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鐵、銅及其化合物的應(yīng)用,專題3 從礦物到基礎(chǔ)材料,第二單元 鐵、銅的獲取及應(yīng)用,銀白色的純鐵,紫紅色固體,建材;炊具;鑄件;制具特性的鐵合金;制磁鐵等。,廣泛用于電氣工業(yè)；制銅合金；各種儀表的零件,3.具有良好的延展性。,2.是電和熱的良導(dǎo)體 （僅次于銀）；,1.純銅呈紫紅色;,4.具有良好的延展性。,3.是電和熱的良導(dǎo)體;,2.能被磁體吸引;,1.銀白色,有金屬光澤;,一、鐵銅的物理性質(zhì),金屬,應(yīng) 用,物理性質(zhì),鐵和銅的密度較大，熔沸點較高,二、鐵的化學(xué)性質(zhì),1、與非金屬反應(yīng),,鐵做還原劑,+3,+2,已知：氧化性Cl2S，試分析單質(zhì)鐵分別與 不同的氧化劑反應(yīng)得到的產(chǎn)物的規(guī)律。,Fe + 強氧化劑 Fe3+,,規(guī)律小結(jié)：,Fe + 較弱的氧化劑 Fe2+,,置換反應(yīng)(如與H+、Cu2+、Ag+等反應(yīng))、與S、I2等反應(yīng)，電化學(xué)反應(yīng)等,與Cl2、Br2、O2、濃H2SO4、濃HNO3、稀HNO3等反應(yīng)）,2、鐵與水的反應(yīng),鐵的還原性比鈉、鎂、鋁弱 （試回憶及比較鈉、鎂、鋁分別與水反應(yīng)的條件、現(xiàn)象及產(chǎn)物）,（2）與強氧化性酸反應(yīng) （如濃硫酸、濃硝酸、稀硝酸）,鐵遇到冷的濃硫酸或冷的濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象，加熱后反應(yīng)繼續(xù)進行，反應(yīng)不會產(chǎn)生氫氣。,3、鐵與酸的反應(yīng),（1）與非強氧化性酸反應(yīng) （如鹽酸、稀硫酸、醋酸等）,4、鐵與某些鹽溶液反應(yīng),鐵可以將活潑性排在其后面的金屬置換出來。 鐵還可以與Fe3＋反應(yīng)，試寫出其反應(yīng)的離子方程式。,三、銅的化學(xué)性質(zhì)：,1.不與一般性酸反應(yīng)：（非氧化性酸）,練一練,銅在加熱條件下能與濃H2SO4反應(yīng)，生成硫酸銅、SO2氣體和水，寫出反應(yīng)方程式。,3.銅與Fe3+反應(yīng)：,Cu + 2Fe3+= Cu2+ + 2Fe2+,除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)應(yīng)用怎樣化學(xué)方法，寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。 （1）銅粉中混有鐵粉: 、 。 （2）鐵粉中混有鋁粉: 、 。 （3）FeCl3溶液中混有FeCl2 : 、 。 （4）FeCl2溶液中混有CuCl2 、 。,Fe＋2H＋＝Fe 2＋＋H2↑,加入過量NaOH,2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－,Cu2＋＋Fe＝Fe2＋＋Cu,加入過量鹽酸,2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑,通入Cl2,加入過量Fe,一、鐵的氧化物,+2,+3,黑色粉末,紅棕色粉末,黑色晶體,FeO +2HCl=FeCl2+H2O,Fe2O3+6HCl= 2FeCl3+3H2O,Fe3O4+8HCl= 2FeCl3+FeCl2+4H2O,Fe3O4 ( FeO. Fe2O3 ),Fe2O3,FeO,氧化亞鐵,氧化鐵（鐵紅）,四氧化三鐵 （磁性氧化鐵）,與非氧化性酸反應(yīng),色態(tài),價態(tài),名稱(俗名),化學(xué)式,制取,Fe3O4可由氧氣和鐵直接反應(yīng)得到，其他不能。,思考：鐵有哪些氫氧化物，如何制備鐵的氫氧化物？,方案一：能否通過鐵和水反應(yīng)制得？,方案二：能否通過鐵的氧化物和水反應(yīng)得到？,方案三：用可溶性鐵鹽、亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)？,二、鐵的氫氧化物,兩只試管分別加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液。觀察并描述發(fā)生的現(xiàn)象。,生成紅褐色沉淀,灰白色-灰綠色-紅褐色沉淀,試管1： Fe(OH)3,紅褐色,試管2：Fe(OH)2轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3的過程,FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,→,→,白色沉淀,灰綠色,紅褐色,氫氧化亞鐵實際是白色的固體，為什么實驗中幾乎觀察不到白色呢？,如何通過實驗得到白色的氫氧化亞鐵？ 如何防止氫氧化亞鐵被氧化為氫氧化鐵?,取新配硫酸鐵溶液2毫升，立即加入煤油約1毫升，以隔絕空氣。 用特制的長滴管迅速地直接將已經(jīng)煮沸處理的氫氧化鈉溶液伸入硫酸亞鐵溶液下層滴加。,我們來試一試,3. Fe3+ 和Fe2+ 的轉(zhuǎn)化,如何判斷FeCl2溶液中是否有部分Fe2+被氧化成Fe3+？,實驗：在2支試管里分別加入2mL FeCl2溶液和2mL FeCl3溶液，各加入1～2滴KSCN溶液。,無明顯變化,黃色溶液變成血紅色,如何防止FeCl2溶液的Fe2+被氧化成Fe3+？,實驗：在盛有2mL FeCl3溶液的試管中，加入1小匙鐵粉，振蕩試管；充分反應(yīng)后，滴入1～2滴KSCN溶液。,溶液由黃色變成淺綠色,Fe3+具有氧化性 2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe3+,,,還原劑：金屬單質(zhì)，如鐵、銅、S2-、I-等,氧化劑,還原劑,Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化,鐵鹽（含F(xiàn)e3+）有凈水作用,Fe2+,氧化劑：Cl2、H2O2、 O2 、 HNO3、 濃H2SO4 、 KMnO4 、 KClO3等,直 接 觀 色,與KSCN 顯色反應(yīng),,鑒別方法,淺 綠 色,黃 色,,紅 色,不顯紅色,利用沉淀反應(yīng) 與OH- 作用,白色沉淀迅速變灰綠色最后呈紅褐色,立即產(chǎn)生紅褐色沉淀,Fe2+,Fe3+,,氧化劑 S 、I2、Cu2+ H+,,強氧化劑 Cl2、Br2、HNO3 H2SO4(濃),,氧化劑 Cl2、Br2、HNO3 、O2、 H2SO4(濃)、H2O2、KMnO4,,還原劑 Fe、Cu、H2S、S2-、I-、,,,還原劑 H2、CO、C、 活潑金屬,還原劑 H2、CO、C、 活潑金屬,還原性,氧化性,還原性,氧化性,練習(xí),1、下列4種鐵的化合物溶于稀鹽酸后，滴加KSCN溶液沒有顏色變化，再加氯水呈紅色的是（ ） A. FeO B. Fe2O3 C. FeCl3 D. FeSO4,2、為了防止試劑變質(zhì)，配制FeSO4溶液時，除了在試劑瓶中加入少量H2SO4外，還要加入（ ） A. 加入Cu B. 通入Cl2 C. 加入Fe 粉 D. 加入KSCN,A、D,C,3．只用一種試劑就可將AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四種無色溶液區(qū)分開，這種試劑是（ ） A．BaCl2溶液 B．FeCl2溶液 C．FeCl3溶液 D．Fe(NO3)3溶液,4．證明某溶液只含有Fe2+而不含F(xiàn)e3+的實驗方法是（ ） A、先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色 B、先滴加KSCN溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色 C、滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后變灰綠，最后顯紅褐色 D、只需滴加KSCN溶液,C,BC,5．在制磚瓦時，用粘土做成的坯經(jīng)過烘燒后，鐵的化合物轉(zhuǎn)化成 而制得紅色磚瓦。若烘燒后期從窯頂向下慢慢澆水，窯內(nèi)會產(chǎn)生大量的 氣體。它們把該紅色物質(zhì)還原成黑色的化合物是 ，同時還有未燒的碳的顆粒，而制得了青色磚瓦。,6．在氯化鐵和氯化銅的混合溶液中加入過量的Fe粉，若充分反應(yīng)后溶液的質(zhì)量沒有改變，則原混合溶液中Fe3+和Cu2+物質(zhì)的量之比為多少？,Fe2O3,CO,Fe、Fe3O4,2﹕7,?,7、制印刷電路板時常用FeCl3作為 “腐蝕液”。發(fā)生的反應(yīng)為 2FeCl3 + Cu = 2 FeCl2 + CuCl2 向盛有FeCl3溶液的燒杯中同時加入 鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果 中不可能出現(xiàn)的是（ ） A、有銅無鐵 B、有鐵無銅 C、有銅和鐵 D、鐵銅都無,B,?,8、把鐵加入FeCl2 、 FeCl3、CuCl2的混合液中，反應(yīng)后鐵有剩余，則反應(yīng)后溶液中離子濃度最大的是（ ） A、Cu2+ B、Fe2+ C、Fe3+ D、H+,B,