高中化學(xué)必修一教學(xué)練 第3章 第2節(jié)《幾種重要的金屬化合物》（3）（人教版）

111自學(xué)導(dǎo)引【基礎(chǔ)知識構(gòu)建】一、鐵的氧化物的性質(zhì)：鐵的氧化物氧化亞鐵四氧化三鐵氧化鐵化學(xué)式鐵元素的化合價顏色、狀態(tài)在自然界的存在無磁鐵礦赤鐵礦俗名、物理特性無， 酸溶性（與H+反應(yīng)）與CO反應(yīng)主要用途 Fe3O4與H+的反應(yīng)其實很難！二、鐵的氫氧化物化學(xué)式、化學(xué)名Fe(OH)2Fe(OH)3顏色、狀態(tài)水溶性酸溶性（與H+反應(yīng)）Fe2+、Fe3+與OH-反應(yīng)三、鐵鹽與亞鐵鹽鐵鹽，如FeCl3亞鐵鹽，如FeSO4濃溶液顏色電離方程式制備的離子的反應(yīng)【自主檢測】1、紅熱的鐵與水蒸氣作用，生成氫氣和A氧化亞鐵 B氧化鐵C四氧化三鐵 D氫氧化鐵2、在CuO和Fe粉的混合物中，加入一定量的稀硫酸，并微熱，當(dāng)反應(yīng)停止后，濾出不溶物，并向濾液中插入一枚鐵釘，發(fā)現(xiàn)鐵釘并無任何變化。根據(jù)上述現(xiàn)象，確定下面結(jié)論正確的是A不溶物一定是CuB不溶物一定含銅，但不一定含鐵C不溶物一定是FeD溶液中一定含有Fe2，但不一定含有Cu23、在500mL1mol/L的CuSO4溶液中投入一塊鐵片，過一段時間后，取出鐵片，洗凈、干燥后稱質(zhì)量，鐵片增加了0.8g，析出銅的質(zhì)量是A0.8g B6.4g C7.0g D4.8g4、a g鐵粉與含有H2SO4的CuSO4溶液完全反應(yīng)后，得到a g銅，則參與反應(yīng)的CuSO4與H2SO4的物質(zhì)的量之比為A17 B71 C78 D875、由FeO、Fe3O4和Fe2O3組成的混合物，測得其中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為21：8，則該混合物中FeO、Fe3O4和Fe2O3的物質(zhì)的量之比可能是A1：1：2 B2：1：1 C1：2：2 D1：1：16、下列各物質(zhì)中，不能由組成它的兩種元素的單質(zhì)直接化合得到的是AAlCl3 BFeCl2 CFeCl3 DFe3O4交流提升【知識體系完善】一、Fe(OH)2的制備1、硫酸亞鐵溶液中滴入氫氧化鈉的反應(yīng)（1）實驗現(xiàn)象（2）現(xiàn)象解釋：2、用下面兩種方法可以制得灰白色的Fe(OH)2【方法一】用不含F(xiàn)e3+的FeSO4 溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。（1）除去蒸餾水中溶解的O2常采用 的方法；（2）生成灰白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4 溶液液面下，再擠出NaOH溶液。思考1：Fe(OH)2的實驗室制法中為什么要用新制的硫酸亞鐵溶液？思考2：怎樣才能使Fe2+溶液能長時間保存呢？思考3：實驗中為什么要將滴管尖端插入試管里溶液底部，慢慢擠出NaOH溶液？思考4：通常還要在試管中加入少量煤油或苯，為什么？【方法二】在如圖裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀硫酸等試劑制備。（1）在試管里加入的試劑是 （2）在試管里加入的試劑是 （3）為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是 （4）這樣生成的Fe(OH)2沉淀能長時間保持灰白色，其理由是： 二、Fe2+與Fe3+的檢驗：1、Fe2+的檢驗：2、Fe3+的檢驗三、 不同價態(tài)鐵之間的轉(zhuǎn)化：1、FeFe2+2、FeFe3+3、Fe2+Fe3+4、Fe3+Fe2+5、Fe3+、Fe2+Fe 【典型例題】例1：將Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液，混合于某容器中充分反應(yīng)（假定容器不參與反應(yīng)），試判斷下列情況時溶液中存在的金屬離子和金屬單質(zhì)。（1）若鐵粉有剩余，則容器中不可能有 ，一定有 。（2）若氯化鐵和氯化銅都有剩余，則容器中不可能有 ，一定有 。（3）若氯化鐵有剩余則容器中不可能有 ，一定有 。例2：一化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組對某工廠生產(chǎn)印刷電路板后所得廢液進(jìn)行探究（生產(chǎn)原理：2Fe3+ + Cu 2Fe2+ + Cu2+）。請按要求完成下列探究報告。探究目的從廢液中回收銅，并重新得到FeCl3溶液。資料獲悉3Fe2+ + NO3- + 4H+ 3Fe3+ + NO 2H2O有關(guān)金屬離子從開始沉淀到沉淀完全時溶液的pH：Fe3+：2.73.7 Cu2+：5.26.4 Fe2+：7.69.6探究思路（1）先確定廢液的組成及各金屬離子的濃度；（2）選擇合適試劑回收銅，并重新得到FeC13溶液。實驗探究取幾滴廢液于試管中加水稀釋后，滴加KSCN溶液出現(xiàn)血紅色，可知廢液中除含有Fe2+、Cu2+外，還含有Fe3+。甲同學(xué)取10 mL廢液，向其中加人足量的AgNO3溶液，得到的沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥，稱重8.61g。乙同學(xué)另取10 mL廢液，加人某試劑將pH調(diào)至4.0，使其中Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，而Fe2+、Cu2+仍留在廢液中，沉淀經(jīng)過濾、洗滌、灼燒，冷卻后稱重得0.32 g。通過計算可知廢液中：c(Fe3+)=_mol/L，c(Fe2+)=_mol/L，c(Cu2+)=_mol/L。交流討論如何回收1L廢液中含有的銅，并重新得到FeC13溶液？丙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該先向廢液中加入wg鐵粉wc(Cu2+)1 L 56 g/mol，使之充分反應(yīng)置換出銅，過濾，得金屬銅。再向濾液中加人適量的稀硝酸，將Fe2+全部氧化為Fe3+，并進(jìn)行尾氣處理，即可達(dá)實驗?zāi)康?。有些同學(xué)認(rèn)為丙同學(xué)的方案不可行，請你評價丙同學(xué)的方案有哪些不妥之處？（不一定填滿）（1） （2） （3） 該小組同學(xué)根據(jù)討論得到的合理方案進(jìn)行操作，最終達(dá)到了預(yù)期目的。（方案內(nèi)容略）拓展延伸請畫出1L廢液中加人鐵粉的物質(zhì)的量與廢液中銅離子的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線，并利用圖像計算，當(dāng)銅離子的物質(zhì)的量減少一半時，加人鐵粉的質(zhì)量是_g。評價反饋1、下列反應(yīng)，其產(chǎn)物的顏色按紅、紅褐、淡黃、藍(lán)色順序排列的是金屬鈉在純氧中燃燒；FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空氣中放置一段時間；FeCl3溶液中滴入KSCN溶液；無水硫酸銅放入醫(yī)用酒精中。A B C D 2、要想證明某溶液中是否含有Fe3+，下列操作中正確的是A加入鐵粉 B滴加KSCN溶液 C通入氯氣 D加入銅片3、下列離子方程式書寫正確的是A鐵與鹽酸反應(yīng)：2 Fe+6H+ = 2 Fe3+3H2B氯氣與氯化亞鐵溶液反應(yīng)：2 FeCl2+Cl2 = 2 FeCl3C氯化鐵溶液中加入鐵粉：D氯化鐵溶液與NaOH溶液反應(yīng)： Fe3+3OH- = Fe(OH)34、把一定量鐵粉放入氯化鐵溶液中，完全反應(yīng)后，所得溶液中Fe2+ 和Fe3+的濃度恰好相等。則已反應(yīng)的Fe3+ 和未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量之比為 A1：1 B1：2 C2：3 D3：25、為了防止FeSO4被氧化而變質(zhì)，實驗室在配制FeSO4溶液時，常在溶液中加入少量的A銅粉 B鐵粉 C鋅粉 DFe2(SO4)3111