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2012届高考化学基础知识复习课件7《铁、铜的获取及应用》.ppt 43页
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2012届高考化学基础知识复习课件7《铁、铜的获取及应用》.ppt
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Fe、Cu及其化合物的有关计算、推断
【例3】(宁波二模)某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为y mol，其中Cu的物质的量分数为a，将其全部投入50 mL b mol·L－1的硝酸溶液中，加热使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物)。下列说法正确的是(　　)
A．若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属不一定溶解
B．若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe3＋
C．若金属全部溶解，且产生336 mL气体(标准状况)，则b＝0.3
D．当溶液中金属离子只有Fe3＋、Cu2＋时，则a与b的关系为b≥80y(1－
D 【解释】 A项中铁铜合金与硝酸反应除生成NO外，还要生成相应的硝酸铁、硝酸铜等盐，即溶液中存在NO，当在其中加入H2SO4时，H＋和NO可继续氧化剩余的金属，A不正确；B项中，因Fe3＋也可以氧化Cu而被还原为Fe2＋，因此当金属全部溶解时也可能有Fe2＋，B错；C项中，因没有告诉溶液中所含的铁离子是Fe2＋、Fe3＋，还是都有，且HNO3不一定反应完全，故无法计算b；D项中，根据题设条件，n(Cu)＝ay，n(Fe)＝(1－a)y，所以当溶液中只有Cu2＋和Fe3＋时它们对应的n(NO)＝2ay＋3(1－a)y＝(3－a)y，因此根据硝酸中的N守恒，硝酸的浓度b至少应等于
【迁移训练3】向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 mL 1 mol/L的HCl溶液，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN溶液后无红色出现，若用过量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，固体的质量减少了(
) A．6.4 g
B．4.8 g C．2.4 g
D．1.6 g 【解释】本题可按照盐酸中的氢与氧化铁中的氧结合成H2O的方法计算，HCl为0.3 mol，则结合的氧原子为0.15 mol，减少的质量就是氧原子的质量：0.15 mol×16 g/mol＝2.4 g。 C
铝的有关铁铜的实验设计
【例4】(浙江五校联考)三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂：浓硫酸、1.0 mol·L－1 HNO3、1.0 mol·L－1盐酸、1.0 mol·L－1 NaOH、3% H2O2、0.1 mol·L－1 KI、0.1 mol·L－1 CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
(1)将气体产物依次通过澄清石灰水(A)、浓硫酸、灼热氧化铜(B)、澄清石灰水(C)，观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，则气体产物是________________。
(2)该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是______________，现象是____________________________。
(3)固体产物中铁元素存在形式的探究。 ①提出合理假设 假设1：________________________________； 假设2：__________________________； 假设3：_______________________________。 ②设计实验方案证明你的假设 ③实验过程
根据②中方案进行实验，按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
【解释】(1)由A中澄清石灰水变浑浊，可知K3[Fe(C2O4)3]·3H2O分解的产物中有CO2；由B中有红色固体生成，C中澄清石灰水变浑浊，可知K3[Fe(C2O4)3]·3H2O分解的产物中有CO。
(2)因为所有的钾盐、钠盐和铵盐都可溶，所以验证钠、钾元素一般是用焰色反应。 实验步骤 预期现象与结论 步骤1： 步骤2： 步骤3： ……
(3)由于草酸根中C为＋3价，而产物中二氧化碳、碳酸钾中碳为＋4价，一氧化碳中碳为＋2价，存在着化合价的变化。由题意铁元素不可能以三价形式存在，说明铁的化合价一定发生变化，由铁的常见化合价不难得出，其一定会降低，可能为0价或＋2价。由此不难得出三种假设。
设计实验步骤时要注意铁和氧化亚铁均与盐酸反应生成亚铁离子，均与硝酸反应生成铁离子，也就是说铁的存在会干扰氧
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二价铁与三价铁的转换
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二价铁与三价铁的转换
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节约FeCl3并加快腐蚀的方法
大家在用氯化铁腐蚀电路板的时候经常会有许多腐蚀后的废液，这些废液如果直接倒在下水道里会造成污染，那么如何解决这个问题呢？
& &首先，拿一些铁丝，扭几下，放入装废液的容器中，过大概4个小时（或更久，越久越好）。然后过滤（用破丝袜），得到铜。溶液中就只有Fe2+和少许铜离子。然后在溶液中加入84消毒液，消毒液里面的ClO￣就会氧化二价铁离子，得到三价铁，并且剩余的ClO￣还可以加快氧化。（84消毒液很便宜的，468ml才￥2.6）
& &不过在氧化二价铁的时候可能有少量氯气放出，最好在通风的地方做。 还有，消毒液大概放10~20ml就可以了，多了浪费。消毒液应避光保存哦，不然会失效的。
[ 本帖最后由 zyydan 于
11:16 编辑 ]
办法很好，下次试验看看结果。
Fecl3+Cu==Cucl2+Fe&&置换反应& &此过程是不可逆的！！& &在里面加铁丝&&得不到Cu&&得到的是原来被置换出来的三价铁离子& &三价铁离子也是红色的不容物！
原帖由 周晴娣 于
21:58 发表
Fecl3+Cu==Cucl2+Fe&&置换反应& &此过程是不可逆的！！& &
铜能把3价铁离子还原成铁吗？Cu+FeCl3不是置反应，是氧化还源反应。
原帖由 周晴娣 于
21:58 发表
Fecl3+Cu==Cucl2+Fe&&置换反应& &此过程是不可逆的！！& &在里面加铁丝&&得不到Cu&&得到的是原来被置换出来的三价铁离子& &三价铁离子也是红色的不容物！
FeCl3+Cu＝＝CuCl2＋Fe？？？？错了吧！！
正确的是FeCl3＋Cu→CuCl2＋FeCl2
楼主的做法是正确的，他用铁丝Fe置换CuCl2的Cu，滤除渣滓后就剩下FeCl2的溶液
之后用次氯酸根ClO- 氧化Fe2+，最后剩下的都是FeCl3，这是很好的方法
唯一的缺陷就是84消毒液不是纯的次氯酸，而是次氯酸钠NaClO，也就是最终回收回来的FeCl3里会混有食盐NaCl，纯度有点降低，但FeCl3的浓度并不降低，因此可以无限次循环使用。
不过换个角度讲，这个方法的本质是把已经消耗的FeCl3用铁丝和84消毒液重新制造了回来，其实直接用铁丝和84消毒液也能制造FeCl3哈哈，因此本方法有“脱xx放x”的感觉（没有侮辱的意思啊，只是觉得这个形容很贴切，无感情内涵）
[ 本帖最后由 展翅高飞 于
13:18 编辑 ]
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