铁铜及其化合物.pptx

《铁铜及其化合物.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铁铜及其化合物.pptx（120页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、基础回归基础回归1.铁的存在形态铁的存在形态 在地壳中铁的含量位于第在地壳中铁的含量位于第 位，在自然界铁既有游位，在自然界铁既有游离态（存在于陨石中，也有化合态，主要化合价为离态（存在于陨石中，也有化合态，主要化合价为 ，其，其 更稳定）。更稳定）。2.铁的化学性质铁的化学性质（1）与非金属反应）与非金属反应 Fe与较强的氧化剂反应生成与较强的氧化剂反应生成 价化合物；价化合物；Fe与较弱的氧化剂反应生成与较弱的氧化剂反应生成 价化合物。价化合物。（2）与水蒸气反应）与水蒸气反应 反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：。四四+2、+3+3价化合物价化合物3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4

2、H2高温高温+3+3+2+2第1页/共120页（3）与酸反应）与酸反应与非氧化性酸反应产生与非氧化性酸反应产生H2如与稀如与稀H2SO4、盐酸等反应，其离子方程式为：、盐酸等反应，其离子方程式为：。与氧化性酸反应不生成与氧化性酸反应不生成H2过量铁与稀硝酸反应的化学方程式为过量铁与稀硝酸反应的化学方程式为 ,离子方离子方程式为程式为 。少量铁与足量稀硝酸反应的化学方程式为少量铁与足量稀硝酸反应的化学方程式为 。常温下铁、铝遇冷的浓常温下铁、铝遇冷的浓HNO3、浓、浓H2SO4时表面会时表面会2H+Fe H2+Fe2+3Fe+8HNO3 3Fe(NO3)2+2NO+4H2O3Fe+8H+2 3F

3、e2+2NO+4H2OFe+4HNO3 Fe(NO3)3+NO+2H2O第2页/共120页2Fe3+Fe 3Fe2+生成一层致密的生成一层致密的 薄膜，化学上称为薄膜，化学上称为 ，属于属于 变化（填变化（填“物理物理”或或“化学化学”）。）。（4）与盐溶液反应）与盐溶液反应能与活动性较弱的金属盐溶液反应，如能与活动性较弱的金属盐溶液反应，如Fe和和CuSO4溶液反应的离子方程式为：溶液反应的离子方程式为：。与与FeCl3溶液反应，其离子方程式为：溶液反应，其离子方程式为：。氧化物氧化物钝化钝化化学化学Fe+Cu2+Cu+Fe2+第3页/共120页思考思考铁与其他物质反应时，何时生成铁与其他物

4、质反应时，何时生成+2价铁的化合物价铁的化合物？何时生成？何时生成+3价铁的化合物？价铁的化合物？铁铁与与氧氧化化性性比比较较弱弱的的非非金金属属（如如S、I2）、非非氧氧化化性性酸酸（如如盐盐酸酸、稀稀H2SO4）、不不活活泼泼金金属属的的盐盐溶溶液液（如如CuSO4溶溶液液）、FeCl3溶溶液液反反应应生生成成Fe2+。铁与强氧化剂，如铁与强氧化剂，如Cl2、H2O2、KMnO4(H+)、HNO3、浓、浓H2SO4在一定条件下反应都会生成在一定条件下反应都会生成Fe3+。答案答案第4页/共120页二、铁的重要化合物二、铁的重要化合物2.下列中学化学中常见物质的转化关系如图，反应下列中学化学

5、中常见物质的转化关系如图，反应条件及部分反应物和产物未全部注明，已知条件及部分反应物和产物未全部注明，已知A、D为金属单质，其他为化合物。为金属单质，其他为化合物。试推断：试推断：（1）写出物质的化学式：）写出物质的化学式：A 、C 、I 。（2）写出下列反应的方程式：）写出下列反应的方程式：第5页/共120页C F的离子方程式的离子方程式 。H I的化学方程式的化学方程式 。G H的离子方程式的离子方程式 。I B的化学方程式的化学方程式 。解析解析 根据红棕色粉末可知根据红棕色粉末可知B为为Fe2O3，则，则I、H、G、D依次为依次为Fe(OH)3、Fe(OH)2、FeCl2、Fe。A、D

6、为金属单质，则为金属单质，则A+B C+D为置换反应，为置换反应，C为金属化合物，试剂为金属化合物，试剂为为HCl，试剂，试剂为为NaOH，既能与酸反应，又能与碱反应的金属化合物，既能与酸反应，又能与碱反应的金属化合物C应应为为Al2O3，其余问题可迎刃而解。，其余问题可迎刃而解。高温高温第6页/共120页答案答案 (1)Al Al2O3 Fe(OH)3(2)Al2O3+2OH-2 +H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O4 Fe(OH)3Fe2+2OH-Fe(OH)22Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O第7页/共120页基础回归基础回归1.铁的氧化物铁的氧化物氧化物氧化物氧化亚铁氧化亚铁三

7、氧化二铁三氧化二铁四氧化三铁四氧化三铁化学式化学式FeOFe2O3Fe3O4颜色状态颜色状态 粉末粉末 粉末粉末（有磁性）（有磁性）溶解性溶解性难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水铁的铁的化合价化合价稳定性稳定性不稳定不稳定稳定稳定稳定稳定与与H+FeO+2H+Fe2+H2OFe2O3+6H+2Fe3+3H2OFe3O4+8H+Fe2+2Fe3+4H2O黑色黑色红棕色红棕色黑色晶体黑色晶体+2+3+2，+3第8页/共120页2.铁的氢氧化物铁的氢氧化物氢氧化物氢氧化物氢氧化亚铁氢氧化亚铁氢氧化铁氢氧化铁化学式化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色状态颜色状态 溶解性溶解性难溶于水难

8、溶于水难溶于水难溶于水稳定性稳定性很不稳定，易被很不稳定，易被氧化氧化不稳定，受热分不稳定，受热分解解与与H+反应反应 转化关系转化关系Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+Fe3+3H2O白色固体白色固体红褐色固体红褐色固体4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3第9页/共120页思考思考1.Fe3O4是碱性氧化物吗？是碱性氧化物吗？Fe3O4可写作可写作FeO Fe2O3，能否认为，能否认为Fe3O4是是FeO和和Fe2O3的混合的混合物？物？答答案案 Fe3O4和和非非氧氧化化性性酸酸反反应应生生成成的的是是两两种种盐盐和和水水，不不符符合合碱碱性性氧氧化

9、化物物的的概概念念，所所以以不不是是碱碱性性氧氧化化物物（FeO、Fe2O3是是碱碱性性氧氧化化物物）。Fe3O4中中有有 的的Fe是是+2 价价，有有 的的Fe是是+3 价价，可可写写成成：，但但不不能能认认为为F e3O4是是F eO和和Fe2O3的的混混合合物物，实实际际上上，Fe3O4是是纯纯净净物物。与与非非氧氧化化性性酸酸（如如盐盐酸酸）、氧氧化化性性酸酸（如如稀稀HNO3）反反应应方方 程式分别为：程式分别为：Fe3O4+8HCl FeCl2+2FeCl3+4H2O 3Fe3O4+28HNO3 9Fe(NO3)3+NO+14H2O第10页/共120页三、铜及其重要化合物三、铜及其

10、重要化合物自我诊断自我诊断 3.Fe2O3和和Cu2O都是红色粉末，常用作颜料。某校都是红色粉末，常用作颜料。某校 一化学实验小组通过实验来探究一化学实验小组通过实验来探究“红色红色”粉末粉末是是 Fe2O3还是还是Cu2O或二者混合物。探究过程如下：或二者混合物。探究过程如下：【查阅资料查阅资料】Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀是一种碱性氧化物，溶于稀 硫酸生成硫酸生成Cu和和CuSO4,在空气中加热生成在空气中加热生成CuO。【提出假设提出假设】假设假设1：红色粉末是：红色粉末是Fe2O3 假设假设2：红色粉末是：红色粉末是Cu2O 假设假设3：红色粉末是：红色粉末是Fe2O3和和Cu2O

11、的混合物的混合物第11页/共120页【设计实验设计实验】取少量粉末放入足量稀硫酸中，在取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加所得溶液中再滴加KSCN试剂。试剂。（1）若假设）若假设1成立，则实验现象是成立，则实验现象是 。（2）若滴加）若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？说法合理吗？。简述你的理由（不需。简述你的理由（不需写出反应的方程式）写出反应的方程式）。（3）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，

12、则证明原固体粉末是试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是 ，写出发生反应的离子方程式：，写出发生反应的离子方程式：。第12页/共120页答案答案（1）固体完全溶解，溶液呈红色）固体完全溶解，溶液呈红色（2）不合理）不合理 当原固体粉末为当原固体粉末为Fe2O3和和Cu2O的混的混合物时，加入稀合物时，加入稀H2SO4后后Cu2O生成生成Cu和和CuSO4，产生的，产生的Fe3+与与Cu反应生成反应生成Fe2+,滴加滴加KSCN溶液溶液后也可以不变红色后也可以不变红色（3）Fe2O3和和Cu2O Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O，Cu2O+2H+Cu+Cu2+H2O，2Fe3+Cu 2Fe2

13、+Cu2+第13页/共120页Cl2+Cu CuCl2基础回归基础回归1.铜铜（1）物理性质：）物理性质：色，不能被磁铁吸引。色，不能被磁铁吸引。（2）化学性质：）化学性质：紫红紫红反应物质反应物质化学方程式化学方程式非非金金属属O2 (色固体色固体)Cl2、S (色烟色烟)氧氧化化性性酸酸浓浓H2SO4Cu+2H2SO4(浓浓)CuSO4+SO2+2H2O浓浓HNO3Cu+4HNO3(浓浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O稀稀HNO33Cu+8HNO3(稀稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O盐盐AgNO3Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2AgFeCl3Cu+2FeCl3 CuC

14、l2+2FeCl2点燃点燃 2Cu+O2 2CuO2Cu+S Cu2S黑黑棕黄棕黄第14页/共120页2.氧化铜和氢氧化铜氧化铜和氢氧化铜物质物质氧化铜氧化铜氢氧化铜氢氧化铜化学式化学式状态状态不溶于水的不溶于水的 色固体（粉末）色固体（粉末）不溶于水的不溶于水的 色固体色固体化学性化学性质质CuO+2H+Cu2+H2OCuO+H2 Cu+H2OCuO+COCu+CO2Cu(OH)2+2H+Cu2+2H2OCu(OH)2CuO+H2OCuOCu(OH)2黑黑蓝蓝第15页/共120页3.CuSO45H2O CuSO45H2O为为 色晶体，俗称色晶体，俗称 。无无 水水CuSO4为白色粉末，遇水变

15、蓝色（生成为白色粉末，遇水变蓝色（生成CuSO4 5H2O）可作为）可作为 的检验依据。的检验依据。指点迷津指点迷津 溶液中的溶液中的Cu2+常为蓝色（浓常为蓝色（浓CuCl2溶液为绿色，溶液为绿色，稀稀CuCl2溶液为蓝色），可作为溶液为蓝色），可作为Cu2+的判定依据。的判定依据。如如CuSO4溶液为蓝色。溶液为蓝色。Cu2+与碱反应生成蓝色沉淀与碱反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2，这是鉴定这是鉴定Cu2+的原理之一。的原理之一。蓝蓝蓝矾、胆矾蓝矾、胆矾水水第16页/共120页要点精讲要点精讲要点一要点一 铁三角及其重要应用铁三角及其重要应用1.“铁三角铁三角”中的转化关系中的转化关系 (1

16、)FeFe2+：铁与氧化性比较弱的非金属（如：铁与氧化性比较弱的非金属（如S、I2）、非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸）、不）、非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸）、不活泼金属的盐溶液活泼金属的盐溶液(如如CuSO4溶液溶液)反应，都可反应，都可实现这种转化。例如：实现这种转化。例如：Fe+CuSO4 Cu+FeSO4第17页/共120页(2)Fe2+Fe:比较活泼的金属（如比较活泼的金属（如Al、Zn）能从）能从亚铁盐溶液中置换出铁。例如：亚铁盐溶液中置换出铁。例如：FeCl2+Zn ZnCl2+Fe(3)FeFe3+:铁与强氧化剂铁与强氧化剂(如如Cl2、HNO3、浓硫、浓硫酸酸)在一定条件下反应都会实

17、现这种转化。例如在一定条件下反应都会实现这种转化。例如:2Fe+3Cl2 2FeCl3(4)Fe3+Fe:铁盐溶液与活泼的金属（铁盐溶液与活泼的金属（K、Na、Ca除外）反应时，可被还原。例如：除外）反应时，可被还原。例如：2FeCl3+3Zn 2Fe+3ZnCl2(5)Fe2+Fe3+:亚铁盐与强氧化剂反应。例如：亚铁盐与强氧化剂反应。例如：2FeCl2+Cl2 2FeCl3第18页/共120页(6)Fe3+Fe2+:铁盐溶液与比较强的还原剂反应。铁盐溶液与比较强的还原剂反应。例如：例如：Fe+2FeCl3 3FeCl22FeCl3+2NaI 2FeCl2+I2+2NaCl(7)Fe2+Fe

18、3+第19页/共120页2.有关有关Fe2+、Fe3+的性质及之间的转化经常应用的性质及之间的转化经常应用在以下几个方面：在以下几个方面：（1）判断离子共存）判断离子共存 Fe2+、Fe3+均水解，与均水解，与 等等因水解相互促进在溶液中不能大量共存。因水解相互促进在溶液中不能大量共存。Fe3+与与S2-、I-、HS-、，Fe2+与与 (H+)、ClO-、(H+)在溶液中因氧化还原反应不能在溶液中因氧化还原反应不能大量共存。大量共存。(2)盐溶液的配制与保存盐溶液的配制与保存 Fe2+的盐溶液：加少量铁粉，防止的盐溶液：加少量铁粉，防止Fe2+被氧被氧化；加少量相应的酸，防止化；加少量相应的酸

19、，防止Fe2+水解。水解。第20页/共120页Fe3+的盐溶液：加少量相应的酸防止的盐溶液：加少量相应的酸防止Fe3+水解。水解。(3)制取制取Fe(OH)3胶体胶体Fe3+3H2O（沸水）（沸水）Fe(OH)3(胶体）胶体）+3H+(4)制备无水制备无水FeCl3FeCl36H2O FeCl3+6H2O(5)氧化性、还原性关系氧化性、还原性关系氧化性：氧化性：Cl2Br2Fe3+I2S还原性：还原性：Cl-Br-Fe2+I-4时，时，Fe3+即可形成即可形成Fe(OH)3沉淀。沉淀。欲除去某溶液中含有的欲除去某溶液中含有的Fe2+杂质时，一般先向该杂质时，一般先向该溶液中加入氧化剂（如溶液中

20、加入氧化剂（如H2O2），使），使Fe2+被氧化为被氧化为Fe3+,然后通过加碱液调节然后通过加碱液调节pH，使，使Fe3+转化为转化为Fe(OH)3沉淀除去。沉淀除去。第22页/共120页【典例导析典例导析1】在一些茶叶的包装盒中有一个小袋，在一些茶叶的包装盒中有一个小袋，将小袋打开可看到灰黑色粉末，其中有的已变将小袋打开可看到灰黑色粉末，其中有的已变成棕褐色。将这种灰黑色粉末投入稀盐酸后，成棕褐色。将这种灰黑色粉末投入稀盐酸后，取其上层清液并加几滴氯水，再滴加取其上层清液并加几滴氯水，再滴加KSCN溶溶液，马上出现血红色。以下结论不正确的是液，马上出现血红色。以下结论不正确的是 （）A.该

21、灰黑色粉末作抗氧化剂该灰黑色粉末作抗氧化剂 B.该灰黑色粉末不可食用该灰黑色粉末不可食用 C.小袋中原来装有铁粉小袋中原来装有铁粉 D.小袋中原来装有氧化铁小袋中原来装有氧化铁 D第23页/共120页迁迁移移应应用用1 在在一一定定量量的的稀稀HNO3中中慢慢慢慢加加入入铁铁粉粉，得得到到的的Fe2+的的物物质质的的量量（纵纵坐坐标标）与与所所加加铁铁粉粉的的物物质质的的量量（横横坐坐标标）的的关关系系如如下下图图所所示示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。请将正确答案的序号填在相应的横线上。（1）AB段铁元素以段铁元素以 形式存在。形式存在。（2）BC段铁元素以段铁元素以 形式存在。形式存

22、在。（3）CD段铁元素以段铁元素以 形式存在。形式存在。第24页/共120页解析解析 向稀向稀HNO3中加入铁粉，开始时稀中加入铁粉，开始时稀HNO3过过量应生成量应生成Fe3+,随加入铁粉量的增加，发生反应随加入铁粉量的增加，发生反应2Fe3+Fe 3Fe2+,最后全部转化为最后全部转化为Fe2+。答案答案 （1）（2）（3）第25页/共120页要点二要点二 Fe2+和和Fe3+的检验的检验 Fe2+和和Fe3+的检验方法的检验方法（1）直接观察颜色：）直接观察颜色：Fe2+的溶液呈浅绿色，的溶液呈浅绿色，Fe3+的溶液呈棕黄色。的溶液呈棕黄色。（2）利用显色反应：）利用显色反应：有关离子反

23、应方程式：有关离子反应方程式：Fe3+SCN-Fe(SCN)2+第26页/共120页（3）利用其化合物沉淀的颜色：）利用其化合物沉淀的颜色：有关反应的方程式：有关反应的方程式：Fe2+2OH-Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3Fe3+3OH-Fe(OH)3(4)利用利用Fe3+的氧化性：的氧化性：有关离子反应方程式：有关离子反应方程式：2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+第27页/共120页 有关离子反应方程式：有关离子反应方程式：2Fe3+2I-2Fe2+I2(5)利用利用Fe2+的还原性：的还原性：有关离子反应方程式：有关离子反应方程式：5Fe2+8H+5Fe3

24、+Mn2+4H2O有关离子反应方程式：有关离子反应方程式：2Fe2+Br2 2Fe3+2Br-第28页/共120页【典例导析典例导析2】要证明某溶液中不含要证明某溶液中不含Fe3+而可能含而可能含有有Fe2+进行如下实验操作时，最佳顺序为（进行如下实验操作时，最佳顺序为（）加入足量氯水加入足量氯水加入足量加入足量KMnO4加入少量加入少量NH4SCN溶液溶液 A.B.C.D.解析解析 在该溶液中先加入少量在该溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液，溶液不变红色，无溶液不变红色，无Fe3+存在，再加入氯水，将存在，再加入氯水，将Fe2+氧化成氧化成Fe3+，溶液变为红色。，溶液变为红色。KMnO

25、4溶液溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以这儿不用呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以这儿不用KMnO4溶液。溶液。C第29页/共120页迁移应用迁移应用2 将几滴将几滴KSCN(SCN-是是“类卤离子类卤离子”)溶液加入酸性的含有溶液加入酸性的含有Fe3+的溶液中，溶液变的溶液中，溶液变成红色，将该红色溶液分为两份，成红色，将该红色溶液分为两份，一份中加入一份中加入适量适量KMnO4溶液，红色褪去；溶液，红色褪去；向另一份中通向另一份中通入入SO2，红色也褪去。下列说法不正确的是，红色也褪去。下列说法不正确的是 ()A.红色褪去的原因是红色褪去的原因是KMnO4将将SC-氧化，氧化，使使 F

26、e（SCN）3消失消失 B.红色褪去的原因是红色褪去的原因是SO2将将Fe3+还原为还原为Fe2+C.红色褪去的原因是红色褪去的原因是SO2将将SCN-还原还原 D.SCN-在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化 为（为（SCN）2第30页/共120页解析解析 由于由于SCN-是是“类卤离子类卤离子”，与卤素离子性，与卤素离子性质相似，可以被质相似，可以被KMnO4（H+）氧化为（）氧化为（SCN）2，而使红色消失。，而使红色消失。Fe3+具有氧化性，可被具有氧化性，可被SO2还原还原为为Fe2+，也可使红色消失。综上分析可知，也可使红色消失。综上分析可知C项错误

27、。项错误。答案答案 C第31页/共120页要点三要点三 Fe（OH）2的制备与实验条件的控制的制备与实验条件的控制 要制备氢氧化亚铁，并使氢氧化亚铁长时间保持要制备氢氧化亚铁，并使氢氧化亚铁长时间保持白色沉淀的状态。一是要减少溶液中氧气的含量，白色沉淀的状态。一是要减少溶液中氧气的含量，防止溶液与空气的接触；二是要防止溶液中出现防止溶液与空气的接触；二是要防止溶液中出现三价铁离子。既要除去三价铁离子，又不引入新三价铁离子。既要除去三价铁离子，又不引入新的杂质，一般选用铁粉来还原三价铁离子。实验的杂质，一般选用铁粉来还原三价铁离子。实验中一般采用新制的硫酸亚铁与中一般采用新制的硫酸亚铁与NaOH

28、溶液反应溶液反应来制取来制取Fe(OH)2沉淀。下面我们来探究其他制备沉淀。下面我们来探究其他制备氢氧化亚铁的方法。氢氧化亚铁的方法。第32页/共120页【典例导析典例导析3】用下面三种方法均可制得用下面三种方法均可制得Fe(OH)2白色沉淀。白色沉淀。方法一方法一 用不含用不含Fe3+的的FeSO4溶液与不含溶液与不含O2的的蒸馏水配制的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。溶液反应制备。（1）用硫酸亚铁晶体配制上述）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还溶液时还需要加入需要加入 。（2）除去蒸馏水中溶解的）除去蒸馏水中溶解的O2常采用常采用 的的 方法。方法。（3）生成）生成Fe(OH)2白

29、色沉淀的操作是用长滴管白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含吸取不含O2的的NaOH溶液，插入溶液，插入FeSO4溶液液溶液液面下，再挤出面下，再挤出NaOH溶液，这样操作的理由是溶液，这样操作的理由是 。第33页/共120页方法二方法二 在如右图所示的装置中，用在如右图所示的装置中，用NaOH溶液、溶液、铁屑、稀铁屑、稀H2SO4等试剂制备。等试剂制备。（1）在试管）在试管里加入的试剂是里加入的试剂是 。（2）在试管）在试管里加入的试剂是。里加入的试剂是。（3）为了制得）为了制得Fe(OH)2白色沉淀，在试白色沉淀，在试管管和和中加入试剂，打开止水夹，塞中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤

30、是紧塞子后的实验步骤是 。（4）这样生成的）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白沉淀能较长时间保持白色，理由是色，理由是 。第34页/共120页方法三方法三 利用电解实验可以制得纯净的利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白白色沉淀，如右图所示，已知两电极的材料分别为色沉淀，如右图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。石墨和铁。（1）a电极的材料应为电极的材料应为 ，电极反，电极反应式为应式为 。（2）电解液）电解液c可以是可以是 （填编号）。（填编号）。A.纯水纯水B.NaCl溶液溶液C.NaOH溶液溶液D.CuCl2溶液溶液（3）d为苯，其作用是为苯，其作用是 ，在加入苯之，在加

31、入苯之前对电解液前对电解液c应作何简单处理？应作何简单处理？。第35页/共120页（4）为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的）为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是措施是 （填编号）。（填编号）。A.改用稀改用稀H2SO4作电解液作电解液B.适当增大电源的电压适当增大电源的电压C.适当减小两极间的距离适当减小两极间的距离D.适当降低电解液的温度适当降低电解液的温度（5）若）若c用用Na2SO4溶液，当电解一段时间后看到溶液，当电解一段时间后看到白色白色Fe(OH)2沉淀，再反接电源电解，除了电极沉淀，再反接电源电解，除了电极上上看到气泡外，另一明显现象为看到气泡外，另一明显现象为 。第

32、36页/共120页解析解析 方法一方法一 Fe2+易水解，要加入稀易水解，要加入稀H2SO4防防止止其水解；其水解；Fe2+易被空气中的易被空气中的O2氧化，要加铁粉，氧化，要加铁粉，将将被氧化的被氧化的Fe3+还原成还原成Fe2+。气体的溶解度是随温。气体的溶解度是随温度度升高而降低的，所以煮沸后的蒸馏水中溶解的升高而降低的，所以煮沸后的蒸馏水中溶解的O2变少。变少。方法二方法二 两支试管，试管两支试管，试管是开口式，无法用产生是开口式，无法用产生的气体将试液压入试管的气体将试液压入试管中，所以制取中，所以制取FeSO4应应在在试管试管中，而在试管中，而在试管中盛不含中盛不含O2的的NaOH

33、溶液。溶液。当当Fe与稀与稀H2SO4放入试管放入试管后，产生的后，产生的H2可以从可以从试试管管内短管处排出，从而排尽试管内短管处排出，从而排尽试管内空气。再内空气。再经过止水夹通入试管经过止水夹通入试管中，排尽试管中，排尽试管内空气。内空气。然后关闭止水夹，试管然后关闭止水夹，试管内产生的内产生的H2无法逸出，无法逸出，第37页/共120页造成管内压强增大，将试管造成管内压强增大，将试管内内FeSO4溶液通过溶液通过长长导管压入试管导管压入试管内，在此过程中，液体都处于内，在此过程中，液体都处于H2环境，从而避免了被空气中的环境，从而避免了被空气中的O2氧化，使得氧化，使得Fe(OH)2能

34、保存更长时间。能保存更长时间。方法三方法三 电解时阳极电解时阳极Fe-2e-Fe2+,阴极上阴极上2H2O+2e-H2+2OH-,或电解质溶液能直接或电解质溶液能直接提供提供OH-。当。当Fe2+与与OH-接触时接触时Fe2+2OH-Fe(OH)2，当电解液选用，当电解液选用NaOH溶液时，在阳极溶液时，在阳极处立即产生白色沉淀，当选其他溶液时，只有迁处立即产生白色沉淀，当选其他溶液时，只有迁移后两者相遇时才能产生沉淀（大约在电池中部）移后两者相遇时才能产生沉淀（大约在电池中部）；当反接电源后，阳极；当反接电源后，阳极4OH-4e-2H2O+O2,产生的产生的O2立即把立即把Fe(OH)2氧化

35、为氧化为Fe(OH)3。第38页/共120页答案答案 方法一（方法一（1）稀）稀H2SO4、铁屑（、铁屑（2）煮沸）煮沸（3）避免生成的）避免生成的Fe(OH)2沉淀接触沉淀接触O2而被氧化而被氧化方法二（方法二（1）稀）稀H2SO4和铁屑（和铁屑（2）NaOH溶液溶液（3）检验试管）检验试管出口处排出的出口处排出的H2的纯度，当排出的纯度，当排出的的H2已经纯净时再夹紧止水夹（已经纯净时再夹紧止水夹（4）试管）试管中反应中反应生成的生成的H2充满了试管充满了试管和试管和试管，且外界，且外界O2不易不易进入进入方法三（方法三（1）Fe Fe-2e-Fe2+(2)BC (3)隔绝空气，防止生成的

36、隔绝空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化被氧化 加热加热煮沸，排出溶解的煮沸，排出溶解的O2（4）BC（5）白色沉淀迅速）白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色变为灰绿色，最后变成红褐色第39页/共120页迁移应用迁移应用3 某研究性学习小组在研究由某研究性学习小组在研究由Fe2+制备制备 Fe(OH)2的过程中，设计了如下实验方案：的过程中，设计了如下实验方案：按照图示进行实验，容器按照图示进行实验，容器A中的反应开始时，弹中的反应开始时，弹簧夹簧夹C处于打开状态，一段时间后，关闭弹簧夹处于打开状态，一段时间后，关闭弹簧夹C，容器，容器A中的反应仍在进行，最终在中的反应仍在进行，最终在 容容

37、器中观察到白色沉淀，该实验中涉及到的化学方器中观察到白色沉淀，该实验中涉及到的化学方程式有程式有 。第40页/共120页【探究思考探究思考】实验表明上述实验中出现的白色沉实验表明上述实验中出现的白色沉淀会逐渐转变为灰绿色或绿色，那么如何解释出淀会逐渐转变为灰绿色或绿色，那么如何解释出现灰绿色或绿色的现象呢？现灰绿色或绿色的现象呢？（1）甲同学查阅资料后，得到）甲同学查阅资料后，得到Fe(OH)2如下信息：如下信息：第41页/共120页资料名称资料名称物理性质描述物理性质描述化学性质描述化学性质描述化学辞典化学辞典,顾翼东编，顾翼东编，1989年版年版P637白色无定形粉末白色无定形粉末或白色至

38、淡绿色或白色至淡绿色六方晶体六方晶体与空气接触易被氧化，将细与空气接触易被氧化，将细粉喷于空气中，则立即燃烧粉喷于空气中，则立即燃烧出火花出火花大学普通化大学普通化学（下册）学（下册）傅鹰著傅鹰著P637白色沉淀白色沉淀此沉淀易被氧化成微绿色此沉淀易被氧化成微绿色Fe3(OH)8普通化学教普通化学教程程（下册）（下册）P788白色白色能强烈吸收能强烈吸收O2，迅速变成，迅速变成棕色棕色Fe(OH)3，这时作为氧，这时作为氧化的中间产物为土绿色，其化的中间产物为土绿色，其中含有中含有Fe2+、Fe3+第42页/共120页阅读该资料后，你对上述实验中出现灰绿色或绿阅读该资料后，你对上述实验中出现灰

39、绿色或绿色的现象的解释是色的现象的解释是 ；资料中提及的微绿色资料中提及的微绿色Fe3(OH)8,用氧化物的形式表用氧化物的形式表示可写成示可写成 。（2）乙同学依据配色原理：白色和棕色不可能调）乙同学依据配色原理：白色和棕色不可能调配成绿色或灰绿色的常识，认为绿色可能是形成配成绿色或灰绿色的常识，认为绿色可能是形成Fe(OH)2nH2O所致。用热水浴的方式加热实验所致。用热水浴的方式加热实验中中生成的绿色沉淀，观察到沉淀由绿变白的趋势。生成的绿色沉淀，观察到沉淀由绿变白的趋势。加热时加热时,实验中弹簧夹实验中弹簧夹C应处于应处于 （填（填“打开打开”或或“关闭关闭”）状态，容器）状态，容器A

40、中的反应须处于中的反应须处于 （填（填“停止停止”或或“发生发生”）状态。）状态。写出该实验中支持乙同学观点的化学方程式写出该实验中支持乙同学观点的化学方程式 。第43页/共120页（3）欢迎你参加该研究小组的讨论，请提出一种）欢迎你参加该研究小组的讨论，请提出一种在研究由在研究由Fe2+制备制备Fe(OH)2的过程中，有助于对的过程中，有助于对沉沉淀由淀由“白白”变变“绿绿”的现象进行合理解释的实验的现象进行合理解释的实验设计新思路。设计新思路。第44页/共120页答案答案 B Fe+H2SO4 FeSO4+H2；FeSO4+2NaOH Fe(OH)2+Na2SO4；H2SO4+2NaOH

41、Na2SO4+2H2O【探探究究思思考考】（1）由由于于Fe(OH)2部部分分被被氧氧化化，混混入少量的入少量的Fe(OH)3 FeOFe2O34H2O（2）打开）打开 发生发生 Fe(OH)2nH2O Fe(OH)2+nH2O(3)向向Fe2+和和Fe3+的混合液中加入的混合液中加入NaOH溶液后，观溶液后，观察生成的沉淀的颜色是否为灰绿色（或者可以将察生成的沉淀的颜色是否为灰绿色（或者可以将Fe(OH)3和和Fe(OH)2混合后观察其颜色）。混合后观察其颜色）。第45页/共120页要点四要点四 有关有关Fe、Cu及其化合物的综合推断及其化合物的综合推断 有关铁、铜的单质、化合物推断突破口有

42、：有关铁、铜的单质、化合物推断突破口有：（1）特征颜色：如）特征颜色：如Fe2+溶液浅绿色，溶液浅绿色，Fe3+溶液棕溶液棕黄色，黄色，Fe(SCN)3溶液红色，溶液红色，Fe(OH)3胶体红褐胶体红褐色，色，Fe(OH)2在空气中的颜色变化，在空气中的颜色变化，Fe(OH)3红红褐色，褐色，FeCl3固体红棕色，固体红棕色，Fe2O3红棕色，红棕色，Fe3O4、FeO、FeS黑色等。黑色等。Cu2+溶液蓝色、溶液蓝色、Cu2O红色、红色、CuO黑色，黑色，Cu(OH)2蓝色等。蓝色等。（2）特征变价：铁有）特征变价：铁有+2、+3价。价。（3）特征反应：铝热反应。）特征反应：铝热反应。（4）

43、FeCl3变色种类变色种类第46页/共120页向向FeCl3溶液中加几滴溶液中加几滴KSCN溶液呈血红色；溶液呈血红色；FeCl3溶液能使紫色石蕊试液呈红色；溶液能使紫色石蕊试液呈红色；FeCl3与与NaOH溶液反应，生成红褐色沉淀；溶液反应，生成红褐色沉淀；向向FeCl3溶液中加入过量溶液中加入过量Fe粉粉,溶液变为浅绿色；溶液变为浅绿色；向向FeCl3溶液中加入过量溶液中加入过量Cu粉粉,溶液变为蓝绿色；溶液变为蓝绿色；将将FeCl3溶液滴入到淀粉溶液滴入到淀粉-碘化钾溶液中，溶液碘化钾溶液中，溶液变为蓝色；变为蓝色；将将FeCl3溶液滴入溶液滴入AgNO3溶液中溶液中,生成白色沉淀；生成

44、白色沉淀；第47页/共120页将将FeCl3溶液与溶液与NaHCO3溶液混合，放出气体，溶液混合，放出气体，生成红褐色沉淀；生成红褐色沉淀；将饱和将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，生成红褐色溶液滴入沸水中，生成红褐色Fe(OH)3胶体。胶体。第48页/共120页【典例导析典例导析4】（2008宁夏理综，宁夏理综，26）某厂的酸某厂的酸性工业废水中含有一定量的性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧

45、化铜。回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。填写下面空白：填写下面空白：（1）图中标号处需加入的相应物质分别是）图中标号处需加入的相应物质分别是 、。第49页/共120页（2）写出）写出处发生反应的离子方程式处发生反应的离子方程式 ；写出写出处发生反应的化学方程式处发生反应的化学方程式 。（3）铁红的化学式为）铁红的化学式为 ；分别写出铁红和氧；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红化铜在工业上的一种主要用途：铁红 ；氧化铜氧化铜 。解析解析 （1）本实验的目的是用废铁屑、常用的酸）本实验的目的是用废铁屑、常用的酸和碱，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和和碱，从废水中回收金，并生产一

46、定量的铁红和氧化铜。而废水中含有氧化铜。而废水中含有Fe3+、Cu2+、Au3+，因此，因此首先加入废铁屑将首先加入废铁屑将Cu和和Au都置换出来。都置换出来。Cu和和Au的分离可以利用的分离可以利用Cu与稀硝酸能反应而与稀硝酸能反应而Au不能，将不能，将其分离，其分离，Cu2+和和Fe2+分别加入碱使其转化为沉淀，分别加入碱使其转化为沉淀，灼烧分别生成它们的氧化物。灼烧分别生成它们的氧化物。第50页/共120页（2）由于废水显酸性，又含有）由于废水显酸性，又含有Cu2+、Au3+、Fe3+，因此加入铁屑发生反应的离子方程式为：，因此加入铁屑发生反应的离子方程式为：Fe+2H+H2+Fe2+F

47、e+Cu2+Cu+Fe2+3Fe+2Au3+2Au+3Fe2+2Fe3+Fe 3Fe2+（3）铁红的化学式为）铁红的化学式为Fe2O3，铁红常用作红色颜，铁红常用作红色颜料，氧化铜常用作制铜盐的原料。料，氧化铜常用作制铜盐的原料。第51页/共120页答案答案 (1)铁屑铁屑稀硫酸稀硫酸稀硝酸稀硝酸氢氧化钠氢氧化钠氢氧化钠氢氧化钠（2）Fe+2H+Fe2+H2，2Fe3+Fe 3Fe2+，Cu2+Fe Cu+Fe2+，2Au3+3Fe 2Au+3Fe2+3Cu+8HNO3（稀）（稀）3Cu(NO3)2+2NO+4H2O（3）Fe2O3 用作红色涂料用作红色涂料 用作制造铜用作制造铜盐的原料盐的原

48、料第52页/共120页迁移应用迁移应用4 （2008北京理综，北京理综，28）由由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验（部分产物略去）：取样品进行下列实验（部分产物略去）：（1）取少量溶液）取少量溶液X，加入过量的，加入过量的NaOH溶液，有溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，无明显变化，说明样品中不含有的物质是（填写化学式）说明样品中不含有的物质是（填写化学式）。（2）Z为一种或两种气体：为一种或两种气体：第53页/共120页若若Z只为一种气体，试剂只为一种气体，试剂a为饱和为

49、饱和NaHCO3溶液，溶液，则反应则反应I中能同时生成两种气体的化学方程式是中能同时生成两种气体的化学方程式是 。若若Z为两种气体的混合物，试剂为两种气体的混合物，试剂a为适量水，则为适量水，则Z中两种气体的化学式是中两种气体的化学式是 。（3）向）向Y中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后应后,溶液中的阳离子是（填写离子符号）溶液中的阳离子是（填写离子符号）。（4）取）取Y中的溶液，调中的溶液，调pH约为约为7，加入淀粉，加入淀粉-KI溶溶液和液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗耗2 mol I-时，共转移时，

50、共转移3 mol电子，该反应的离子电子，该反应的离子方程式是方程式是 。第54页/共120页（5）另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应。若）另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是（各组合中的物质用所有可能存在的物质组合是（各组合中的物质用化学式表示）化学式表示）。解析解析 由题干中框图转化的关系可知，由题干中框图转化的关系可知，Y中必含中必含Cu，另有，另有Fe2+；产生两种气体必有；产生两种气体必有C。（1）上层清液中通入）上层清液中通入CO2无明显现象说明无无明显现象说明无进一步说明