高考一轮复习化学 全国通用版铁铜及其化合物教案.docx
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高考一轮复习化学全国通用版铁铜及其化合物教案
2019年高考一轮复习铁、铜及其化合物
教材版本
全国通用
课时说明
2课时
知识点
铁、铜及其化合物
复习目标
1、掌握铁及其化合物的物理、化学性质及应用。
2、掌握Fe2+、Fe3+的相互转化,能鉴别溶液中的Fe2+、Fe3+。
3、掌握Fe(OH)2、FeCl3的制备方法。
4、了解铜及其重要化合物的主要性质及其应用。
复习重点
1、掌握铁及其化合物的物理、化学性质及应用。
2、铁三角转化。
3、铜及其重要化合物的主要性质及其应用。
复习难点
铁三角转化
一、自我诊断知己知彼
1、(成都龙泉中学2018届高三市“二诊”模拟考试第7题)化学与生产、生活、社会密切相关。
下列说法中不正确的是()
A.“硫黄姜”又黄又亮,可能是在用硫黄熏制的过程中产生的SO2所致
B.铁在潮湿的空气中放置,易发生化学腐蚀而生锈
C.绿色化学的核心是从源头上消除工业生产对环境的污染
D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,可实现“碳”的循环利用
2、(北京市人大附中2018届高三第11题)在通风橱中进行下列实验:
步骤
现象
Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色
Fe表面产生少量红棕色
气泡后,迅速停止
Fe、Cu接触后,其表面
均产生红棕色气泡
下列说法中,不正确的是()
A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式为:
2NO+O2=2NO2
B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应
C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化
3、(2017-2018学年度上学期高中学段高三三模第3题)设NA为阿伏加德罗常数的值,下
列说法正确的是()
A.5.6L氮气与足量镁粉充分反应后,转移的电子数为1.5NA
B.常温下56g铁片投入足量浓H2SO4中生成1.5NA个SO2分子
C.常温下,22gCO2和N2O混合气体中,含有的原子数目为1.5NA
D.6.4gCu与40mL10mol·L-1浓硝酸作用能生成NO2的分子数为0.2NA
4、(濮阳市2018届高三毕业班第一次模拟考试第26题).FeCl3是一种常用的净水剂,某化学研究小组同学用如图装置制备无水FeCl3。
已知无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。
请回答下列问题:
ABCDE
(1)A中发生反应的离子方程式为_________________________________________________。
(2)装置接口的连接顺序为____________________(用a、b、c……i表示);反应开始前应先加热__________处酒精灯(填“A”或“B”)。
(3)装置B中收集器放在冷水中的原因是________________________________________。
(4)反应结束后,该小组同学对B中硬质玻璃管的右端进行加热,其目的是__________。
(5)工业上用5.0mol·FeCl3溶液吸收H2S气体,该反应的化学方程式为___________________________
_____________________________________;若吸收170H2Sg气体,需要该FeCl3溶液的体积为__________L。
【参考答案】
1、B2、C3、C
4、
(1)
(2)ahidebcfA
(3)冷却使FeCl3沉积,便于收集
(4)使沉积在硬质玻璃管右端的进FeCl3入收集器
(5)2
【解析】
1、B项中铁在潮湿的空气中放置,发生原电池反应,属于电化学化学腐蚀而生锈。
2、A项铁与稀硝酸发生反应生成NO,NO被O2氧化生成红棕色的NO2正确;B项中铁与浓硝酸发生钝化,正确;C项中浓HNO3氧化性强于稀硝酸,错误;D项中在Fe、Cu之间连接电流计,根据电流计指针偏转方向可以判断出Fe是否被氧化,正确。
3、A项未指明是否标准状况,无法计算,错误;B项中铁片表面与浓硫酸发生钝化,不会完全反应,错误;C项中CO2和N2O的摩尔质量相同,总质量22g,物质的量为0.5mol,原子数为1.5NA,正确;D项中Cu与浓硝酸反应,随反应进行,浓度降低,生成NO2的分子数小于0.2NA。
4、
(1)A中发生的反应是实验室制备氯气,其离子方程式为:
(2)装置连接顺序为:
氯气制备→除杂→干燥→制备无水FeCl3→尾气处理装置(吸收多余氯气,避免污染空气;防止空气中的水进入,导致FeCl3水解)得出连接顺序ahidebcf。
反应开始前应先加热A
(3)冷却使FeCl3沉积,便于收集
(4)FeCl3加热易升华,使沉积在硬质玻璃管右端的进FeCl3入收集器
(5)FeCl3与H2S发生氧化还原反应,三价铁氧化负二价硫,配平即得;根据方程式计算。
二、温故知新夯实基础
1、铁及其化合物(知识网络)
(1)理清知识主线
Fe→→→
(2)形成网络构建
(3)“铁三角”的转化关系
2、铜及其化合物(知识网络)
(1)理清知识主线
Cu→←Cu(OH)2→
(2)形成网络构建
(3)废铜综合利用的常见流程框图模式
三、典例剖析思维拓展
1、铁及其化合物
考点一铁及其化合物的反应产物判断
例1下列关于铁的说法正确的是( )
A.纯铁为灰黑色,所以铁属于黑色金属
B.铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3
C.纯铁的抗腐蚀能力非常强,铁在干燥的空气里不易被氧化
D.铁的化学性质比较活泼,它能和水蒸气反应生成H2和Fe(OH)3
【答案】C
【解析】纯铁为银白色,A错;铁在硫蒸气中燃烧生成FeS,B错;3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,D错。
【易错点】铁与硫、水蒸气反应产物的判断
【方法点拨】熟记铁单质的化学性质
考点二Fe2+、Fe3+的检验及相互转化
例1下列试剂中,不能使Fe2+转化为Fe3+的是( )
①氯气 ②NaCl溶液 ③KMnO4溶液 ④稀硝酸 ⑤盐酸 ⑥NaNO3溶液
A.①②③B.①③④C.②④⑤D.②⑤⑥
【答案】D
【解析】要实现Fe2+转化为Fe3+,必须加强氧化性物质,②NaCl、⑤HCl均没有强氧化性,⑥NO3﹣在酸性条件下才表现强氧化性。
【易错点】铁元素有+2、+3等多种价态,反应环境不同,可能反应产物不同
【方法点拨】掌握常见氧化剂及氧化性强弱,注意铁元素在不同环境反应,产物不同
考点三铁及其化合物转化中的离子反应
例1(2014·安徽理综第8题)下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是( )
A.该溶液中,K+、Fe2+、C6H5OH、Br-可以大量共存
B.和KI溶液反应的离子方程式:
Fe3++2I-=Fe2++I2
C.和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:
Fe3++SO+Ba2++3OH-=Fe(OH)3↓+BaSO4↓
D.1L0.1mol·L-1该溶液和足量的Zn充分反应,生成11.2gFe
【答案】D
【解析】A项,Fe3+与C6H5OH发生反应,不能大量共存,错误;B项,该离子方程式电荷不守恒,正确的离子方程式应为2Fe3++2I-=2Fe2++I2,错误;C项,Fe2(SO4)3和Ba(OH)2反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+3Ba(OH)2=2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓,所以离子方程式应为2Fe3++3SO+3Ba2++6OH-=2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓,错误;D项,Fe2(SO4)3与足量的Zn反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+3Zn=3ZnSO4+2Fe,可见0.1molFe2(SO4)3生成0.2molFe,质量为11.2g,D正确。
【易错点】Fe3+具有较强氧化性、Fe3+与C6H5OH的显色反应
【方法点拨】注意离子方程式书写要求及物质本身的性质
考点四守恒思想在铁及其化合物计算中的应用
例1(2014·山东理综第9题)等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出NO物质的量最多的是( )
A.FeOB.Fe2O3C.FeSO4D.Fe3O4
【答案】 A
【解析】根据得失电子守恒,还原剂提供的电子越多,氧化剂硝酸生成的NO的物质的量就越多。
1g题述四种物质能提供的电子的物质的量为A.×1mol;B.0;C.×1mol;
D.×1mol(Fe3O4也可以写为Fe2O3·FeO),等质量时提供电子的物质的量最多的为FeO。
【易错点】亚铁的还原性、硝酸的强氧化性
【方法点拨】学会在诸多变化和繁杂的数据中寻找恒量关系
考点五铁及其化合物综合运用
例1[2013·天津理综,第9题节选]FeCl3在现代工业生产中应用广泛。
某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
Ⅰ.经查阅资料得知:
无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。
他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:
①检验装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;
④……
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为_________________________________________。
(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端。
要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是_____________________________________。
(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)____________。
(4)装置B中冷水浴的作用为__________________________________________________;
装置C的名称为________;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:
_________________________________________。
Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。
(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为____________________________________________________________。
(7)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应式为____________________________。
(8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:
①H2S的原子利用率为100%;
②________________________________________________________________________。
【答案】
(1)2Fe+3Cl22FeCl3
(2)在沉积的FeCl3固体下方加热
(3)②⑤
(4)冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品 干燥管
K3[Fe(CN)6]溶液
(6)2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
(7)Fe2+-e-=Fe3+
(8)FeCl3得到循环利用
【解析】
(1)装置A中进行的是Fe与Cl2制取FeCl3,反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3。
(2)由于FeCl3沉积在反应管A右端,时间长了会堵塞,所以应在此处进一步加热使FeCl3再次升华进入收集装置。
(3)通入干