2018版高中化学 专题3 从矿物到基础材料 第二单元 铁、铜的获取及应用 第2课时 铁、铜及其化合物的应用学案 苏教版必修1.doc

第2课时　铁、铜及其化合物的应用 [学习目标定位]　1.熟知铁、铜的化学性质，会分析Fe2＋、Fe3＋之间的相互转化，学会Fe3＋的检验方法。2.了解铁、铜及其化合物的应用。 一、铁、铜单质的性质 铁和铜是我们日常生活中经常接触到的金属材料。根据以前学习过的有关知识，填写下表： Fe Cu 物理性质 不同点 纯净的铁是光亮的银白色金属，能被磁体吸引 铜是具有紫红色光泽的金属 相似点 具有延展性、导电性、熔点和沸点高、密度较大，导电能力：Cu＞Fe 化学性质 与O2反应 3Fe＋2O2Fe3O4(剧烈燃烧，生成黑色固体) 2Cu＋O22CuO(红色固体变黑)，该反应常用于除去混合气体中的氧气 与S反应 Fe＋SFeS 2Cu＋SCu2S 与Cl2反应 2Fe＋3Cl22FeCl3(剧烈燃烧，产生棕黄色的烟) Cu＋Cl2CuCl2(剧烈燃烧，产生棕色的烟) 与盐酸反应 Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑ 不反应 与氧化性酸反应 ①常温时在浓硫酸和浓硝酸中被钝化 ②与氧化性酸反应不生成氢气 ①与浓硫酸加热时反应 ②与硝酸常温时即反应，反应不生成氢气 与盐溶液的反应 Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu Cu＋2AgNO32Ag＋Cu(NO3)2 　铁、铜单质的性质 1．铁是比较活泼的金属，铜是不活泼金属，两者均具有还原性，且还原性Fe＞Cu。 2．Fe、Cu都有变价，所以反应后的产物与氧化剂的强弱及反应条件有关。 (1) (2)uCuu 提醒　(1)Fe和Cl2反应生成FeCl3、Fe和S反应生成FeS，反应产物与Fe和Cl2(或S)的用量无关。Cu和Cl2反应生成CuCl2，Cu和S反应生成Cu2S，反应产物与Cu和Cl2(或S)的用量也无关。 (2)Fe与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，Cu在潮湿空气中形成“铜绿”的反应：2Cu＋O2＋CO2＋H2OCu2(OH)2CO3。 1．下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是(　　) A．过量的Fe与Cl2反应 B．Fe与过量稀硫酸反应 C．CuCl2溶液中加入过量Fe D．足量Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中 答案　A 解析　A项，Cl2氧化性强，它能将铁氧化为＋3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原；B项，Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2＋；C项，在溶液中Fe3＋被Cu2＋氧化为Fe2＋；D项，首先Fe与盐酸反应生成FeCl2、Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。 二、铁、铜重要化合物的性质及应用 1．根据价态铁的氧化物有三种，分别是FeO、Fe2O3、Fe3O4。它们都是不溶于水的碱性氧化物，都能与酸反应生成盐和水。从铁元素的化合价分析可知，铁的三种氧化物具有的共同性质是具有氧化性，都能被Al、H2、CO等还原为单质铁。如Fe2O3与Al反应的化学方程式是Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3，Fe2O3与CO反应的化学方程式是Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。 2．足量的铁粉与盐酸反应的离子方程式是Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，现象是溶液无明显变化；铁丝在氯气中燃烧的化学方程式是2Fe＋3Cl22FeCl3，若将反应生成的棕色固体加水溶解再加入KSCN溶液，现象是溶液变为血红色。 3．在盛有氯化铁溶液的试管中，先加入KSCN溶液，再加入铁粉，现象是溶液先变血红色后血红色褪去，反应的离子方程式是Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，2Fe3＋＋Fe3Fe2＋；若再向反应后的溶液中加入新制氯水，现象是溶液又变为血红色，反应的离子方程式是2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－。 4．在试管中加入浅绿色的氯化亚铁溶液，再加氢氧化钠溶液，观察到的现象是有白色沉淀生成，立即变为灰绿色，最后变为红褐色，反应的化学(或离子)方程式是Fe2＋＋2OH－Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋2H2O＋O24Fe(OH)3。 5．在试管中加入棕黄色的氯化铁溶液，再加入氢氧化钠溶液，观察到的现象是产生红褐色沉淀，反应的离子方程式是Fe3＋＋3OH－Fe(OH)3↓。 6．将FeCl3溶液滴到印刷电路板上，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋。 7．铁及其化合物的应用 (1)维持生命活动不可缺少的微量元素。 (2)Fe2O3用作颜料，FeCl3、Fe2(SO4)3用作净水剂，Fe3O4作磁性材料。 8．铜及其化合物的应用 (1)铜可用于制作导线、水管、电器仪表等。 (2)铜盐可杀菌。 1.Fe2＋、Fe3＋、Fe之间的相互转化关系 (1)Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(H＋、S、I2、Cu2＋、Fe3＋