合物的应用学案苏教版必修》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2课时 铁、铜及其化合物的应用[学习目标定位] 1.熟知铁、铜的化学性质,会分析Fe2+、Fe3+之间的相互转化,学会Fe3+的检验方法。2.了解铁、铜及其化合物的应用。一、铁、铜单质的性质铁和铜是我们日常生活中经常接触到的金属材料。根据以前学习过的有关知识,填写下表:FeCu物理性质不同点纯净的铁是光亮的银白色金属,能被磁体吸引铜是具有紫红色光泽的金属相似点具有延展性、导电性、熔点和沸点高、密度较大,导电能力:Cu>Fe化学性质与O2反应3Fe+2O2Fe3O4(剧烈燃烧,生成黑色固体)2Cu+O22CuO(红色固体变黑),该反应常用于除去混合气体中的氧气与S反应Fe+SF
2、eS2Cu+SCu2S与Cl2反应2Fe+3Cl22FeCl3(剧烈燃烧,产生棕黄色的烟)Cu+Cl2CuCl2(剧烈燃烧,产生棕色的烟)12与盐酸反应Fe+2H+===Fe2++H2↑不反应与氧化性酸反应①常温时在浓硫酸和浓硝酸中被钝化②与氧化性酸反应不生成氢气①与浓硫酸加热时反应②与硝酸常温时即反应,反应不生成氢气与盐溶液的反应Fe+CuSO4===FeSO4+CuCu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2 铁、铜单质的性质1.铁是比较活泼的金属,铜是不活泼金属,两者均具有还原性,且还原性Fe>Cu。2.Fe、Cu都有变价,所以反应后的产物与氧化剂的强弱及反应条件有关
3、。(1)(2)uCuu提醒 (1)Fe和Cl2反应生成FeCl3、Fe和S反应生成FeS,反应产物与Fe和Cl2(或S)的用量无关。Cu和Cl2反应生成CuCl2,Cu和S反应生成Cu2S,反应产物与Cu和Cl2(或S)的用量也无关。(2)Fe与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,Cu在潮湿空气中形成“铜绿”的反应:2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3。1.下列物质反应后一定有+3价铁生成的是( )A.过量的Fe与Cl2反应B.Fe与过量稀硫酸反应C.CuCl2溶液中加入过量FeD.足量Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中答案 A解析 A项
4、,Cl2氧化性强,它能将铁氧化为+3价,由于不是在溶液中反应,因此过量的铁不会将氯化铁还原;B项,Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2+;C项,在溶液中Fe3+被Cu2+氧化为Fe2+;D项,首先Fe与盐酸反应生成FeCl2、Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3,但题中未给出反应物间相对量的关系,若铁是足量的,则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。二、铁、铜重要化合物的性质及应用121.根据价态铁的氧化物有三种,分别是FeO、Fe2O3、Fe3O4。它们都是不溶于水的碱性氧化物,都能与酸反应生成盐和水。从铁元素的化合价分析可知,铁的三种氧化物具有的共同性质是具有氧化性,都能被Al
5、、H2、CO等还原为单质铁。如Fe2O3与Al反应的化学方程式是Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3,Fe2O3与CO反应的化学方程式是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。2.足量的铁粉与盐酸反应的离子方程式是Fe+2H+===Fe2++H2↑,向反应后的溶液中加入KSCN溶液,现象是溶液无明显变化;铁丝在氯气中燃烧的化学方程式是2Fe+3Cl22FeCl3,若将反应生成的棕色固体加水溶解再加入KSCN溶液,现象是溶液变为血红色。3.在盛有氯化铁溶液的试管中,先加入KSCN溶液,再加入铁粉,现象是溶液先变血红色后血红色褪去,反应的离子方程式是Fe3++3SCN-===Fe(SC
6、N)3,2Fe3++Fe===3Fe2+;若再向反应后的溶液中加入新制氯水,现象是溶液又变为血红色,反应的离子方程式是2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。4.在试管中加入浅绿色的氯化亚铁溶液,再加氢氧化钠溶液,观察到的现象是有白色沉淀生成,立即变为灰绿色,最后变为红褐色,反应的化学(或离子)方程式是Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3。5.在试管中加入棕黄色的氯化铁溶液,再加入氢氧化钠溶液,观察到的现象是产生红褐色沉淀,反应的离子方程式是Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓。6.将FeCl3溶液滴到印刷电
7、路板上,反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。7.铁及其化合物的应用(1)维持生命活动不可缺少的微量元素。(2)Fe2O3用作颜料,FeCl3、Fe2(SO4)3用作净水剂,Fe3O4作磁性材料。8.铜及其化合物的应用(1)铜可用于制作导线、水管、电器仪表等。(2)铜盐可杀菌。1.Fe2+、Fe3+、Fe之间的相互转化关系(1)Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(H+、S、I2、Cu2+、Fe3+等)氧化成Fe2+,被强氧化剂(Cl2、Br2、O2、HNO3等)氧化成Fe
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