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高中铁铜及其化合物的应用学案教案

高中铁铜及其化合物的应用学案教案
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高中铁铜及其化合物的

应用学案教案

Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

专题3 从矿物到基础材料

第二单元铁、铜的获取及应用

铁、铜及其化合物的应用(2)

编写:沈学军审核:周卉华

班级学号姓名

【学习目标】

1、采用实验探究的方法,掌握Fe3+、Fe2+、Fe的性质及相互转化条件,培养学生分析问题和解决问题的能力。

2、铁、铜及其化合物的性质。

【知识点1】Fe3+、 Fe2+、Fe的相互转化

【实验探究】

用毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液,在铜片上画一个“+”,放置片刻后,用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中,观察有什么现象发生。

【问题讨论】为什么会出现这样的结果请写出发生的反应方程式

【问题讨论】实验室在配制Fe2+溶液时,为防止Fe2+被氧化,可加入什么

【知识点2】 1

2【课堂练习】

1.能与Fe 3+

反应且能证明Fe 3+

具有氧化性的物质是: ( ) A. NaOH B. KSCN C. FeCl 2 D. Fe

【课后练习】

1.将Na 2O 2投入FeCl 2溶液中,可观察到的现象是 ( )

A .生成白色沉淀

B .生成红褐色沉淀

C .有气泡产生

D .无变化

2.把过量的氯气通入FeBr2溶液中反应后生成物是

()

和Br2 和Br2和FeBr3

3.电子工业中常用FeCl

3

溶液腐蚀印刷电路板,欲从腐蚀后的废液中回收Cu

及制取纯净的FeCl

3溶液,需要下列试剂:①蒸馏水、②铁粉、③浓H

2

SO

4

、④

浓盐酸、⑤烧碱、⑥浓氨水、⑦Cl

2

中的

()

A.①②④⑦ B.①③④⑥ C.②④⑥⑦

D.①④⑥⑦

4.将1.12克铁粉加入2摩/升氯化铁溶液25毫升中,充分的反应后,其结果是()

A.铁有剩余 B.往溶液中滴入无色KSCN溶液,显红色

C.Fe2+与Fe3+物质的量之比为6 :1 D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2 :5

5.如图所示,大试管中是螺旋状的光亮的铁丝,把试管

倒插在水中,放置约一周时间,观察到铁丝表面有

生成,试管内水面将,产生以上

现象的原因是

6.已知X为FeO和CuO的混合物,取两份等质量的X样

品进行下列实验:

⑴写出①、②和③步所有反应的化学方程式;

⑵设从③步所得固体D的质量为32 g,溶液E中只含有一种金属离子,气体F 在标准状况下体积为5.6 L,试计算取用的每份X的质量和X中FeO与CuO的质量比。

【错题整理】.

【问题反思】

学案八铁及其化合物

学案(八)铁及其化合物 一、.铁 (1)物理性质:银白色固体,熔点较高,具有良好的导热、导电、延展性,能被磁铁吸引。 (2)化学性质:铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。 ①Fe分别与O2、Cl2、S反应的化学方程式: ,,。 ②Fe与水蒸气的反应:。 ③与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式)。 Fe与过量稀HNO3的反应:。 Fe与少量稀HNO3的反应:。 ④Fe与FeCl3溶液的反应(写离子方程式):。 二、铁的氧化物 化学式FeO Fe2O3Fe3O4 俗名 颜色状态 溶解性 铁的化合价 稳定性 与盐酸反应离子方 程式 化学式Fe(OH)2Fe(OH)3 色态 与盐酸反应 受热分解 制法 二者的转化关系三、铁盐和亚铁盐 1.Fe2+、Fe3+的检验方法 (1)观察法:浅绿色溶液中含有;棕黄色溶液中含有。 (2)加碱法:若先产生的白色沉淀迅速变,最后变为;若直接产生红褐色沉淀的为。 (3)加KSCN溶液:无明显现象,再加新制氯水溶液变红色的为;若溶液变红色的为,此现象的反应方程式是。 2.含Fe2+、Fe3+的除杂问题,括号内为杂质,写出除杂所用试剂及法: ①FeCl3溶液(FeCl2), ②FeCl2溶液(FeCl3) 。 检测1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×” (1)铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族( ) (2)氧化铁能与酸反应,所以可用于制作红色染料( ) (3)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸( ) (4)Fe2O3与NaOH溶液反应可制取Fe(OH)3( ) (5)铁与过量的硫粉共热产物是Fe2S3( ) (6)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2( ) 2.下图中A、B、C、D、E是单质,G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知:①反应C+G――→ 高温 B+H能放出大量的热,该反应曾应用于铁轨的焊接;②I是一种常见的温室气体,它和E可以发生反应:2E+I===== 点燃 2F+D, F中E元素的质量分数为60%。回答问题: (1)①中反应的化学方程式为 _____________________________________。 (2)化合物I的电子式为。 (3)1.6 g G溶于盐酸,得到的溶液与铜粉完全反应,计算至少所需铜粉的质量(写出离子方程式和计算过程)。 (4)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为__________________________________ , 反应后溶液与过量化合物I反应后的离子方程式为______________________________。 (5)E在I中燃烧观察到的现象是______________________________________________。 3.通过化合反应能制取FeCl2、FeCl3、Fe(OH)2、Fe(OH)3吗?能制取的用化学方程式表示。

高一化学:第二单元 铁、铜的获取及应用(教学实录)

高中化学标准教材 高一化学:第二单元铁、铜的获取及应用(教学实录) Chemistry is a subject with a long history and full of vitality. Its achievements are an important symbol of social civilization. 学校:______________________ 班级:______________________ 科目:______________________ 教师:______________________

--- 专业教学设计系列下载即可用 --- 高一化学:第二单元铁、铜的获取及应用 (教学实录) 第二单元铁、铜的获取及应用 单元小结 一、铁 1.铁的性质 (1)物理性质:铁是一种可以被磁铁吸引的银白色金属,纯铁的熔点较高(1535℃),防腐能力强。密度7.83g/cm3,是电和热的良导体。但是通常炼制的铁中含有碳等杂质,使铁的熔点降低,防腐能力大大下降。 (2)化学性质:铁是活泼的金属,在自然界中只有化合态形式,

如磁铁矿(fe3o4),赤铁矿(fe2o3)等。 ①与非金属单质反应:3fe + 2o2 fe3o4(fe2o3·feo), 2fe + 3cl2 2fecl3, 2fe + 3br2 2febr3, fe + i2 fei2 , fe + s fes ②高温与水蒸气反应:3fe + 4h2o(g) fe3o4 + 4h2↑。 ③与酸反应:强氧化性酸:常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化。 非强氧化性酸:铁与酸反应有氢气放出。 ④与某些盐溶液反应:如fe + cuso4 == cu + feso4 , fe +2 fecl3 == 3fecl2等。 2、铁的氧化物 feo fe2o3 fe3o4(fe2o3·feo) 铁元素的价态 +2 +3

复习学案8铁及其化合物

济北中学高三化学一轮复习学案 8 铁及其化合物 编制:张建亮 审核:王茂奇 使用日期: 9月 日 知识点1:铁的结构和单质的性质: 1、铁元素在周期表中的位置:位于第 周期第 族. 在反应中除了容易失去2个或3个电子,显+2价或+3价 2、铁的物理性质: ⑴纯铁是光亮银白色金属;⑵纯铁的抗蚀力相当强;⑶铁有延展性、导热性和导电性;⑷铁具有导磁性,能被磁铁吸引。 3、铁的化学性质:还原性 (1)与非金属单质 Fe+ Cl Fe+S △ Fe+I 2 △ Fe+ O 2 点燃 (2)与水蒸气反应 Fe+ H 2O — (3)与酸反应 ①与非氧化性酸(稀稀HCl 、稀H 2SO 4)反应:离子方程式为 ②与氧化性酸反应 a.如与稀硝酸反应一般不放H 2,Fe+4HNO 3(稀)===Fe(NO 3)3+NO↑+2H 2O(稀硝酸足量) 足量的铁与少量稀硝酸反应的化学方程式为: b. 常温时,铁遇浓HNO 3、浓H 2SO 4时发生 ,加热时能被氧化为Fe 3+。 (4)与盐溶液的反应 Fe+ Fe 3+=== Fe+Cu 2+ === Fe 2++Cu 知识点2:铁的化合物: 34+3价,因此可写成FeO·Fe 2O 3 (1)跟酸反应: ①与非氧化性酸如稀HCl 、稀H 2SO 4等反应:FeO 、Fe 2O 3跟稀H 2SO 4反应的离子方程式分别 为: 、 Fe 3O 4+8H + = Fe 2++2Fe 3++4H 2O ②与氧化性酸反应如浓H 2SO 4、HNO 3等反应:氧化物中的Fe 2+被氧化为Fe 3+。 ③与还原性酸反应如HI 等:Fe 2O 3与氢碘酸反应的离子方程式为: (2)具有氧化性:能被H 2、CO 、Al 等还原剂还原:Fe 2O 3+ CO — Al+ Fe 3O 4— 2、铁的氢氧化物

从自然界获取铁和铜.

江苏省阜宁中学高一化学教学案(25) 专题三从矿物到基础材料 第二单元鉄、铜的获取及应用 从自然界获取铁、铜 编写:陶春审核:戴书锦 班级学号姓名 【学习目标】1、了解自然界铁、铜的存在形式及常见的冶炼方法。 2、掌握高炉炼铁、湿法炼铜的化学原理。 【课前预习】 1.铁、铜的存在: 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.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,铁元素被还原,还原剂是,产生还原剂的化学方程式、。由于矿石中有杂质需除去,所加造渣剂为,反应方程式为。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: 工业上用得到铜。次冶炼得到的铜,其含量达到99.5%~99.7%。通过法精炼铜,同等含量可以达到99.95%~99.98%。 一﹒铁的冶炼 1、冶炼方法:热还原法(在高温下,用还原剂将铁从铁矿石中还原出来) 2、主要用到的原料有:铁矿石、焦碳、空气、石灰石等 3、反应设备:炼铁高炉 4、还原剂(CO)的生成: C+O2CO2(供热) CO2+C 2CO 5、反应原理: Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 得到生铁 生铁的含碳量在2%~4.5%,一般应用在生产需要进一步降低含碳量,提高它的韧性,使得含碳量在2%以下, 除脉石,炉渣的生成:CaCO3 CaO+CO2↑ SiO2+CaO CaSiO3(液态) 冶炼铁时加生石灰的作用是作助熔剂,用来除去脉石中SiO2,SiO2熔点很高,在冶炼铁条件下,不能熔化,但石灰石在高温下分解出的CaO,能跟脉石中SiO2起反应而生成熔

铁、铜的获取及应用学案

专题3 第2单元 铁、铜的获取及应用 §3-2-1 从自然界获取铁和铜 【学海导航】 1. 了解铁、铜在自然界的主要存在形式和铁、铜的冶炼方法 2. 掌握高炉炼铁、湿法冶铜的原理,体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要。 重点:常见冶炼的原理、高炉炼铁的原理 【主干知识】 人类最早发现的应用最广泛的两大金属是 、 一、铁、铜的存在: 铁、铜在自然界中主要以 的形式存在。常见的铁矿有磁铁矿 、赤铁矿 ,常见的铜铁矿有黄铜矿(CuFeS 2)、孔雀石 等。 完成课本72页的交流与讨论 生成铁的化学方程式 生成铜的化学方程式 、 、 、 、 二、铁的获取 1.存在 (1)含量:铁元素在地壳中的含量居第____位。 (2)形态:主要以________形式存在,铁单质只有在______中存在。 2.铁的冶炼 根据下图所示实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置,回答以下问题: ①反应过程中发生的现象是 ; ②气球的作用是 。

工业炼铁 (1)设备:____________。 (2)原料:________、________、__________、 __________等。 (3)原理:高温下,用__________把铁从铁矿 石中还原出来。 (4)主要反应: ①还原剂的生成:________________________,__________________。 ②铁矿石的还原:_______________________________________________________。 ③炉渣的形成:________________________________,____________。 (5)铁合金: 含C__________的为生铁,含C____________的为钢。 三、铜的获取 1.存在 (1)形态:__________及少量单质。 (2)常见铜矿石主要成分:黄铜矿__________、孔雀石__________________。 2.冶炼 (1)工业炼铜 工业上用高温冶炼黄铜矿( )得到铜。由此冶炼得到的铜,其含量达到99.5%~99.7%。通过 法精炼铜,同等含量可以达到99.95%~99.98%。 我国西汉时的炼丹家刘安所著《淮南万毕术》中记载“曾青得铁,则化为铜。”铜盐遇到铁时,就有铜生成。实质就是我们现在所说的:铁和可溶性铜盐发生的置换反应。 这一发现要比西方国家早1700多年。在宋朝时采用这一方法炼铜已有相当规模,每年炼铜500吨。这种炼铜方法在我国最早,是“湿法冶金”的先驱。 黄铜矿――→高温含Ag 、Au 、Fe 、Zn 等杂质的粗铜――→电解精铜 (2)生物炼铜(矿堆浸铜法) ①原理:CuS ――→细菌O 2 ____________――→Fe Cu ②特点:成本低、污染小,反应条件简单等。 +O 2=CO 2 CO 2+C=2CO 3CO+Fe 2O 3 =2Fe+3CO 2

考点梳理 第7讲 铁、铜的获取及应用

第7讲铁、铜的获取及应用 考点1 铁单质的性质 考点解读 1.铁的物理性质 纯铁具有金属的共性,如具有______色金属光泽和良好的延展性,是电和热的良导体,具有能被______吸引的特性,纯铁有很强的抗腐蚀能力。 2.化学性质 铁是较活泼的金属,发生化学反应时可生成+2、+3两种价态的化合物。 (1)与非金属单质如O2、Cl2的反应: 与O2的反应:常温下,铁发生电化学腐蚀生成铁锈,其主要成分为________。 铁在纯氧中燃烧(写化学方程式):________________________现象:火星四射,生成________固体; 与Cl2的反应(写化学方程式):________________________现象:剧烈燃烧,生成________色烟。

(2)与水的反应 常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应(写化学方程式):____________________________。 (3)与酸的反应 与稀盐酸、稀硫酸反应的离子方程式:________________________。 常温下,遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生________,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H 2产生。 (4)与某些盐溶液的反应 与 CuSO 4 溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 : ________________________________________________________________________; 与 FeCl 3 溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 : ________________________________________________________________________。 ★易错提醒:铁与氧化性比较弱的非金属单质(如S 、I 2),非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸),不活泼金属的盐溶液(如CuSO 4溶液)反应,都可实现Fe→Fe 2+ 这种转化。铁与强氧化剂(如Cl 2、HNO 3、浓硫酸)在一定条件下反应都会实现Fe→Fe 3+ 这种转化。 3 . 工 业 上 铁 的 冶 炼 : ________________________________________________________________________。 典型例题 例1 下列说法正确的是( ) A .铁粉与稀硫酸反应的离子方程式:2Fe +6H + ===2Fe 3+ +3H 2↑ B .用氯化铁溶液刻蚀电路板的离子方程式:Cu +Fe 3+ ===Cu 2+ +Fe 2+ C .5.6克铁与少量Cl 2加热充分反应转移0.2 mol 电子 D .高温条件下铁与水蒸气反应的化学方程式:3Fe +4H 2O(g)=====Δ Fe 3O 4+4H 2

高三化学导学案:铁及其化合物(含答案)

化学导学案 铁及其化合物编号:09 班级________组别姓名_ 【学习目标】1、掌握铁及其化合物的主要性质及应用。 2、掌握Fe2+、Fe3+的检验及相应盐溶液的配制方法。 【使用说明】利用一节课完成学案,下课收齐。下节课修改10分钟,针对存在问题重点讨论10分钟,师生探究、学生展示20分钟,巩固落实5分钟 【基础自学】 一、金属铁 1、铁在自然界中主要以________存在,在地壳中的含量占第_______位。并指出铁在元素周期表中的位置____________________________. 2、列举由铁生成二价铁的反应,能写离子方程式的写离子方程式。 ①____________________________________②___________________________________ ③____________________________________④_________________________________ 3、列举由铁生成三价铁的反应,能写离子方程式的写离子方程式。 ①________________________________②_____________________________________ 4、写出铁分别与氧气、水反应的方程式 _________________________________、____________________________________ 练习1、制印刷电路时常用氯化铁溶液作为腐蚀液,发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2.,向盛有氯化铁溶液烧杯中同时加入铁粉和铜粉反应结束后,下列结果不可能出现是() 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 二、铁的化合物 1、完成表格对比铁的氧化物

铁、铜的获取及应用

铁、铜的获取及应用 (时间:45分钟 满分:100分) 一、选择题(本题共12题,每小题4分,共48分,每小题只有一个选项符合题目要求) 1.下列有关金属的说法中,不正确的是( )。 A .青铜、生铁、不锈钢、硬铝都是合金 B .铜表面易形成致密的氧化膜 C .工业上用电解熔融MgCl 2的方法制取金属镁 D .铝是活泼金属,但在空气中耐腐蚀 2.下列化学反应方程式或离子方程式符合反应事实的是( )。 A .4Fe +3O 2=====点燃2Fe 2O 3 B .Cu +2Fe 3+===Cu 2++2Fe 2+ C .Fe +4HNO 3(稀)===Fe(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O D .2Fe 2++4Br -+3Cl 2(少量)===2Fe 3++2Br 2+6Cl - 3.将某份铁铝合金样品均分为两份,一份加入足量盐酸,另一份加入足量NaOH 溶液,同温同压下产生的气体体积比为3∶2,则样品中铁、铝物质的量之比为( )。 A .3∶2 B.2∶1 C.3∶4 D.4∶3 4.向某晶体的溶液中加入Fe 2+的溶液无明显变化,当滴加几滴溴水后,混合液出现红 色,由此得出下列的结论错误的是( )。 A .Fe 3+的氧化性比溴的氧化性强 B .该晶体中一定含有SCN - C .Fe 2+与SCN -不能形成红色化合物 D .Fe 2+被溴氧化成Fe 3+ 5.将1.12 g 铁粉加入25 mL 2 mol·L -1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是( )。 A .铁粉有剩余,溶液呈浅绿色,Cl -基本保持不变 B .往溶液中滴入无色KSCN 溶液,溶液变红色 C .Fe 2+和Fe 3+物质的量之比为5∶1 D .氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5 6.取少量MgO 、Al 2O 3、SiO 2、Fe 2O 3的混合粉末,加入过量盐酸,充分反应后过滤,得到沉淀X 和滤液Y 。下列叙述正确的是( )。 A .上述四种氧化物对应的水化物中,Al(OH)3酸性最强 B .向沉淀X 中逐滴加入硝酸,沉淀慢慢溶解 C .溶液Y 中的阳离子主要是Mg 2+、Al 3+、Fe 3+、H + D .溶液Y 中加入过量氨水,所得沉淀为Fe(OH)3和Mg(OH)2 7.Al 、Fe 、Cu 都是重要的金属元素。下列说法正确的是( )。 A .三者对应的氧化物均为碱性氧化物 B .三者的单质放置在空气中均只生成氧化物 C .制备AlCl 3、FeCl 3、CuCl 2均不能采用将溶液蒸干的方法 D .电解AlCl 3、FeCl 3、CuCl 2的混合溶液时阴极依次析出Cu 、Fe 、Al 8.X 、Y 、Z 、W 均为中学化学的常见物质,一定条件下它们之间有如下转化关系(其他产物已略去)。下列说法不正确的是( )。 X ――→+W Y ――→+W Z A .若W 是单质铁,则Z 溶液可能是FeCl 2溶液 B .若W 是氢氧化钠,则X 与Z 可反应生成Y C .若X 是金属镁,则W 可能是强氧化性的单质 D .若X 是氧气,则X 、Z 的相对分子质量可能相差4 9.某CuSO 4、Fe 2(SO 4)3、H 2SO 4的混合溶液100 mL ,已知溶液中阳离子的浓度相同(不考 虑水解),且SO 2-4的物质的量浓度为6 mol·L -1,则此溶液最多可溶解铁粉的质量为( )。 A .5.6 g B .11.2 g C .22.4 g D .33.6 g 10.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入下列固体粉末:①FeCl 2 ②Fe 2O 3 ③Zn

从自然界获取铁、铜-说课稿

从自然界获取铁和铜 各位评委大家好! 我说课的题目是苏教版化学、必修一、专题三、第二单元《铁、铜的获取及应用》第一节 从自然界获取铁和铜,下面我将从教材分析、目标分析、教学过程、效果分析四个方面展开说课。 一、教材分析 在学习本节课的内容之前,学生已经具备了氯、溴、碘、硅、钠、镁、铝等元素化合物知识基础,并且已经知道了从自然界中提取钠、镁、铝这类活泼金属的基本方法,为本节课铁和铜的获取提供了基础。因此,本节课的内容不仅是对高中化学必修阶段无机化合物知识体系的进一步完善,同时也将为本专题后续章节“铁、铜及其化合物的应用”等知识的学习打下伏笔,为《化学2》及后续选修课的学习提供必要的基础。因此它在教材中具有承上启下的作用,是高中阶段元素化合物知识体系的一个重点。 二、学习目标的确立 依据新课程理念,本着对教材结构和内容的理解,结合学生的学习基础和认知特点,确定学习目标如下: 知识与技能 1、 了解自然界中铁铜的存在形式,掌握炼铁过程中发生的化学变化和 相应的反应方程式; 2、知道工业炼铜的原理和方法。 过程与方法 通过探讨铁铜的冶炼的制取原理及方法及对方法的评价,提高从化学原理分析并解决实际问题的能力。 情感、态度、价值观 1、通过介绍我国悠久的铁铜冶炼史,增强爱国主义意识,体会铁铜的冶炼对人类文明的影响; 2、通过介绍铁和铜的使用情况,认识到化学认识到化学与生活的紧密联系,增强社会责任感。 三、学习重、难点分析 基于我对本节教材价值的认识和学生的实际学习能力,将教学重点确定为:铁铜的冶炼原理。难点:高炉炼铁过程涉及的主要反应及原理。 【教学展开分析】 一、学情分析 从学生的角度来看,学生在初中就已经学习了用CO还原氧化铁制取铁,并且通过前面的学习,学生已经初步了解了工业生产应考虑的问

(新课标版)2019_2020学年高中化学第三章金属及其化合物第二节第3课时铁的重要化合物学案新人教版

第3课时铁的重要化合物 [核心素养发展目标] 1.认识铁的重要化合物的主要性质及应用,建立基于类别、核心元素价态等认识物质性质,设计物质转化的核心角度。2.通过Fe(OH)2、Fe(OH)3的制取实验,探究其性质;通过实验探究Fe2+、Fe3+的检验,探究铁的化合物的转化。3.能基于证据对铁的化合物的性质、组成及变化提出假设,通过分析推理加以证实或证伪。 一、铁的氧化物 1.物理性质 2.化学性质 (1)氧化亚铁不稳定,在空气中受热易被氧化为Fe3O4。 (2)氧化亚铁和氧化铁属于碱性氧化物,与非强氧化性酸反应生成盐和水。 (3)写出氧化亚铁和氧化铁分别与盐酸反应的离子方程式: ①氧化亚铁:FeO+2H+===Fe2++H2O。 ②氧化铁:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O。 3.主要用途 氧化铁常用作红色油漆和涂料,赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁原料。 (1)化合态铁的常见化合价只有+2价和+3价,Fe3O4可以看成由FeO和Fe2O3按物质的量之比1∶1组合而成的复杂氧化物,通常也可写成FeO·Fe2O3的形式。 (2)FeO、Fe2O3属于碱性氧化物,Fe3O4不属于碱性氧化物。 (3)Fe3O4与盐酸反应可分别看作Fe2O3、FeO与盐酸反应,然后把两个反应式相加。 (4)FeO、Fe3O4遇氧化性酸(如HNO3)发生氧化还原反应,+2价的铁均被氧化成+3价。 例1下列说法正确的是( ) A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4 B.Fe2O3为碱性氧化物,可与水反应生成Fe(OH)3 C.铁锈的主要成分是Fe2O3

D .Fe 3O 4中铁元素有+2价和+3价,Fe 3O 4是混合物 答案 C 解析 赤铁矿、铁锈的主要成分均是Fe 2O 3,A 错误,C 正确;Fe 2O 3为碱性氧化物,但不与水反应,B 错误;Fe 3O 4为化合物,不是混合物,D 错误。 【考点】铁的氧化物 【题点】铁及其氧化物性质的综合 二、铁的氢氧化物 1.铁的氢氧化物的制备 实验室制备氢氧化铁和氢氧化亚铁如下图所示: (1)图甲实验中观察到的现象是有红褐色沉淀生成。 反应的离子方程式是Fe 3+ +3OH - ===Fe(OH)3↓。 (2)图乙实验中先观察到有白色沉淀生成,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应的方程式是 ①Fe 2+ +2OH - ===Fe(OH)2↓(白色); ②4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)3。 思维启迪 (1)Fe 2+极易被氧化,所以FeSO 4溶液要现用现配。 (2)为了防止Fe 2+ 被氧化,配制FeSO 4溶液的蒸馏水和NaOH 溶液要煮沸,尽可能除去O 2。 (3)为了防止滴加NaOH 溶液时带入空气,可将吸有NaOH 溶液的长滴管伸入FeSO 4溶液的液面下,再挤出NaOH 溶液。 (4)为防止Fe 2+ 被氧化,还可以向盛有FeSO 4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物,以隔绝空气。 2.铁的氢氧化物的性质 (1)氢氧化铁和氢氧化亚铁都是不溶性碱,都能与酸反应生成盐和水。写出它们分别与盐酸反应的离子方程式: ①Fe(OH)3+3H + ===Fe 3+ +3H 2O , ②Fe(OH)2+2H + ===Fe 2+ +2H 2O 。 (2)不稳定,受热易分解,其化学方程式分别为 ①Fe(OH)3:2Fe(OH)3=====△ Fe 2O 3+3H 2O ,

第37讲(1) 铁、铜的获取及应用

第37讲(1)铁、铜的获取及应用 复习目标 1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究,了解铁、铜及其重要化合物的主要性质,了解其在生产、生活中的应用。 2.结合实例认识铁及其化合物性质的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化,认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。[复习过程] 1.铁 铁位于元素周期表中第周期族,是一种应用最广泛的过渡金属元素;铁元素是一种典型的变价金属元素。 (1)结构 (2)铁的物理性质 银白色固体,熔点较高,具有良好的导热、导电、延展性,能被磁铁吸引。 (3)铁的化学性质 铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。 按要求书写下列反应的方程式: ①Fe与Cl2、S反应的化学方程式:、

②Fe与水蒸气的反应: ③与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式)。 Fe与过量稀HNO3的反应: Fe与少量稀HNO3的反应: ④Fe与FeCl3溶液的反应(写离子方程式): 特别提醒铁遇冷的浓硝酸、浓硫酸时,表面会生成一层致密的氧化膜,化学上称之为钝化,属于化学变化。 2.铁的氧化物 3.铁的氢氧化物 (1)Fe(OH)2是白色絮状物,易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3,颜色由变为色,最后变为,化学方程式为。 (2)Fe(OH)3是红褐色、难溶于水的固体,在空气中久置会部分失水生成铁锈(Fe2O3·x H2O),受热易分解,化学方程式为;制取Fe(OH)3用可溶性铁盐与碱(如NaOH)反应,离子方程式:。 问题思考 铁有+2、+3价两种价态,单质铁与________(填下列编号,下同)反应时只生成+3价铁;与______________反应时只生成+2价铁;与________反应时既生成+2价铁也生成+3价铁。 所选试剂:①Cl2②O2③H2O(g)④S⑤盐酸⑥稀硝酸(足量)⑦稀硫酸⑧CuSO4溶液⑨FeCl3溶液 正误判断 (1)铁位于元素周期表中第4周期ⅧB族() (2)铁的化学性质比较活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在() (3)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2() (4)Fe分别与氯气、盐酸反应得到相同的氯化物() (5)Fe3O4中Fe的化合价有+2价和+3价,因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物() (6)因为纯铁块是黑色的,故金属铁称为黑色金属()

铁及其化合物的性质学案

铁及其化合物的性质学案 【教学目标】 1.了解铁在自然界中的存在、铁的物理性质及用途。 2.掌握铁的化学性质、Fe2+及Fe3+的检验及性质、铁的氢氧化物的制备及性质。 3.了解铁盐的净水原理。 【教学重点】 1.铁与水蒸气 2.Fe2+及Fe3+的检验及性质。 3.铁的氢氧化物的制备及性质。 【突破方法】 立足初中所学相关基础知识,运用物质间相互转化的基本反应规律及氧化还原反应中的基本概念和规律来进行指导学习,并以此设计相关实验进行探究验证学习。 【教学方法】 实验探究教学法。 【教学过程】 阅读并回答问题: 人类用铁的历史 人类使用铁的历史可以追溯到4500多年前,不过那时的铁是从天而降的陨铁(其中含铁90%以上)。铁是天体演化过程中的一个重要产物。在漫长的岁月中,宇宙中的氢、氦经一代又一代的、聚变,产生了碳氧、氖、镁,镁再聚合成硅,最后形成铁。铁很稳定,是浩渺宇宙中普遍存在的一种重要元素。铁在地球的生物进化过程中也至关重要。距地面3 000

km深处的地心就是铁和镍的熔融体(含铁90%),但目前还无法开采。目前,铁的主要来源是蕴藏在地表层的铁矿石。 铁(Fe)这元素占地壳元素总量的5.5%,世界上的金属总产量中钢铁占99.5%。自然界中自然铁极少,大部份和氧结合成铁矿石。纯铁呈灰白色,强度不是很大,故用处不大。通常我们所说的铁,或钢,其实是一种合金,这种合金主要成份为纯铁(Fe,含有锰,铬,钨等金属元素及碳,硅,硫磷等非金属元素。其中碳所扮演的角色最为重要,它决定铁是否有展延性,是不是很脆,容不容易熔化。 将铁矿石加入高炉还原而得的“熔铣”(hotmetal,即熔融生铁)含碳2到7.5%。将熔铣浇注到模中得一定的形状,称为铸铁(castiron)。铣铁(或生铁)无法锻造、轧制或压制,换句话说,它不允许作任何形式的机械变形。铣铁有白铣(whitepig iron)和灰铣(grey pig iron)的区别。白铣中的碳以碳化铁(Fe3C)的形式存在,故新的断口呈银白色;且因碳化铁硬而脆,所以白铣较硬且脆。至于灰铣中的碳以石墨的形式出现,故断口为灰色,且较白铣软且勒。 磷与硫对铁来说,是很令人讨厌的元素,虽然磷可使铁之流动性变佳,但也使得铁变脆(此因磷与铁结合或硬脆的Fe3P)。至于硫呢?如果铁中含硫过多,则有热脆现象发生,即铁在高温加工的操作下脆裂(这是因为硫与铁结合成为硫化铁,铁与硫化铁成为共晶,形成网状,围绕在铁的晶体周围,因为共晶体的熔点较铁为低,所以在高温加工的温度下,铁与硫的共晶体熔融而铁未熔;此时若加以外力,铁即生裂痕)。 如果加入某些特定的合金元素——锰、铬、镍、钼等等,可以增加钢铁的延性、抗拉强度,硬度,改进其铸造性质,增加其对腐蚀与热的抵抗力。经过热处理(即将钢料加热至某一预定高温,再以各种速率使其冷却),可以改变钢料的机械性质和物理性质。再者,钢铁容易施以机械加工而得到所需要的尺寸和形状。钢铁因为具有这些特性,所以广泛地用来制造各种机械,设备及建筑楼房。一般将含碳量高于2%的铣铁或铸铁称为铁,而将含量少于2%的称为钢。 1、铁在自然界中以存在,这是因为其化学性 质。 2、纯铁具有金属光泽,质,有良好 的性,铁的密度是7.86g/cm3,熔点1535℃,沸点2750℃。铁还是电和热的导体。鉴别铁和铜最简单的方法是。 3、赤铁矿主要成分,黄铁矿主要成 分,菱铁矿主要成分 (写化学式),由赤铁矿炼铁的化学反应方程式 为。 4、完成下列表格:

铁、铜的获取及应用学案

专题3 第2单元铁、铜的获取及应用 §3-2-1 从自然界获取铁和铜 【学海导航】 1.了解铁、铜在自然界的主要存在形式和铁、铜的冶炼方法 2.掌握高炉炼铁、湿法冶铜的原理,体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要。 重点:常见冶炼的原理、高炉炼铁的原理 # 【主干知识】 人类最早发现的应用最广泛的两大金属是、 一、铁、铜的存在: 铁、铜在自然界中主要以的形式存在。常见的铁矿有磁铁矿、赤铁矿,常见的铜铁矿有黄铜矿(CuFeS2)、孔雀石等。 完成课本72页的交流与讨论 生成铁的化学方程式生成铜的化学方程式 、 、 | 、 、 二、铁的获取 1.存在 (1)含量:铁元素在地壳中的含量居第____位。 (2)形态:主要以________形式存在,铁单质只有在______中存在。 2.铁的冶炼 根据下图所示实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置,回答以下问题: 、 ①反应过程中发生的现象是; ②气球的作用是。 石灰水 Fe2O3 CO

… 工业炼铁 (1)设备:____________。 (2)原料:________、________、__________、 __________等。 (3)原理:高温下,用__________把铁从铁矿 石中还原出来。 (4)主要反应: ①还原剂的生成:________________________,__________________。 ②铁矿石的还原:_______________________________________________________。 ③炉渣的形成:________________________________,____________。 ; (5)铁合金: 含C__________的为生铁,含C____________的为钢。 三、铜的获取 1.存在 (1)形态:__________及少量单质。 (2)常见铜矿石主要成分:黄铜矿__________、孔雀石__________________。 2.冶炼 (1)工业炼铜 } 工业上用高温冶炼黄铜矿( )得到铜。由此冶炼得到的铜,其含量达到%~%。通过 法精炼铜,同等含量可以达到%~%。 我国西汉时的炼丹家刘安所著《淮南万毕术》中记载“曾青得铁,则化为铜。”铜盐遇到铁时,就有铜生成。实质就是我们现在所说的:铁和可溶性铜盐发生的置换反应。 这一发现要比西方国家早1700多年。在宋朝时采用这一方法炼铜已有相当规模,每年炼铜500吨。这种炼铜方法在我国最早,是“湿法冶金”的先驱。 黄铜矿――→高温含Ag 、Au 、Fe 、Zn 等杂质的粗铜――→电解 精铜 (2)生物炼铜(矿堆浸铜法) +O 2=CO 2 CO 2+C=2CO 3CO+Fe 2O 3 =2Fe+3CO 2

铁及其化合物的性质和应用学案及参考答案

铁及其化合物的性质和应用 1.(2020高考改编组合题)下列关于铁及其化合物的说法中正确的是( ) A.FeS 2在沸腾炉中与O 2反应主要生成SO 3(2020浙江7月选考) B.Mg 加入到过量FeCl 3溶液中可得Fe(2020浙江7月选考) C.钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀(2020浙江7月选考) D.室温下,Fe 与浓H 2SO 4反应生成FeSO 4(2020江苏卷6) 2.《唐本草》记载“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃。陶及今人谓之石胆,烧之赤色,故名绛矾矣”。文中“绛矾”为( ) A.FeSO 4·7H 2O B.CuSO 4·5H 2O C.Na 2SO 4·10H 2O D.KAl(SO 4)2·12H 2O 3.把SO 2通入Fe(NO 3)3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时若滴入BaCl 2溶液,则会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中,最终被还原的是 A.SO 2 B.Fe 2+ C.Fe 3+ D.NO 4.常温下,向22H O 溶液中滴加少量243Fe (SO )溶液,反应原理如图所示。关于该反应过程的说法正确的是 A.该反应过程中,M 是3Fe M'+,是2Fe + B.当有21molO 生成时,转移2mol 电子 C.在22H O 分解过程中,溶液的pH 逐渐降低 D.22H O 的氧化性比3Fe +强,还原性比2Fe +弱 5.某学生以铁丝和Cl 2为原料进行下列三个实验。下列从分类角度分析正确的是( ) A.实验①、③反应制得的物质均为纯净物 B.实验②、③均未发生氧化还原反应 C.实验①、③均为放热反应 D.实验①、②所涉及的物质均为电解质 6.纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。共沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法,其流程如图所示: 下列说法错误的是( ) A.保存溶液A 时,应加入少量铁粉 B.其制备反应类型不属于氧化还原反应 C.取滤液进行焰色反应,火焰为黄色

第二单元 铁、铜的获取及应用

第二单元 铁、铜的获取及应用 第1课时 从自然界获取镁和铜 一、镁的获取 1.存在 (1)含量:铁元素在地壳中的含量居第____位。 (2)形态:主要以________形式存在,铁单质只有在______中存在。 2.铁的冶炼 (1)设备:____________。 (2)原料:________、________、__________、__________等。 (3)原理:高温下,用__________把铁从铁矿石中还原出来。 (4)主要反应: ①还原剂的生成:________________________,__________________。 ②铁矿石的还原:_______________________________________________________。 ③炉渣的形成:________________________________,____________。 (5)铁合金: 含C__________的为生铁,含C____________的为钢。 二、铜的获取 1.存在 (1)形态:__________及少量单质。 (2)常见铜矿石主要成分:黄铜矿__________、孔雀石__________________。 2.冶炼 (1)工业炼铜 黄铜矿――→高温含Ag 、Au 、Fe 、Zn 等杂质的粗铜――→电解精铜 (2)生物炼铜(矿堆浸铜法) ①原理:CuS ――→细菌O 2____________――→Fe Cu ②特点:成本低、污染小,反应条件简单等。 知识点1 从自然界获取铁和铜 1.下列铁的化合物中,铁的质量分数最高的是( ) A .FeS 2 B .FeO C .Fe 2O 3 D .Fe 3O 4 2.冶炼金属有下列方法:①焦炭法;②水煤气(或H 2、CO)法;③活泼金属置换法;④电解法。相应的冶炼法古代有(Ⅰ)火烧孔雀石,(Ⅱ)湿法炼铜;现代有(Ⅲ)铝热法炼铁,(Ⅳ)从氯化镁中炼镁。以下对应冶炼方法中,错误的是( ) A .(Ⅰ)① B .(Ⅱ)② C .(Ⅲ)③ D .(Ⅳ)④ 3.下列关于铁的叙述,错误的是( ) A .纯净的铁是光亮的银白色金属 B .铁能被磁铁吸引,在磁场作用下,铁自身也能产生磁场 C .铁是地壳中含量最多的金属元素,所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态 D .纯铁的抗腐蚀能力强,在干燥空气中不易被氧化 知识点2 铁和铜的性质及应用

高考化学总复习 专题3 第二单元 铁、铜的获取及应用课时闯关(含解析) 苏教版

【高考总复习】2013年高三化学专题3:第二单元 铁、铜的获取及应 用 课时闯关(含解析)(苏教版) 一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1.将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,不. 会有三价铁生成的是( ) A .硫酸 B .氯水 C .硝酸锌 D .溴水 解析:选A 。铁屑溶于过量的盐酸生成Fe 2+,加入氯水或溴水均可将其氧化为Fe 3+,加入 Zn(NO 3)2,“H +与NO -3”相当于HNO 3具有强氧化性,可氧化Fe 2+。 2.常温下把铁片投入到下列溶液中,铁片溶解,溶液质量增加,但是没有气体产生的是( ) A .硫酸铁溶液 B .浓HNO 3 C .盐酸 D .硫酸锌溶液 解析:选A 。A 项中发生反应2Fe 3++Fe===3Fe 2+符合题目要求;B 项中铁发生钝化铁片不溶解; C 项中发生反应Fe +2HCl===FeCl 2+H 2↑,使溶液质量增加,但有气体生成; D 项中ZnSO 4与Fe 不反应。 3.下列反应的离子方程式正确的是( ) A .硫酸铁溶液与氢氧化钡溶液反应: Fe 3++3OH -===Fe(OH)3↓ B .硫化钠溶液与氯化铁溶液反应: 2Fe 3++3S 2-===Fe 2S 3 C .过量的铁与很稀的硝酸溶液反应无气体放出: 4Fe +10H ++NO -3===4Fe 2++3H 2O +NH +4 D .硫化氢气体通入氯化亚铁溶液: H 2S +Fe 2+===FeS↓+2H + 解析:选C 。A 项中还生成BaSO 4。B 项中Fe 3+与S 2-发生氧化还原反应,离子方程式为2Fe 3++S 2-===2Fe 2++S↓。C 项中无气体放出,说明NO -3被还原为NH +4,离子方程式符合书写要求。D 项中由于盐酸比H 2S 酸性强,且盐酸能溶解FeS ,故D 项反应不能发生。 4.《新科学家》网站报道科学家通过电解Fe 2O 3、SiO 2、CaO 的熔融液(1600 ℃)制得了铁。下列有关该方法与常规工业冶铁方法相比说法错误的是( ) A .制得纯度更高的铁 B .产生的副产品是氧气 C .减少温室气体排放 D .大幅度降低能耗 解析:选D 。本题以铁的生产新方法为背景考查学生应用信息解决问题的能力。常规工业炼铁由于原料铁矿石中含有杂质使得所得生铁纯度不高,同时炼铁过程中会生成温室气体CO 2;而 新工艺则避免了此缺点,因此A 与C 两选项正确;由2Fe 2O 3=====通电4Fe +3O 2↑知,B 项正确;因 电解要消耗大量电能,故D 项错误。 5.(2012·天津一中高三月考)如图所示,向一定 量的铁粉中加入一定体积12 mol/L 的硝酸,加热充分反应后,下列微粒在体系中一定大量存在的是( ) ①NO -3 ②Fe 3+ ③H + ④NO ⑤NO 2 A .只有① B .①⑤ C .②④⑤ D .①②③⑤ 解析:选B 。金属铁是高中阶段重点介绍的一种过渡元素,定性讨论变价金属元素铁和强氧化 性硝酸的反应是高考的热点。题中给出的12 mol·L -1的硝酸是浓硝酸,如果铁少量,则生成

高中化学《铁 铜的获取及应用》教案8 苏教版必修1

铁、铜及其化合物的应用 教学目标 1、了解铁的氧化物和氢氧化物的性质以及氢氧化物的制备方法。 2、了解几种铜的化合物的物理性质。 教学重点 掌握Fe2+、Fe3+的性质及相互转化关系。 教学过程 [提问] 在我们日常生活中,接触的较多的金属元素有哪些? 有铁、铝、铜、钙等等;我们已经熟悉了其中铝的性质,这节课我们一起来学习铜和铁的性质。 按照一般的研究物质的方法,我们首先研究他们的物理性质。 [板书] 一、物理性质 展示铁、铜样品,要同学自己归纳他们的部分物理性质,其余老师补充。 二、化学性质 与前面研究金属性质规律一样,我们首先看一下他们作为金属是否具有金属的通性。 请大家想一下你已经见过铁和铜参与过哪些反应? [归纳]: (1)铁与盐酸的反应 (2)铁与氯气的反应 (3)铁与硫酸铜溶液的反应 (4)铜与氯气的反应 通过上面的反应我们会发现铁在反应中可以显+2、+3价,铜在反应中一般显+2价,但在反应中二者均和其他金属一样充当还原剂。下面我们分别研究铁和铜的化学性质:(一)铁的化学性质 (1)铁与氯气的反应 强调该反应的产物和现象,及铁在其中的价态;

(2)铁与盐酸等非氧化性酸及硫酸铜等盐溶液的反应; 强调铁在这些置换反应中的价态。 (3)铁与浓硫酸、浓硝酸在常温下发生钝化 归纳:当铁遇到强氧化剂时显+3价;遇弱氧化剂时显+2价。 (二)铁的重要化合物 ⑴铁的氧化物 氧化物色态水溶性与酸反应 FeO 黑色固体不溶于水FeO+2HCl=FeCl2+H2O Fe2O3红棕色粉末不溶于水Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe3O4黑色晶体不溶于水Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O ⑵铁的氢氧化物 化学式Fe(OH)2Fe(OH)3 化学 性质 Fe(OH)2+ ?→ ?+2 Fe H Fe(OH)23 Fe(OH) 2 2? ? ?→ ?+O O H + ?→ ?+3 3 ) (Fe OH Fe H 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 制法 可溶性碱与亚铁盐溶液反应 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓(防止氧化) 可溶性碱与铁盐溶液反应 Fe3++3OH- =Fe(OH)3↓ ⑶铁的化合物和亚铁的化合物之间的相互转化 + + ← → 3 2 2 4 2 2 4 2 3 2 2 2 2Fe SO KI S H Cu Fe Zn KMnO O H SO H HNO Br Cl O Fe 、 、 、 、 、 还原剂 、(强氧化剂) 、 、 、 、 、 、 (三)Fe2+(浅绿色)和Fe3+(棕黄色)离子的检验: ⑴加KSCN,溶液呈红色的是Fe3+,加入KSCN,无明显现象,再滴入氯水,溶液变成红色的是Fe2+。 ⑵加NaOH溶液,产生白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的是Fe2+,产生红褐色沉淀的是Fe3+。 小结:我们这节课讲了铁及它形成的二价、三价离子的性质,归纳如下: 铁、铜及其化合物的应用 复习前面所讲的铁的性质,可通过写方程式来加以巩固。

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