第3课时 铁、铜及其化合物的应用2【目标聚焦】1.掌握Fe2+、Fe3+的性质及相互转化。2.掌握Fe2+、Fe3+的常用检验方法。3.了解铁、铜的化合物的重要应用。重点：Fe2+、Fe3+的检验和相互转化难点： Fe2+、Fe3+的相互转化【学海导航】1. 试讨论如何检验溶液中的Fe2+和Fe3+。物质Fe2+Fe3+检验观察法直接观察颜色碱法加NaOH溶液SCN-法加KSCN溶液氧化复原法2.不同价态的铁的化合物在一定条件下能够相互转化，试探究试Fe2+与 Fe3+的转化条件：据氧化复原反响根本原理，分析转化的条件。Fe2+Fe3+：化合价，被，需要参加 。如：Cl2Fe3+Fe2+：化合价，被，需要参加。如：Fe设计简单可行的实验方案。3.试根据已学知识归纳Fe、Fe2+与 Fe3+三者关系，尝试用图示表达其转化关系。并写出相互转化的化学反响方程式或离子方程式。4举例说明铁、铜的化合物在生产生活中的应用。【思维点拨】【例1】在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中参加铁粉，待反响结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，那么反响后溶液中存在较多的阳离子是( )ACu2+BFe3+CFe2+DH+【解析】解此题要掌握单质铁有复原性能和Cu2+、H+、Fe3+反响。另外，铁能被磁铁吸引是铁的一种重要物理性质。现在Fe单质有剩余那么Cu2+、H+、Fe3+分别被复原为H2、Cu、Fe2+，故溶液中Fe2+最多。【答案】 C【例2】将54.4 g铁和氧化铁的混合物，投入足量的稀H2SO4中，充分反响后收到4.48 L H2标况，并测得溶液中既没有铁离子也没有固体残留。求原混合物中铁和氧化铁质量各为多少克【解析】将Fe 、Fe2O3的混合物溶于H2SO4后，Fe 和Fe2O3分别生成FeSO4、H2和Fe2(SO4)3 ，这时Fe还可以和Fe3+反响,即铁和两种物质都发生了反响，而反响后无Fe3+和Fe，说明上述反响恰好将Fe3+和Fe完全转化为Fe2+。【答案】混合物中含铁22.4克，Fe2O3 32克，反响消耗H2SO4 0.8 mol。【例】KSCN溶液参加以下所指定的各溶液中，溶液不呈红色的是 AFeCl3溶液中参加足量铁粉B铁丝在足量氯气中燃烧后，所得产物的水溶液C长期暴露在空气中的绿矾溶液DFeCl2溶液中参加氯水后【解析】鉴定Fe3+方法经常用到KSCN溶液，而KSCN溶液与Fe2+不呈红色。所以该题就是要判断出哪一指定溶液中不存在Fe3+。A项中FeCl3铁粉反响：Fe2FeCl3= 3FeCl2，生成Fe2+，不能与SCN反响呈红色，故A项符合题意；B项中Fe在氯气中燃烧生成FeCl3，所得溶液为FeCl3溶液，遇到KSCN溶液呈红色，故不符合题意；为什么强调足量氯气，假设氯气缺乏铁过量，加水后转化为FeCl2。C项中绿矾FeSO47H2O中含有Fe2+，Fe2+不稳定易被空气中氧气氧化成Fe3+：12 Fe2+3O2+6H2O=8Fe3+4Fe(OH)3，故能使KSCN溶液呈红色；D项，FeCl2遇到Cl2反响生成FeCl3，也能与KSCN溶液呈红色，故不符合题意。【答案】A【同步闯关】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正确顺序为 参加足量氯水 参加足量溶液 参加少量KSCN溶液A B C D2.以下物质在空气中能稳定存在的是 AFe(OH)2 BNa CFe(OH)3 DNaOH 3.为了除去FeSO4溶液中的少量Fe2(SO4)3和CuSO4杂质，可选用的试剂是 ANaOH B氨水 CFe D氯水4.制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液：发生的反响为2FeCl3Cu2FeCl2CuCl2，向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时参加铁粉和铜粉，反响结束后，溶液中大量存在的金属离子是 AFe3+、Fe2+ BCu2+、Fe2+ CCu2+、Fe3+DCu2+、Cu+5.某物质溶于盐酸，滴加KSCN溶液后颜色没有变化，再参加氯水后溶液呈红色，这种物质是 AFeCl3 BFeCl2 CFeO DFe2O3 6含有以下阳离子的六种硫酸盐溶液：Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Cu2+、Fe3+，只用一种试剂将它们一一鉴别出来，这种试剂是 AAgNO3BNaOH CBa(OH)2 DKSCN7.在NaOH溶液中能大量共存的离子组是AFe2+、NO3 BBa2+、SO42 CNa+、ClDNH4+、HCO38.将适量的铁粉参加FeCl3溶液中，发生的反响为Fe2FeCl3= 3FeCl2，充分反响后，溶液中所含Fe3+和Fe2+的物质的量相等，那么已参加反响的的Fe3+和未参加反响的Fe3+的物质的量之比为 A23 B32 C12 D119.一个体重50kg的健康人，体内约含有2g铁，这2g铁在人体内不是以单质的形式存在，而是以Fe2+ 和Fe3+的形式存在。正二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予Fe2+的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的Fe3+ 转化成Fe2+，有利于人体吸收。在人体中进行Fe2+Fe3+的转化时，Fe2+作填写“氧化或“复原；“服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+这句话指出，维生素C在这一反响中表现出填写“氧化性或“复原性。市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的复原铁粉，这些铁粉在人体胃酸主要成分是盐酸的作用下转化成亚铁盐，此反响的化学方程式为，离子方程式为。【探索提升】1.将铁屑溶于过量盐酸后，再参加以下物质，会有三价铁生成的是 A稀硫酸 B氯水C氯化铜 D.硝酸锌2.向某溶液里参加过量的氨水或过量的氢氧化钠溶液，均有沉淀产生；假设参加铁粉或铜粉，溶液的质量都增加，那么该溶液里一定含有以下离子中的 AAl3 BFe2 CFe3 DCu23.以下各组离子在溶液中能大量共存，参加Fe2(SO4)3后仍能大量共存的是 ANa I CO32 ClBK Ba2 Cl SO42 CBa2 Na SCN ClDCu2 Mg2 Cl NO34. 根据以下列图的互变关系，答复以下问题：1写出以下物质的化学式ABCDE2写出以下反响的化学方程式，是离子反响的写离子方程式【拓展阅读】蓝黑墨水的变色原理当我们用蘸有蓝黑墨水的钢笔写字的时候，刚写的字，呈蓝色字迹，但随后字迹就逐渐变成了黑色，这是为什么原来蓝黑墨水是一种混合物，其中的蓝色，是一种可溶性的蓝色染料，日久易褪色；它的另一主要成分为鞣酸与硫酸亚铁反响生成的浅绿色鞣酸亚铁，颜色不很明显。用它写在纸上，是蓝色字迹，随后蓝黑墨水中的鞣酸亚铁就与空气中的氧气反响生成鞣酸铁，鞣酸铁是一种不溶于水的黑色沉淀，因此用蓝黑墨水写的字会由蓝色逐渐变为黑色。思考：盛蓝黑墨水的瓶子盖能否长时间翻开为什么假设不慎让蓝黑墨水污染了衣服，单纯用洗涤剂是不易洗掉污渍的，应选用什么性质的物质来除污渍第3课时 铁、铜及其化合物的应用2 答案学海导航1.离子Fe2+Fe3+常见方法直接观察溶液是浅绿色； 滴加氢氧化钠溶液，出现沉淀的颜色变化是：白色灰绿色红褐色；滴加KSCN溶液，无明显变化，再加氯水，溶液变血红色。直接观察溶液是黄色；滴加氢氧化钠溶液，出现红褐色沉淀；滴加KSCN溶液，有血红色溶液出现。2.升高 氧化 氧化剂 降低 复原 复原剂在一试管中参加2mL FeCl2溶液，滴加KSCN溶液，无明显变化，再加氯水，溶液变血红色。在另一试管中参加2mL FeCl3溶液，滴加KSCN溶液，溶液呈红色，参加足量的铁粉，充分振荡，静置，溶液变无色。3.Fe2+和Fe3+相互转化：总的来说，Fe只有复原性，Fe3+只有氧化性，Fe2+既有氧化性又有复原性。Fe2+盐溶液呈浅绿色，Fe3+盐溶液呈棕黄色。具体反响有：1Fe2+Fe3+： 2Fe2Cl2= 2Fe32Cl2Fe2Br2= 2Fe32Br2Fe3+Fe2+：2FeCl3 + Fe=3FeCl2在FeCl2溶液中往往要加铁的原因就是可以防止Fe2+被氧化为Fe3+。2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2镀铜电路板就是用FeCl3溶液与裸露的铜反响制作的2Fe3+ + 2I = 2Fe2+ + I2碘离子复原性很强，故与Fe3+会发生氧化复原反响，两者不能共存4.在配制Fe2溶液时，常向溶液中参加少量铁粉；在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反响；为除去废水中的Fe2，常先将废水中的Fe2氧化成Fe3，再调节溶液的PH使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀析出。同步闯关1.C 2.C 3.C 4.B 5.C 6.B 7.C 8.A9.复原 复原性 Fe+2HCl=2FeCl2 +H2Fe+2H+=2Fe2+H2探索提升1.BD 2.C 3.D4.HCl Cl2 FeCl2 FeCl3 AgCl MnO24H2ClMn2Cl22H2OFe2HFe2H22Fe2Cl22Fe32Cl2Fe3Cl22FeCl3AgClAgCl