2019-2020年A版高考化学总复习专题十四铁铜及其化合物金属的冶炼讲义.ppt

专题十四铁、铜及其化合物金属的冶炼,考点一,铁及其化合物的性质,知识清单,1.铁元素位于元素周期表中第,四,周期,第,族,是一种,应用最广泛的过渡金属;铁元素是一种变价金属元素,通常显+2价和+3,价;其原子结构示意图为,。,2.常温下,铁单质比较活泼,具有较强的,还原,性,遇一般的氧化剂,(如S、HCl、FeCl,3,、CuSO,4,、I,2,等)易被氧化为+2价;遇强氧化剂(如Cl,2,、,Br,2,、HNO,3,等)被氧化为+3价。但在常温下遇浓H,2,SO,4,和,浓HNO,3,发生钝化。,3.,铁和,O,2,在不同的条件下反应,所生成的氧化物不同,通常有,FeO,、,Fe,2,O,3,、,Fe,3,O,4,三种。其中氧化亚铁是黑色粉末,;,氧化铁是,红棕,色粉末,;,四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体,它是一种结构较复杂的氧化物,可,以看作,FeOFe,2,O,3,其中有1/3的铁元素显,+2,价,有2/3的铁,元素显,+3,价。,4.Fe(OH),2,是白色絮状物,易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH),3,该过程中,颜色由白色变为,灰绿,色,最后全部变为,红褐,色。所以在制,取Fe(OH),2,时应首先将Fe,3+,(Fe,2+,被水溶液中的O,2,氧化所致)用Fe粉还原为,Fe,2+,然后需将吸有碱液的滴管末端插入溶液内制取。,5.Fe,2+,在水溶液中较易水解,使溶液变浑浊,Fe,2+,又易被氧化,生成Fe,3+,所,以在保存含Fe,2+,的溶液时,应先在水溶液中放入少量相应的,酸和铁屑,以防止Fe,2+,水解和被氧化。,“铁三角”的转化关系及举例,1.FeO+H,2,Fe+H,2,O,Fe+2HCl,FeCl,2,+H,2,2FeCl,2,+Cl,2,2FeCl,3,2FeCl,3,+Fe,3FeCl,2,Fe,2,O,3,+3CO,2Fe+3CO,2,2Fe+3Cl,2,2FeCl,3,要弄清两点:一是反应的条件和环境(否则记忆化学方程式无意义),二是,要从氧化性、还原性强弱方面考虑反应能否进行。,2.Fe,3+,具有氧化性,可与I,-,、S,2-,、S,等中学常见的还原性微粒反应。Fe,2,+,主要表现还原性,可与HNO,3,、KMnO,4,、Cl,2,等常见的氧化性微粒反应。,考点二,铜及其化合物的性质金属的冶炼,1.铜的化学性质,(1)常温下,铜在干燥的空气中性质稳定,但在潮湿空气里则会被锈蚀,在,其表面逐渐形成一层绿色的,铜锈,。有关化学方程式为,2Cu+,O,2,+H,2,O+CO,2,Cu,2,(OH),2,CO,3,。,(2)在加热条件下,铜能跟许多非金属发生反应。写出下列化学方程式:,铜在空气中加热:,2Cu+O,2,2CuO,;,铜丝在硫蒸气中反应:,2Cu+S,Cu,2,S,。,2.常见铜的化合物之间的转化,(1)黑色氧化铜在高温下分解为红色的Cu,2,O,化学方程式为,4CuO,2Cu,2,O+O,2,。,(2)蓝色的硫酸铜晶体受热分解为白色的硫酸铜粉末,化学方程式为,CuSO,4,5H,2,O,CuSO,4,+5H,2,O,。,(3)铜及其化合物的转化关系,3.金属的冶炼方法,(1)热分解法:适用于不活泼的金属,如Hg和Ag。,2HgO,2Hg+O,2,2Ag,2,O,4Ag+O,2,(2)热还原法:用还原剂(C、CO、H,2,、Al等)还原金属氧化物,适合较活,泼的金属。,Fe,2,O,3,+3CO,2Fe+3CO,2,2Al+Cr,2,O,3,2Cr+Al,2,O,3,(3)电解法:适合冶炼金属活动性很强的金属(一般指在金属活动性顺序,中排在锌前面的金属)。例如:,2NaCl(熔融),2Na+Cl,2,2Al,2,O,3,(熔融),4Al+3O,2,MgCl,2,(熔融),Mg+Cl,2,方法,Fe3+与Fe2+的鉴别方法,1.直接观察颜色,Fe,2+,溶液呈浅绿色,Fe,3+,溶液呈棕黄色。,2.利用显色反应(形成配合物),(1),(2),方法技巧,4.利用Fe,3+,的氧化性,(1),(2),(3),3.利用Fe(OH),3,沉淀的颜色,(1),(2),5.利用Fe,2+,的还原性,例,(2017辽宁铁岭协作体一联,10)下列有关实验原理、方法和结论都,正确的是,(),A.室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量NaOH溶液,振荡、静,置后分液,可除去苯中少量苯酚,B.取少量溶液X,向其中加入适量新制氯水,再加几滴KSCN溶液,溶液变,红,说明溶液X中一定含有Fe,2+,C.向饱和FeCl,3,溶液中滴加过量氨水,可制取Fe(OH),3,胶体,D.已知,I,2,+I,-,向盛有KI,3,溶液的试管中加入适量的CCl,4,振荡静置后,CCl,4,层显紫色,说明KI,3,在CCl,4,中的溶解度比在水中的大,解题导引,注意检验Fe,2+,时氯水与KSCN溶液的加入顺序。,解析,+NaOH,+H,2,O,易溶于水、不溶,于苯,苯不溶于水,A正确;溶液X中若含有Fe,3+,同样会出现溶液变红的现,象,B不正确;将饱和FeCl,3,溶液滴入沸水中,加热至溶液呈红褐色,才能制,得Fe(OH),3,胶体,C不正确;I,2,的CCl,4,溶液显紫色,CCl,4,萃取了KI,3,溶液中的I,2,而不是KI,3,D不正确。,答案,A,