苏教版高考化学一轮复习3金属及其化合物第10讲铁铜的获取及应用课件

这是一份苏教版高考化学一轮复习3金属及其化合物第10讲铁铜的获取及应用课件，共60页。PPT课件主要包含了磁性氧化铁，红棕色，紫红色褪去，蓝色沉淀，考点3铜及其化合物，碱式碳酸铜，化合态，磁铁矿，赤铁矿，黄铜矿等内容，欢迎下载使用。

【课标要求】　1.了解铁、铜及其重要化合物的主要性质及其应用。2.以Fe2＋、Fe3＋的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原反应。3.能鉴别溶液中的Fe2＋、Fe3＋。
考点1　铁的单质、氧化物和氢氧化物
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O→2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
题组一　铁及其化合物的性质及应用1．《本草纲目》中记载“慈石治肾家诸病，而通耳明目。慈石，色轻紫，石上皲涩，可吸连针铁，俗谓之熁铁石”。“慈石”的主要成分是 (　　)A．铁　　　　　　　　B．氧化铜C．氧化铁 D．四氧化三铁
2．(2021·湖南汨罗统考)下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是(　　)A．工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁B．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4C．工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸D．氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂
解析：常温下铁在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化现象，阻止反应进行，工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸，故C正确；氯化铁有氧化性，但不是用作净水剂的原因，净水是利用铁离子水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，能吸附悬浮的杂质净水，故D错误。
题组二　氢氧化亚铁的制备4．(2021·福建省福州月考)如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化，实验提供的试剂：铁屑、6 ml/L硫酸溶液、NaOH溶液。下列说法错误的是(　　)
A．B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是铁屑B．实验开始时应先将活塞E关闭C．生成Fe(OH)2的操作为关闭E，使A中溶液压入B瓶中D．取下装置B中的橡皮塞，使空气进入，颜色变化为白色变成灰绿色，最终变成红褐色解析：A.B中盛有一定量的NaOH溶液，A中生成FeSO4，故A正确；B.实验开始时应先将活塞E打开，用氢气排出装置中空气，故B错误；C.生成Fe(OH)2的操作为：关闭E，使A中溶液压入B瓶中，故C正确；D.取下装置B中的橡皮塞，使空气进入，颜色变化为白色变成灰绿色，最终变成红褐色，故D正确。
防止Fe(OH)2氧化的方法(1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，去除溶液中的氧气。(2)将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入试管中的亚铁盐溶液底部，并慢慢挤出NaOH溶液。(3)在亚铁盐溶液上面充入保护气，如H2、N2、稀有气体等。(4)在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。(5)用Fe做阳极，石墨做阴极，电解NaOH溶液，利用新产生的Fe2＋与OH－反应制取。
考点2　Fe2＋与Fe3＋的性质及检验
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓
高考新热点——以Fe2＋、Fe3＋为载体的综合实验探究
2．某小组在验证反应“Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag”的实验中检测到Fe3＋，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05 ml·L－1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。(1)检验产物①取出少量黑色固体，洗涤后，_________________________________________________________________________________(填操作和现象)，证明黑色固体中含有Ag。
(1)①中反应的离子方程式是____________________________________。(2)②中逸出的无色气体是________。从物质类别的角度分析，Na2CO3与Na2SO3在化学性质方面的共性是________________________(写一条)；从化合价角度分析，Na2CO3与Na2SO3在化学性质方面的差异是____________________________________________________(写一条)。(3)对于③中的实验现象，同学们有诸多猜测，继续进行实验：Ⅰ.甲取③中的红棕色溶液少许，滴入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀。甲得出结论：FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应，离子方程式是_________________________________________________________。
Ⅱ.为探究④中溶液变无色的原因，进行如下实验：资料显示：FeF3溶液为无色。用平衡移动原理解释红褐色沉淀产生的原因：___________________________________________________________________________________。(5)根据实验，FeCl3溶液与碱性物质之间的反应的多样性与_________有关。
2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3
2．(2021·深圳质检)用CuCl2·2H2O制取无水CuCl2的实验装置如图所示，下列说法错误的是 (　　)A．通入HCl可以抑制CuCl2的水解B．先滴入浓硫酸，再点燃c处酒精灯C．硬质玻璃管内部右侧会出现白雾D．装置d中上层为苯，下层为NaOH溶液
题组二　铜及其化合物的制取3．(双选)某学习小组以废催化剂(主要成分为SiO2、ZnO、ZnS和CuS)为原料，制备锌和铜的硫酸盐晶体。设计的实验方案如下：
(2)向Cu2O、CuO中加入足量稀硫酸得到的体系A中溶液呈蓝色，且有红色物质生成，请写出生成红色物质的离子方程式：___________________________________________________________________________________________________________________________。(3)若将A中红色物质反应掉，操作Ⅰ中加入的试剂最好是________(填字母)。A．适量的NaNO3B．适量的HNO3C．适量的H2O2
考点4　从自然界中获取铁和铜
99.5%～99.7%
Ag、Au、Fe、Zn
99.95%～99.98%
根据上图回答下列问题：(1)铝是地壳中含量最高的金属元素，为什么人类对铝的使用比铁、铜晚得多？____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)写出以NaCl、Al2O3、MgCl2、CuO、CuSO4、Ag2O为原料制备Na、Al、Mg、Cu、Ag的化学方程式，并写出它们的制备方法。___________________________________________________________________________________________________________________________。
题组一　铁的冶炼及应用1．铁的氧化物有多种用途。请回答下列问题：(1)赤铁矿的主要成分是Fe2O3，是工业炼铁的主要原料之一。写出由Fe2O3制得单质铁的化学方程式：_____________________________。某赤铁矿除了含Fe2O3之外，还含有少量的SiO2和Al2O3。将试样溶于NaOH溶液，充分反应后过滤，即可得到较纯净的Fe2O3。该过程中发生反应的离子方程式是______________________________________。
(2)Fe2O3可以与铝粉组成铝热剂用于焊接钢轨或定向爆破。某同学猜测，该反应所得熔融物中含有Fe2O3。他设计如下实验来验证自己的猜想：取少量试样，加入足量稀盐酸，然后滴加KSCN溶液，若出现血红色，证明含有Fe2O3。否则，不含有Fe2O3。你认为该方案合理吗？为什么？______________________________________________________________________________________________________________________________
(3)SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是________________；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称____________。(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理：__________________________________________________________。
(3)生物炼铜：“吃岩石的细菌”能耐受铜盐的毒性，并能利用空气中的氧气氧化硫化铜矿石，然后把不溶性的硫化铜转化为可溶性的硫酸铜。生物炼铜的优点：a.成本低；b.污染小；c.反应条件简单；d.含量(品位)很低的矿石也可以被利用。
定量测定合金组成的两种方法
1．定量集气法定量集气法是指收集合金中某种物质溶于酸或碱溶液时所产生的气体的量，应用化学方程式或关系式来判断合金的组成。其原理的关键点是某组分具有特殊性质(特别是与酸或碱反应能产生气体)。其操作要点和注意事项有：保证装置的气密性良好，注意收集气体的读数方法。2．沉淀法沉淀法测定物质含量是常用的一种方法，采用沉淀法时涉及的基本实验操作和主要问题有：称量、溶解(溶解试剂)、沉淀(重点是沉淀试剂的选择)、过滤、沉淀洗涤、沉淀的干燥、称量及数据的处理(包括测定结果的误差分析)。
[考能突破练]　有三种镁铝合金样品①、②、③(组分比例不一定相同)。三位同学各取一种样品，对合金中镁的质量分数进行下列实验探究：(1)第一位同学取样品①m1 g和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤；再往滤液中通入过量的二氧化碳气体，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m1 g。则合金中镁的质量分数为________(小数点后保留2位)。(2)第二位同学取样品②m2 g和足量的稀硫酸反应，发现固体完全溶解，标准状况下得到气体体积为V L，则m2的取值范围是________(结果化为最简分数)。
实验②检验的离子是______(填离子符号)；实验①和③说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有______(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为___________________________________________________。(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_________________________；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是____________________________________________；生成沉淀的原因是___________________________________________(用平衡移动原理解释)。
(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入__________电极溶液中。(4)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2＋)增加了0.02 ml·L－1。石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2＋)＝_______。(5)根据(3)、(4)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为____________，铁电极的电极反应式为____________。因此，验证了Fe2＋氧化性小于____________，还原性小于____________。(6)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是______________________________________________________________________________________________________________。