高中化学苏教版必修一 专题3从矿物到基础材料32铁铜的获取及应用同步教1学案.docx

1、高中化学苏教版必修一 专题3从矿物到基础材料32铁铜的获取及应用同步教1学案铁、铜的获取及应用第1课时从自然界获取镁和铜一、铁的获取1存在(1)含量：铁元素在地壳中的含量居第_位。(2)形态：主要以_形式存在，铁单质只有在_中存在。2铁的冶炼(1)设备：_。(2)原料：_、_、_、_等。(3)原理：高温下，用_把铁从铁矿石中还原出来。(4)主要反应：还原剂的生成：_，_。铁矿石的还原：_。炉渣的形成：_，_。(5)铁合金：含C_的为生铁，含C_的为钢。二、铜的获取1存在(1)形态：_及少量单质。(2)常见铜矿石主要成分：黄铜矿_、孔雀石_。2冶炼(1)工业炼铜黄铜矿含Ag、Au、Fe、Zn等杂

2、质的粗铜精铜(2)生物炼铜(矿堆浸铜法)原理：CuS_Cu特点：成本低、污染小，反应条件简单等。知识点1从自然界获取铁和铜1下列铁的化合物中，铁的质量分数最高的是()AFeS2 BFeO CFe2O3 DFe3O42冶炼金属有下列方法：焦炭法；水煤气(或H2、CO)法；活泼金属置换法；电解法。相应的冶炼法古代有()火烧孔雀石，()湿法炼铜；现代有()铝热法炼铁，()从氯化镁中炼镁。以下对应冶炼方法中，错误的是()A() B() C() D()3下列关于铁的叙述，错误的是()A纯净的铁是光亮的银白色金属B铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁场C铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地

3、壳中的铁有游离态也有化合态D纯铁的抗腐蚀能力强，在干燥空气中不易被氧化知识点2铁和铜的性质及应用4下列化合物中，不可由两种单质直接化合得到的是()AFe3O4 BFeCl2 CAl2O3 DCuCl25下列金属中：铁；镁；锰；钒；铬，可用铝热法制备的是()A B C D6在化学反应中，铜元素可表现 0、1、2价。(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜即曾青(CuSO4)与铁反应就生成铜。试写出该反应的化学方程式：_。(2)铜器表面有时生成铜绿Cu2(OH)2CO3，这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损坏器物的反应的化学方程式：_。(3)铜钱在币史上曾经是一种广泛流通的货币。试从

4、物理和化学性质分析为什么常用铜制造货币(铜熔点是1 183.4C，铁熔点是1 534.8C)。练基础落实1我国古代的湿法冶金术是世界闻名的，我国在世界上最先应用湿法冶金术的金属是()AFe BCu CAg DHg2在下列矿石中，其主要成分属于氧化物的是()A菱铁矿 B黄铜矿C铝土矿 D黄铁矿3能解释“古代铁制品保存至今的很少”的理由是()A铁元素在地壳中含量少B冶炼铁的原料少，且冶炼困难C铁易置换出其他金属D铁易生锈，且铁锈对铁制品无保护作用4炼铁的原料是()焦炭；生石灰；石灰石；空气；铁矿石；一氧化碳。A B C D5炼铁时，加入石灰石的作用是()A石灰石能降低铁矿石的熔点B石灰石能改变生铁

5、的性能C石灰石能促进氧化铁的还原D石灰石用于除去铁矿石中的二氧化硅6把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是()A除去生铁中的各种杂质，把生铁提纯B适当降低生铁中的含碳量C用还原剂把铁的氧化物还原成铁D加入合金元素改善生铁性能7高炉炼铁用于还原氧化铁的还原剂是()A一氧化碳 B焦炭C石灰石 D空气8下列说法错误的是()A地壳中的铁都以化合物形式存在B生铁和钢都不能完全溶解在盐酸中C锯条上的烤蓝是一层致密的氧化摸D钢是由生铁炼制而成的，因而钢不会生锈9生铁和足量的稀盐酸充分反应后，总会有一些残渣剩余，残渣的成分主要是()A铁 B氯化铁C氯化亚铁 D炭和一些杂质练方法技巧10CO在高温下还原a g氧化

6、铁，得到b g铁，则铁的相对原子质量是()A24b/(ab) B48b/(ab)C(ab)/24b D48b/(a2b)11依据反应：XC=2Y和Fe2O33Y=2Fe3X，推断X和Y各表示()ACO和CO2 BH2O和COCCO2和CO DCO2和H2练综合拓展12现有：磁铁矿(Fe3O4)；黄铁矿(FeS2)；赤铁矿(Fe2O3)。请从多角度分析这三种矿石中_不适合用来炼铁。原因是_。13在一定条件下可实现下图所示物质之间的转化。请填写下列空白：(1)孔雀石的主要成分是CuCO3Cu(OH)2(碱式碳酸铜)受热易分解。上图中的F是_。(2)写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式：_

7、。(3)图中所得G和D皆为固体，混合后在高温下可发生反应的化学方程式：_(4)每生成1 mol D，同时生成_mol E。14将n mol木炭和1 mol FeO混合，隔绝空气加热。(1)可能发生的反应有：FeOC=FeCO2FeOC=2FeCO2FeOCO=FeCO2_(2)若n，充分反应后，反应器中的固体是_，气体产物是_。(3)若n4，反应器中的固体物质是_，气体产物是_。(4)若反应的气体产物是混合物，n的取值范围是_。(5)若反应的气体产物是混合物，且混合物中CO和CO2的物质的量相等，则n的值是_。第二单元铁、铜的获取及应用第1课时从自然界获取铁和铜基础落实一、1(1)四(2)化合

8、态陨石2(1)炼铁高炉(2)铁矿石焦炭空气石灰石(3)还原剂(4)CO2CO2CO2C2COFe2O33CO2Fe3CO2CaCO3CaOCO2CaOSiO2CaSiO3(5)2%4.5%0.03%2%二、1(1)化合态(2)CuFeS2CuCO3Cu(OH)22(2)CuSO4对点训练1B将各种铁矿中铁元素的质量分数求出后比较。2B3C在地壳中含量最多的金属元素是铝，铁占第二位，主要以化合态形式存在，游离态只在陨石中存在。4BFe与Cl2反应只生成FeCl3。5CMg属于活泼金属，MgO不与Al反应。6(1)FeCuSO4=CuFeSO4(2)Cu2(OH)2CO34HCl=CuCl23H2

9、OCO2(3)铜化学性质稳定，不易被腐蚀，铜的熔点低，易铸造成型。课后作业1B2.C3.D4.D5.D6.B7A焦炭生成的CO可作还原剂将铁矿石还原成铁。8D9D生铁是铁炭合金，C不与盐酸反应，故剩下的固体是炭。10A11C炼铁反应：Fe2O33CO=2Fe3CO2知：X为CO2，Y为CO，代入反应：XC=2Y验证，CO2C=2CO，符合题意。12黄铁矿黄铁矿中铁的质量分数最低，且冶炼过程中产生有害气体SO213(1)CO2(2)Al34OH=AlO2H2O(3)2Al3CuOAl2O33Cu(4) 14(1)CO2C=2CO(2)Fe、FeOCO2(3)Fe、CCO(4)n1(5) 第2课时

10、铁、铜及其化合物的应用一、铜、铁及其化合物的性质及应用1铁的性质(1)物理性质：_色有_光泽的固体，熔点_，具有良好的_性、_性、_性，可以被_吸引。(2)化学性质：与非金属单质的反应(如Cl2、O2)：_、_。与稀盐酸、稀硫酸反应的离子方程式：_。与某些盐的反应(如CuSO4溶液)：_。钝化：常温下，铁、铝遇到浓HNO3、浓H2SO4时，表面生成_而发生_，从而阻止内部金属进一步发生反应。2铜的性质(1)物理性质：_色固体，具有良好的_性、_性和_性。(2)化学性质：与氯气、氧气的反应：_、2CuO22CuO。与AgNO3、FeCl3某些盐溶液的反应：_、_。3铁、铜的应用(1)铁广泛应用于

11、工、农业生产生活中，是维持生命的微量元素之一。(2)铁的化合物a、_用作颜料；b、_可作净水剂；c、_作磁性材料。(3)铜可用于制作导线、水管、电器仪表等。(4)铜盐可杀菌。二、铁盐和亚铁盐1Fe3的检验实验操作现象结论与应用溶液的颜色由_色变成_色含有Fe3的盐溶液遇到KSCN溶液时，变成_色，可以利用该特性检验Fe3的存在溶液的颜色_2.Fe3的氧化性步骤(1)步骤(2)实验操作实验现象加适量铁粉振荡后，溶液变成_色，再加KSCN溶液_再滴加新制氯水后，溶液变成_色离子方程式Fe2Fe3=3Fe22Fe2Cl2=2Fe32ClFe33SCN=Fe(SCN)3Fe3遇到较强的_时，会被还原成

12、Fe2，Fe2在较强的_的作用下会被氧化成Fe3。铁铜的性质1、铁、铜性质：（1）物理性质：不同点：铁银白色，质软，易被磁化 ； 铜紫红色，导电性比铁好铁、铜化学性质：铁铜与非金属单质与Cl2与氧气与硫与非氧化性酸反应与金属的盐溶液与浓硫酸、硝酸在常温下遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化在加热条件下可与浓硫酸反应(P92）常温下可与硝酸反应（P101）小结：“铁三角”Fe2+与Fe3+的检验物质Fe2+Fe3+溶液颜色化学性质检验观察法碱法SCN-法.铁的氧化物的性质比较：化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名色态铁的价态与酸反应.Fe(OH)2和Fe(OH)3化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色状态化

13、学性质制法转化铁的冶炼基本原理： 原料： 设备： 石灰石的作用： 主要化学反应： 造渣反应： 知识点1铁的氧化物1下列物质的性质和用途错误的是()A氧化铁是一种红棕色粉末，常用于制油漆和涂料B氧化铝是一种耐火材料，常用于制造耐火坩埚和耐火砖C氧化铜呈红色，可作为制造陶瓷的红色颜料D明矾可作净水剂知识点2铁的氢氧化物2某溶液中有Fe3、Mg2、Fe2和Al3四种阳离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，搅拌后，再加入过量的盐酸，溶液中大量减少的阳离子是()AFe3BMg2CFe2DAl3知识点3铁盐和亚铁盐3下列关于Fe2和Fe3的叙述中，错误的是()AFe2的水溶液为浅绿色BFe3的水溶液为棕黄

14、色CFe3具有氧化性，Fe2既具有氧化性又具有还原性DFe3溶液中滴入含SCN的溶液，立即出现血红色沉淀知识点4Fe3和Fe2的检验4要证明某溶液中不含Fe3，而可能含Fe2，进行如下实验操作时，最佳顺序是()加足量新制氯水加足量KMnO4溶液加少量KSCN溶液ABCD知识点5Fe3的氧化性5印刷铜制线路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液。已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应，反应方程式分别为 Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2，Fe2FeCl3=3FeCl2。现将一铜、铁混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后烧杯中仍有少量固体，关于烧杯中物质组成的说法正确的是()A溶液中一定含

15、FeCl3，固体一定是铁和铜B溶液中一定含FeCl2，固体一定含铜C溶液中一定含FeCl2、CuCl2，固体一定含铜D溶液中一定含FeCl2，固体一定是铁和铜知识点6铜的化合物及其应用6试样X由FeO和CuO组成。取质量相等的两份试样按下图所示流程进行实验。(1)请写出步骤中发生的全部反应的离子方程式：_。(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶物W的质量是m，则每份试样中CuO的质量为_(用m表示)。练基础落实1下列关于铁矿石的说法正确的是()A赤铁矿的主要成分是Fe3O4B铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同C磁铁矿粉末溶于盐酸后，加入KSCN溶液，溶液变血红色DFeO俗称

16、铁红2现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是()A苹果汁中的Fe2变成Fe3B苹果汁中含有Cu2C苹果汁含有OHD苹果汁含有Fe33下列反应，其产物的颜色按血红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是()金属钠在纯氧中燃烧FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间FeCl3溶液中滴入KSCN溶液无水硫酸铜放入医用酒精中A BC D4将过量Na2O2投入FeCl2溶液中，可观察到的现象是()A有白色沉淀生成B有红褐色沉淀生成C溶液由浅绿色变为棕黄色D不可能有无色气体产生5能与Fe3反应，且能证明Fe3具有氧化性的是()SCNFeFe2CuZnOHA B C D练方法技巧

17、6用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的CuO制取单质铜，有人设计了以下两种方案：FeH2CuCuOCuSO4Cu若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量为()A一样多 B多C多 D无法判断练综合拓展7用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一：用不含Fe3的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入_。(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用_的方法。(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是_。方法二：在如图所示装置中，

18、用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。(1)在试管 中加入的试剂是_。(2)在试管 中加入的试剂是_。(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管和中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_。(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是_。8除去下列物质中所含的杂质(括号内为杂质)，将选用的试剂和分离方法填在题后的横线上，并写出有关反应的离子方程式。(1)Fe2O3Fe(OH)3_； (2)Fe2O3(Al2O3)_； (3)FeCl3(FeCl2)_； (4)FeCl2(FeCl3)_； (5)FeCl2(CuCl2)_。第2课时铁、铜及其化合物的应用基础落实

19、一、1(1)银白金属高导电导热延展磁铁(2)2Fe3Cl22FeCl33Fe2O2Fe3O4Fe2H=Fe2H2FeCuSO4=CuFeSO4致密的氧化膜钝化2(1)紫红导电导热延展(2)CuCl2CuCl2AgNO3Cu=2AgCu(NO3)22FeCl3Cu=2FeCl2CuCl23(2)氧化铁FeCl3Fe3O4二、1棕黄血红不变血红2浅绿不变色血红还原剂氧化剂对点训练1CCuO是黑色的。2C四种离子的变化如下：Fe3Fe(OH)3Fe3；Mg2Mg(OH)2Mg2；Fe2Fe(OH)2Fe(OH)3Fe3；Al3AlOAl3。3D4C本题检验方法的关键是Fe3遇SCN反应显血红色，而F

20、e2遇SCN不显血红色，加入KSCN溶液不显血红色证明溶液中无Fe3，再加新制氯水，如有Fe2则被氧化为Fe3遇SCN反应显血红色。KMnO4溶液也能氧化Fe2，但因其本身呈紫色，Fe3与SCN反应显血红色不易观察。5B因为金属活动性FeCu，所以先发生Fe2FeCl3=3FeCl2，再发生Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2，充分反应后仍有少量固体，该固体可能是Cu或Fe、Cu混合物；FeCl3反应完全，一定有FeCl2，故A错；B正确；C中CuCl2不一定含有，可能Fe没有反应完而FeCl3就已经反应完了，错误；D中固体中的铁可能已经反应完了，错误。6(1)FeCu2=Fe2Cu; F

21、e2H=Fe2H2(2) m课后作业1C因为磁铁矿(Fe3O4)中含有三价的铁原子，溶于盐酸后产生Fe3，遇SCN显血红色。2A3B钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的Na2O2，FeSO4与NaOH反应生成Fe(OH)2，在空气中放置生成红褐色Fe(OH)3，FeCl3与KSCN反应生成血红色Fe(SCN)3，CuSO4遇医用酒精中的水变蓝色，故选B。4B首先发生2Na2O22H2O=4NaOHO2，然后Fe22OH=Fe(OH)2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，生成红褐色沉淀，且有无色气体(O2)生成。5BFe3与中微粒反应时，Fe3的化合价未变；与不反应；与中金属单质反应时，Fe3的化合价降低，作氧化剂，显示氧化性。6C气体还原金属氧化物时，需先排净空气，且还原得的金属单质需在还原气氛中冷却。不要忽视这些实验的细节。铁的量一定，转移的电子数一定。由于H2还原CuO的实验中开始需消耗H2排净装置中的空气，实验结束后，铜需在H2气氛中冷却，所以能够用于还原CuO的H2量减少，据电子守恒原理可知，制得铜较少。7方法一：(1)稀H2SO4、铁屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化为Fe(OH)3方法二：(1)稀H2SO4、铁屑(2)NaOH溶液(3)检验试管出口处排出H2的纯度，当排出的H2纯净时再夹紧止水夹(4)试管中反应生成的H2充满了