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    3.2 铁、铜的获取及应用 复习教学案
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    高中化学苏教版必修一专题3 从矿物到基础材料第二单元 铁、铜的获取及应用教学设计

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    这是一份高中化学苏教版必修一专题3 从矿物到基础材料第二单元 铁、铜的获取及应用教学设计,共4页。

    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:A、C均能与稀H2SO4反应放出气体;B与D的硝酸盐反应,置换出单质D;C与强碱反应放出气体;C、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+Cu2+      B、是Fe2+Cu2+      C、是Fe2+Fe3+      D、只有Fe2+

    【小结1】一、铁和铜的性质比较:

     

    Fe

    Cu

    物理性质

     

     

     

     

     

     

    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

     

     

     

    观察法

     

     

    碱法

     

     

    SCN-

     

     

    氧化还原法

     

     

    四、氧化铜和氢氧化铜:

    化学式

    CuO

    Cu(OH)2

     

     

    O

    化学性质

     

     

    制法

     

     

    转化

     

    例4】冶炼金属常用以下几种方法:以C或CO、H2作还原剂还原电解法热分解法

    铝热反应,现冶炼下列金属:AlMgCuHgMn,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

     

    2Fe3C12==2FeCl3

    *负极

    Fe2e=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[Fe(OH)2]Fe3[Fe(OH)3]Fe2O3·xH2O(铁锈)

    六、铁及其化合物的知识网络

                               

     

     

     

     

     

     

    【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                                                                                                                                   

    ACu2+>Fe2+>Fe3+  BFe3+>Fe2+>Cu2+     CFe3+>Cu2+>Fe2+   DFe2+>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:蒸馏水铁粉H2SO4浓盐酸烧碱浓氨水Cl2中的 (  

    A①②④⑦        B①③④⑥         C②④⑥⑦       D①④⑥⑦

    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(    

    A2NaCl(熔融)  2Na + Cl2   BMgO + H2  Mg + H2O

    CFe3O4 + 4CO  3Fe + 4CO2   D2HgO  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、如图容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为     

    A   B   C   D

    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869 t (杂质中不含铁元素),则磁铁矿中Fe3O4的质量分数为                                                           

     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:

                                                                           

                                                                           

    *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:取适量A

    进行铝热反应,产物中有单质B生成;另取20 g A全部溶于0.15 L  6.0 mol·盐酸中,

    得溶液C;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;用KSCN溶液检验时,溶液D不变色。请填空:

    (1)中引发铝热反应的实验操作________________________,产物中的单质B是________。

    (2)中所发生的各反应的化学方程式是___________________________。

    (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

     

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