《铁及其化合物》复习学案

-1-《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①还原剂的生成：②铁矿石还原成铁：③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：①海水条件下：负极：正极：总反应：②③2、铁与酸的反应⑴铁与稀盐酸：⑵铁与过量稀硝酸：铁粉过量：⑶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-2-五、铁的氢氧化物比较思考：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↓①驱氧法：如用同煮沸过的NaOH溶液和新制的亚铁盐溶液。②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。③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+⑴溶液是色。⑵与无色KSCN溶液作用显______，离子方程式⑶加NaOH溶液产生色沉淀，离子方程式2、Fe2+⑴溶液是色。⑵与KSCN溶液作用显，再滴氯水则变______离子方程式⑶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()①Zn+FeCl2（溶液）②Na+FeSO4（溶液）③Fe2O3+CO（高温）④Fe3O4+H2（加热）⑤Al+Fe2O3（引燃）A、①③④⑤B、①②③C、①④⑤D、①②③④⑤2、常温下，不能用铁制容器存放的物质是（）A浓H2SO4B浓氨水CCuSO4溶液DKOH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+Cl2CFe2+与SCN-不能形成红色物质DFe2+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：32222CuFeClFeClCuCl、22CuClFeFeClCu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（）A．4Fe(OH)2+2H2O+O2＝4Fe(OH)3B．2Fe+2H2O+O2＝2Fe(OH)２↓C．2H2O+O2+4e＝４OH－D．Fe－3e＝Fe3+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2氧化剂:Br、Cl、O、HO、MnO、HNO还原剂:Zn、Fe、Cu、H剂:弱氧还原性(主)氧化性Fe+22还原、H2剂:化O、H、2ZnCo、S2+、+CuOAl、--2224S、S、HI、I22-Fe(氧化性)3+32等)(Br化氧还原、H剂:Co2剂Fe(还原性)强、2、2Cl-3-8、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()A．FeCl2B．NaHCO3C．Cu(OH)2D．Fe(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()A．Cu2＋B．Fe3＋C．Fe2＋D．H＋11、ag铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到ag铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为()A．1∶7B．7∶1C．7∶8D．8∶712、将1.12g铁粉加入25mL2mol/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C．Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为5∶1D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶513、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①②③④是()A．①NaCl②NaOH③NH3·H2O④H2SO4B．①H2SO4②NaOH③NH3·H2O④NaClC．①H2SO4②NH3·H2O③NaOH④NaClD．①NaCl②NH3·H2O③NaOH④H2SO414、下列离子方程式书写正确的是A．FeCl2溶液中通入Cl2：Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－B．澄清石灰水与过量小苏打溶液混合：Ca2＋十OH－＋HCO3-=CaCO3↓＋H2OC．铝和烧碱溶液：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；D．AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O15、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．NaOHB．NH3·H2OC．AgNO3D．BaCl216、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（）A．Al3+、Fe2+、Cl—B．Mg2+、Ba2+、Br—C．Mg2+、Cl—、I—D．Na+、NH4+、Cl—17、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+2Cu2O6Cu+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Cu2OB．Cu2S在反应中是还原剂C．Cu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1∶618、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。-4-20、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：在第③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：⑴在原溶液中一定不存在的离子有。⑵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。⑶写出第③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、6mol·L－1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。②白色沉淀④焰色反应（透过蓝色钴玻璃）加BaCl2溶液和稀盐酸白色沉淀①无色无味气体②③逐滴加入过量NaOH溶液加Na2O2固体白色沉淀溶液显紫色加入NaOH的量沉淀的量③-5-《铁、铜及其化合物》参考答案1-5CCBDB6-10DDCCC11-15BBDCA16-18DDC19、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、（１）3Ｆｅ＋4H2O==Fe3O4+4H2FeH2O（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)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(5)①③《铁、铜及其化合物》参考答案1-5CCBDB6-10D