高二化学铁铜的获取及应用

高二化学铁铜的获取及应用内容摘要：

___； (3)铁红的化学式为 ________；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红______________________________________； 氧化铜 _________________________________。 【 思路点拨 】 解答本题时应从以下三点入手： (1)根据工艺流程最终得到的产物逆推出关键物质。 (2)正确运用 “铁三角 ”的转化关系。 (3)注意金属及其化合物知识的综合运用。 【 解析 】 在解此题时宜采用逆向推断法，从题中给出信息可知，首先分离出的应是铁元素，所加最佳试剂应是铁屑， E溶液含 Fe2＋ ，铁红成分为 Fe2O3，可联想到高中重要反应 2Fe(OH)3 Fe2O3＋ 3H2O，试剂⑤应为可溶性碱(NaOH或氨水 )；当加入过量铁粉后，所得 A应为固体 Fe、 Cu、 Au的混合物，此时，只需加入稀硫酸 (试剂② )后过滤即得 Cu、 Au混合物 B，再加入稀硝酸 (试剂③ )可使 Cu、 Au得到分离，Cu(NO3)2加可溶性碱后加热得到 CuO。 =====△ 【 答案 】 (1)①铁屑 ②稀硫酸 ③稀硝酸 ④氢氧化钠 ⑤氢氧化钠 (合理即可 ) (2)Fe＋ 2H＋ ===Fe2＋ ＋ H2↑、 2Fe3＋ ＋ Fe===3Fe2＋ 、 Cu2＋ ＋ Fe ===Cu＋ Fe2＋ 、 2Au3＋ ＋3Fe===2Au＋ 3Fe2＋ 3Cu＋ 8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋ 2NO↑＋ 4H2O (3)Fe2O3 用作红色涂料 用作制造铜盐的原料 (合理即可 ) 跟踪训练 (随学随练，轻松夺冠 ) 1．根据下列框图回答问题 (答题时，方程式中的M、 E用所对应的元素符号表示 )： (1)写出 M溶于稀 H2SO4和 H2O2混合液的化学方程式： ____________________________________。 (2)某同学取 X的溶液，酸化后加入 KI淀粉溶液，变为蓝色。 写出与上述变化过程相关的离子方程式： ________________________________，______________________________________。 (3)写出 Cl2将 Z氧化为 K2EO4的化学方程式：_______________________________________。 (4)将 M、 E、 ECl3溶液、 ECl2溶液和 MCl2溶液混合于某容器中充分反应 (容器不参与反应 )，试判断下列情况下容器中存在的金属离子和金属单质。 ①若 E有剩余，则容器中不可能有 ________。 ②若 MCl2有剩余，则容器中一定有 ________，还可能有 ________。 解析： M为红色金属，与酸反应生成蓝色溶液，推知 M为 Cu。 由 Y中加 KSCN得红色溶液，确定 Y中含有 Fe3＋ ，从而确定 E为 Fe。 M为 Cu， X为 FeSO4，Y为 Fe2(SO4)3， Z为 Fe(OH)3， K2EO4为 K2FeO4。 (2)FeSO4溶液酸化后加入 KI淀粉溶液变蓝色，说明有 I2生成。 其变化过程中的相关离子方程式为 4Fe2＋＋ O2＋ 4H＋ ===4Fe3＋ ＋ 2H2O,2Fe3＋ ＋ 2I－ ===2Fe2＋＋ I2。 (4)该题属物质共存问题，解答该题应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质，就不可能 (大量 )共存。 该题涉及的反应有： 2FeCl3＋ Fe===3FeCl2① Fe＋ CuCl2===FeCl2＋ Cu② 2FeCl3＋ Cu===2FeCl2＋ CuCl2③ ①若铁粉有剩余，则容器中就不可能有 Fe3＋ 、Cu2＋ ，因为它们能发生上述①②反应； ②若 CuCl2有剩余，则容器中不可能有 Fe，可能有 Fe3＋ 或 Cu，一定有 Fe2＋。 答案： (1)Cu＋ H2O2＋ H2SO4===CuSO4＋ 2H2O (2)4Fe2＋ ＋ O2＋ 4H＋ ===4Fe3＋ ＋ 2H2O 2Fe3＋ ＋ 2I－ ===2Fe2＋ ＋ I2 (3)10KOH＋ 3Cl2＋ 2Fe(OH)3===2K2FeO4＋6KCl＋ 8H2O (4)① Fe3＋ 、 Cu2＋ ② Fe2＋ Fe3＋ 或 Cu Fe2＋ 和 Fe3＋ 的检验 1． Fe2＋ 和 Fe3＋ 的检验 (1)溶液颜色 含有 Fe2＋ 的溶液显浅绿色 含有 Fe3＋ 的溶液显棕黄色 (2)用 KSCN溶液和氯水 ①流程： ②有关反应： Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3(血红色 ) 2Fe2＋ ＋ Cl2===2Fe3＋ ＋ 2Cl－ (3)用 NaOH溶液 ①流程： ②有关反应： Fe3＋ ＋ 3OH－ ===Fe(OH)3↓(红褐色 ) Fe2＋ ＋ 2OH－ ===Fe(OH)2↓(白色沉淀 ) 4Fe(OH)2＋ O2＋ 2H2O===4Fe(OH)3 2． FeCl3变色种种 FeCl3溶液在与许多试剂反应时会出现特殊现象，可以作为检验 Fe3＋ 的依据。 (2020年高考安徽卷 )某研究性学习小组在网上收集到如下信息： Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。 他们对蚀刻银的原因进行了如下探究： [实验 ]制备银镜，并与 Fe(NO3)3溶液反应，发现银镜溶解。 (1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是 ________。 a．边振荡盛有 2%的 AgNO3溶液的试管，边滴入 2%的氨水，至最初的沉淀恰好溶解为止 b．将几滴银氨溶液滴入 2 mL乙醛中 c．制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热 d．银氨溶液具有较弱的氧化性 e．在银氨溶液配制过程中，溶液的 pH增大 例 2 [ 提出假设 ] 假设 1 ： Fe3 ＋具有氧化性，能氧化 Ag。 假设 2 ： F e ( N O3)3溶液显酸性，在此酸性条件下NO－3能氧化 Ag。 [ 设计实验方案，验证假设 ] ( 2) 甲同学从上述实验的生成物中检验出 Fe2 ＋，验证了假设 1 成立。 请写出 Fe3 ＋氧化 Ag 的离子方程式：______________________________________ ______________________________。 ( 3 ) 乙同学设计实验验证假设 2 ，请帮他完成下表中内容 ( 提示： NO －3 在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生 )。 实验步骤 (不要 求写具体操作过程 ) 预期现象和结论 ① ② …… 若银镜消失，假设 2成立。 若银镜不消失，假设 2不成立。 [ 思考与 交流 ] ( 4 ) 甲同学验证了假设 1 成立，若乙同学验证了假设 2 也成立，则丙同学由此得 出结论。