高中化学苏教版必修一专题3 从矿物到基础材料第二单元 铁、铜的获取及应用教学设计

专题三第二单元铁、铜的获取及应用

教学目的   1、掌握铁和铜及其化合物的性质。2、掌握Fe2+与Fe3+的检验。

           3、掌握金属冶炼及规律。4、掌握钢铁的腐蚀。

教学过程   

【例1】A、B、C、D、E分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种，已知：①A、C均能与稀H2SO4反应放出气体；②B与D的硝酸盐反应，置换出单质D；③C与强碱反应放出气体；④C、E在冷浓硝酸中发生钝化.由此可判断A、B、C、D、E依次为 ( 　　)

A、Fe、Cu、Al、Ag、Mg     B、Al、Cu、Mg、Ag、Fe

C、Mg、Cu、Al、Ag、Fe     D、Mg、Ag、Al、Cu、Fe

【例2】下列各组物质充分反应后的产物中，滴入KSCN溶液显红色的是

A、FeO和稀盐酸  B、过量铁粉跟稀硫酸 C、氯水跟FeCl2溶液  D、过量铁粉跟硫酸铁溶液

【例3】把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应，所得溶液中的金属离子（    ）

A、是Fe3+和Cu2+      B、是Fe2+和Cu2+      C、是Fe2+和Fe3+      D、只有Fe2+

【小结1】一、铁和铜的性质比较：

三、Fe2+与Fe3+的检验：

四、氧化铜和氢氧化铜：

【例4】冶炼金属常用以下几种方法：①以C或CO、H2作还原剂还原②电解法③热分解法

④铝热反应，现冶炼下列金属：Al、Mg、Cu、Hg、Mn，试标明适宜的冶炼方法：

Al          ；Mg          ；Cu         ；Hg         ；Mn           。

【小结2】根据金属活动性顺序表强化对金属冶炼的认识。

【例5】在钢铁腐蚀过程中，下列五种变化可能发生的是：①Fe2＋转化为Fe3＋；②产生H2；③O2

被还原；④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·xH2O；⑤杂质碳被氧化 （     ）

A、只有①和②      B、只有②③④       C、①②③④         D、①②③④⑤

【例6】为防止海轮船体的腐蚀，应在船体水线以下位置嵌上一定数量的 （     ）

A、铜块          B、铅块          C、锌块         D、钠块

【小结3】五、化学腐蚀和电化学腐蚀的比较：

注：Fe2＋继续被氧化：Fe2＋[或Fe(OH)2]－→Fe3＋[或Fe(OH)3]－→Fe2O3·xH2O（铁锈）

六、铁及其化合物的知识网络：

【课外练习】

1、根据Fe+CuCl2=FeCl2+Cu；2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2两个反应，判断Fe3+、Fe2+、Cu2+的氧化性强弱顺序为                                                                                                                               （     ）

A、Cu2+>Fe2+>Fe3+　　B、Fe3+>Fe2+>Cu2+     C、Fe3+>Cu2+>Fe2+　  D、Fe2+>Fe3+>Cu2+

2、为除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4，最好选用       （     ）

A．烧碱溶液　　　 B．浓氨水　　　 C．镁粉　　　 D．铁粉

3、电子工业中常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板，欲从腐蚀后的废液中回收Cu及制取纯净的FeCl3溶液，需要下列试剂：①蒸馏水②铁粉③浓H2SO4④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水⑦Cl2中的 （   ）

A、①②④⑦        B、①③④⑥         C、②④⑥⑦       D、①④⑥⑦

4、将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即呈红色的是                                                          （      ）

A.FeS       B.Fe2O3   C.FeCl3   D.Fe2(SO4)3

5、下列金属冶炼的反应原理，错误的是（     ）

A、2NaCl(熔融)  2Na + Cl2↑   B、MgO + H2  Mg + H2O

C、Fe3O4 + 4CO  3Fe + 4CO2   D、2HgO  2Hg + O2↑

6、下列说法正确的是（     ）

A．使元素的化合态转化成游离态的过程就是还原的过程

B．高炉炼铁的原料有铁矿石、焦炭和空气。工业上就是用焦炭还原铁矿石，以制得生铁

C．电解熔融氧化铝时，每还原出铝，必有电子转移

D．工业上常用电解水溶液的方法制取金属钠

7、如图，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为 （     ）

A、④＞②＞①＞③   B、②＞①＞③＞④   C、④＞②＞③＞①   D、③＞②＞④＞①

8、下列各组离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-、K+、CSN-

9、某500mL溶液中含0.1 mol Fe2+、0.2 mol Fe3+，加入0.2 mol 铁粉，待Fe3+完全还原后，溶液中Fe2+的物质的量浓度为（假设反应前后体积不变）                (      )

 A．0.4 mol·L-1     B．0.6 mol·L-1      C．0.8 mol·L-1        D．1.0 mol·L-11、

10、某磁铁矿石200 t，经分析其中含有铁元素869 t (杂质中不含铁元素)，则磁铁矿中Fe3O4的质量分数为                                                            

 A 50%  B 60%  C 65%  D 70%

*11、向FeCl3溶液中加入a g铜粉，搅拌全部溶解，然后再向其中加入b g铁粉，经充分反应

后得滤渣c g ，若已知a＞b＞c，则推断c g滤渣是________，滤液中存在的阳离子是_________.

12、用CO还原赤铁矿可得到一种具有银白色金属光泽的单质A，A在纯氧中燃烧可得到一种黑

色固体B，将A投入到稀盐酸溶液中，可产生一种可燃性气体C，将A投入硫酸铜溶液中，生成

一种红色固体。

(1) 写出A、B、C、D的名称：A         ，B         ，C         ，D         ；

(2) 写出各步反应的化学方程式：

①                                    ，②                                    ，

③                                    ，④                                    。

*13．粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：①取适量A

进行铝热反应，产物中有单质B生成；②另取20 g A全部溶于0.15 L  6.0 mol·盐酸中，

得溶液C；③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出 l.12 L（标况）气体，同时生成溶液D，

还残留有固体物质B；④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。请填空：

（1）①中引发铝热反应的实验操作________________________，产物中的单质B是________。

（2）②中所发生的各反应的化学方程式是___________________________。

（3）③中所发生的各反应的离子方程式是__________________________________。

（4）若溶液D的体积仍视为0.15 L，则该溶液中c（Mg2+）为____________， c（Fe2+）为_____________。

14．（14分）实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。试回答：

（1）B中反应的化学方程式为：__________________________________________；

（2）D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：__________           _。

（3）D中反应化学方程式为：________________________           ___________________。

（4）装置（Ⅰ）的主要缺点是：___________________________________     ____ _______。

（5）装置（Ⅱ）的主要缺点是：______________________________________  _    _______。

如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：____________          _________。

15．将55 g铁片放入硫酸铜溶液片刻，取出洗涤干燥后称重，质量为56.6 g，求参加反应的铁和生成的铜的质量。