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化学必修 1 专题三 从矿物到基础材料 铁、铜及其化合物的应用（课时 1） 一、铁铜的性质 1、物理性质：不同点： 铁——银白色，质软，易被磁化 ； 铜——紫红色，导电性比铁好 2、化学性质： 铁 铜 与非金属单质 与氧气 与 Cl2 与硫 与水反应 -------- 与非氧化性酸 与金属的盐溶液 与浓硫酸、硝酸 在常温下遇浓硫酸、 浓硝酸发生钝化 在加热条件下可与浓硫酸反应(P92）常温下可与硝酸反应（P101） 二、Fe(OH)2和 Fe(OH)3的性质比较： 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色状态 与稀盐酸 离子方程式： 离子方程式： 热稳定性 ---------------- 化学方程式： 与 NaOH 离子方程式： 离子方程式： 转化（方程式及现象） 三、铁、铜的氧化物 FeO Fe3O4 Fe2O3 CuO Cu2O 名称及俗名 铁的化合价 颜色、状态 溶解性 用途 炼铁、磁性材料 炼铁、 油漆颜料、 铝热剂 颜料、 催化剂、 制人造宝石 纳米氧化铜可作光电材料 四 铁、铜的应用 （1）铁广泛应用于工、农业生产生活中，是维持生命的微量元素之一。

（2）铁的化合物 a、__________用作颜料；b、__________可作净水剂；c、__________作磁性材料 （3）铜可用于制作导线、水管、电器仪表等 （4）铜盐可杀菌  铁、铜及其化合物的应用（课时 2） 一、Fe2+和 Fe3+的转化和检验 1．Fe3＋的检验 实验操作 现象 结论与应用 溶液的颜色由______色变成______色 含有 Fe3＋的盐溶液遇到 KSCN溶液时，变成______色，可以利用该特性检验 Fe3＋的存在 溶液的颜色____ 总结：Fe2 ＋和 Fe3 ＋的检验 例1、 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加入足量溶液 ③加入少量 KSCN 溶液 2.【活动探究 1】P75 转化类型 Fe2+ Fe3+ Fe3+ Fe2+ 操作（可画图表示） 实验现象 离子方程式 总结：1 、Fe2＋和 Fe3＋的转化条件 Fe2＋ Fe3＋：化合价升高，需 剂： Fe3＋ Fe2＋：化合价升高，需 剂： Fe Fe2+Fe3+ 例 2、在配制含 Fe2+的溶液时，常向溶液中加入少量 ,使被氧气氧化形成的 Fe3+转化为 Fe2+,离子方程式为 。

【活动探究 2】P76 现象： 原理： 请写出该反应的离子方程式：_____________________________________ 此反应可用于印刷电路板 归纳：氧化性： 例 3、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向盛有氯化铁溶液的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的是 （ ） 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  铁、铜及其化合物的应用（作业 1） 1、下列情况中，能通过置换反应得到铁的是 （ ） A、铜与氯化亚铁溶液常温下混合； B、一氧化碳通过灼热的三氧化二铁； C、氢气通入硫酸亚铁溶液； D、铝和四氧化三铁混合加热到高温； 2、在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是 （ ） A．Cu2+ B．Fe3+ C．Fe2+ D．H+ 3、人体血红蛋白中含有 Fe2＋离子，如果误食亚硝酸盐，会使人中毒，因为亚硝酸盐会使 Fe2＋离子转变成 Fe3＋离子，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。

服用维生素 C 可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素 C 具有 （ ） A．酸性 B ．碱性 C．氧化性 D．还原性 4、常温下，下列离子能与 H+、Cl-、Fe3+在同一溶液中大量共存的是 （ ） A．Fe2+ B．ClO- C．SCN- D．HCO3- 5、下列离子方程式正确的是 （ ） A．三氯化铁溶液中加入铁 Fe3＋＋Fe2Fe2＋ B．氯化镁溶液中加入硝酸银溶液 Ag＋＋Cl－AgCl↓ C．过量氯气通入溴化亚铁溶液中 2Fe2＋＋2Br－＋2Cl22Fe3＋＋Br2＋4Cl－ D．氢氧化铜溶于稀硫酸中 Cu(OH)2＋2H＋＝Cu2＋＋2H2O 6、某 500 mL 溶液中含 0.1 mol Fe2+、0.2 mol Fe3+，加入 0.2 mol 铁粉，待 Fe3+完全还原后，溶液中 Fe2+的物质的量浓度为（假设反应前后体积不变） （ ） A．0.4 mol/L B．0.6 mol/L C．0.8 mol/L D．1.0 mol/L 7、铁是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。

自然界中铁矿石主要有赤铁矿（Fe2O3）和磁铁矿金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石，石灰石能除去铁矿中的二氧化硅请填空： ①写出赤铁矿被还原成铁的化学反应方程式： ； ②写出焦炭起还原作用前在高炉中参与反应的两个化学方程式 ③写出碳酸钙参与反应的化学方程式： 、 8、如何除去杂质，提纯下列各物质 混合物成分 提纯所用试剂的化学式 离子方程式 （1）FeCl2中含少量 FeCl3杂质 （2）FeCl3中含少量 FeCl2杂质 （3）FeSO4中含少量 CuSO4杂质  铁、铜及其化合物的应用（作业 2） 1．某溶液中有 Fe3＋、Mg2＋、Fe2＋和 Al3＋四种阳离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，搅拌后，再加入过量的盐酸，溶液中大量减少的阳离子是 （ ） A．Fe3＋ B．Mg2＋ C．Fe2＋ D．Al3＋ 2．能正确表示下列反应的离子方程式的是( ) A．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ B．将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2O C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe2＋＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋2H2O＋NO↑ D．过量氯气通入溴化亚铁溶液中 2Fe2＋＋4Br－＋3Cl22Fe3＋＋2Br2＋6Cl－ 3. 在一定条件下能将铁全部氧化成+3 价化合物的是 （ ） A.水 B.硫 C.氯气 D.稀硫酸 4.将铁片投入下列溶液中，铁片溶解且质量减轻，也无气体生成，该溶液是 （ ） A.FeSO4溶液 B.稀 H2SO4 C.Al2(SO4)3溶液 D.Fe2(SO4)3溶液 5. 0.2mol 铁和含有 0.2mol 硫酸铁的溶液相混合，充分反应后，下列叙述正确的是 （ ） A.氧化产物为 0.2mol B.还原产物为 0.2mol C.氧化产物和还原产物共 0.4mol D.氧化产物与还原产物共 0.6mol 6.在溶液中，下列各组离子能大量共存的是 （ ） A.Fe3+ 、Br-、NH4+、I- B.Fe2+、NO3-、Cl-、H+ C.Fe2+、SO42-、H+、MnO4- D.Fe3+、H+、SO42-、Cl- 7. 有 A、B、C、D 4 种金属，可发生以下反应： 2A + 2H2O(冷) 2AOH + H2↑ ① 2C + D2O3 C2O3 + 2D ② 2C + 6H+ 2C3+ + 3H2 ↑ ③ D + B2+ D2+ + B ④ 那么，这 4 种金属的还原性由弱到强的顺序是 （ ） A.B A C D B.A B C D C.D C B A D.B D C A 8. 将适量铁粉放入 FeCl3 溶液中， 完全反应后， 溶液中的 Fe3+ 和 Fe2+ 浓度相等， 则已反应的 Fe3+ 和未反应的 Fe3+ 的物质的量之比为 （ ） A.2∶3 B.3∶2 C.1∶2 D.1∶1 9. 向一定量的 FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入 100 mL 1 mol·L－1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出 224 mL(标准状况)的气体，在所得溶液中加入 KSCN 溶液无血红色出现。

若用足量的CO 在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是 ( ) A．11.2 g B．5.6 g C．2.8 g D．无法计算 10. 只用一种试剂可区别Na SOMgClFeClAlSONHSO2422243424、、、、五种溶液, 这种试剂是 ( ) A．Ba(OH)2 B．H2S C．NaOH D．AgNO3 11.工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动： (1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10 分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是________________________________ (2)另称取铁钉 6.0 g 放入 15.0 mL 浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液 X 并收集到气体 Y 甲同学认为 X 中除含 Fe3＋外还可能含有 Fe2＋。

若要确认其中的 Fe2＋，应选用________(选填序号) a．KSCN 溶液和氯水 b．铁粉和 KSCN 溶液 c．浓氨水 d．酸性 KMnO4溶液 12.设计实验制备 Fe(OH)2白色沉淀 方法一 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 (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 NaOH 溶液，这样操作的理由是_______________________________ ________________________________________________________________________ 方法二 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_______________________________________________ (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_____________________ ________________________________________________________________________ 13.将 Fe 粉、Cu 粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和 CuCl2溶液，混合于某容器中充分反应（假定容器不参与反应） ，试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质 （1）若铁粉有剩余，则容器中不可能有_________； （2）若氯化铜有剩余，则容器中还可能有_________； （3）若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有________，可能有________。

（4）若氯化铁有剩余．则容器中不可能有_________ （5）由以上反应可知离子的氧化性强弱顺序为 。