2024_2025学年高中化学专题3从矿物到基础材料第二单元第2课时铁铜及其化合物的应用学案苏教版必修1.docxVIP

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第2课时铁、铜及其化合物的应用

[核心素养发展目标]1.熟知铁、铜的化学性质，会分析Fe2＋、Fe3＋之间的相互转化，学会Fe3＋的检验方法。2.了解铁、铜及其化合物的应用。

一、铁、铜单质的性质

铁和铜是我们日常生活中常常接触到的金属材料。依据以前学习过的有关学问，填写下表：

Fe

Cu

物理性质

不同点

纯净的铁是光亮的银白色金属，能被磁体吸引

铜是具有紫红色光泽的金属

相像点

具有延展性、导电性、熔点和沸点高、密度较大，导电实力：Cu＞Fe

化学性质

与O2反应

3Fe＋2O2eq\o(=====,\s\up7(点燃))Fe3O4(猛烈燃烧，生成黑色固体)

2Cu＋O2eq\o(=====,\s\up7(△))2CuO(红色固体变黑)，该反应常用于除去混合气体中的氧气

与S反应

Fe＋Seq\o(=====,\s\up7(△))FeS

2Cu＋Seq\o(=====,\s\up7(△))Cu2S

与Cl2反应

2Fe＋3Cl2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3(猛烈燃烧，产生棕黄色的烟)

Cu＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(点燃))CuCl2(猛烈燃烧，产生棕色的烟)

与盐酸反应

Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

不反应

与氧化性酸反应

①常温时在浓硫酸和浓硝酸中被钝化②与氧化性酸反应不生成氢气

①与浓硫酸加热时反应

②与硝酸常温时即反应，反应不生成氢气

与盐溶液的反应

Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu

Cu＋2AgNO3===2Ag＋Cu(NO3)2

铁、铜单质的性质

Fe、Cu都有变价，所以反应后的产物与氧化剂的强弱及反应条件有关。

(1)

(2)eq\o(C,\s\up6(＋1))ueq\o(←―――,\s\up7(S))Cueq\o(――――――――――――→,\s\up7(Ag＋、Fe3＋、HNO3、浓H2SO4))eq\o(C,\s\up6(＋2))u

例1下列物质反应后肯定有＋3价铁生成的是()

A．过量的Fe与Cl2反应

B．Fe与过量稀硫酸反应

C．CuCl2溶液中加入过量Fe

D．足量Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中

答案A

解析A项，Cl2氧化性强，它能将铁氧化为＋3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原；B项，Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2＋；C项，在溶液中Fe被Cu2＋氧化为Fe2＋；D项，首先Fe与盐酸反应生成FeCl2，Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。

二、铁、铜重要化合物的性质及应用

1．依据价态铁的氧化物有三种，分别是FeO、Fe2O3、Fe3O4。它们都是不溶于水的碱性氧化物，都能与酸反应生成盐和水。从铁元素的化合价分析可知，铁的三种氧化物具有的共同性质是具有氧化性，都能被Al、H2、CO等还原为单质铁。如Fe2O3与Al反应的化学方程式是Fe2O3＋2Aleq\o(=====,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O3，Fe2O3与CO反应的化学方程式是Fe2O3＋3COeq\o(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2。

2．足量的铁粉与盐酸反应的离子方程式是Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，现象是溶液无明显改变；铁丝在氯气中燃烧的化学方程式是2Fe＋3Cl2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3，若将反应生成的棕色固体加水溶解再加入KSCN溶液，现象是溶液变为血红色。

3．在盛有氯化铁溶液的试管中，先加入KSCN溶液，再加入铁粉，现象是溶液先变血红色后血红色褪去，反应的离子方程式是Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；若再向反应后的溶液中加入新制氯水，现象是溶液又变为血红色，反应的离子方程式是2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。

4．在试管中加入浅绿色的氯化亚铁溶液，再加氢氧化钠溶液，视察到的现象是有白色沉淀生成，马上变为灰绿色，最终变为红褐色，反应的化学(或离子)方程式是Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3。

5．在试管中加入棕黄色的氯化铁溶液，再加入氢氧化钠溶液，视察到的现象是产生红褐色沉淀，反应的离子方程式是Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。

6．将FeCl3溶液滴到印刷电路板上，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。

7．铁及其化合物的应用

(1)维持生命活动不行缺少的微量元素。

(2)Fe2O3用作颜料，FeCl3、Fe2(SO4)3用作净