铁、铜的获取及应用复习教学案

铁、铜的获取及应用复习教学案

‎ ‎ 专题三第二单元铁、铜的获取及应用 教学目的 1、掌握铁和铜及其化合物的性质。2、掌握Fe2+与Fe3+的检验。‎ ‎ 3、掌握金属冶炼及规律。4、掌握钢铁的腐蚀。‎ 教学过程 ‎ ‎【例1】A、B、C、D、E分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种，已知：①A、C均能与稀H2SO4反应放出气体；②B与D的硝酸盐反应，置换出单质D；③C与强碱反应放出气体；④C、E在冷浓硝酸中发生钝化.由此可判断A、B、C、D、E依次为 ( 　　) ‎ A、Fe、Cu、Al、Ag、Mg B、Al、Cu、Mg、Ag、Fe C、Mg、Cu、Al、Ag、Fe D、Mg、Ag、Al、Cu、Fe ‎【例2】下列各组物质充分反应后的产物中，滴入KSCN溶液显红色的是 A、FeO和稀盐酸 B、过量铁粉跟稀硫酸 C、氯水跟FeCl2溶液 D、过量铁粉跟硫酸铁溶液 ‎【例3】把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应，所得溶液中的金属离子（ ）‎ A、是Fe3+和Cu2+ B、是Fe2+和Cu2+ C、是Fe2+和Fe3+ D、只有Fe2+‎ ‎【小结1】一、铁和铜的性质比较：‎ Fe Cu 物理性质 化 学 性 质 与O2反应 空气中 燃烧 ‎------------‎ 其它非金属 S Cl2‎ 与水反应 ‎------------‎ 与酸反应 盐酸 ‎------------‎ 浓硝酸 与盐溶液反应 用途 冶炼 三、Fe2+与Fe3+的检验：‎ 物质 Fe2+‎ Fe3+‎ 溶液颜色 化学性质 检 验 观察法 碱法 SCN-法 氧化还原法 第4页 共4页 ‎ ‎ 四、氧化铜和氢氧化铜：‎ 化学式 CuO Cu(OH)2‎ 状 态 O 化学性质 制法 转化 ‎【例4】冶炼金属常用以下几种方法：①以C或CO、H2作还原剂还原②电解法③热分解法 ‎④铝热反应，现冶炼下列金属：Al、Mg、Cu、Hg、Mn，试标明适宜的冶炼方法：‎ Al ；Mg ；Cu ；Hg ；Mn 。‎ ‎【小结2】根据金属活动性顺序表强化对金属冶炼的认识。‎ 自然界存在 化合态 游离态 冶炼方法 电解熔融态化合物 热还原法 热分解法 ‎【例5】在钢铁腐蚀过程中，下列五种变化可能发生的是：①Fe2＋转化为Fe3＋；②产生H2；③O2‎ 被还原；④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·xH2O；⑤杂质碳被氧化 （ ）‎ A、只有①和② B、只有②③④ C、①②③④ D、①②③④⑤‎ ‎【例6】为防止海轮船体的腐蚀，应在船体水线以下位置嵌上一定数量的 （ ）‎ A、铜块 B、铅块 C、锌块 D、钠块 ‎【小结3】五、化学腐蚀和电化学腐蚀的比较：‎ 化学腐蚀 电化学腐蚀（主要）‎ 定义 ‎ 跟接触到的物质（一般是 ）直接发生化学反应而引起的腐蚀 ‎ 接触到 所发生的原电池反应， 金属原子失去电子而被氧化引起的腐蚀 吸氧腐蚀(主要)‎ 析氢腐蚀 条件 金属与 直接接触 水膜中溶有O2，呈极弱酸性或中性 水膜酸性较强 现象 ‎ 电流产生 ‎ 电流产生 本质 金属被氧化而腐蚀 比较活泼金属被氧化而腐蚀的过程 反应式 ‎2Fe＋3C12＝＝2FeCl3‎ ‎*负极 Fe－2e－=Fe2+‎ ‎*正极 O2+2H2O+4e－=4OH－‎ ‎2H++2e－=H2‎ 联系 两种腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍、危害更大。‎ 注：Fe2＋继续被氧化：Fe2＋[或Fe(OH)2]－→Fe3＋[或Fe(OH)3]－→Fe2O3·xH2O（铁锈）‎ 六、铁及其化合物的知识网络：‎ ‎ ‎ 第4页 共4页 ‎ ‎ ‎【课外练习】‎ ‎1、根据Fe+CuCl2=FeCl2+Cu；2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2两个反应，判断Fe3+、Fe2+、Cu2+的氧化性强弱顺序为 （ ）‎ A、Cu2+>Fe2+>Fe3+　　B、Fe3+>Fe2+>Cu2+ C、Fe3+>Cu2+>Fe2+　 D、Fe2+>Fe3+>Cu2+‎ ‎2、为除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4，最好选用 （ ）‎ A．烧碱溶液　　　 B．浓氨水　　　 C．镁粉　　　 D．铁粉 ‎3、电子工业中常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板，欲从腐蚀后的废液中回收Cu及制取纯净的FeCl3溶液，需要下列试剂：①蒸馏水②铁粉③浓H2SO4④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水⑦Cl2中的 （ ）‎ A、①②④⑦ B、①③④⑥ C、②④⑥⑦ D、①④⑥⑦‎ ‎4、将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即呈红色的是 （ ）‎ A.FeS B.Fe2O3 C.FeCl3 D.Fe2(SO4)3‎ ‎5、下列金属冶炼的反应原理，错误的是（ ）‎ A、2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑ B、MgO + H2 Mg + H2O C、Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 D、2HgO 2Hg + O2↑‎ ‎6、下列说法正确的是（ ）‎ A．使元素的化合态转化成游离态的过程就是还原的过程 B．高炉炼铁的原料有铁矿石、焦炭和空气。工业上就是用焦炭还原铁矿石，以制得生铁 C．电解熔融氧化铝时，每还原出铝，必有电子转移 D．工业上常用电解水溶液的方法制取金属钠 ‎7、如图，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为 （ ）‎ A、④＞②＞①＞③ B、②＞①＞③＞④ C、④＞②＞③＞① D、③＞②＞④＞①‎ ‎8、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是 （ ）‎ A、Fe3+、Fe2+、Cl-、OH- B、Fe2+、H+、Na+、NO3-‎ C、H+、Fe2+、SO42-、Cl- D、Fe3+、NO3-、K+、CSN- ‎ ‎9、某500mL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-1 B．0.6 mol·L-1 C．0.8 mol·L-1 D．1.0 mol·L-11、‎ ‎10、某磁铁矿石200 t，经分析其中含有铁元素86.9 t (杂质中不含铁元素)，则磁铁矿中Fe3O4的质量分数为 ( ) 第4页 共4页 ‎ ‎ ‎ A. 50% B. 60% C. 65% D. 70%‎ ‎*11、向FeCl3溶液中加入a g铜粉，搅拌全部溶解，然后再向其中加入b g铁粉，经充分反应 后得滤渣c g ，若已知a＞b＞c，则推断c g滤渣是________，滤液中存在的阳离子是_________.‎ ‎12、用CO还原赤铁矿可得到一种具有银白色金属光泽的单质A，A在纯氧中燃烧可得到一种黑 色固体B，将A投入到稀盐酸溶液中，可产生一种可燃性气体C，将A投入硫酸铜溶液中，生成 一种红色固体。‎ ‎(1) 写出A、B、C、D的名称：A ，B ，C ，D ；‎ ‎(2) 写出各步反应的化学方程式：‎ ‎① ，② ，‎ ‎③ ，④ 。‎ ‎*13．粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：①取适量A 进行铝热反应，产物中有单质B生成；②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol·盐酸中，‎ 得溶液C；③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出 l.12 L（标况）气体，同时生成溶液D，‎ 还残留有固体物质B；④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。请填空：‎ ‎（1）①中引发铝热反应的实验操作________________________，产物中的单质B是________。‎ ‎（2）②中所发生的各反应的化学方程式是___________________________。‎ ‎（3）③中所发生的各反应的离子方程式是__________________________________。‎ ‎（4）若溶液D的体积仍视为0.15 L，则该溶液中c（Mg2+）为____________， c（Fe2+）为_____________。‎ ‎14．（14分）实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。试回答：‎ ‎（1）B中反应的化学方程式为：__________________________________________；‎ ‎（2）D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：__________ _。‎ ‎（3）D中反应化学方程式为：________________________ ___________________。‎ ‎（4）装置（Ⅰ）的主要缺点是：___________________________________ ____ _______。‎ ‎（5）装置（Ⅱ）的主要缺点是：______________________________________ _ _______。‎ 如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：____________ _________。‎ ‎15．将55 g铁片放入硫酸铜溶液片刻，取出洗涤干燥后称重，质量为56.6 g，求参加反应的铁和生成的铜的质量。‎ 第4页 共4页