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铁铜及其重要化合物_高三一轮复习上课
a.铁与氯气、硝酸、浓硫酸等强氧化剂反 应可显+3价 b.常温下,铁遇浓硫酸和浓硝酸钝化。
2、铁与弱氧化剂反应:
Fe + = Fe + H2↑ (稀HCl或稀H2SO4) +2 (与盐的反应) 2+ 2+ Fe + Cu = Cu+Fe 3+的氧化性) +2 (Fe Fe+2Fe3+=3Fe2+ +2 2H+
2、铁的氢氧化物性质比较: 化学 名 化学 式 物理 性质
氢氧化亚铁
Fe(OH)2 白色絮状, 不溶于水
氢氧化铁 Fe(OH)3
红褐色胶状, 不溶于水
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化学 名 化 学 性 质
氢氧化亚铁
1.弱碱性2.还原性3. 不 稳定性 Fe(OH)2+2H+= Fe2++2H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3
2、向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜 粉,反应结束后,下列结论不可能出现的是( B ) 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 15
针
对
训
练
1、将铁屑溶于过量盐酸后,再 加入下列物质,会 有三价铁生成的是( BC ) A、硫酸 B、氯水 C、硝酸锌 D、氯化铜
2NaOH+ FeSO4=Fe(OH)2↓+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3
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(3)若先打开弹簧夹C一段 时间,容器A中的反应还在 进行时,再关闭弹簧夹C一 会儿,B容器中有什么现象 发生? 开始时容器B中的导管口有气泡冒出,弹 簧夹关闭后容器A中溶液进入容器B,有 白色沉淀生成。
4Fe(OH) +2H O+O =4Fe(OH)
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方法三
集气排液法
如何操作才可制备较纯的Fe(OH)2?
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右图中,当容器 A 中的反应开始 后,若分别进行下列操作,请回 答有关问题:(1)若弹簧夹C打开, B容器中有什么现象?
容器B中的导管口有气泡冒出
( 2 )若弹簧夹 C 一直关闭,容器 A 中的反应还在 进行时,B容器中有什么现象发生?写出B容器中 有关化学方程式: 容器A中溶液进入容器B有白色沉淀生成,沉淀迅 速变为灰绿色,最后变为红褐色。
子方程式为FeO+2H+=Fe2++H2O
C、已知Fe3O4可以改写成FeO·Fe2O3,推测Pb3O4可以 改写成PbO·Pb2O3;已知Fe3O4可以改写成Fe(Fe2O4)推测 Pb3O4可以改写成Pb(Pb2O4) 高温 D、已知Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2,推测 高温 高温 FeO + CO = Fe+CO2, Fe3O4+4CO == 3Fe+4CO2
氧化亚铁
Fe2O3
铁红
Fe3O4
磁性氧化铁
化学名 俗名 色态
溶解性 化合价
三氧化二铁 四氧化三铁
黑色粉末
难溶于水 +2
红棕色粉末 黑色晶体
难溶于水 +3 难溶于水 +2(1/3)、 +3(2/3)
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与H+
Fe3O4+8H+= FeO+2H+= 2++2Fe3++ 2+ Fe 反应 Fe + H2O Fe O +6H+ 4H2O 2 3 =2Fe3++3H2O
对比
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2↑
1、下列关于Fe的叙述正确的是 ( BD ) A.铁能被磁铁吸引,但纯铁易锈蚀 B.人体内的血红蛋白中含有铁元素 C.铁位于周期表中第四周期第ⅧB族 D.铁能在O2中剧烈燃烧,但不能在水蒸气中燃烧 E.铁与HNO3反应的产物只能是Fe(NO3)3
第三章 金属元素及其化合物
第三节 铁 铜及其化合物
1
考纲要求 1、掌握Fe在周期表中的位置、结构特点、主 要化学性质 2、掌握铁的氧化物、氢氧化物的主要性质 3、掌握Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化,并能正 确写出有关的氧化还原反应的离子方程式 4、掌握Fe2+、Fe3+的检验方法 5、了解炼铁和炼钢的原理 6、了解铜及其重要化合物的性质
对比:
FeCl3溶液 FeSO4溶液
白色絮状沉淀,迅速 加 溶液中生成红 变为灰绿色,最后变 NaOH 褐色沉淀。 为红褐色。 溶液 化学 FeCl3+3NaOH= FeSO4+2NaOH= 方程式 Fe(OH)3↓+3NaCl Fe(OH)2↓+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3
氧化 还原 性
被还原(高 温下) 被还原(高 (C.H2.CO.Al) 温下) 被氧化 (C.H2.CO.Al) (O2.HNO3.浓 H2SO4)
高温
2 3
被还原(高 温下) (C.H2.CO.Al) 被氧化 (HNO3等)
都能被还原。如:
Fe O 3CO 2 Fe 3CO
2
请同学们写出铁的三种氧化物与稀硝酸反应 的化学方程式 3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O Fe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O 3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O
铁原子结构示意图:
3.铁在周期表中的位置?
第四周期Ⅷ族
7
第四周期 第VIII族
位置
Fe
结构 Fe
性质
14 2
还原性 金属性
二、铁的化学性质:
铁是比较活泼的金属单质,在化学反应中通 常作还原剂,体现比较强的还原性。纯净的 铁有抗腐蚀性
铁的显价规律:
弱氧化剂(S、H+、I2、Cu2+) Fe2+ Fe 强氧化剂(Cl2、Br2、 Fe3+ HNO3、浓H2SO4) O2 水蒸气 Fe O
2、清洗盛放过浓硫酸的铁桶时,为什么 要远离火源?
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
3、将铁粉撒入下列溶液中充分反应后,溶液
的质量增加但无气体放出的是( D )
A、CuCl2
B、HCl
C、浓HNO3
D、FeCl3
4、一根质量为10g的铁钉,投入一定浓度的
CuSO4溶液中,过一段时间后取出铁钉,洗
赤铁矿(Fe2O3)
菱铁矿
FeCO3
磁铁矿(Fe3O4)
褐铁矿(Fe2O3· nH2O )
黄铁矿(FeS2 )
4
常见的铜矿石
斑铜矿
Cu5FeS4
黄铜矿(CuFeS2 )
辉铜矿 Cu2S
孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )
毛赤铜矿(Cu2O )
蓝铜矿 5 (Cu3(CO3)2(OH)2 )
铁、铜的物理性质:
练习题
1、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: 在如图所示的装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀 H2SO4等制备。
(1)在试管I里加入的试剂 是 稀H2SO4和铁屑。 (2)II中的试剂加入前应如何处 理: 煮沸 。 (3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试 管I和II中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞 稍等片刻后关闭止水夹 子后的实验步骤是
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方法一
直接滴加法
1mol/L的NaOH溶液 (不含O2)
苯
5%FeSO4溶液
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方法二
微型混合法
橡皮管
5%FeSO4溶液
1m注射器, 可观察到的现象是 有白色絮状沉淀生成 。 2.若拔去连接管,将有白色沉淀的注射器抽入空气, 振荡,则可观察到的现象是 。 白色沉淀迅速转变为灰绿色,最后变为红褐色。 其化学方程式为:
2
铁、铜在自然界中的存在:
自然界中,铁和铜主要以_______( 化合态 填“游离 态”或“化合态”)形式存在,也有少量的铁、 铜单质存在,其中铁单质主要只存在于 __________ 陨铁(天石) 中。 你知道 吗?
含有铁的矿石主要有哪些? 含有铜的矿石主要哪些?
铁和铜的获取和应用: 常见的铁矿石
净干燥后称其质量为11g。请计算生成的
Cu的质量为多少?(差量法)
解:设生成的Cu的质量为x
Fe+ CuSO4===FeSO4 + Cu △m
56g
64g
x
8g
11g-10g
64g : 8g = x : 1g
解得:x=8g
答:生成的Cu的质量为8g
三、铁的重要化合物: 1、铁的氧化物:
化学式
FeO
3
4
Fe表现还原性
Fe3+比Fe2+稳定
1、铁与强氧化剂反应:
2Fe +
点燃 +3 3Cl2==2FeCl3
Fe+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
+2 但是:3Fe(过量)+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
+3
2Fe+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3SO2 ↑ +6H2O(热浓硫酸)
离子 Fe3++3OH方程式 =Fe(OH)3↓ Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓