第三课时 铁及铜的化合物

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第三课时 铁及铜的化合物. 1 .铁的氧化物的比较. 铁红. 磁性氧化铁. 黑色. 红棕色. + 2. + 3. 难溶于水. FeO + 2H + === Fe 2 + + H 2 O. Fe 2 O 3 + 6H + === 2Fe 3 + + 3H 2 O 碱性. 2. 铁的氢氧化物的比较. 疑点警示: Fe(OH) 2 制备时一般需注意哪些问题?一般采用什么方法来制备?. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 第三课时 铁及铜的化合物

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第三章 金属及其化合物

第三课时 铁及铜的化合物

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第三章 金属及其化合物

1.铁的氧化物的比较

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第三章 金属及其化合物

化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4

俗名

色态 粉末 固体 黑色晶体

铁的价态 + 2、+ 3

水溶性 均

稳定性

不稳定,在空气里加热迅速被氧化: 6FeO+ O2 2F

e3O4

稳定 稳定

黑色铁红 磁性氧化铁红棕色

+ 2 + 3

难溶于水

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第三章 金属及其化合物

化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4

与非氧化性酸反应 碱性氧化物 氧化物

Fe3O4+ 8H+ ===Fe2 ++2Fe3 ++ 4H2

O复杂氧化物

与 CO的反应 FexOy+ yCO xFe+ yCO2

FeO+ 2H + ===Fe2 ++ H2O Fe2O3+ 6H + ===

2Fe3 ++ 3H2O

碱性

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第三章 金属及其化合物

2.铁的氢氧化物的比较

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第三章 金属及其化合物

疑点警示: Fe(OH)2制备时一般需注意哪些问题?一

般采用什么方法来制备?

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第三章 金属及其化合物

因 Fe(OH)2在空气中易氧化: 4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O==

=4Fe(OH)3,故 Fe(OH)2在水中稳定存在的寿命只有几秒钟,

在实验室中制取 Fe(OH)2时,一定要用新制的 Fe2 +盐 ( 比

如用 Fe 粉和盐酸新制取的 FeCl2,或用 Fe 粉和稀硫酸新

制取的 FeSO4) 和先加热驱赶 O2后的 NaOH 溶液,且胶头滴

管末端插入试管内的液面下 (其他情况不允许 ),再滴加NaOH 溶液,也可以在反应液面上滴加植物油或苯等物质进

行液封,减少 Fe(OH)2与 O2接触.

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第三章 金属及其化合物

1.在含 FeCl3、 FeCl2、 AlCl3、 NaCl的溶液中,

加入足量的 Na2O固体,在空气中充分搅拌反应后再加入

过量的稀盐酸,溶液中离子数目变化最小的是 ( )

A. Na + B. Al3+

C. Fe3+ D. Fe2+

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第三章 金属及其化合物

答案: B

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第三章 金属及其化合物

2.向某晶体的水溶液中加入 Fe2+的溶液后,无明显

变化,当滴加几滴溴水后,混合液出现血红色,那么由此

得出的下列结论,错误的是 ( )

A.该晶体中一定含有 SCN -

B. Fe3+的氧化性比溴的氧化性强

C. Fe2+被溴氧化为 Fe3+

D. Fe2+与 SCN -不能形成血红色的化合物

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第三章 金属及其化合物

解析:溴水可将 Fe2+氧化成 Fe3+, Fe3+遇 SCN -生

成血红色溶液,由于反应 2Fe2++ Br2===2Fe3++ 2Br -,

说明 Br2的氧化性强于 Fe3+, B选项错误.

答案: B

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第三章 金属及其化合物

3.某合金 (仅含铜、铁 )中铜和铁的物质的量之和

为 y mol,其中 Cu的物质的量分数为 a,将其全部投入 5

0 mL b mol·L - 1的硝酸溶液中,加热使其充分反应 (假设

NO 是唯一的还原产物 ) .下列说法正确的是

( )

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第三章 金属及其化合物

A.若金属有剩余,在溶液中再滴入硫酸后,金属又

开始溶解

B.若金属全部溶解,则溶液中一定含有 Fe3+

C.若金属全部溶解,且产生 336 mL气体 (标准状

况 ),则 b= 0.3

D.当溶液中金属离子只有 Fe3+、 Cu2+时,则 a和

b的关系为: b≥80y

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第三章 金属及其化合物

解析:A 项,溶液中还含有 NO-3 .B 项,Fe3+是否含

有取决于 Fe和 HNO3的量.C项,溶液中还含有 NO-3 .D

项,由于溶液中只有 Fe3+、Cu2+说明 HNO3足量.故其

浓度可由下面两反应求得:Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3

+ NO↑ + 2H2O; 3Cu+ 8HNO3(稀 )===3Cu(NO3)2+

2NO↑+4H2O.

答案: AD

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第三章 金属及其化合物

1.“ ”铁三角

Fe、 Fe2+ 、 Fe3+的相互转化关系及应用

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第三章 金属及其化合物

2.相互转化(1)Fe→Fe2+

①条件:铁与氧化性比较弱的非金属 (如 S、 I2)、

非氧化性酸 (如盐酸、稀 H2SO4)、不活泼金属的盐溶液

(如 CuSO4溶液 )反应.

②实验: Fe+ CuSO4===Cu+ FeSO4; Fe+ 2FeC

l3===3FeCl2; Fe+ 2H +===Fe2++ H2↑.

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第三章 金属及其化合物

(2)Fe→Fe3+

①条件:铁与强氧化剂,如 Cl2、 H2O2、 KMnO4(H

+ )、 HNO3、浓 H2SO4在一定条件下反应都会实现这种转

化.

②实例: 2Fe+ 3Cl2 2FeCl3

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第三章 金属及其化合物

(3)Fe2+→ Fe

①条件:比较活泼的金属 (如 Al、 Zn)、 CO、 H2、

C等能从亚铁化合物中置换出铁来.

②实例: CO+ Fe OFe+ CO2

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第三章 金属及其化合物

(4)Fe2+→ Fe3+

①条件: Fe2+被强氧化剂氧化为 Fe3+,如 Cl2、 Br2、

H2O2、浓 H2SO4、酸性高锰酸钾溶液、 HNO3等.

②实例: 2Fe2++ Cl2===2Fe3++ 2Cl -

(5)Fe3+→ Fe

①条件:可加入较强还原剂来实现,如 Al、 Zn、

H2、 CO等.

②实例: 2Al+ Fe2O3 2Fe+ Al2O3

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第三章 金属及其化合物

(6)Fe3+→ Fe2+

①条件: Fe3+与比较强的还原剂反应,如 Cu、 Fe、

S2- (或 H2S)、 I - (或 HI)等.

②实例: 2Fe3++ Fe===3Fe2+, 2Fe3++ Cu===Cu2

++ 2Fe2+, 2Fe3++ H2S===2Fe2++ S↓+ 2H +, 2Fe3+

+ 2I -===2Fe2++ I2

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第三章 金属及其化合物

3.应用

(1)离子共存

① Fe3+:与 HCO-3 、CO2-

3 、AlO-2 等(双水解反应);S2

-、I-、SO2-3 (氧化还原反应);SCN-(络合反应);OH-等

不能大量共存.

② Fe2+:与 CO2-3 、OH-、S2-、NO-

3 (H+)、MnO-4 (H+)、

ClO-等不能大量共存.

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第三章 金属及其化合物

(2)试剂的存放

①亚铁盐溶液 (如 FeCl2溶液 ):保存时加入少量铁

屑以防止 Fe2+被氧化,滴入少量相应的酸溶液 (如盐酸 )

以防止 Fe2+水解.

② 铁盐溶液 [如 Fe2(SO4)3溶液 ]:保存时加入少量

相应的酸 (如 H2SO4)以防止 Fe3+水解.

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第三章 金属及其化合物

[例题 1]  A~ I分别表示中学化学中常见的物质,

它们之间相互转化关系如下图所示 (有部分反应物、生成

物没有列出 ):

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第三章 金属及其化合物

已知 A、 B、 C、 D、 E、 F六种物质中含有同一

种元素, G为主族元素的固态氧化物.

(1)写出物质的化学式:

E________, F________, J________

(2)写出反应的化学方程式:

①________;② ________;③ ________.

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第三章 金属及其化合物

点拨:解答框图推断题时,要找准“突破口”,并作为切入点,然后密切联系元素化合物知识,依据各物质间的相互转化作出分析.

解析:由两条线索展开分析,一是 G为主族元素的固

态氧化物,既溶解于碱又可电解,可推知为 Al2O3;二是

E和 F均是与碱反应后的产物,且 E可被空气中的 O2氧

化成 F,可推知 E为 Fe(OH)2, F为 Fe(OH)3.

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第三章 金属及其化合物

答案: (1)Fe(OH)2  Fe(OH)3  NaAlO2

(2) Fe① 3O4+ 8HCl===FeCl2+ 2FeCl3+ 4H2O

②4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O===4Fe(OH)3

③Al2O3+ 2NaOH===2NaAlO2+ H2O

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第三章 金属及其化合物

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:

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第三章 金属及其化合物

(1)写出①、②和③步所有反应的方程式:

______________________________________________

__________.

(2)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和 CuO的质量比.

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第三章 金属及其化合物

解析: (1)A是 CuCl2、 FeCl2、 HCl三种物质的混合

液, B能与 A反应,则应是铁和铜的混合物, C为 CO2,

F应为H2,则 D是铜, E为 FeCl2和 HCl的混合液.

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第三章 金属及其化合物

(2)m(CuO)=32 g× 0.564 g·mol-1× 80 g·mol-1=20 g

n(H2)=5.6 L

22.4 L·mol-1=0.25 mol,n(FeO)=0.25 mol

+0.25 mol=0.5 mol

m(FeO)=0.5 mol× 72 g·mol-1=36g.

m(x)=m(FeO)+m(CuO)=56 g,

m·FeOm·CuO=

3620=

95.

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第三章 金属及其化合物

答案:(1)① FeO+2HCl===FeCl2+H2O CuO+

2HCl===CuCl2+H2O

② CuO+CO=====△ Cu+CO2 FeO+CO=====△ Fe+CO2

③ Fe+CuCl2===Cu+FeCl2 Fe+2HCl===FeCl2+

H2↑ (2)56 g 9∶ 5

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第三章 金属及其化合物

特别提示: Cu 和 Fe 是过渡金属中的典型代表,而它们与 HNO 3 反应的性质,则更是长期以来被命题人所青睐,常考常新,应高度重视 .

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第三章 金属及其化合物

1. Fe3+的检验

(1)加入 NaOH等碱溶液,生成红褐色沉淀.

Fe3++ 3OH -===Fe(OH)3↓(红褐色 )

(2)加入 KSCN溶液,溶液变为红色.

Fe3++ 3SCN -===Fe(SCN)3(红色 )

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第三章 金属及其化合物

2. Fe2+的检验(1)在被检验的溶液中加碱,产生白色絮状沉淀,白

色沉淀迅速变成灰绿色,最终变为红褐色,证明有 Fe2+存

在.

Fe2++ 2OH -===Fe(OH)2↓

4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O===4Fe(OH)3

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第三章 金属及其化合物

(2)在被检验的溶液中,滴加 KSCN溶液,无明显现

象,再通入 Cl2,若变成红色溶液,证明有 Fe2+存在.

2Fe2++ Cl2===2Fe3++ 2Cl -

Fe3++ 3SCN -===Fe(SCN)3(红色 )

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第三章 金属及其化合物

[例题 2] 要证明某溶液中不含 Fe3+而可能含有 Fe2

+,进行如下实验操作时,最佳顺序为 ( )

① 加入足量氯水 ②加入足量 KMnO4 溶液 ③加入

少量 NH4SCN溶液

A .①③ B.③②

C .③① D.①②③

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第三章 金属及其化合物

解析:检验 Fe3+存在可以利用 Fe3+与 SCN -反应溶

液变红色的性质.而 Fe2+无此性质,但需向加入 NH4SCN

的 Fe2+溶液中加入氯水,因为氯水可以将 Fe2+氧化成 Fe3

+,故溶液将变红,但在考虑将 Fe2+氧化为 Fe3+时,不能

使用 KMnO4溶液,因为 KMnO4溶液本身有颜色,影响

实验效果.答案: C

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第三章 金属及其化合物

根据下列框图回答问题 (答题时,方程式中的M、 E

用所对应的元素符号表示 ):

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第三章 金属及其化合物

(1)写出 M溶于稀 H2SO4和 H2O2混合液的化学方程

式: __________________________________________.

(2)某同学取 X的溶液,酸化后加入 KI、淀粉溶液,

变为蓝色.写出与上述变化过程相关的离子方程式:

______________________、 ____________________.

(3)写出 N转化为 Z的现象及化学方程式: ________

____________________________.

(4)写出 Cl2将 Z氧化为 K2EO4的化学方程式: _____

___________________________________________.

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第三章 金属及其化合物

解析:分析本题应以M为红色金属 (Cu)和 Y与 KS

CN溶液反应变红色着手.从转化图中的转化关系和现象

可知, E、 X、 Y、 N、 Z、 K2EO4中均含有铁元素,

且 Y为 Fe3+,则 Z为 Fe(OH)3, N为 Fe(OH)2, X为 Fe

SO4, E为 Fe.确定相关物质后,即可完成各问题.

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第三章 金属及其化合物

答案: (1)Cu+ H2O2+ H2SO4===CuSO4+ 2H2O

(2)4Fe2++ O2+ 4H +===4Fe3++ 2H2O

2Fe3++ 2I -===2Fe2++ I2

(3)白色沉淀迅速转化为灰绿色,最后变为红褐色, 4

Fe(OH)2+ O2+ 2H2O===4Fe(OH)3

(4)10KOH + 3Cl2+ 2Fe(OH)3===2K2FeO4+ 6KCl

+ 8H2O

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第三章 金属及其化合物

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第三章 金属及其化合物

1 .铜(1)物理性质:铜是一种红色金属,质软,具有良好

的延展性、导电性和导热性.

(2)化学性质

①在潮湿的空气里易被锈蚀,其反应的化学方程式为:

2Cu+ O2+ H2O+ CO2===Cu2(OH)2CO3.

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第三章 金属及其化合物

②加热或点燃条件下与非金属反应,如 O2、 Cl2、 S

等,其反应的化学方程式为:

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第三章 金属及其化合物

③和氧化性酸 (浓 H2SO4、稀 HNO3、浓 HNO3)反

应,化学方程式分别为:

Cu+ 2H2SO4(浓 ) CuSO4+ SO2↑+ 2H2O

3Cu+ 8HNO3(稀 )===3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O

Cu+ 4HNO3(浓 )===Cu(NO3)2+ 2NO2↑+ 2H2O

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第三章 金属及其化合物

2.氧化铜(1)物理性质:黑色固体,难溶于水.

(2)化学性质

①表现碱性氧化物的性质,能与酸 (如盐酸 )反应,

CuO+ 2HCl===CuCl2+ H2O.

②被 H2、 C等还原剂还原, H2+ CuO Cu+ H2

O.

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第三章 金属及其化合物

3.氧化亚铜(1)物理性质:红色粉末,不溶于水.

(2)化学性质

①能在酸性条件下发生铜元素的歧化反应:

Cu2O+ H2SO4===CuSO4+ Cu+ H2O

②能被 H2、 C等还原:

Cu2O+ H2 2Cu+ H2O.

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第三章 金属及其化合物

4.氢氧化铜(1)物理性质:蓝色固体,不溶于水.

(2)化学性质

①属于二元弱碱,与酸发生中和反应.例如:

Cu(OH)2+ 2HCl===CuCl2+ 2H2O.

②不稳定,受热易分解: Cu(OH)2 CuO+ H

2O.

③具有弱氧化性,新制的 Cu(OH)2悬浊液能与含醛

基的物质作用而产生红色的 Cu2O沉淀.

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第三章 金属及其化合物

5.硫酸铜(1)物理性质:白色粉末,易溶于水.

(2)化学性质

①具有较强的吸水性,常作干燥剂,吸收水分生成 C

uSO4·5H2O(俗称蓝矾或胆矾 ).

化学方程式为: CuSO4+ 5H2O===CuSO4·5H2O

②能与 BaCl2溶液反应,化学方程式为 BaCl2+ CuS

O4===CuCl2+ BaSO4↓.

③与 NaOH溶液反应,化学方程式为 CuSO4+ 2Na

OH===Na2SO4+ Cu(OH)2↓.

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第三章 金属及其化合物

[例题 3] 电子工业使用的印刷线路板,是在附有铜

膜的塑料板上涂上涂料以保护所需的线路,然后用 FeCl3

溶液与未受保护的铜膜反应去掉铜.腐蚀后的废液中含有

大量的 Cu2+,为了回收这一部分 Cu2+并制成硫酸铜晶体

(CuSO4·5H2O),常用如下步骤:

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第三章 金属及其化合物

①向废液中加过量的铁屑,搅拌,静置;②滤出的固

体物质加到稀硫酸中搅拌;③将滤出的固体物质加热煅烧;

④把煅烧物质放在硫酸中溶解;⑤调节溶液的 pH 到 3.

4~ 4,使 Fe(OH)3沉淀完全、过滤;⑥浓缩滤液,析出

晶体;⑦将过滤得到的晶体溶液,再结晶.

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第三章 金属及其化合物

请回答下列问题:

(1)腐蚀线路板上发生反应的离子方程式是 ( )

A. Cu2++ Fe===Cu+ Fe2+

B. Cu2++ 2Fe3+===Cu+ 2Fe2+

C. Cu+ 2Fe3+===Cu2++ 2Fe2+

D. Cu+ 2Fe3+===Cu2++ 2Fe

(2)上述第③步操作所得煅烧产物成分是 ( )

A. CuO B. CuO和 FeO

C. Fe2O3 D. CuO和 Fe2O3

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第三章 金属及其化合物

(3)上述第⑥步操作中,用浓缩滤液而不用蒸干溶液

的主要原因是

( )

A.蒸干所得到的物质不是 CuSO4·5H2O晶体

B.温度升高 CuSO4溶解度增大

C.温度升高, Cu2+水解完全,得到 Cu(OH)2

D.温度升高 CuSO4分解

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第三章 金属及其化合物

解析:第①步中, Fe跟 Cu2+反应,溶液中留下 FeC

l2,得到的固体物质是 Cu和 Fe.

第②步中, Fe跟硫酸反应,剩余固体是单质 Cu(可能含有少量 Fe).

第③步中, Cu煅烧转化成 CuO(含有少量氧化铁等 ).

第④步中, CuO跟硫酸反应生成 CuSO4溶液 [含有

少量 Fe2(SO4)3].

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第三章 金属及其化合物

第⑤步中,调节溶液的 pH到 3.4~ 4,溶液中的杂

质 Fe3+转化成 Fe(OH)3沉淀,过滤后除去,剩余溶液是 C

uSO4溶液.

第⑥步中,浓缩滤液,析出 CuSO4晶体.这一步操作

中不能将溶液蒸干,否则一些可溶性杂质也会混入 CuSO4

晶体中.第⑦步中,将过滤得到的晶体溶解,再结晶,以得到

纯度较高的硫酸铜晶体.答案: (1)C (2)D (3)A

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第三章 金属及其化合物

下面是制备 Fe(OH)2白色沉淀的几种方案.请回答下

列各问题:

(1)用不含 Fe3+的 FeSO4溶液与不含 O2的蒸馏水配制

的 NaOH溶液反应制备.

①用硫酸亚铁晶体配制上述 FeSO4溶液时还需要加入

________.

②除去蒸馏水中溶解的 O2常采用 ________的方法.

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第三章 金属及其化合物

③生成 Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含

O2的 NaOH溶液,插入 FeSO4溶液液面下,再挤出 NaO

H溶液.这样操作的理由是 ________.

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第三章 金属及其化合物

(2)在如图所示的装置中,用 NaOH溶液、铁屑、稀

H2SO4等试剂制备.

①在试管Ⅰ里加入的试剂是 _________________.

②在试管Ⅱ里加入的试剂是 _________________.

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第三章 金属及其化合物

③为了制得 Fe(OH)2白色沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入

试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是 __________

__.

④这样生成的 Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,理

由是 ____________________.

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第三章 金属及其化合物

(3)利用电解实验可以制得纯净的 Fe(OH)2白色沉淀.

如图所示,已知两电极的材料分别为石墨和铁.

①a电极的材料应为 ________,电极反应式为 _____

___.

②电解液 c可以是 ________(填编号 ).

A .纯水 B. NaCl溶液

C. NaOH 溶液 D. CuCl2溶液

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第三章 金属及其化合物

③d为苯,其作用是 ________,在加入苯之前对电解

液 c应作何简单处理? ________.

④为了在较短时间内看到白色沉淀,可采取的措施是

________(填编号 ).

A.改用稀 H2SO4作电解液

B.适当增大电源的电压

C.适当减小两极间的距离

D.适当降低电解液的温度

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第三章 金属及其化合物

⑤若 c用 Na2SO4溶液,当电解一段时间后看到白色

Fe(OH)2沉淀,再反接电源电解,除了电极上看到气泡外,

另一明显现象为 ________________.

点拨:因 Fe(OH)2具有较强的还原性,易被空气中的

氧气氧化,所以制取 Fe(OH)2的各方案中最关键之处便是

隔绝空气,避免接触 O2,防止被氧化,才能得到白色的 F

e(OH)2沉淀.

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第三章 金属及其化合物

解析: (1)Fe2 +易水解,要加入稀 H2SO4防止其水解;

Fe2+易被空气中的 O2氧化,要加铁粉,将被氧化成的 Fe3

+还原成 Fe2 + .气体的溶解度随着温度升高而降低,所以

煮沸后的蒸馏水中溶解的 O2变少.

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第三章 金属及其化合物

(2)两支试管,试管Ⅱ是开口式,无法用产生的气体

将试液压入试管Ⅰ中,所以制取 FeSO4应放在试管Ⅰ中,

而在试管Ⅱ中盛不含 O2的 NaOH溶液.当 Fe与稀 H2SO4

放入试管Ⅰ后,产生的 H2可以从试管Ⅰ内短管处排出,

从而排尽试管Ⅰ内空气.再经过止水夹通入试管Ⅱ中,排

尽试管Ⅱ内空气.然后关闭止水夹,试管Ⅰ内产生的 H2

无法逸出,造成管内压强增大,将试管Ⅰ内 FeSO4溶液通

过长导管压入试管Ⅱ内,在此过程中,液体都处于 H2环

境,从而避免了被空气中 O2的氧化,使得 Fe(OH)2能保

存更长时间.

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第三章 金属及其化合物

(3)电解时阳极反应 Fe- 2e - ===Fe2 +,阴极反应 2

H2O+ 2e -===H2↑+ 2OH -,或电解质溶液能直接提供

OH -, Fe2+与 OH -发生反应 Fe2++ 2OH -===Fe(OH)2

↓,当电解液选用 NaOH溶液时,在阳极处立即产生白色沉淀,选其他溶液时,只有迁移后两者相遇时才能产生沉淀 (大约在电解池中部 );当反接电源后,阳极反应 4O

H -- 4e -===2H2O+ O2↑,产生的 O2立即把 Fe(OH)2

氧化为 Fe(OH)3.

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第三章 金属及其化合物

答案: (1)①稀 H2SO4、铁屑 ②煮沸 ③避免生成

的 Fe(OH)2沉淀接触 O2而被氧化

(2)①稀 H2SO4和铁屑 ② NaOH溶液 ③检验试管

Ⅱ出口处排出的 H2的纯度,当排出的 H2已经纯净时再夹

紧止水夹 ④试管Ⅰ中反应生成的 H2充满了试管Ⅰ和试

管Ⅱ,且外界 O2不易进入

(3)①Fe  Fe- 2e - ===Fe2+ ② BC ③隔绝空气,

防止生成的 Fe(OH)2被氧化 加热煮沸,排出溶解的 O2

 ④ BC ⑤白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变成红褐色

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第三章 金属及其化合物

1. (2009·潍坊高三质检 )下列试剂应该保存在棕色

试剂瓶中的是

( )

A .碳酸氢铵 B.氯化亚铁溶液

C .浓硝酸 D.漂白粉

解析:本题考查化学试剂的保存.浓硝酸见光容易分解,应保存在棕色试剂瓶中,其他三种试剂只要密封保存即可.

答案: C

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第三章 金属及其化合物

2. (2009·广东单科高考 )出土的锡青铜 (铜锡合金 )

文物常有 Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面.下列说法正确的是

( )

A.锡青铜的熔点比纯铜高

B.在自然环境中,锡青铜中的锡可对铜起保护作用

C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快

D.生成 Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程,但

不是化学反应过程

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第三章 金属及其化合物

解析: A项,合金的熔点低于各成分金属的熔点. B

项,活泼金属作负极,活泼金属易腐蚀. D项,电化学腐蚀过程一定是化学反应过程.

答案: BC

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第三章 金属及其化合物

3. (2009·广东四校联考 )向一定量的 Fe、 FeO和

Fe2O3的混合物中加入 120 mL 4 mol/L的稀硝酸,恰好使

混合物完全溶解,放出 1.344 L NO(标准状况 ),往所得

溶液中加入 KSCN溶液,无红色出现.若用足量的氢气在

加热下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为

( )

A. 0.24 mol B. 0.21 mol

C. 0.16 mol D. 0.14 mol

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第三章 金属及其化合物

解析:依题意可知生成的溶液为Fe(NO3)2,则铁元素

的物质的量为溶液中硝酸根离子的一半,生成的溶液中的

硝酸根离子的物质的量为0.12 L× 4 mol/L-1.344 L

22.4 L/mol=

0.42 mol,则混合粉末中共含铁0.21 mol.

答案: B

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第三章 金属及其化合物

4.下列有关实验的说法正确的是 ( )

A.除去铁粉中混有的少量铝粉,可加入过量的氢氧

化钠溶液,完全反应后过滤

B.为测定熔融氢氧化钠的导电性,可在瓷坩埚中熔

化氢氧化钠固体后进行测量

C.制备 Fe(OH)3胶体,通常是将 Fe(OH)3固体溶于

热水中

D.某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的

气体,则该溶液中一定含有

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第三章 金属及其化合物

解析:A项,Fe粉不与NaOH溶液反应,Al粉溶

解.B项,瓷坩埚中SiO2与NaOH反应.C项,应在沸水

中滴加适量FeCl3饱和溶液,并加热至出现红褐色为

止.D项,含HCO-3、SO2-

3 、HSO-3都可.

答案: A

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第三章 金属及其化合物

5.某厂的酸性工业废水中含有一定量的 Fe3+、 Cu2

+、 Au3+等离子.有人设计了下图所示的工艺流程,利用

常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑,从废水中回收金,

并生产一定量的铁红和氧化铜.

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第三章 金属及其化合物

(1)图中标号处需加入的相应物质分别是① ________、

② ________、③ ________、④ ________、⑤ ________;

(2)写出①处发生反应的离子方程式 _______________

___;写出③处发生反应的化学方程式 ________________;

(3)铁红的化学式为 ________;分别写出铁红和氧化

铜在工业上的一种主要用途:铁红 ________;氧化铜 ___

_____.

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第三章 金属及其化合物

解析:本题主要考查了元素与化合物的有关知识.通过对工业废水的处理,题目设计了高中重要的元素 Fe、Cu的有关性质内容,涉及内容主要有物质推断、化学用语、物质用途等.在解此题时宜采用逆向推断法.从题中给出信息可知,首先分离的应是铁元素,所加最佳试剂应

是铁粉, E溶液中含 Fe2+,铁红成分为 Fe2O3,可联想到

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第三章 金属及其化合物

中重要反应 2Fe(OH)3 Fe2O3+ 3H2O,试剂⑤应为可

溶性碱 (NaOH或氨水 );当加入过量铁粉后,所得 A应为固体 Fe、 Cu、 Au的混合物,此时,只需加入稀硫酸(试剂② )后过滤可得 Cu、 Au混合物 B,再加入稀硝酸

试剂③可使 Cu、 Au得到分离, Cu(NO3)2加可溶性碱后

所得 Cu(OH)2沉淀加热得到 CuO.

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第三章 金属及其化合物

答案: (1)①铁屑 ②稀硫酸 ③稀硝酸 ④氢氧化钠 ⑤氢氧化钠

(2)Fe+ 2H +===Fe2++ H2↑  2Fe3++ Fe===3Fe2

+、 Cu2++ Fe===Cu+ Fe2+、 2Au3++ 3Fe= 2Au+ 3

Fe2+

3Cu+ 8HNO3(稀 )===3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O

(3)Fe2O3 用作红色涂料 用作制造铜盐的原料

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