高中化学 第三章 铁 金属材料章末整合提升学案 新人教版必修第一册-新人教版高一第一册化学学案VIP专享VIP免费

章末整合提升一、铁及其化合物1．铁单质2．铁的化合物二、铝及铝合金突破点一Fe3＋、Fe2＋、Cu、Fe之间的转化【典例1】已知Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，Zn＋2Fe3＋===Zn2＋＋2Fe2＋，现把等物质的量的CuSO4、FeCl3和Zn三种物质置于盛有水的容器中，充分反应后，容器中除SO、Cl－外还有()A．Zn2＋、Cu、Fe2＋B．Zn2＋、Cu2＋、Fe、Fe2＋C．Zn2＋、Cu2＋、Fe2＋D．Zn2＋、Cu2＋、Cu、Fe2＋[思路启迪](1)切入点：要考虑到一种金属与多种阳离子发生反应时，阳离子按氧化性由强到弱的顺序发生反应。按发生反应的先后排序，结合题中的“量”推算反应的最终产物。(2)关键点：正确分析反应的先后顺序。在同一溶液中，当发生氧化还原反应时，一定是氧化性最强的物质先与还原剂反应。另外在求解过程中还要考虑各反应物之间量的关系。[解析]设CuSO4、FeCl3和Zn的物质的量均为1mol，由题中所给的反应式可得出氧化性：Fe3＋>Cu2＋，所以Zn先与Fe3＋反应，1molFe3＋消耗0.5molZn；剩余的0.5molZn能置换出0.5molCu，溶液中还剩余0.5molCu2＋，即充分反应后，容器中还含有Fe2＋、Zn2＋、Cu2＋、Cu。[答案]D判断化学反应先后顺序的方法(1)一种氧化剂与多种还原剂反应，还原性强的还原剂优先发生反应。如向含等物质的量浓度的碘化亚铁、溴化亚铁溶液中缓慢通入氯气，发生反应的先后顺序为I－、Fe2＋、Br－。(2)一种还原剂与多种氧化剂反应，氧化性强的氧化剂优先发生反应。如在含等物质的量浓度的H＋、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋的溶液中加入镁粉，反应的先后顺序为Fe3＋、Cu2＋、H＋、Fe2＋、Zn2＋。(3)一种碱与多种阳离子反应，生成物越难电离，越先发生反应。如在含等物质的量浓度的H＋、Fe3＋、NH的溶液中滴加氢氧化钠溶液，发生反应的先后顺序为H＋、Fe3＋、NH。[针对训练1]向氧化铁、氧化铜、铁、铜的混合粉末中加入过量的稀盐酸，充分反应后，仍有红色粉末存在，则关于溶液中阳离子的判断正确的是()A．只有Fe2＋和Cu2＋B．一定有Fe2＋、Cu2＋，可能有Fe3＋C．一定有Fe2＋，可能有Cu2＋D．只有Fe2＋[解析]混合粉末中加入过量的稀盐酸反应后，仍有红色固体铜存在，溶液中一定有Fe2＋，一定不可能有Fe3＋，可能有Cu2＋。[答案]C[学科素养]利用Fe2＋、Fe3＋之间的转化，培养学生变化观念。突破点二Fe(OH)2的制备【典例2】用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一：用FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。(1)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。(2)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，用不含O2的NaOH溶液、铁屑和稀硫酸制备。(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是________。(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是________。(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和试管Ⅱ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_________________________________。[思路启迪](1)切入点：熟悉Fe(OH)2的制备原理是Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。(2)关键点：要特别注意Fe(OH)2在空气中极易被氧化为Fe(OH)3，所以制备时一定要保证为无氧环境。[解析]方法一：(1)气体的溶解度是随温度升高而降低的，所以煮沸后的蒸馏水中溶解的O2变少。(2)避免生成的Fe(OH)2被空气(氧气)氧化。方法二：试管Ⅱ是开口式，无法利用产生的气体将溶液压入试管Ⅰ中，所以制取FeSO4应在试管Ⅰ中进行，而在试管Ⅱ中应加入不含O2的NaOH溶液。当把Fe与稀硫酸放入试管Ⅰ后，产生的H2可通过试管Ⅰ内的短导管排出试管Ⅰ内的空气，然后经过止水夹进入试管Ⅱ中，再排尽试管Ⅱ内的空气，最后关闭止水夹，试管Ⅰ内产生的H2无法逸出，H2产生的压强将试管Ⅰ内生成的FeSO4溶液通过长导管压入试管Ⅱ内，在此过程中，液体都处于H2环境中，从而避免了空气中的O2将反应生成的Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3。[答案]方法一：(1)煮沸(2)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化方法二：(1)稀硫酸、铁屑(2)NaOH溶液(3)检验试管Ⅱ出口处排出的...