吸附溶出伏安法同时测定电站锅炉用水中的痕量铜_铁

Ｔｈｅｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｒａｃｅｃｏｐｐｅｒａｎｄｉｒｏｎｉｎｂｏｉｌｅｒｗａｔｅｒｂｙ

ａｄｓｏｒｐｔｉｖｅｓｔｒｉｐｐｉｎｇｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｙ

ＷａｎｇＹｉｚｈｕａｎｇ，ＨｏｕＪｉｃｈｕａｎ

（ＧｕａｎｇｄｏｎｇＳｐｅｃｉａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＤｏｎｇｇｕａｎ，Ｄｏｎｇｇｕａｎ５２３１２０，Ｃｈｉｎａ）

吸附溶出伏安法同时测定电站锅炉用水中的痕量铜、铁

王义壮，侯冀川

（广东省特种设备检测院东莞分院，广东东莞５２３１２０）

［摘要］建立了吸附溶出伏安法同时测定痕量铜、铁的方法。以邻苯二酚为配合剂，哌嗪－１，４－双（２－乙烷磺酸）（ＰＩＰＥＳ）为缓冲溶液，在最优条件下，对铜离子的测量范围为０￣３５μｇ／Ｌ，相关系数ｒ＝０．９９９４；对铁离子的测量范围为０￣３０μｇ／Ｌ，相关系数ｒ＝０．９９８０。两者的检测限分别为０．０６９、０．４０７μｇ／Ｌ。此法应用于电站锅炉用水中痕量铜、铁的测定，回收率分别为１０３．６％和１０４．７％。说明该法不仅灵敏度高、

准确性好，而且操作简单、快速。［关键词］锅炉用水；吸附溶出伏安法；铜；铁［中图分类号］ＴＫ２２３．５；ＴＵ９９１．２１

［文献标识码］Ａ

［文章编号］１００５－８２９Ｘ（２００８）０９－００７４－０３

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｖｅｓｔｒｉｐｐｉｎｇｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｙｈａｓｂｅｅｎｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｆｏｒｔｈｅｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｒａｃｅｃｏｐｐｅｒａｎｄｉｒｏｎｉｎｂｏｉｌｅｒｗａｔｅｒ．Ｕｎｄｅｒｏｐｔｉｍｕｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｗｉｔｈｃａｔｅｃｈｏｌａｓｃｏｍｐｌｅｘｉｎｇａｇｅｎｔａｎｄＰＩＰＥＳ（１，４－ｂｉｓ－ｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄ）ａｓｂｕｆｆｅｒ，ｔｈｅｃｏｐｐｅｒｉｏｎｉｃｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｒａｎｇｅｉｓ０－３５μｇ／Ｌ（ｒ＝０．９９９４）ａｎｄｔｈｅｉｒｏｎｉｏｎｉｃｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｒａｎｇｅｉｓ０－３０μｇ／Ｌ（ｒ＝０．９９８０）．Ｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｌｉｍｉｔｏｆｃｏｐｐｅｒｉｓ０．０６９μｇ／Ｌｗｈｉｌｅｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｌｉｍｉｔｏｆｉｒｏｎｉｓ０．４０７μｇ／Ｌ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｒａｃｅｃｏｐｐｅｒａｎｄｉｒｏｎｉｎｂｏｉｌｅｒｗａｔｅｒａｔｐｏｗｅｒｓｔａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｃｏｐｐｅｒｒｅｃｏｖｅｒｙｉｓ１０３．６％ａｎｄｉｒｏｎｒｅｃｏｖｅｒｙ１０４．７％．Ｉｔｉｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｎｏｔｏｎｌｙｓｅｎｓｉｔｉｖｅ，ａｃｃｕｒａｔｅｂｕｔａｌｓｏｓｉｍｐｌｅａｎｄｒａｐｉｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｏｉｌｅｒｗａｔｅｒ；ａｄｓｏｒｐｔｉｖｅｓｔｒｉｐｐｉｎｇｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｙ；ｃｏｐｐｅｒ；ｉｒｏｎ

电站锅炉在运行过程中，炉管内壁会逐渐沉积水垢，水垢的沉积会影响锅炉的安全、经济、有效运行。《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》（ＧＢ／Ｔ１２１４５—１９９９）中对锅炉水汽中的铜、

铁的含量作了要求。要防止铜垢、铁垢的形成，首先要对汽水系统的铜、铁进行准确测试，然后根据测试结果提出解决方法。铁含量的测试常用１，１０－邻菲罗啉分光光

度法〔１〕进行，该方法操作较繁琐，周期较长，干扰大。对于痕量铜的测试，实验室大多采用分光光度法〔

２〕以及原子吸收法等。前者操作比较简单，但应用过程中存在灵敏度低、显色色阶不明显、重现性差等问题，后者仪器昂贵，灵敏度不高。近年来，极谱仪在锅炉水质监测中运用较多，但铜和铁都是分开测定

的〔３，４〕，较耗时。吸附溶出伏安法是高灵敏度的电分

析方法，其原理是待测离子与配合剂形成配合物，吸

附在工作电极表面，从而起到富集作用，然后用氧化或还原的伏安方式测定该待测离子。笔者建立了吸附溶出伏安法同时测量电站锅炉用水中铜和铁的方法，该法不仅灵敏度高、准确，而且操作简单、快速，极大地提高了检测的工作效率。

１实验部分

１．１主要仪器及试剂

７９７ＶＡＣｏｍｐｕｔｒａｃｅ型伏安极谱仪，瑞士Ｍｅｔｒｏｈｍ公司；三电极系统：悬汞工作电极，Ａｇ／ＡｇＣｌ

参比电极，铂辅助电极。

铜和铁标准溶液：１０００ｍｇ／Ｌ，国家有色金属及电子材料分析测试中心，用时逐级稀释。

０．１ｍｏｌ／Ｌ哌嗪－１，４－双（２－乙烷磺酸）（ＰＩＰＥＳ）

的缓冲溶液：称取６．０ｇＰＩＰＥＳ溶于少量的高纯去离

子水中，用３００ｇ／Ｌ的ＮａＯＨ溶液调节ｐＨ接近６．０，

分析与监测

第２８卷第９期２００８年９月

工业水处理

ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＷａｔｅｒＴｒｅａｔｍｅｎｔ

Ｖｏｌ．２８Ｎｏ．９Ｓｅｐ．，２００８

７４

然后用质量分数为２５％的氨水调节ｐＨ为７．０，最后用高纯去离子水稀释至２００ｍＬ。

１ｍｏｌ／Ｌ的邻苯二酚溶液：将１１．０ｇ的邻苯二酚置于烧杯中，加入高纯去离子水，溶解后稀释至１００ｍＬ。

所用试剂均为分析纯，实验用水为高纯去离子水。

１．２仪器工作条件

采用微分脉冲模式，电极为悬汞滴电极，其他极谱参数的设置见表１。

１．３实验方法

取５０ｍＬ水样于锥形瓶中，加入１＋１盐酸１ｍＬ，煮沸５ｍｉｎ，冷却后定容至５０ｍＬ。然后取１０ｍＬ于测定杯中，依次加入１ｍｏｌ／Ｌ的邻苯二酚溶液０．０５ｍＬ，ＰＩＰＥＳ缓冲溶液２ｍＬ，然后用质量分数为２５％的氨水调节至ｐＨ为７．０±０．１，在伏安极谱分析仪上，利用二次加入铜、铁标准溶液的方法进行检测，所加入的铜、铁标准溶液的质量浓度为１μｇ／ｍＬ，体积为０．０５ｍＬ。

１．４样品的测量结果

样品的测量结果见图１和图２。

从图１和图２可看出：样品中铜的电位峰值为－１７５ｍＶ左右，铁的电位峰值为－３３０ｍＶ左右，且铜峰和铁峰能很好地分离，加标曲线较好。

２结果与讨论

２．１富集时间的选择

吸附溶出伏安法具有预富集特性，所以检出限低。用电化学方法将样品离子作为金属离子富集到汞电极上，其表面附近的浓度大大高于溶液本体中的浓度，能获得较大的电解电流，因而灵敏度很高，可达１０－７￣１０－９ｍｏｌ／Ｌ〔５〕。为确定最佳富集时间，分别配制了５、１０、２０μｇ／Ｌ三种不同质量浓度的铜标准溶液和５、２０、４０μｇ／Ｌ三种不同质量浓度的铁标准溶液，将铜、铁由低到高对应混合进行测定，结果如图３、图４所示。

从图３、图４可以看出，随着质量浓度的提高，电流峰值与富集时间成线性关系的范围不断缩小。５、１０μｇ／Ｌ的铜和５、２０μｇ／Ｌ的铁在０￣６０ｓ内电流

表１极谱参数

项目数值搅拌速度／（ｒ?ｍｉｎ－１）２０００净化（通氮气）时间／ｓ３００富集电位／ｍＶ５０

富集时间／ｓ２０

开始电位／ｍＶ０

结束电位／ｍＶ－６００铜的电位峰值／ｍＶ－１７５铁的电位峰值／ｍＶ－３３０王义壮，等：吸附溶出伏安法同时测定电站锅炉用水中的痕量铜、铁

工业水处理２００８－０９，２８（９

）

７５

峰值与富集时间线性关系良好，两者比较，铁的线性差一点。而２０μｇ／Ｌ的铜和４０μｇ／Ｌ的铁只在０￣４０

ｓ范围内电流峰值与富集时间线性关系良好。因此，富集时间不能太长，选择１０￣３０ｓ为宜，当样品中的

铜、铁含量较大时，应采用稀释方式进行测定。

２．２样品ｐＨ对测定结果的影响

同一样品，在ｐＨ分别为５．０、６．０、７．０、８．０的情

况下进行测定，结果如表２所示。

从表２可以看出，样品的ｐＨ对测定结果有很大影响，因此，测定水样时必须用氨水调节至ｐＨ为

７．０。

２．３氨水及联胺的影响

大型锅炉受热面的保护十分重要，为防止发生给水管道及省煤器等设备内受热面的腐蚀，锅炉给水较理想的处理方法是采用加氨或联胺以除去水中的ＣＯ２和Ｏ２，联胺可有效地除去水中的氧并能控制氧的含量；因此有些锅炉给水中含有一定浓度的氨水和联胺，需要考察其对测定的影响。实验表明由于本方法测定前加酸煮沸，且本身需要用氨水调节

ｐＨ，因此氨水和联胺对测定没有影响。

２．４检测限和精密度实验

实验表明，在最优条件下，铜的质量浓度与峰电流在０￣３５μｇ／Ｌ范围内线性关系良好，其线性回归方程ｙ＝４．３７７４ｘ－０．８５１４（ｒ＝０．９９９４）；铁的质量浓度与峰电流在０￣３０μｇ／Ｌ范围内线性关系良好，其线性回归方程ｙ＝１．１０５ｘ＋１．３２９（ｒ＝０．９９８０）；采用铜、铁质量浓度均为１μｇ／Ｌ的样品对体系进行重现性实验以检测精密度，测得铜、铁的标准偏差ｓ分别为

０．１０ｍｇ／Ｌ和０．１５ｍｇ／Ｌ。我们定义的检测限（置信度

为９９．７％）：ＤＬ＝３ｓ／ｋ，ｋ为工作曲线斜率。按计算法求得铜、铁的检测下限分别为０．０６９、０．４０７μｇ／Ｌ。

２．５样品的测定及加标回收实验

按实验方法采用标准加入法测定铜、铁含量，并

将实验结果与分光光度法的测定结果进行对照，结果见表３。

由表３可以看出，两种方法的测定值较接近，说明该实验方法切实可行。同时为进一步验证方法的可靠性，进行了加标回收率实验，结果见表４。

由表４可见，铜和铁的回收率依次为１０３．６％、１０４．７％，相对标准偏差分别为２．２１％、３．２６％。说明该法具有较高的准确度和精密度。

３结论

采用吸附溶出伏安法同时测定电站锅炉用水中

的铜和铁，测量结果准确、可靠，且重现性好、检出限低。由于该法能同时测定水中的痕量铜和铁，且分离效果较好，因此简便快速，极大地提高了工作效率，具有一定的实际应用价值。

［参考文献］

［１］ＧＢ／Ｔ１４４２７—１９９３，锅炉用水和冷却水分析方法铁的测定［Ｓ］．［２］ＧＢ／Ｔ１４４１８—１９９３，锅炉用水和冷却水分析方法

铜的测定［Ｓ］．

［３］张声强，余子炎．阳极溶出伏安法测定锅炉给水中的痕量铜［Ｊ］．

煤质技术，２００６（４）：６２－６３．

［４］刘爱武，刘世念，卢国华．吸附溶出伏安法测定电站锅炉用水微量

铁的应用研究［Ｊ］．广东电力，２００６，１９（１０）：２６－２８．

［５］武汉大学化学系．仪器分析［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００１：

３２０－３２２．

表２

ｐＨ对测定结果的影响

ｐＨ对结果的影响

５．０铜峰负移，铁无信号６．０铜峰和铁峰部分重叠６．５两峰基本分离，峰形较好７．０两峰完全分离，峰形最好７．５两峰基本分离，峰形较好

８．０

两峰明显正移，铜峰左侧有肩峰干扰

［作者简介］王义壮（１９７９—

），２００７年毕业于中国地质大学，硕士。

主要从事仪器分析和锅炉水质分析。电话：０７６９－

２３０６１８９６，Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｙｚｔｈｒｅｅ＠１２６．ｃｏｍ。

［收稿日期］２００８－０５－０８（修改稿）

表３

样品测定结果

水样名称Ｃｕ／（μｇ?Ｌ－１）

Ｆｅ／（μｇ?Ｌ－１）伏安法

分光光度法

伏安法

分光光度法

饱和蒸汽

８．０４１

７．８９１４．２１３１５．０３过热蒸汽２．６４７２．７１１１．３５６１２．１５给水９．３６５１０．１０２７．５２３２６．９４凝结水

１２．５２３１１．８５７．５９１８．０６

表４

加标回收实验

项目

样品质量浓度／（!ｇ?Ｌ－１）

加标量／（!ｇ?Ｌ－１）

测得值／

（!ｇ?Ｌ－１）

回收率／％

ＲＳＤ／％铜２．５０３５．０７．６８１１０３．６２．２１

铁７．２１７５．０１２．４５２１０４．７

３．２６

注：测得值为５次测量的平均值。

分析与监测

工业水处理２００８－０９，２８（９）

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电位法测定氯和碘

实验5 电位滴定法测定氯、碘离子浓度及AgI和AgCl的K sp 一、实验目的 1．掌握电位滴定法测量离子浓度的一般原理； 2．学会用电位滴定法测定难溶盐的溶度积常数。 二、方法原理 当银丝电极插入含有Ag+的溶液时，其电极反应的能斯特响应可表示为： 如果与一参比电极组成电池可表示为： 进一步简化为： 式中包括和r(Ag+)常数项。银电极不仅可指示溶液中Ag+的浓度变化，而且也能指示与Ag+反应的阴离子的浓度变化。例如，卤素离子。 本实验利用卤素阴离子（I-、Cl-）与银离子生成沉淀的溶度积K sp非常小，在化学计量点附近发生电位突跃，从而通过测量电池电动势的变化来确定滴定终点。在终点时： 其中X-为Cl-、I-，代入终点时的滴定电池方程： 用该式即可计算出被滴定物质难溶盐的K sp。而式中K′和S值可利用第二终点之后过量的[Ag+]与E(电池)关系作图求得，由直线的截距确定K′，斜率确定S。 通常的电位滴定使用甘汞或AgCl/Ag参比电极，由于它们的盐桥中含有氯离子会渗漏于溶液中，不适合在这个实验中使用，故可选用甘汞双液接硝酸盐盐桥，或硫酸亚汞电极。 三、仪器设备与试剂材料 1．pH/mV计，电磁搅拌器。 2．银电极，双液接饱和甘汞电极。

3．硝酸银标准溶液，0.100mol?L-1：溶解8.5g AgNO3于500mL去离子水中，将溶液转入棕色试剂瓶中置暗处保存。准确称取1.461g基准NaCl，置于小烧杯中，用去离子水溶解后转入250mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。准确移取25.00mL NaCl标准溶液于锥形瓶中，加25mL水，加1mL15% K2CrO4，在不断摇动下，用AgNO3溶液滴定至呈现砖红色即为终点。根据NaCl标准溶液浓度和滴定中所消耗的AgNO3体积(mL)，计算AgNO3的浓度。 4．Ba(NO3)2（固体）。 5．硝酸，6mol?L-1。 6．试样溶液（其中含Cl-和I-分别都为0.05mol?L-1左右）。 四、实验步骤 1．按图示安装仪器。 电位滴定装置 1－银电极；2－双盐桥饱和甘汞电极；3－滴定管；4－滴定池(100mL烧杯)；5－搅拌子；6－磁力搅拌器。 2．用移液管取20.00mL的Cl-、I-混合试样溶液于100mL烧杯中，再加约30mL水，加几滴6mol?L-1硝酸和约0.5g Ba(NO3)2固体。将此烧杯放在磁力搅拌器上，放入搅拌磁子，然后将清洗后的银电极和参比电极插入溶液。滴定管应装在烧杯上方适当位置，便于滴定操作。 3．开动搅拌器，溶液应稳定而缓慢地转动。开始每次加入滴定剂1.0mL，待电位稳定后，读取其值和相应滴定剂体积记录在表格里。随着电位差的增大，减少每次加入滴定剂的量。当电位差值变化迅速，即接近滴定终点时，每次加入0.1mL滴定剂。第一终点过后，电位读数变化变缓，就增大每次加入滴定剂量，接近第二终点时，按前述操作进行。 4．重复测定两次。每次的电极、烧杯及搅拌磁子都要清洗干净。

考点12 铁、铜及其重要化合物

温馨提示： 模拟题库为Word 版，请按住Ctrl ，滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，点击右上角的关闭按钮可返回目录。 【考点12】 铁、铜及其重要化合物 1、（2010·南开中学模拟）已知2Fe 2++Br 2=2Fe 3++2Br -。向100mlFeBr 2溶液中通入标准状况下的Cl 2 3.36L ，充分反应后测得溶液中Cl -与Br -的物质的量浓度相等，则原FeBr 2溶液的物质的量浓度为( ) A. 2mol/L B. 1mol/L C. 0.4mol/L D. 0.2mol/L 【解析】选A 。利用原子守恒及电子守恒原理，可知2/3的Cl 2与Fe 2+反应，即 n （Fe 2+）= 2mol /L 24.2L 36.332?? =0.2mol ，所以c （FeBr 2）=2mol/L 。 2、（2010·哈尔滨模拟）某10mL 溶液中HNO 3浓度为2mol ／L 、H 2SO 4浓度为4mol ／L ，现在加入56g 铁 粉，充分反应，产生的气体在标准状况下的体积为 ( ) A ．0.448L B ．4.48L C ．0.672L D ．0.896L 【解析】选C 。根据题意可知n （H +）=0.1 mol 、n （NO 3-）=0.02 mol 、n （Fe ）=1 mol ， 由氧化还原原理可知Fe 先与 HNO 3与反应，铁过量，硝酸全部转化为NO 0.02 mol ，根据反应的量化 关系剩余0.02 mol 的H +故产生的氢气为0.1 mol 气体在标准状况下的总体积为0.672L 。 3、（2010·长沙模拟）某CuSO 4、Fe 2(SO 4)3、H 2SO 4的混合溶液100mL ，已知溶液中阳离子的浓度相同(不 考虑水解)，且SO 42-的物质的量浓度为6mol·L -1，则此溶液最多溶解铁粉的质量为 （ ） A ．5.6 g B ．11.2g C ．22.4g D ．33.6g 【解析】选C 。 4、（2010·南开中学模拟）A-D 是含同一元素的四种物质，相互之间有如图的转化关系，其中A 是单质，D 是最高价氧化物的水合物。那么A 不可能是（ ） A. S B. Si C. Al D. Fe 【解析】选D 。由题意可知，D 选项中，Fe(OH)3不能转化为Fe 3O 4，所以选D 项。 5、（2010·重庆一中模拟）常温条件下，相同的钠粒在30mL 硫酸铜溶液中比在20mL 纯水中反应更剧烈， 分析其原因，下列说法中最合理的是 （ ） 点燃2O A ??

铁和铜及其化合物知识点

铁及其化合物知识点 一．化学性质： 1.与非金属反应 4Fe+3O2 2Fe3O4 2Fe+3Cl2(Br2) 2FeCl3 2.与水反应3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4 H2↑(置换) 3 与酸反应 1）与非氧化性酸反应 Fe +2H+== Fe2+ + H2 2)与氧化性酸反应 a）常温下，铁在冷浓硫酸，浓硝酸中发生钝化 b）与浓硫酸反应：2Fe +6 H2SO4(浓）Fe2(SO4)3 +3SO2 +6 H2O 4.与盐反应2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2 Fe + 2Fe3+ = 3 Fe2+ Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 二、铁的化合物 1、铁的氧化物 FeO Fe2O3Fe3O4 铁的化合价+2+3+2、+3 颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体 俗名铁红磁性氧化铁 水溶性不溶于水不溶于水不溶于水 氧化物类别碱性氧化物碱性氧化物 与非氧化性酸反应FeO+2H + =Fe2+ +H2O Fe2O3+6H + =2Fe3+ +3H2O Fe3O4+8H+ =2Fe3+ + Fe2++4H2O 与还原剂反应(H2、CO、Al等)FeO+CO Fe+CO2Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 3Fe3O4+8Al 9Fe+4Al2O3 用途用作红色油漆和涂料； 赤铁矿是炼铁原料

2、铁的氢氧化物 （1）Fe(OH)2的制备 Fe(OH)2易被氧化，在制备时应注意：⑴ FeS O4晶体中不能有 Fe3+；⑵配制后的FeSO4溶液中要 加入少量铁粉；⑶配制溶液的蒸馏水以及所用NaOH溶液均须煮沸以除去其中溶解的氧气； 实验:FeSO4溶液中加NaOH. ①现象：生成白色沉淀，后又迅速转变为灰绿色，最后生成红褐色 ③为了防止滴加NaOH时带入空气,可将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液. ④为了防止Fe2+被氧化,还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有机物以隔绝空气. 化学方程式： FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+Na2SO4 Fe2++ 2OH -= Fe(OH)2↓（白色） 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3（红褐色） （白色→灰绿色→红褐色） （2）Fe(OH)3胶体的制备 向加热沸腾的蒸馏水中加入FeCI3溶液，待出现红褐色时，停止加热，便可得到 Fe(OH)3胶体。 制备时要注意：⑴不可长时间加热，因为加热会使胶体凝聚；⑵不能用自来水，因为自来水中的电 解质也可使胶体凝聚。 3．铁的两种氢氧化物的比较 化学式Fe(OH)2Fe(OH)3 色、态白色固体红褐色固体 溶解性难溶于水难溶于水 热稳定性分解产物复杂2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O 四．铁盐和亚铁盐 （1）Fe3+、Fe2+的检验： ○1.Fe3+的检验: +盐溶液中滴加KSCN溶液。现象是溶液变红色，反应方程式：FeCl3+3KSCN= Fe(SCN)3+3KCl Fe 3++3SCN -= Fe(SCN)3（红色）

高一化学：第二单元 铁、铜的获取及应用(教学实录)

高中化学标准教材 高一化学：第二单元铁、铜的获取及应用(教学实录) Chemistry is a subject with a long history and full of vitality. Its achievements are an important symbol of social civilization. 学校：______________________ 班级：______________________ 科目：______________________ 教师：______________________

--- 专业教学设计系列下载即可用 --- 高一化学：第二单元铁、铜的获取及应用 (教学实录) 第二单元铁、铜的获取及应用 单元小结 一、铁 1.铁的性质 （1）物理性质：铁是一种可以被磁铁吸引的银白色金属，纯铁的熔点较高（1535℃），防腐能力强。密度7.83g/cm3，是电和热的良导体。但是通常炼制的铁中含有碳等杂质，使铁的熔点降低，防腐能力大大下降。 （2）化学性质：铁是活泼的金属，在自然界中只有化合态形式，

如磁铁矿（fe3o4），赤铁矿(fe2o3)等。 ①与非金属单质反应：3fe + 2o2 fe3o4(fe2o3·feo), 2fe + 3cl2 2fecl3, 2fe + 3br2 2febr3, fe + i2 fei2 , fe + s fes ②高温与水蒸气反应：3fe + 4h2o(g) fe3o4 + 4h2↑。 ③与酸反应：强氧化性酸：常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化。 非强氧化性酸：铁与酸反应有氢气放出。 ④与某些盐溶液反应：如fe + cuso4 == cu + feso4 , fe +2 fecl3 == 3fecl2等。 2、铁的氧化物 feo fe2o3 fe3o4（fe2o3·feo） 铁元素的价态 ＋2 ＋3

高一化学教案铁铜及其化合物的应用

高一化学教案铁铜及其化合物的应用 本文题目：高一化学教案：铁铜及其化合物的应用 第2单元课时2 铁、铜及其化合物的应用 教学设计 一、学习目标 (1)复习巩固已学的铁、铜的物理及化学性质;学习铁、铜的新的化学性质;学会用图示方法自主构建铁的不同价态相互转化的关系。 (2)采用实验探究的方法，掌握Fe3+、Fe2+的性质及相互转化条件，体验自主实验探究过程，培养学生分析问题和解决问题的能力。 (3)认识化学与人类生产、生活的密切关系。体会铁、铜及其化合物的使用对人类生产、生活及人类身体健康的重要作用。 二、教学重点与难点 教学重点：铁、铜及其化合物的性质，Fe3+与Fe2+的相互转化。 教学难点：Fe3+与Fe2+的相互转化。 三、设计思路 主要采用师生共同讨论、归纳知识与学生实验探究相结合的教学模式，通过回顾前面学习的知识来比较铜与铁性质上的

异同，找出铁、铜反应后产物的不同与氧化剂强弱的规律，并通过实验探究Fe2+、Fe3+的性质以及Fe2+、Fe3+的相互转化关系，从而帮助学生构建铁三角关系。 四、教学过程 【播放】古代的铁和铜制品。(ppt2、3) 【设问】古代的时候，人们已经知道利用铁和铜制作各种物品了。提起铁，大家对它的第一感觉是什么? 【引导】虽然铁外表看起来是黑色的，其实，纯铁是银白色的，质软的。 【展示】一块铜片、一块铁片(用砂纸打磨过)、一小瓶铁粉。【提问】根据实物和我们生活中铁、铜的应用，归纳下铁铜的物理性质。 【讨论投影】一.单质的物理性质：(ppt4) 共同点不同点 铁具有金属光泽，密度较大，熔点较高，易导电、导热纯净的单质铁为银白色，有良好的延展性，质地较软的固体，可被磁化 铜铜具有与众不同的紫红色，质地较硬的固体 【提问】在前面的学习中，我们已经了解了铁、铜与其他物质发生的一些反应，请你归纳一下这些反应。 【投影】(ppt5) 二.单质的化学性质：

从自然界获取铁和铜.

江苏省阜宁中学高一化学教学案（25） 专题三从矿物到基础材料 第二单元鉄、铜的获取及应用 从自然界获取铁、铜 编写：陶春审核：戴书锦 班级学号姓名 【学习目标】1、了解自然界铁、铜的存在形式及常见的冶炼方法。 2、掌握高炉炼铁、湿法炼铜的化学原理。 【课前预习】 1．铁、铜的存在： 铁、铜在自然界中主要以的形式存在。常见的有磁铁矿、赤铁矿，常见的铜铁矿有黄铜矿（CuFeS2）、孔雀石等。 2．铁的冶炼： 工业上铁的冶炼是在中进行的。原料有、、 和等。在冶炼过程中，铁元素被还原，还原剂是，产生还原剂的化学方程式、。由于矿石中有杂质需除去，所加造渣剂为，反应方程式为。用这种方法炼出的铁是含碳2%～4.5%的，将生铁进一步冶炼，就可以得到用途广泛的钢。 3．铜的冶炼： 工业上用得到铜。次冶炼得到的铜，其含量达到99.5%～99.7%。通过法精炼铜，同等含量可以达到99.95%～99.98%。 一﹒铁的冶炼 1、冶炼方法：热还原法（在高温下，用还原剂将铁从铁矿石中还原出来） 2、主要用到的原料有：铁矿石、焦碳、空气、石灰石等 3、反应设备：炼铁高炉 4、还原剂（CO）的生成： C+O2CO2（供热） CO2＋C 2CO 5、反应原理： Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 得到生铁 生铁的含碳量在2%～4.5%，一般应用在生产需要进一步降低含碳量，提高它的韧性，使得含碳量在2%以下， 除脉石，炉渣的生成：CaCO3 CaO+CO2↑ SiO2+CaO CaSiO3（液态） 冶炼铁时加生石灰的作用是作助熔剂，用来除去脉石中SiO2，SiO2熔点很高，在冶炼铁条件下，不能熔化，但石灰石在高温下分解出的CaO，能跟脉石中SiO2起反应而生成熔

铁和铜及其化合物知识点

铁和铜及其化合物知识 点 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-

铁及其化合物知识点 一．化学性质： 1.与非金属反应 4Fe+3O 2 2Fe 3O 4 2Fe+3Cl 2(Br 2) 2FeCl 3 2.与水反应 3Fe + 4H 2O(g) Fe 3O 4 + 4 H 2 ↑(置换) 3 与酸反应 1）与非氧化性酸反应 Fe +2H +== Fe 2+ + H 2 2)与氧化性酸反应 a ）常温下，铁在冷浓硫酸，浓硝酸中发生钝化 b ）与浓硫酸反应：2Fe +6 H 2SO 4(浓） Fe 2(SO 4)3 +3SO 2 +6 H2O 4.与盐反应 2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2 Fe + 2Fe 3+ = 3 Fe 2+ Fe + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 二、铁的化合物 1、铁的氧化物 FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4 铁的化合价 +2 +3 +2、+3 颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 俗名 铁红 磁性氧化铁 水溶性 不溶于水 不溶于水 不溶于水 氧化物类 碱性氧化物 碱性氧化物

别 与非氧化性酸反应FeO+2H + =Fe2+ +H 2 O Fe 2 O 3 +6H + =2Fe3+ +3H 2 O Fe 3 O 4 +8H + =2Fe3+ + Fe2++4H 2 O 与还原剂反应(H 2 、CO、Al 等)FeO+CO Fe+CO 2 Fe 2 O 3 +3CO2Fe+3CO 2 3Fe 3 O 4 +8Al9Fe+4Al 2 O 3 用途用作红色油漆和涂 料；赤铁矿是炼铁原 料 2、铁的氢氧化物 （1）Fe(OH) 2 的制备 Fe(OH) 2易被氧化，在制备时应注意：⑴ FeS O 4 晶体中不能有 Fe3+；⑵配制 后的FeSO 4 溶液中要加入少量铁粉；⑶配制溶液的蒸馏水以及所用NaOH溶液均 须煮沸以除去其中溶解的氧气； 实验:FeSO 4 溶液中加NaOH. ①现象：生成白色沉淀，后又迅速转变为灰绿色，最后生成红褐色 ③为了防止滴加NaOH时带入空气,可将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO 4 溶液液面下,再挤出NaOH溶液. ④为了防止Fe2+被氧化,还可以向盛有FeSO 4 溶液的试管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有机物以隔绝空气.

电位滴定法测定水中氯离子的含量

电位滴定法测定水中氯离子的含量 1 / 1 电位滴定法测定水中氯离子的含量 一 实验目的：学习电位滴定法的基本原理和操作技术 掌握了解氯离子的测定过程和现象 二 实验原理 利用滴定分析中化学计量点附近的突跃，以一对适当的电极对监测滴定过程中的电位变化，从而确定滴定终点，并由此求得待测组分的含量的方法称为电位滴定法。本实验根据Nerst 方程E = E θ- RT/nF lgC Cl- ,滴定过程中， Cl - + Ag + = AgCl ↓，使得氯离子浓度降低，电位发生改变，接近化学计量点时，氯离子浓度发生突变，电位相应发生突变，而后继续加入滴定剂，溶液电位变化幅度减缓。以突变时滴定剂的消耗体积（mL ）来确定滴定终点（AgNO 3标准溶液的体积）。 三 仪器和试剂 酸度计（mv 计），磁力搅拌器，转子。KNO 3甘汞参比电极，银电极，滴定管，烧杯（电解池），0.05mol·L -1NaCl ，0.05mol·L -1AgNO 3，KNO 3固体 四 实验内容和步骤 1 0.05mol·L -1AgNO 3标准溶液的标定 准确移取0.05mol.L -1NaCl 标准溶液10.00mL 于烧杯中，加蒸馏水20mL ，KNO 3固体2g ，搅拌均匀。 开启酸度计，开关调在mv 位置，加入滴定剂，记录溶液电位随滴定剂的体积变化情况。随着AgNO 3标准溶液的滴入，电位读数将不断变化，读数间隔可先大些（1-2mL ），至一定量后，电位读数变化较大，则预示临近终点，此时应逐滴加入AgNO 3标准溶液（0.5-0.2mL ），并记录电位变化，直至继续加入AgNO 3标准溶液后电位变化不再明显为止。做E(mv)-V(mL)曲线，求得终点时所消耗AgNO 3标准溶液的确切体积。 2水中氯离子含量的测定 准确移取水样10.00mL 于烧杯中，加蒸馏水20mL ，KNO 3固体2g ，搅拌均匀。加入滴定剂，记录溶液电位随滴定剂的体积变化情况。同标定的步骤，做E(mv)-V(mL)曲线，求出与水样中氯离子反应至终点所消耗的AgNO 3标准溶液的确切体积。 五数据处理 根据实验数据做E(mv)-V(mL)曲线，从两个图中获得终点所消耗的AgNO 3标准溶液体积，从而根据物质反应平衡公式C Cl-V Cl-=V Ag+C Ag+计算求出水中氯离子的含量（mol·L -1）。 实验过程中的注意事项：1参比电极所装电解液应为饱和KNO 3溶液。 2甘汞电极比银电极略低些，有利于提高灵敏度。 3读数应在相对稳定后再读数，若数据一直变化，可考虑读数时降低转子的转数。 问题：实验中KNO 3的作用？ 终点滴定剂体积的确定方法有哪几种？

考点梳理 第7讲 铁、铜的获取及应用

第7讲铁、铜的获取及应用 考点1 铁单质的性质 考点解读 1．铁的物理性质 纯铁具有金属的共性，如具有______色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被______吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。 2．化学性质 铁是较活泼的金属，发生化学反应时可生成＋2、＋3两种价态的化合物。 (1)与非金属单质如O2、Cl2的反应： 与O2的反应：常温下，铁发生电化学腐蚀生成铁锈，其主要成分为________。 铁在纯氧中燃烧(写化学方程式)：________________________现象：火星四射，生成________固体； 与Cl2的反应(写化学方程式)：________________________现象：剧烈燃烧，生成________色烟。

(2)与水的反应 常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应(写化学方程式)：____________________________。 (3)与酸的反应 与稀盐酸、稀硫酸反应的离子方程式：________________________。 常温下，遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生________，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H 2产生。 (4)与某些盐溶液的反应 与 CuSO 4 溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 ： ________________________________________________________________________； 与 FeCl 3 溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 ： ________________________________________________________________________。 ★易错提醒：铁与氧化性比较弱的非金属单质(如S 、I 2)，非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)，不活泼金属的盐溶液(如CuSO 4溶液)反应，都可实现Fe→Fe 2＋ 这种转化。铁与强氧化剂(如Cl 2、HNO 3、浓硫酸)在一定条件下反应都会实现Fe→Fe 3＋ 这种转化。 3 ． 工 业 上 铁 的 冶 炼 ： ________________________________________________________________________。 典型例题 例1 下列说法正确的是( ) A ．铁粉与稀硫酸反应的离子方程式：2Fe ＋6H ＋ ===2Fe 3＋ ＋3H 2↑ B ．用氯化铁溶液刻蚀电路板的离子方程式：Cu ＋Fe 3＋ ===Cu 2＋ ＋Fe 2＋ C ．5.6克铁与少量Cl 2加热充分反应转移0.2 mol 电子 D ．高温条件下铁与水蒸气反应的化学方程式：3Fe ＋4H 2O(g)=====Δ Fe 3O 4＋4H 2

铁铜及其化合物应用

专题三第二单元铁、铜的获取及其应用学案

思考： ①Fe(OH)2的制备（三种方法） ②制备氢氧化铁胶体：往中滴入，并持续加热至。 ③应用：

离子共存：Fe3＋与CO32－、HCO3－、AlO2－完全双水解；Fe3＋与S2－、HS－、SO32－、I－氧化还原； Fe3＋与SCN－形成配合物；Fe2＋与MnO4－(H＋)、NO3－(H＋)、ClO－氧化还原除杂：Fe2＋（Fe3＋）FeCl3（FeCl2） FeCl2（CuCl2）Fe（Al）、Fe2O3（Al2O3、SiO2） 配制溶液：FeCl2Fe2(SO4)3 Fe3＋（Fe2＋）Fe2＋（Fe3＋） ⑤铁三角Fe Fe2+Fe3+ 练习 1、在铁和铜的混合物中，加入不足量的稀硝酸，反应后剩余金属m1g；再向其中加入一定量的稀硫酸， 充分振荡后，剩余金属m2g，则m1和m2之间的关系是（） A．m1一定大于m2 B.m1可能等于m2 C.m1一定等于m2 C.m1可能大于m2 2、将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是（） A．硫酸B．氯水C．硝酸锌D．氯化铜 3、一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 ml 2 mol/L硝酸溶液中，反应完全后，生成1.12 L NO（标况），再向反应后的溶液中加入1mol/LNaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入的NaOH溶液体积最少是（） A、450 ml B、500 ml C、400 ml D、不能确定 4、下列离子方程式书写正确的是（） A．向溴化亚铁溶液中通入过量氯气：Fe2++2Br－+2Cl2==Fe3+ + Br2+ 4Cl－ B．三氯化铁溶液跟过量氨水反应Fe3++3NH3?H2O == Fe(OH)3↓+3NH4+ C．硫化亚铁与盐酸反应S2－＋2H＋=H S↑ 2 D．过量铁粉与稀HNO3反应：Fe+4H＋+NO3－= Fe3＋+NO↑+2H2O 5、在铁和氧化铁的混合物15g中加入150mL稀H2SO4放出氢气1.68L(标准状况)。当反应停止后，铁和

铁和铜及其化合物知识点

铁和铜及其化合物知识 点 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-

铁及其化合物知识点一．化学性质： 1.与非金属反应 4Fe+3O 2 2Fe 3 O 4 2Fe+3Cl 2 (Br 2 ) 2FeCl 3 2.与水反应3Fe + 4H 2O(g) Fe 3 O 4 + 4 H 2 ↑(置换) 3 与酸反应 1）与非氧化性酸反应 Fe +2H+== Fe2+ + H 2 2)与氧化性酸反应 a）常温下，铁在冷浓硫酸，浓硝酸中发生钝化 b）与浓硫酸反应：2Fe +6 H 2SO 4 (浓）Fe 2 (SO 4 ) 3 +3SO 2 +6 H2O 4.与盐反应2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2 Fe + 2Fe3+ = 3 Fe2+ Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 二、铁的化合物 1、铁的氧化物 FeO Fe 2O 3 Fe 3 O 4 铁的 化合 价 +2 +3 +2、+3 颜 色、 状态 黑色粉末红棕色粉末黑色晶体 俗名铁红磁性氧化铁水溶 性 不溶于水不溶于水不溶于水 氧化 物类 别 碱性氧化物碱性氧化物

与非氧化性酸反应FeO+2H + =Fe2+ +H 2 O Fe 2 O 3 +6H + =2Fe3+ +3H 2 O Fe 3 O 4 +8H + =2Fe3+ + Fe2++4H 2 O 与还原剂反应(H 2 、CO、Al 等) FeO+CO Fe+CO 2 Fe 2 O 3 +3CO2Fe+3CO 2 3Fe 3 O 4 +8Al9Fe+4Al 2 O 3 用途用作红色油漆和涂料； 赤铁矿是炼铁原料 2、铁的氢氧化物 （1）Fe(OH)2的制备 Fe(OH) 2易被氧化，在制备时应注意：⑴ FeS O 4 晶体中不能有 Fe3+；⑵配制后的 FeSO 4 溶液中要加入少量铁粉；⑶配制溶液的蒸馏水以及所用NaOH溶液均须煮沸以除 去其中溶解的氧气； 实验:FeSO4溶液中加NaOH. ①现象：生成白色沉淀，后又迅速转变为灰绿色，最后生成红褐色 ③为了防止滴加NaOH时带入空气,可将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液. ④为了防止Fe2+被氧化,还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有机物以隔绝空气. 化学方程式： FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+Na2SO4 Fe2++ 2OH -= Fe(OH)2↓（白色） 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3（红褐色）

电位滴定法测定水中氯离子的含量

电位滴定法测定水中氯离子的含量 一实验目的：学习电位滴定法的基本原理和操作技术 掌握了解氯离子的测定过程和现象 二实验原理 利用滴定分析中化学计量点附近的突跃，以一对适当的电极对监测滴定过程中的电位变化，从而确定滴定终点，并由此求得待测组分的含量的方法称为电位滴定法。本实验根据Nerst方程E = Eθ- RT/nF lgC Cl- ,滴定过程中，Cl- + Ag+ = AgCl↓，使得氯离子浓度降低，电位发生改变，接近化学计量点时，氯离子浓度发生突变，电位相应发生突变，而后继续加入滴定剂，溶液电位变化幅度减缓。以突变时滴定剂的消耗体积（mL）来确定滴定终点（AgNO3标准溶液的体积）。 三仪器和试剂 酸度计（mv计），磁力搅拌器，转子。KNO3甘汞参比电极，银电极，滴定管，烧杯（电解池），·L-1NaCl，·L-1AgNO3，KNO3固体 四实验内容和步骤 1 ·L-1AgNO3标准溶液的标定 准确移取标准溶液于烧杯中，加蒸馏水20mL，KNO3固体2g，搅拌均匀。 开启酸度计，开关调在mv位置，加入滴定剂，记录溶液电位随滴定剂的体积变化情况。随着AgNO3标准溶液的滴入，电位读数将不断变化，读数间隔可先大些（1-2mL），至一定量后，电位读数变化较大，则预示临近终点，此时应逐滴加入AgNO3标准溶液（），并记录电位变化，直至继续加入AgNO3标准溶液后电位变化不再明显为止。做E(mv)-V(mL)曲线，求得终点时所消耗AgNO3标准溶液的确切体积。 2水中氯离子含量的测定 准确移取水样于烧杯中，加蒸馏水20mL，KNO3固体2g，搅拌均匀。加入滴定剂，记录溶液电位随滴定剂的体积变化情况。同标定的步骤，做E(mv)-V(mL)曲线，求出与水样中氯离子反应至终点所消耗的AgNO3标准溶液的确切体积。 五数据处理 根据实验数据做E(mv)-V(mL)曲线，从两个图中获得终点所消耗的AgNO3标准溶液体积，从而根据物质反应平衡公式C Cl-V Cl-=V Ag+C Ag+计算求出水中氯离子的

铁、铜及其化合物重要方程式汇总

金属及其化合物重要方程式汇总（三）铁、铜及其化合物 1、铁与非金属单质反应： (1) Fe在纯O2中燃烧：化学方程式：； (2) Fe与S的反应：化学方程式：； (3) Fe与Cl2点燃：化学方程式：； (4) Fe与I2的反应：化学方程式：； 2、铁与水反应： (1)与水蒸汽反应：化学方程式：； (2)常温下，铁与水不起反应，但潮湿的空气里形成原电池，铁易被腐蚀，最终形成铁锈。 原电池反应： 负极： 正极： 总反应： 后续反应： 3、铁与酸反应： (1)与非氧化性酸 ①铁和稀盐酸：化学方程式：； ②铁和稀硫酸：化学方程式：； 离子方程式：； (2)与氧化性酸（与浓硫酸、稀硝酸、浓硝酸） ①常温下，浓硫酸和浓硝酸会使、钝化，加热反应。 ②铁与浓硫酸：化学方程式：； ③铁与足量浓硝酸：化学方程式：； 离子方程式：； ④少量铁与稀硝酸：化学方程式：； 离子方程式：； ⑤过量Fe与稀硝酸：化学方程式：； 离子方程式：； 4.铁与盐溶液反应： (1)铁和氯化铜溶液：化学方程式：； 离子方程式：；(2)除去FeCl2溶液中的FeCl3：化学方程式：； 离子方程式：；

5.Fe3O4粉末和稀盐酸：化学方程式：； 离子方程式：； 6. CO还原磁性氧化铁（工业炼铁）：化学方程式：； 7. CO还原氧化铁（工业炼铁）：化学方程式：； 8. 氧化铁和Al做铝热剂的铝热反应：化学方程式：； 9.向FeCl2溶液中通Cl2：化学方程式：； 离子方程式：； 10. 向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硝酸：化学方程式：； 离子方程式：； 11.向硫酸亚铁溶液滴加过量氨水，生成白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变成红褐色： 生成白色沉淀化学方程式：； 离子方程式：； 白色沉淀迅速变灰绿色最终变成红褐色，化学方程式_______________________________ 12.用氯化铁溶液制作铜制印刷电路板： 化学方程式：； 离子方程式：； 13.Fe3+和I-不能大量共存，离子方程式_____________________________________________ 14. Fe3+和S2-不能大量共存，离子方程式____________________________________________ 15.Fe3+的检验： （1）常用硫氰化钾溶液：离子方程式：； （2）高浓度时加氢氧化钠溶液：离子方程式：； 16.Fe2+的检验： （1）常用：先滴加硫氰化钾溶液，观察后，再加氯水： 现象：； 化学方程式：①； ②； 离子方程式：①； ②； （2）高浓度时可以加氢氧化钠溶液： 现象：； 化学方程式：①； ②； （3）当Fe2+和Fe3+共存时，用酸性高锰酸钾，现象是_______________________ 配平离子方程式：Fe2+ + MnO4- + H+ = Fe3++ Mn2+ + H2O

从自然界获取铁、铜-说课稿

从自然界获取铁和铜 各位评委大家好！ 我说课的题目是苏教版化学、必修一、专题三、第二单元《铁、铜的获取及应用》第一节 从自然界获取铁和铜，下面我将从教材分析、目标分析、教学过程、效果分析四个方面展开说课。 一、教材分析 在学习本节课的内容之前，学生已经具备了氯、溴、碘、硅、钠、镁、铝等元素化合物知识基础，并且已经知道了从自然界中提取钠、镁、铝这类活泼金属的基本方法，为本节课铁和铜的获取提供了基础。因此，本节课的内容不仅是对高中化学必修阶段无机化合物知识体系的进一步完善，同时也将为本专题后续章节“铁、铜及其化合物的应用”等知识的学习打下伏笔，为《化学2》及后续选修课的学习提供必要的基础。因此它在教材中具有承上启下的作用，是高中阶段元素化合物知识体系的一个重点。 二、学习目标的确立 依据新课程理念，本着对教材结构和内容的理解，结合学生的学习基础和认知特点，确定学习目标如下： 知识与技能 1、 了解自然界中铁铜的存在形式，掌握炼铁过程中发生的化学变化和 相应的反应方程式； 2、知道工业炼铜的原理和方法。 过程与方法 通过探讨铁铜的冶炼的制取原理及方法及对方法的评价，提高从化学原理分析并解决实际问题的能力。 情感、态度、价值观 1、通过介绍我国悠久的铁铜冶炼史，增强爱国主义意识，体会铁铜的冶炼对人类文明的影响； 2、通过介绍铁和铜的使用情况，认识到化学认识到化学与生活的紧密联系，增强社会责任感。 三、学习重、难点分析 基于我对本节教材价值的认识和学生的实际学习能力，将教学重点确定为：铁铜的冶炼原理。难点：高炉炼铁过程涉及的主要反应及原理。 【教学展开分析】 一、学情分析 从学生的角度来看，学生在初中就已经学习了用CO还原氧化铁制取铁，并且通过前面的学习，学生已经初步了解了工业生产应考虑的问

铁、铜及其化合物的应用(教案)

铁及其化合物的应用 一．教学目标： 【知识目标】 1．掌握Fe2+、Fe3+的性质及其相互转化条件。 2．学会用化学方法鉴别Fe2+、Fe3+。 3．学会用图示方法自主构建“铁三角”关系。 4．体会铁铜及其化合物的使用对人类生产、生活及人类身体健康的重要作用。 【能力目标】 1．通过铁、铜制品及课堂表述，使学生初步学会运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，并能准确表述有关信息，培养学生主动参与意识和总结归纳的能力； 2．在“实验—反思—再实验—再反思”的过程中体验实验探究的方法技能。 3．通过实验设计和实验操作，使实验能力、水平得到提高。 【情感目标】 1．通过问题讨论的过程，使学生能主动与他人进行交流，清楚表达自己的观点，培养学生善于合作的精神。 2．培养学生严谨求实，认真细致的科学精神，使学生学习化学的兴趣和积极性得到进一步发展。 二．重、难点 重点：Fe2+与Fe3+的相互转化 难点：Fe2+与Fe3+的相互转化 三．课前准备 教师准备：6支试管蒸馏水大烧杯胶头滴管FeSO4FeCl3KSCN 补铁片Vc 氯水H2O2碘水铁粉（1）铜丝（2）KI 淀粉（3）钥匙 学生实验16组教师演示一组：加酸性高锰酸钾12%H2O2溴水磁铁四．教学方法：实验探究、边讲边实验多媒体展示 五．教学过程 化学——自然 化学——健康 【视频】缺铁性贫血 铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素，主要存在于血红蛋白中，以Fe2+形式存在，人体缺铁就会导致缺铁性贫血，我们可以服用补铁片来治疗或预防缺铁性贫血。 【投影】补铁片图片 【过渡】今天我们从化学的视角来认识一下铁

【交流与讨论】完成P74交流与讨论，是离子反应的写出离子方程式，并标出产物中铁的化合价。根据你掌握的知识补充反应。 【投影】答案与学生对答案 【问题1】铁与不同氧化剂反应后的化合价有哪几种。 【问题2】铁与哪些氧化剂反应后显+2价，与哪些氧化剂反应后显+3价？ 铁与H+、Cu2+、S、I2反应后显+2价，与Cl2、Br2、O2反应后显+3价 从中你能得出什么规律？ 铁与氧化性较弱的氧化剂反应后生成+2价铁的化合物，与氧化性较强的氧化剂反应后生成+3价铁的化合物。 【小结】板书、投影 【问题3】那你知道补铁片中铁元素的价态吗？如何检验？ 学生猜测+2价或+3价，让学生说说理由。 【设问】如何检验呢 检验：回忆初中用碱（OH－）来检验【板书】 【过渡】我们现在有一种更简单、灵敏的方法来检验Fe3+ 【演示】在一只试管中加2mL蒸馏水，然后滴加2滴FeCl3溶液，再滴加KSCN 溶液，观察现象。（强调是红色溶液不是沉淀） 【板书】 【设问】那FeSO4溶液中滴加KSCN溶液会有什么现象呢？ 【演示】 【说明】Fe2+与SCN－反应无明显现象 【过渡】交代：现在纸包里有两粒药丸，铝箔包装的是补铁片。没包装的白色药片是Vc。 【问题4】那补铁片中的铁元素的价态如何检验呢？请设计实验方案。 先分组讨论，然后请小组汇报，其他小组补充，逐渐完善。要求准确、规范。（操作、现象、结论）形成统一认识后再实验 【老师补充】该补铁片中的铁是有机铁，属于胃溶型的，所以把补铁片放入试管中加2mL蒸馏水后再滴加2mol/L盐酸2滴，以促进铁元素溶解。振荡后滴加KSCN溶液。 【实验1】2分钟 现象描述：①滴加KSCN溶液后颜色没有发生明显变化（不含Fe3+） 教师：其他组有没有发现不同现象呢 ②滴加KSCN后溶液变浅红色（含有Fe3+） 根据②现象追问，那是否补铁片中含有的是+3价的Fe3+呢 【实验2】向溶液中滴加2~3滴合适的氧化剂（H2O2或Cl2水） 现象：溶液变红或红色加深结论：补铁片中铁是+2价的铁 【询问】你们都加了什么氧化剂。 【追问】有没有加碘水的呢？什么现象？【演示】 【设疑】那加溴水能氧化Fe2+吗？【演示】

铁和铜及其化合物知识点

铁及其化合物知识点 一．物理性质：银白色，具有金属光泽；质地较软，有良好的导电性、延展性。密度7.86 g/cm3,熔沸点较高。 位置：第四周期，第Ⅷ 族 二．化学性质：1.与非金属反应 1)Fe+S （I 2） FeS （FeI 2） 2)4Fe+3O 2 2Fe 3O 4 3)2Fe+3Cl 2(Br 2) 2FeCl 3 弱氧化剂 Fe 3+、H +、I 2、S 、铁后的金属阳离子（置换）… Fe 2+ Fe 3+ 2.与水反应 3Fe + 4H 2O(g) Fe 3O 4 + 4 H 2 ↑(置换) 注意：铁在常温下不会和水发生反应，但在水和空气中O 2和CO 2的共同作用下，铁却很容易被腐蚀(生锈/电化学腐蚀) 3 与酸反应 1）与非氧化性酸反应 Fe +2H + == Fe 2+ + H 2 2)与氧化性酸反应 a ）常温下，铁在冷浓硫酸，浓硝酸中发生钝化 b ）与浓硫酸反应：2Fe +6 H 2SO 4(浓） Fe 2(SO 4)3 +3SO 2 +6 H2O c)与稀硝酸反应：①当Fe 少量时，离子方程式为：Fe + 4H + + NO 3－== Fe 3++NO↑+2H 2O ②当Fe 过量时，，离子方程式为：3Fe+8H ++2NO 3－== 3Fe 2++2NO↑+4H 2O ③当1:4＜n( Fe) :n (HNO 3)＜3:8 时，此情况下，Fe 3+ 和Fe 2+ 共存。 4.与盐溶液反应 2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2+ Fe + 2Fe 3+ = 3 Fe 2+ Fe + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 三、铁的化合物

高中化学 铝铁铜及其化合物测试题试卷

铝铁铜及其化合物 一、选择题，每小题只有一个正确选项 1．铝制品比铁制品在空气中不易被锈蚀，原因是() A．铝的密度比铁的密度小B．铝的金属活动性比铁弱 C．铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜 D．铝在常温下不与氧气发生化学反应 2．既能与稀硫酸反应，又能与NaOH溶液反应，且都有气体放出的是() A．NaHCO3B．Al C．Al2O3D．Al(OH)3 3．将一置于空气中的铝片投入硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化。下列的实验操作，不能使铝片与硫酸铜反应加快的是() A．用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中 B．把铝片投入氢氧化钠溶液中一段时间后，取出洗涤，再投入硫酸铜溶液中 C．向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，再投入铝片 D．向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体再投入铝片 4．下列叙述正确的是 A．铜的化学性质活泼，不宜用铜制作盛食品的器皿 B．盛放NaOH溶液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞 C．只用KSCN溶液就可检验FeCl3溶液中的少量Fe2＋ D．普通玻璃的组成可用Na2O·CaO·6SiO2表示，是纯净物 5．除去下列物质中的杂质(括号内是杂质)，能采用先与过量NaOH溶液充分反应再过滤的方法的是() A．Fe3O4(Al2O3) B．KCl(NaCl) C．SiO2(CaCO3) D．FeCl2溶液(FeCl3) 6．在Fe2(SO4)3、CuSO4和稀H2SO4的混合液中加入Fe粉，反应结束后，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是() A．Fe3＋B．Cu2＋C．Fe2＋D．H＋ 7．Mg、Al两种金属分别跟相同体积、相同浓度的稀H2SO4反应，同温同压下生成氢气的体积相同，则Mg、Al两种金属之间的量的关系一定正确的是() A．两个反应转移的电子数目相等B．加入镁、铝的质量比为4:3 C．金属溶解的物质的量相等D．加入的两种金属的质量不等 8．随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中可以放入的化学物质是() A．无水硫酸铜B．硫酸亚铁C．食盐D．生石灰 9．用一种试剂可以检验一组物质，能达到实验目的是()

第37讲(1) 铁、铜的获取及应用

第37讲（1）铁、铜的获取及应用 复习目标 1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究，了解铁、铜及其重要化合物的主要性质，了解其在生产、生活中的应用。 2.结合实例认识铁及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。[复习过程] 1．铁 铁位于元素周期表中第周期族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。 (1)结构 (2)铁的物理性质 银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。 (3)铁的化学性质 铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。 按要求书写下列反应的方程式： ①Fe与Cl2、S反应的化学方程式：、

②Fe与水蒸气的反应： ③与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式)。 Fe与过量稀HNO3的反应： Fe与少量稀HNO3的反应： ④Fe与FeCl3溶液的反应(写离子方程式)： 特别提醒铁遇冷的浓硝酸、浓硫酸时，表面会生成一层致密的氧化膜，化学上称之为钝化，属于化学变化。 2．铁的氧化物 3.铁的氢氧化物 (1)Fe(OH)2是白色絮状物，易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，颜色由变为色，最后变为，化学方程式为。 (2)Fe(OH)3是红褐色、难溶于水的固体，在空气中久置会部分失水生成铁锈(Fe2O3·x H2O)，受热易分解，化学方程式为；制取Fe(OH)3用可溶性铁盐与碱（如NaOH）反应，离子方程式：。 问题思考 铁有＋2、＋3价两种价态，单质铁与________(填下列编号，下同)反应时只生成＋3价铁；与______________反应时只生成＋2价铁；与________反应时既生成＋2价铁也生成＋3价铁。 所选试剂：①Cl2②O2③H2O(g)④S⑤盐酸⑥稀硝酸(足量)⑦稀硫酸⑧CuSO4溶液⑨FeCl3溶液 正误判断 (1)铁位于元素周期表中第4周期ⅧB族() (2)铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在() (3)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2() (4)Fe分别与氯气、盐酸反应得到相同的氯化物() (5)Fe3O4中Fe的化合价有＋2价和＋3价，因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物() (6)因为纯铁块是黑色的，故金属铁称为黑色金属()