高三高中高考考點6-鐵公開課教案教學(xué)設(shè)計課件試題卷案例練習(xí)

PAGEPAGE1集全國化學(xué)資料精華，按四套教材（舊人教版、新課標(biāo)人教版、蘇教版、魯科版）目錄、知識體系編排。資源豐富，更新及時。歡迎上傳下載。考點6鐵、銅的獲取及應(yīng)用[目標(biāo)方向]知識條目必考要求1.自然界鐵、銅的存在形式，鐵、銅的物理性質(zhì)a2.工業(yè)煉鐵的反應(yīng)原理b3.鐵、銅的化學(xué)性質(zhì)(跟某些非金屬、酸、鹽的反應(yīng))b4.Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化c5.檢驗Fe2＋、Fe3＋的常用方法b一、自然界鐵、銅的存在形式，鐵、銅的物理性質(zhì)1．自然界鐵、銅的存在形式(1)游離態(tài)形式：自然界中存在少量的單質(zhì)銅，單質(zhì)態(tài)的鐵僅存在于隕石中。(2)化合態(tài)形式：鐵、銅在自然界中主要以化合態(tài)的形式存在。常見的鐵礦：磁鐵礦(主要成分Fe3O4)、赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)；常見的銅礦：黃銅礦(主要成分為CuFeS2)、孔雀石[主要成分為Cu2(OH)2CO3]。2．鐵、銅的物理性質(zhì)鐵是有金屬光澤的銀白色金屬，能被磁鐵吸引，銅是紫紅色固體，都有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性。鐵和銅的密度大，熔、沸點高。1．鐵元素是維持生命活動不可缺少的微量元素之一，鐵的元素符號是()A．MgB．CaC．FeD．Zn2．我國政府已啟動“醬油補鐵工程”，這里的鐵指的是()A．鐵元素B．鐵單質(zhì)C．四氧化三鐵D．硫酸鐵二、工業(yè)煉鐵的反應(yīng)原理1．鐵的冶煉(1)設(shè)備：煉鐵高爐(2)原料：鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石等(3)反應(yīng)原理：①制取CO：C＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))CO2，CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))CO②鐵的生成：Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2③爐渣的生成：CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))CaSiO32．銅的冶煉(1)濕法煉銅：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu。(2)高溫?zé)掋~：工業(yè)上用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得銅(粗銅)：2CuFeS2＋4O2eq\o(=,\s\up7(800℃))Cu2S＋3SO2＋2FeO(爐渣)2Cu2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(1200℃))2Cu2O＋2SO22Cu2O＋Cu2Seq\o(=,\s\up7(1200℃))6Cu＋SO2↑粗銅中銅的含量為99.5%～99.7%，主要含有Ag、Zn、Fe、Au等雜質(zhì)，粗銅通過電解精煉可得到純度達(dá)99.95%～99.98%的銅。3．用赤鐵礦為原料冶煉鐵，應(yīng)采取的冶煉方法是()A．電解法 B．熱氧化法C．熱還原法 D．熱分解法4．下列有關(guān)金屬冶煉的說法正確的是()A．利用木炭的可燃性將CuO冶煉為銅B．用火法或濕法均可制備金屬銅C．高溫加熱氧化銅可以制單質(zhì)銅D．硫化亞銅與氧氣反應(yīng)煉銅的過程不屬于氧化還原反應(yīng)三、鐵及其化合物的化學(xué)性質(zhì)1．鐵的化學(xué)性質(zhì)(1)與非金屬反應(yīng)3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(點燃))Fe3O42Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2FeCl3Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS(2)Fe與水蒸氣的反應(yīng)：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2。(3)與酸反應(yīng)①與非氧化性酸反應(yīng)：Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑②與氧化性酸反應(yīng)與過量稀HNO3的反應(yīng)：Fe＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O與少量稀HNO3的反應(yīng)：3Fe＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O(4)與鹽反應(yīng)①與CuSO4溶液的反應(yīng)：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu②與FeCl3溶液的反應(yīng)：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋2．鐵的氧化物化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗名鐵紅磁性氧化鐵顏色狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體(有磁性)溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵的化合價＋2＋3＋2，＋3穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與H＋反應(yīng)的離子方程式FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O3.鐵的氫氧化物化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)白色固體紅褐色固體與鹽酸反應(yīng)Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O受熱分解2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O制法可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng)Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓二者的關(guān)系在空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象是白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，化學(xué)方程式為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3

4.Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化(1)將H2S氣體通入FeCl3溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀：H2S＋2Fe3＋=S↓＋2Fe2＋＋2H＋。(2)將KI-淀粉溶液滴入FeCl3溶液中，溶液變藍(lán)：2I－＋2Fe3＋=I2＋2Fe2＋。(3)將H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。5．檢驗Fe2＋、Fe3＋的常用方法(1)用KSCN溶液和氯水(2)用NaOH溶液(3)含F(xiàn)e2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的檢驗eq\x(混合溶液)eq\o(→,\s\up7(滴加KSCN溶液))溶液變血紅色，說明含有Fe3＋eq\x(混合溶液)eq\o(→,\s\up7(滴加酸性),\s\do5(KMnO4溶液))KMnO4溶液紫紅色褪去，說明含有Fe2＋。5．(2015·浙江1月學(xué)考)下列關(guān)于鐵及其化合物的說法中，不正確的是()A．金屬鐵可被磁鐵吸引B．鐵元素有可變化合價C．鐵絲在氯氣中燃燒生成FeCl2D．常溫下鐵片遇濃硝酸會發(fā)生鈍化6．鐵屑溶于過量稀硫酸，過濾后向濾液中加入過量氨水，有白色沉淀生成，過濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘渣，上述沉淀和殘渣分別是()A．Fe(OH)3Fe2O3B．Fe(OH)2Fe2O3C．Fe(OH)2Fe(OH)3D．Fe(OH)2Fe3O47．將鐵粉放入由鹽酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液組成的混合液中，充分反應(yīng)后，鐵粉有剩余，則溶液含有大量的陽離子是()A．Cu2＋和Fe2＋B．H＋和Cu2＋C．Fe2＋和Mg2＋D．Fe3＋和Fe2＋8．(2016·浙江4月學(xué)考)下圖中，固體A是鐵銹的主要成分。eq\x(固體A)eq\o(→,\s\up7(足量CO),\s\do5(高溫))eq\x(單質(zhì)B)eq\o(→,\s\up7(足量Cl2),\s\do5(加熱))eq\x(固體C)eq\o(→,\s\up7(SO2/H2O))eq\x(溶液D)eq\o(→,\s\up7(BaCl2溶液))eq\x(白色沉淀E)請回答：(1)白色沉淀E的化學(xué)式：______________。(2)寫出A→B的化學(xué)方程式：__________________________________________。(3)寫出C→D在溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式：_____________________________。四、銅及其化合物1．銅的化學(xué)性質(zhì)(1)與非金屬反應(yīng)2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuOCu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))CuCl22Cu＋Seq\o(=,\s\up7(△))Cu2S(2)與潮濕的空氣反應(yīng)：2Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2(OH)2CO3(3)與氧化性酸反應(yīng)Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(4)與鹽反應(yīng)①與AgNO3溶液的反應(yīng)：Cu＋2Ag＋=Cu2＋＋2Ag②與FeCl3溶液的反應(yīng)：Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋2．銅的重要化合物(1)堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3,是銅綠、孔雀石的主要成分]①受熱分解：Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up7(△))2CuO＋CO2↑＋H2O②與酸反應(yīng)：Cu2(OH)2CO3＋4H＋=2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O(2)氫氧化銅[Cu(OH)2]①受熱分解：Cu(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CuO＋H2O②與酸反應(yīng)：Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O(3)氧化銅(CuO，黑色粉末)①高溫分解：4CuOeq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu2O＋O2↑②與酸反應(yīng)：CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2O(4)氧化亞銅(Cu2O，紅色粉末)與酸反應(yīng)：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O，是一個歧化反應(yīng)。(5)硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O，藍(lán)色)受熱分解：CuSO4·5H2Oeq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋5H2O，CuSO4是白色粉末，易與水結(jié)合生成藍(lán)色的硫酸銅晶體，故常用來檢驗水的存在。9．已知：Cu2O＋2H＋=Cu2＋＋Cu＋H2O,3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，為檢驗?zāi)辰饘巽~粉末樣品中是否含有Cu2O，某同學(xué)設(shè)計了如下方案，其中不合理的是()A．將足量CO通過灼熱樣品，冷卻后稱量，若固體質(zhì)量減小，則含有Cu2OB．將干燥的H2通過灼熱樣品，再通過無水硫酸銅，若無水硫酸銅變藍(lán)，則含有Cu2OC．取少量樣品，加入稀硝酸，充分振蕩后若觀察到溶液呈藍(lán)色，則含有Cu2OD．取少量樣品，加入稀硫酸，充分振蕩后若觀察到溶液呈藍(lán)色，則含有Cu2O10．(2015·浙江10月學(xué)考)某酸性廢液中含有Fe3＋、Cu2＋、Ba2＋三種金屬離子，有同學(xué)設(shè)計了下列方案對該廢液進(jìn)行處理(所加試劑均稍過量)，以回收金屬，保護(hù)環(huán)境。請回答：(1)沉淀a中含有的單質(zhì)是________。(2)沉淀c的化學(xué)式是________________。(3)溶液A與H2O2溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________。11．(2016·浙江10月學(xué)考)為探究不溶性鹽X(僅含四種元素)的組成和性質(zhì)，設(shè)計并完成如下實驗：請回答：(1)X的組成元素為H、O和________(用元素符號表示)，化學(xué)式為________________________________________________________________________。(2)寫出經(jīng)一步反應(yīng)能得到X的化學(xué)方程式(要求非氧化還原反應(yīng))________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案精析一、沖A訓(xùn)練1．C2．A[醬油中的鐵元素是以無機(jī)鹽的形式存在的，主要添加劑為絡(luò)合鐵，簡稱鐵鈉，這里的鐵是指鐵元素，A正確。]二、沖A訓(xùn)練3．C[鐵性質(zhì)較活潑，通常用熱還原法冶煉，C正確。]4．B[木炭具有還原性，可以用來冶煉金屬，不是利用其可燃性，A錯誤；Cu 屬于較活潑金屬，可以采用火法或濕法冶煉，如CuO＋COeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋CO2、Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4，B正確；氧化銅性質(zhì)穩(wěn)定受熱不分解，可以采用氫氣或者一氧化碳還原法制備銅，C錯誤；硫化亞銅與氧氣反應(yīng)煉銅，銅元素化合價發(fā)生變化，為氧化還原反應(yīng)，D錯誤。]三、沖A訓(xùn)練5．C[金屬鐵可被磁鐵吸引，這是鐵的特性，A正確；鐵元素有0價、＋2價、＋3價和＋6價等可變化合價，B正確；鐵絲在氯氣中燃燒生成氯化鐵，而不是氯化亞鐵，C錯誤；鐵遇冷的濃硫酸、濃硝酸均發(fā)生鈍化現(xiàn)象，D正確。]6．B[鐵屑溶于過量的稀硫酸，反應(yīng)生成硫酸亞鐵，硫酸亞鐵與足量氨水反應(yīng)生成氫氧化亞鐵白色沉淀，在空氣中氫氧化亞鐵容易被空氣中的氧氣氧化成氫氧化鐵，氫氧化鐵為紅褐色沉淀，受熱分解生成紅棕色三氧化二鐵。]7．C[Cu2＋會和Fe發(fā)生置換反應(yīng)生成Fe2＋和Cu，鹽酸中的H＋會和Fe發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣和Fe2＋，所以溶液中一定不含有Cu2＋、H＋，A、B錯誤；充分反應(yīng)后，鐵粉有剩余，因為Fe3＋會和Fe反應(yīng)生成Fe2＋，所以一定沒有Fe3＋，D錯誤；而溶液中的鎂離子不會和鐵單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，所以溶液中一定含Mg2＋和生成的Fe2＋。]8．(1)BaSO4(2)Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2(3)2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋解析A是鐵銹的主要成分，是氧化鐵，與一氧化碳反應(yīng)生成單質(zhì)鐵和二氧化碳，鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，所以固體C為氯化鐵，氯化鐵與二氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸亞鐵，硫酸亞鐵溶液中加入氯化鋇生成白色沉淀硫酸鋇，則E是硫酸鋇。(1)白色沉淀硫酸鋇的化學(xué)式為BaSO4。(2)一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2。(3)氯化鐵與二氧