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铁铜的化合物及性质

一名优秀的教师就要对每一课堂负责,高中教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃,帮助高中教师缓解教学的压力,提高教学质量。怎么才能让高中教案写的更加全面呢?小编收集并整理了“铁铜的化合物及性质”,相信您能找到对自己有用的内容。

班级:高一()班姓名:学号: 成绩:

专题三:第二单元铁、铜的获取及性质
——铁、铜及其化合物的应用
【学海导航】
1.掌握铁、铜及其重要化合物的主要性质;
2.掌握Fe2+与Fe3+的相互转化
【主干知识】
1.铁的氧化物的性质比较:
化学式FeOFe2O3Fe3O4
俗名
色态
铁的价态
水溶性
稳定性
与酸的反应
共性
2.Fe(OH)2和Fe(OH)3
化学式Fe(OH)2Fe(OH)3
状态

化学性质
制法
★转化
3.Fe2+与Fe3+的检验
物质Fe2+Fe3+
溶液颜色
化学性质


验观察法
碱法
SCN-法
氧化还原法
4.氧化铜和氢氧化铜:
化学式CuOCu(OH)2
状态O

化学性质
制法
转化
【精彩例题】
1.某500mL溶液中含0.1molFe2+、0.2molFe3+,加入0.2mol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.0.4molL-1B.0.6molL-1C.0.8molL-1D.1.0molL-11、★2.铁屑溶于过量的盐酸后,在加入下列物质,会有三价铁生成的是()
A、硫酸B、氯水C、硝酸锌D、氯化铜
★3、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+、Cl-
E.Fe2+、NO3-、K+、Cl-
【巩固练习】
一.选择题(每小题有一个正确答案)
1.向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100ml1molL-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224ml(标准状况)的气体,在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现.若用足量的CO在高温下还原相同的质量的此混合物,能得到铁的质量是()
A.11.2gB.5.6gC.2.8gD.无法计算
2.某磁铁矿石200t,经分析其中含有铁元素869t(杂质中不含铁元素)。则磁铁矿中Fe3O4的质量分数为
A50%B60%C65%D70%
3.向铁和Fe2O3的混合物中加入足量稀H2SO4,充分反应后生成FeSO4溶液,当生成的Fe2+和H2的物质的量之比为4∶1时,反应中关系量正确的是()
A.被氧化的铁与被还原的铁离子物质的量之比为1∶1
B.被氧化的铁与被还原的铁离子物质的量之比为2∶1
C.被氧化的铁与被还原的铁离子物质的量之比为1∶2
D.被氧化的铁与被还原的铁离子物质的量之比为1∶3
4.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+
5.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
6.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+
7.在印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后下列结果不可能出现的是()
A.烧杯中有铜无铁B.烧杯中有铁无铜
C.烧杯中铁铜都有D.烧杯中铁铜都无
8.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.FeSB.Fe2O3C.FeCl3D.Fe2(SO4)3
★9.将3.48gFe3O4完全溶解在100mL1mol/L硫酸中,加入25mLK2Cr2O7溶液,恰好使溶液中Fe2+全部转化为Fe3+,Cr2O72-还原为Cr3+。则K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为()
A.0.05mol/LB.0.1mol/LC.0.2mol/LD.0.3mol/L
★10.将40mL1.5molL-1的CuSO4溶液与30mL3molL-1的NaOH溶液混合,生成浅蓝色沉淀,假如溶液中[Cu2+]或[OH-]都已变得很小,可忽略,则生成沉淀的组成()
ACu(OH)2BCuSO4Cu(OH)2
CCuSO42Cu(OH)2DCuSO43Cu(OH)2

12345678910

二.填空题
11.向FeCl3溶液中加入ag铜粉,搅拌全部溶解,然后再向其中加入bg铁粉,经充分反应后得滤渣cg,若已知a>b>c,则推断cg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20gA全部溶于0.15L6.0mol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.12L(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0.15L,则该溶液中c(Mg2+)为____________,c(Fe2+)为_____________。
三.计算题
14.将55g铁片放入硫酸铜溶液片刻,取出洗涤干燥后称重,质量为56.6g,求参加反应的铁和生成的铜的质量。

精选阅读

铁和铁的化合物


高二化学学案第36课时
——《第二节铁和铁的化合物》(三)
[复习]
实验室中如何制取Fe(OH)2?
[新授]
3.铁化合物和亚铁化合物的相互转变(重点)
铁的价态及物质之间的转化如下图:

[问题]
(1)要实现反应①④⑤,各需加入哪些物质?
(2)要实现反应②③⑥,各需加入哪些物质?
(3)FeCl2、FeCl3溶液应如何配制和保存?
三.Fe3+的检验
[演示]实验4-11
现象:
结论:
反应:
[演示]实验4-12
现象:
结论:
反应:
[演示]实验4-13
现象:
结论:
反应:
[思考]如何检验Fe2+?
[练习]
1.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是[]
A.Fe3+和Cu2+B.Fe2+和Cu2+C.Fe2+和Fe3+D.只有Fe2+
2.把金属铁加入氯化铁、氯化亚铁和氯化铜混合液中,反应后铁有剩余,则溶液中浓度最大的阳离子是[]
A.Cu2+B.Fe3+C.Fe2+D.H+
3.将下列铁的化合物溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液,没有颜色变化,再加入氯水即呈红色的是[]
A.FeSB.Fe2O3C.FeCl3D.Fe2(SO4)3
4.向FeCl3和BaCl2酸性溶液中通入SO2气体,有白色沉淀产生,此沉淀是[]
A.BaSO4B.FeSC.BaSO3D.S

铁的重要化合物


经验告诉我们,成功是留给有准备的人。作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来,减轻高中教师们在教学时的教学压力。怎么才能让高中教案写的更加全面呢?小编收集并整理了“铁的重要化合物”,仅供参考,欢迎大家阅读。

第三章《金属化合物》
第二节第三课时《铁的重要化合物》教案
教学目标
1、知识与技能
了解铁的氧化物,掌握铁的氢氧化物的制备和性质;
能对铁的氢氧化物的变化进行探究;探究Fe3+的检验及了解Fe3+的氧化性
2、过程与方法
体验实验学习的一般方法:将实验探究与讨论交流密切结合;
学习运用比较、归纳、分析、综合的学习方法
3、情感态度价值观
养成务实求真、勇于探索的科学态度,重点培养学生“主动参与、乐于探究、交流合作”的精神
教材分析
重点:氢氧化亚铁的制备、亚铁盐和铁盐的鉴别和相互转化
难点:氢氧化亚铁的制备亚铁盐和铁盐的转化
教学仪器与试剂
教学仪器:多媒体投影仪
实验仪器和试剂:试管、药匙、胶头滴管、氯化铁、硫酸亚铁、氢氧化钠溶液、盐酸、氯水、硫氰化钾、铁粉、氧化铁

教学操作过程设计
一、新课引入
利用问题引入课题,集中学生的注意力,提高学习兴趣。
1.浏阳一中红墙上红色油漆中的红色物质是什么?
2.红砖为什么呈现红色?
二、学生自学铁的氧化物并加以归纳
【成果交流】
名称FeOFe2O3Fe3O4
颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体
俗称铁红磁性氧化铁
水溶性不溶不溶不溶
与酸反应FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
物质类别碱性氧化物碱性氧化物氧化物
三、铁的氢氧化物
【讨论】利用离子反应的条件分析:制取氢氧化铁、氢氧化亚铁的实验原理
【实验探究1】氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备及化学性质
【实验探究2】探究氢氧化亚铁的制备、氢氧化亚铁的化学性质
【实验总结】两种操作现象对比
【讨论】滴管为什么要伸入溶液内,强调其化学原理
【总结】制取氢氧化亚铁的正确操作(操作要领因情况而动)
【问题1】还有哪些方法可以得到较纯的Fe(OH)2,并且能较长时间保存?
【成果交流】
Fe(OH)2Fe(OH)3
制法FeCl2+2NaOH=2NaCl+Fe(OH)2↓(白色)FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3↓(红褐色)

色态白色沉淀红褐色沉淀
转化4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
热分解产物复杂2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
与酸反应Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O
四、铁盐和亚铁盐
【提问】有哪些方法可以鉴别Fe3+和Fe2+?
【讨论】根据前面的实验,归纳总结:二价铁盐、三价铁盐的鉴别方法
Fe3+Fe2+
①水溶液的颜色黄色浅绿色
②加入NaOH溶液红褐色沉淀白色沉淀

【实验探究3】硫氰化钾溶液加入铁盐和亚铁盐溶液中的现象
滴入KSCN溶液后的现象
FeCl3溶液溶液颜色变红
FeCl2溶液溶液颜色无明显变化

【实验探究4】
FeCl3溶液中加入现象结论
铁粉,KSCN溶液溶液无明显变化2FeCl3+Fe=3FeCl2
氯水,振荡溶液变成红色2FeCl2+Cl2=2FeCl3

【小结】
【实验探究5】红砖中是否含有+3价的铁元素?
【问题2】朴雪(酱油)里面是否含有亚铁离子?
【问题3】铝盐和铁盐的净水作用的实验探究?
【作业】离子方程式的的巩固和课后习题

板书设计
三、铁的重要化合物
1、氧化物
FeOFeO+2HCl=FeCl2+H2O
Fe2O3Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe3O4(FeOFe2O3)Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
2、氢氧化物
FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3↓(红褐色)
FeCl2+2NaOH=2NaCl+Fe(OH)2↓(白色)
Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O
Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O
3、铁盐和亚铁盐
2FeCl3+Fe=3FeCl2
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
第三章《金属化合物》
第二节第三课时《铁的重要化合物》学案
教学目标
1、知识与技能
了解铁的氧化物,掌握铁的氢氧化物的制备和性质;
能对铁的氢氧化物的变化进行探究;探究Fe3+的检验及了解Fe3+的氧化性
2、过程与方法
体验实验学习的一般方法:将实验探究与讨论交流密切结合;
学习运用比较、归纳、分析、综合的学习方法
3、情感态度价值观
养成务实求真、勇于探索的科学态度,重点培养学生“主动参与、乐于探究、交流合作”的精神
教材分析
重点:氢氧化亚铁的制备、亚铁盐和铁盐的鉴别和相互转化
难点:氢氧化亚铁的制备亚铁盐和铁盐的转化
教学操作过程设计
一、利用问题引入课题,集中学生的注意力,提高学习兴趣。
1.浏阳一中红墙上红色油漆中的红色物质是什么?
2.红砖为什么呈现红色?
二、自学铁的氧化物并加以归纳
【成果交流】
名称FeOFe2O3Fe3O4
颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体
俗称铁红磁性氧化铁
水溶性不溶不溶不溶
与酸反应FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
物质类别碱性氧化物碱性氧化物氧化物
二、铁的氢氧化物
【实验探究1】氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备及化学性质
【实验探究2】探究氢氧化亚铁的制备、氢氧化亚铁的化学性质
【成果交流】
Fe(OH)2Fe(OH)3
制法FeCl2+2NaOH=2NaCl+Fe(OH)2↓(白色)FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3↓(红褐色)

色态白色沉淀红褐色沉淀
转化4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
热分解产物复杂2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
与酸反应Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O
三、铁盐和亚铁盐
【提问】有哪些方法可以鉴别Fe3+和Fe2+?
【讨论】根据前面的实验,归纳总结:二价铁盐、三价铁盐的鉴别方法
Fe3+Fe2+
①水溶液的颜色黄色浅绿色
②加入NaOH溶液红褐色沉淀白色沉淀

【实验探究3】硫氰化钾溶液加入铁盐和亚铁盐溶液中的现象
滴入KSCN溶液后的现象
FeCl3溶液溶液颜色变红
FeCl2溶液溶液颜色无明显变化

【实验探究4】
FeCl3溶液中加入现象结论
铁粉,KSCN溶液溶液无明显变化2FeCl3+Fe=3FeCl2
氯水,振荡溶液变成红色2FeCl2+Cl2=2FeCl3

【小结】

【实验探究5】红砖中是否含有+3价的铁元素?
【问题2】朴雪(酱油)里面是否含有亚铁离子?
【问题3】铝盐和铁盐的净水作用的实验探究?
【作业】离子方程式的的巩固和课后习题

铁及其化合物


高二学业水平测试
铁及其化合物
【学习目标】
1、了解铁及其化合物的主要物理性质
2、了解铁分别与氧气、水、酸、盐等物质反应的情况
3、了解氧化铁与酸反应的情况
4、了解氢氧化亚铁的制备方法,了解氢氧化铁的受热分解
5、了解Fe3+氧化性,认识Fe3+和Fe2+之间的相互转化
【基础知识】
一、金属铁
1.物理性质:有金属光泽,银白色,有良好的导电导热性,具有延展性,能被磁铁吸引。
2.化学性质:
①与非金属反应:Fe+Cl2Fe+S在纯O2中燃烧
②与水蒸气反应:
③与非氧化性酸(盐酸.稀硫酸)反应:
常温下,铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化现象。
④与盐反应:古代湿法炼铜

二、铁的氧化物——氧化亚铁氧化铁四氧化三铁
FeOFe2O3Fe3O4
颜色
俗称
与HCl不作要求
用途略红色油漆和涂料略

三、铁的两种氢氧化物——氢氧化亚铁氢氧化铁
Fe(OH)2Fe(OH)3
颜色变化白色→灰绿色→红褐色
化学性质①转化4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
②与盐酸与盐酸

四、盐
(1)Fe2+和Fe3+相互转化:
FeCl2溶液跟Cl2反应:
FeCl3溶液中加入铁粉:
(2)Fe2+和Fe3+鉴别

Fe2+Fe3+
水溶液颜色
浅绿色棕黄色
加入NaOH白色→灰绿色→红褐色红褐色
先加入KSCN无现象血红色
后通入Cl2

归纳整理:铁及其重要化合物之间的转化关系。
①;②
③;④
⑤;⑥
⑦;⑧

【典型例题】
1.(2007年水平测试)常温下,铁与下列酸溶液作用产生H2的是()
A.浓硫酸B.稀硫酸C.浓硝酸D.稀硝酸
2.下列氯化物,既能由金属和氯气直接化合制得,又能由金属和盐酸反应制得的是()
A.FeCl2B.FeCl3C.MgCl2D.CuCl2
3.(2007年水平测试)某溶液中滴入KSCN溶液后变红,说明该溶液中存在()
A.NO3- B.Fe3+C.SO42-D.Mg2+
4.要除去FeCl2溶液中少量FeCl3,可行的是()
A.滴入KSCN溶液B.加入铁粉C.通入氯气D.加入铜粉
5.将铁的化合物溶于盐酸,滴加KSCN溶液不发生颜色变化,再加入适量氯水,溶液立即呈红色的是()
A.Fe2O3 B.FeCl3C.Fe2(SO4)3D.FeO
6.能正确表示下列化学变化的离子方程式是()
A.碳酸钙与盐酸反应CO32-+2H+=CO2↑+H2O
B.金属锌放入稀盐酸中Zn+2H+=Zn2++H2↑
C.氯化亚铁溶液中通入氯气Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应H++OH-=H2O
7.(2008年水平测试)某待测液中可能含有A13+、Fe3+、K+、NH4+、C1-等离子,现通过如下实验对其中的阳离子进行检验:
(1)取少量待测液,仔细观察,呈无色;
(2)向上述待测液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成,NaOH溶液过量后沉淀又完全溶解。实验过程中还有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
据此可以判断该待测液中一定含有的阳离子是_______________,一定没有的阳离子是_______________。还有一种阳离子没有检验,检验这种离子的实验方法是(填写实验名称)_______________,现象是_______________________。
8.已知有以下物质相互转化。试回答:
(1)写出B的化学式,D的化学式。
(2)写出由D转变成H的化学方程式。
(3)写出向G溶液加入A的有关离子反应方程式。
9.(2011年水平测试)将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100mL4.40mol/L盐酸中,充分反应后产生896mLH2(标准状况),残留固体1.28g。过滤,滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200mL,测得其中c(H+)为0.400mol/L。则原混合物中单质铁的质量是()
A.2.4gB.3.36gC.5.60gD.10.08g

铝铁的重要化合物


铝 铁
 
教学目标
知识技能:复习铝盐、偏铝酸盐及氢氧化铝之间的转化关系及转化时量的关系;能用离子方程式正确表达它们之间的关系;应用化学平衡原理解释氢氧化铝的两性,掌握实验室制备氢氧化铝的方法;
复习铁,二价铁,三价铁三者之间的相互转化关系,并能正确写出有关的氧化还原反应的离子方程式;掌握铁离子及亚铁离子的检验方法;通过计算掌握变价金属与硝酸反应时铁的量不同,反应产物不同。
能力培养:培养学生总结概况形成规律性认识的能力;培养学生的实验能力、观察能力及综合分析问题和解决问题的能力。
科学思想:通过复习氢氧化铝的两性及铝元素在化合物中的转化关系,对学生进行量变到质变、矛盾的对立统一等辩证唯物主义观点的教育;通过对铝、铁的综合题的计算,使学生建立数、形结合思想,拓展解题思路。
科学品质:通过学习,使学生善于总结,并在总结中发现问题。
科学方法:教会学生将化学中的定量问题表格化、图象化;通过对实验的观察,了解现象与本质的关系,使学生进一步掌握用实验的方法将化学中微观的问题宏观化;抽象的问题具体化。
重点、难点
重点:氢氧化铝的两式电离;铝化合物之间转化的量的关系;铁,二价铁,三价铁之间的转化关系及氢氧化亚铁转化成氢氧化铁;
难点:铝化合物之间转化的图象表示;变价金属与硝酸反应的计算。
教学过程设计
教师活动
【引言】
铝、铁是中学化学元素化合物中的重点,而其中的Al(OH)3、
和“铁三角”的这两部分内容既是重点又是难点,同时又是高考的热点。所以高三对这两部分内容的复习是非常重要的。结合这段内容,我准备了八个问题,其中有两个问题昨天已经布置下去了,请同学们分成小组先把上节布置的内容讨论一下,然后我们再按提纲逐一讨论,最后一起归纳总结。我们今天采用大屏幕实物投影,请同学们将讨论的结果直接写在白纸上,以便和其他的同学一起交流。
【投影】题目见右栏
将学生分成5~6人一组,按问题逐一讨论。
学生活动
回忆并讨论昨天布置的两题:
式正确表示其关系。
的化学方程式或离子方程式。
分组讨论。
【投影】例1
确表示其关系。
【要求】
1.指出三者之间存在着怎样的关系?
2.用离子方程式正确表示他们之间的关系。
3.通过总结发现其中的规律。
请一位同学到前面展示自己总结的内容:
(1)Al3++3OH-=Al(OH)3↓
(5)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
注:回答问题中,学生能够找出三者之间的关系,但思维无序,随意安排(1)~(6),故很难发现其中的规律。以上结果为两个同学补充的最终结果。
【评价】
同学们对三者之间的转化关系掌握较好,在此基础上还应正确排列(1)~(6),这样即可发现(1)~(3)中1mol铝离子能与3mol氢氧根反应生成氢氧化铝,而与4mol氢氧根反应则生成偏铝酸盐;同样的关系也可在(4)~(6)中发现,由此看出量变引起质变。
【投影】例2
【要求】
1.用桌上的仪器和药品完成题目所示实验,注意观察实验现象。
2.A、B中的反应现象是否相同?(用离子方程式表示)
3.用平衡移动原理解释Al(OH)3既能和强酸又能和强碱反应的原理。
分组实验、讨论并回答:
(A)Al3++3OH-=Al(OH)3↓
现象:先产生白色絮状沉淀,当氢氧化钠过量时沉淀消失。
现象:先产生沉淀,震荡消失,当AlCl3过量时产生沉淀不再消失。
得出结论:
当反应物相同,而反应的顺序不同时,现象也不同。
注:个别组的同学因药品用量不当,未在规定时间内做出正确现象。
得出结论:Al(OH)3是两性化合物,既能和强酸反应又能和强碱反应。
解释:
(1)当加酸时,H+立即跟溶液里少量的OH-起反应而生成水,平衡向右移动,氢氧化铝不断溶解。
(2)当加碱时,OH-立即跟溶液里少量的H+起反应而生成水,平衡向左移动,同样氢氧化铝也不断溶解。
这就是氢氧化铝既能和酸又能和碱起反应的原因。
4.实验室制取Al(OH)3时为何不用强碱?
回答:因氢氧化铝溶于强碱,所以实验室用氨水与铝盐反应:
Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
【评价】
大部分同学操作正确,个别同学一开始制的Al(OH)3过多,未注意用量,造成后来溶解不利;也有的是因为未逐滴加入药品,也未看见实验的全过程。关于Al(OH)3的两式电离理解正确,故能得出实验室制备氢氧化铝的正确方法。
【投影】例3
画出下列各反应中生成沉淀的物质的量(纵坐标)随所加入或滴入的反应物的物质的量(横坐标)的变化曲线。
(1)在氯化铝溶液中加入氢氧化钠溶液;
(2)在偏铝酸钠溶液中加入盐酸;
(3)在氢氧化钠溶液中加入氯化铝溶液;
(4)在等物质的量的氯化镁和氯化铝混合溶液中加入氢氧化钠溶液;
(5)在明矾溶液中加入氢氧化钡溶液。
【演示】牛津剑桥化学教学软件,帮助同学直观建立有关图象,指出该类题是高考中常见题型,这类题是运用数形结合思想解决化学问题的典型题例。
【组织讨论】请同学们对例3进行讨论,并将结论写在投影胶片上。
讨论后,展示一组的投影片,5个变化曲线图及解释如下:
图(1)1mol铝离子与3mol氢氧根反应生成氢氧化铝,而与4mol氢氧根反应就生成偏铝酸盐。
图(2)1mol偏铝酸根与1mol氢离子反应就生成氢氧化铝,而与4mol氢离子反应就生成铝盐。
图(3)该反应的原理为:
当加入3mol铝离子时,溶液中开始产生沉淀,再加入1mol铝离子时,产生沉淀量最大且不再消失。
图(4)由于1mol镁离子与2mol氢氧根反应生成沉淀,所以该组溶液达到沉淀最大量与氢氧化铝溶解所消耗的氢氧根之比为5∶1。
图(5)这个反应比较复杂,反应为:
2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4
2Al(OH)3+K2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓2KAlO2+4H2O
讨论:若KAl(SO4)2为amol,Ba(OH)2为bmol,
故1molKAl(SO4)2与Ba(OH)2生成沉淀最大量时为2.5mol,图象表现为开始时沉淀的物质的量增加,后减少,最后不变。
【评价】同学对该组问题的讨论很认真。解该类题的关键是:先明确化学反应原理,然后找出1mol沉淀需要某一反应物的物质的量与溶解1mol沉淀需要该反应物的物质的量的比值,结合图象分析判断。
【投影】例4
学方程式或离子方程式。
【提问】
Fe→Fe2+,Fe→Fe3+各选用哪些氧化剂?
Fe2+与Fe3+的氧化还原特性如何?
请一位同学到前面展示自己总结的内容:
(1)Fe+2H+=Fe2++H2↑
(2)2Fe+3Cl2=2FeCl3
(3)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(4)2Fe3++H2S=2Fe2++S+2H+
(5)FeO+C=Fe+CO
(6)Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
【讨论后回答】
Fe→Fe2+加弱氧化剂,例如:S、H+(非氧化性酸、Cu2+等)
Fe→Fe3+加强氧化剂,例如:Cl2、HNO3等)
Fe2+主要体现还原性
Fe3+主要体现氧化性
【评价】
组内同学讨论热烈,化学方程式或离子方程式书写正确率高,我们只展示了一组,只要合理,其他答案也正确。
【投影】例5
在氯化亚铁溶液中投入一块钠,反应结束后过滤,把滤渣放入坩埚中加热,最后得到的固体是______。
实验:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaCl
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
氢氧化铁受热分解的产物是Fe2O3。
分析讨论:
现象:白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀
所以加热分解的产物为Fe2O3。
注:个别学生不了解这一反应,故认为沉淀是Fe(OH)2。
因过滤及加热分解时间过长,故该两步实验可以略去。
指导实验:
1.注意金属钠的取用方法;
2.注意观察实验现象;
3.由于反应较剧烈故应注意安全。
【小结】
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
该反应的现象是推断铁及铁化合物的突破口。
【评价】
实验做得很认真,但个别女同学胆子较小,不敢做,望今后加强动手能力,提高实验意识。
【投影】例6
要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+。进行实验操作的顺序有:①加入足量氯水,②加入足量高锰酸钾溶液,③加入少量硫氢化铰溶液,其中顺序正确的是 ( )
A.①③B.③②
C.③①D.①②③
个别实验:
请一位同学到讲台前用事先准备好的药品进行实验。因Fe3+遇SCN-生成Fe(SCN)3而显血红色,Fe2+遇氯水才能氧化成Fe3+,高锰酸钾溶液本身显紫色,故应选C。注:学生容易忽视高锰酸钾的颜色。
【总结】
同学们已经掌握了三价铁及亚铁离子的检验方法。
【投影】例7
有28g铁完全溶于500g20.16%的稀HNO3中恰好完全反应,生成物是什么?质量是多少克?
请同学们讨论,分析解题思路并求解。
分组讨论:
请一组的同学派一个代表向同学介绍解题思路(同组的其他同学补充)。
由题目可知:
Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O(3∶12)
3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O(3∶8)
3∶9.6介于(3∶12)和(3∶8)之间,所以生成物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2
设生成xmolFe(NO3)3,ymolFe(NO3)2,可得方程式x+y=0.5,4x+8y/3=1.6,联立求解得x=0.2mol,y=0.3mol。
即Fe(NO3)3为242×0.2=48.4g,Fe(NO3)2为180×0.3=54g。
注:本题选一名平时学得较好的同学回答,有利于正确概念的建立。
【小结】
通过计算使同学们明确,变价金属与硝酸反应时,铁的量不同,反应产物不同。
【投影】例8
为使溶液中的三种阳离子A+、B2+、C3+逐一沉淀出来并分离,将含有三种阳离子的水溶液进行如下实验:
【组织讨论】请讨论以下问题,并给出正确答案。
(1)写出过滤所用仪器名称。
(2)C3+可能是Al3+、Fe3+离子吗?为什么?
(3)B2+离子可能是Fe2+离子吗?为什么?
分组讨论:
1.铁架台、铁圈、烧杯、漏斗、玻璃棒。
2.C3+可能是Al3+,因为在酸性条件下,Al3+不与H2S反应,但与过量的氨水反应生成Al(OH)3沉淀。C3+不可能为Fe3+,因为会发生如下反应:
2Fe3++H2S=2Fe2++S+2H+
3.B2+不可能是亚铁,因为在酸性条件下,Fe2+不能转化成硫化亚铁沉淀。
【评价】
该题充分考查同学综合分析问题和解决问题的能力。讨论激烈思维活跃。 
 
精选题
 
一、选择题(本题有1~2个答案正确)
1.下列各组物质的水溶液不用试剂无法鉴别出来的是( )
A.NaOH、AlCl3 B.CuSO4、BaCl2
C.NaAlO2、HCl D.MgCl2
2.下列各组离子中,能在水溶液中大量共存且溶液显酸性的是
 ( )
B.Al3+、Mg2+、SO42-
C.AlO2-、HCO3-、Na+
D.Al3+、AlO2-、Cl-
3.在30mL1molL-1氯化铝溶液中加入4molL-1的烧碱溶液,若能生成0.01mol的沉淀,则加入烧碱溶液的体积可能是( )
A.3mLB.7.5mL
C.27.5mL D.以上都不对
4.将含有A、B、C三种金属离子的水溶液进行实验:
符合上述情况的三种金属离子是( )
A.Ag+、Cu2+、Al3+
B.Ag+、Fe2+、Al3+
C.Ag+、Ba2+、Fe3+
D.Ag+、Cu2+、Fe3+
5.用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al(OH)3,甲、乙、丙三个同学制备的途径分别是:
若要得到等量的Al(OH)3,则 ( )
A.三者消耗原料相同
B.甲消耗原料最多
C.乙消耗原料最少
D.丙消耗原料最多
6.将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中三价铁离子和二价铁离子浓度相等。则已反应的三价铁离子和未反应的三价铁离子的物质的量之比是( )
A.2∶3B.3∶2
C.1∶2D.1∶1
7.可把苯酚、硫氰化钾、乙酸、氢氧化钠、碳酸氢钠鉴别开来的是
 ( )
A.溴水B.甲基橙
C.氢氧化铜 D.氯化铁溶液
8.将大量铁粉溶于少量稀硝酸中,过滤后,所得离子浓度大小的顺序排列正确的是 ( )
A.[NO3-]>[Fe3+]>[H+]>[OH-]
B.[NO3-]>[Fe2+]>[H+]>[OH-]
C.[Fe3+]>[NO3-]>[H+]>[OH-]
D.[Fe2+]>[NO3-]>[OH-]>[H+]
9.按下列过程,最终能够实现的是( )
A.FeFeCl2溶液FeCl3溶液FeCl3晶体
B.FeSO4溶液Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2(SO4)3溶液Fe2(SO4)3
C.镀锌铁片静置5min,刻痕处显红色
D.CuCuOCuSO4溶液胆矾
10.某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+、Al3+四种离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,微热并搅拌,再加入过量盐酸,溶液中大量减少的阳离子是 ( )
A.NH4+ B.Mg2+
C.Fe2+D.Al3+
二、非选择题
11.在有固体氢氧化铝存在的饱和溶液中,存在着如下平衡:
别加入(1)氢氧化钠溶液,(2)盐酸,(3)已分别用氢氧化钠、硝酸汞溶液处理过的铝条,(4)水。根据平衡原理回答:
(A)使固体质量增加的______,(B)使偏铝酸根离子物质的量增加的______,(C)使铝离子物质的量增加的______。
12.某物质的水溶液显浅绿色,向该溶液中通入过量的氯气后;加入四氯化碳振荡,静置,溶液分成两层,四氯化碳层为棕色,用分液漏斗分液后,向水层中加入硫氰化钾溶液显红色。则该物质是______,向该物质的水溶液中,通入氯气时,反应的离子方程式为____________;向水层中加入硫氰化钾溶液时,反应的离子方程式为______。
13.现有氯化铝和氯化铁混合溶液,其中铝离子和三价铁离子的物质的量之和为0.1mol,在此溶液中,加入90mL4molL-1的氢氧化钠溶液,使其充分反应。设铝离子的物质的量与总物质的量的比值为X。
(1)根据反应的化学方程式计算当x=0.4时,溶液中产生的沉淀是什么?物质的量有多少?
(2)计算沉淀中只有氢氧化铁x的取值范围。
请在右图中画出沉淀总量(mol)随x(0~1)变化的曲线。
 
答 案
 
一、选择题
1.D 2.B3.B、C 4.A5.B、D
6.A 7.D 8.B9.B、D10.A、C
二、非选择题
11.(A)(3);(B)(1)(4);(C)(2)(4)
12.FeBr2 2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
Fe3++SCN-=[Fe(SCN)]2+
13.(1)有0.6mol氢氧化铁沉淀生成。
(2)0<X<0.6时,沉淀只有氢氧化铁;
x=0时,氢氧化铁的沉淀量为0.1mol;
x=0.4时,氢氧化铁的沉淀量为0.06mol;
x=0.6时,氢氧化铁的沉淀量为0.04mol。
在0.6≤x≤1内,总沉淀量为0.04mol。

文章来源:http://m.jab88.com/j/13565.html

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