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專題三:第二單元 鐵、銅的獲取及性質
——鐵、銅及其化合物的應用
【學海導航】
1.掌握鐵、銅及其重要化合物的主要性質;
2.掌握Fe2+與Fe3+的相互轉化
【主干知識】
1.鐵的氧化物的性質比較:
化學式FeOFe2O3Fe3O4
俗名
色態(tài)
鐵的價態(tài)
水溶性
穩(wěn)定性
與酸的反應
共性
2.Fe(OH)2和Fe(OH)3
化學式Fe(OH)2Fe(OH)3
狀態(tài)
化學性質
制法
★轉化
3.Fe2+與Fe3+的檢驗
物質Fe2+Fe3+
溶液顏色
化學性質
檢
驗觀察法
堿法
SCN-法
氧化還原法
4.氧化銅和氫氧化銅:
化學式CuOCu(OH)2
狀態(tài)O
化學性質
制法
轉化
【精彩例題】
1.某500mL溶液中含0.1 mol Fe2+、0.2 mol Fe3+,加入0.2 mol 鐵粉,待Fe3+完全還原后,溶液中Fe2+的物質的量濃度為(假設反應前后體積不變) ( )
A.0.4 mol•L-1 B.0.6 mol•L-1 C.0.8 mol•L-1 D.1.0 mol•L-11、★2.鐵屑溶于過量的鹽酸后,在加入下列物質,會有三價鐵生成的是 ( )
A、硫酸 B、氯水 C、硝酸鋅 D、氯化銅
★3、下列各組離子在水溶液中能大量共存的是 ( )
A、Fe3+、Fe2+、Cl-、OH- B、Fe2+、H+、Na+、NO3-
C、H+、Fe2+、SO42-、Cl- D、Fe3+、NO3-、+、Cl-
E. Fe2+、NO3-、+、Cl-
【鞏固練習】
一.選擇題(每小題有一個正確答案)
1.向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100ml1mol•L-1的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,放出224ml(標準狀況)的氣體,在所得溶液中加入SCN溶液無血紅色出現.若用足量的CO在高溫下還原相同的質量的此混合物,能得到鐵的質量是 ( )
A.11.2gB.5.6gC.2.8gD.無法計算
2.某磁鐵礦石200 t,經分析其中含有鐵元素869 t (雜質中不含鐵元素) 。則磁鐵礦中Fe3O4的質量分數為
A 50%B 60%C 65%D 70%
3.向鐵和Fe2O3的混合物中加入足量稀H2SO4,充分反應后生成FeSO4溶液,當生成的Fe2+和H2的物質的量之比為4 ∶1時,反應中關系量正確的是 ( )
A.被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質的量之比為1∶1
B.被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質的量之比為2∶1
C.被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質的量之比為1∶2
D.被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質的量之比為1∶3
4.根據Fe+CuCl2=FeCl2+Cu;2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2兩個反應,判斷Fe3+、Fe2+、Cu2+的氧化性強弱順序為 ( )
A.Cu2+>Fe2+>Fe3+ B.Fe3+>Fe2+>Cu2+
C.Fe3+>Cu2+>Fe2+ D.Fe2+>Fe3+>Cu2+
5.為除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4,最好選用 ( )
A.燒堿溶液 B.濃氨水 C.鎂粉 D.鐵粉
6.把表面有氧化物的相同大小的銅片和鐵片一起放入鹽酸中充分反應,所得溶液中的金屬離子 ( )
A.是Fe3+和Cu2+ B.是Fe2+和Cu2+ C.是Fe2+和Fe3+ D.只有Fe2+
7.在印刷電路時常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”,發(fā)生的反應為2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉,反應結束后下列結果不可能出現的是( )
A.燒杯中有銅無鐵 B.燒杯中有鐵無銅
C.燒杯中鐵銅都有 D.燒杯中鐵銅都無
8.將下列四種鐵的化合物溶于稀鹽酸,滴加SCN溶液沒有顏色變化,再加入氯水即呈紅色的是 ( )
A.FeSB.Fe2O3C.FeCl3D.Fe2(SO4)3
★9.將3.48gFe3O4完全溶解在100mL1mol/L硫酸中,加入25mL2Cr2O7溶液,恰好使溶液中Fe2+全部轉化為Fe3+,Cr2O72-還原為Cr3+。則2Cr2O7溶液的物質的量濃度為( )
A. 0.05mol/L B. 0.1mol/L C. 0.2mol/L D. 0.3mol/L
★10.將40 mL 1.5 mol•L-1的CuSO4溶液與30 mL 3 mol•L-1的NaOH溶液混合,生成淺藍色沉淀,假如溶液中[Cu2+]或[OH-]都已變得很小,可忽略,則生成沉淀的組成( )
A Cu(OH)2 B CuSO4•Cu(OH)2
C CuSO4•2Cu(OH)2 D CuSO4•3Cu(OH)2
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二.填空題
11.向FeCl3溶液中加入a g銅粉,攪拌全部溶解,然后再向其中加入b g鐵粉,經充分反應后得濾渣c g ,若已知a>b>c,則推斷c g濾渣是________,濾液中存在的陽離子是_________.
12.用CO還原赤鐵礦可得到一種具有銀白色金屬光澤的單質A,A在純氧中燃燒可得到一種黑色固體B,將A投入到稀鹽酸溶液中,可產生一種可燃性氣體C,將A投入硫酸銅溶液中,生成一種紅色固體,
(1) 寫出A、B、C、D的名稱:
A ,B ,C ,D ;
(2) 寫出各步反應的化學方程式:
① ,② ,
③ ,④ 。
13.粉末狀試樣A是由等物質的量的gO和Fe2O3組成的混合物。進行如下實驗:①取適量A進行鋁熱反應,產物中有單質B生成;②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol• 鹽酸中,得溶液C;③將①中得到的單質B和溶液C反應,放出 l.12 L(標況)氣體,同時生成溶液D,還殘留有固體物質B;④用SCN溶液檢驗時,溶液D不變色。請?zhí)羁眨?br />(1)①中引發(fā)鋁熱反應的實驗操作____________________________________,產物中的單質B是________。
(2)②中所發(fā)生的各反應的化學方程式是___________________________。
(3)③中所發(fā)生的各反應的離子方程式是__________________________________。
(4)若溶液D的體積仍視為0.15 L,則該溶液中c(g2+)為____________, c(Fe2+)為_____________。
三.計算題
14.將55 g鐵片放入硫酸銅溶液片刻,取出洗滌干燥后稱重,質量為56.6 g,求參加反應的鐵和生成的銅的質量。
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