1、新人新人教版教版 高中必修一化学教学高中必修一化学教学PPTPPT 【实用课件实用课件】 第3课时 铁及其化合物复习课 1.巩固铁及其重要化合物的性质和铁离子、亚铁离子的检验方法。 2.掌握实现铁及其化合物之间转化的试剂和条件。 3.提升从物质分类、化合价等多角度认识元素及其化合物性质的能力。 核心素养发展目标 一、利用“价类二维图”认识铁及其化合物的关系 随堂演练 知识落实 课时对点练 二、亚铁离子和铁离子的检验 内 容 索 引 1.构建铁及其化合物的价类二维图 在下图中适当位置标注含铁物质,完成铁及其化合物的“价类”二维 图。用箭头标明物质间的转化关系。 一、利用“价类二维图”认识铁及其化
2、合物的关系 Fe2O3 Fe3+ Fe(OH)3 FeO Fe(OH)2 Fe 答案 2.同价态的铁及其化合物之间的转化 从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质 (1)Fe2O3、FeO都是碱性氧化物,写出它们分别溶于稀硫酸的离子方程式: _;_。 (2)FeSO4和FeCl3都属于盐类,能和碱反应生成_及_。 (3)Fe(OH)2和Fe(OH)3均属于碱,写出它们溶于稀盐酸的离子方程式: _;_。 Fe2O36H=2Fe33H2O FeO2H=H2OFe2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)22H=Fe22H2O Fe(OH)33H=Fe33H2O 3.不同价态的铁及其化合物的转化
3、 从化合价的角度理解铁及其化合物的氧化性和还原性 (1)Fe2O3中的铁元素为高价态,具有_,因而可用还原剂将其还原 为铁单质,如高炉炼铁的原理以化学方程式表示为:_ _。 3COFe2O3= 高温 2Fe3CO2 氧化性 (2)Fe2化合价可以升高到3价,表现为还原性,也可以降低到0价,表 现为氧化性。 Fe2Zn=FeZn2+ 2Fe2Cl2=2Fe3+2Cl 5Fe 2 MnO 48H +=5Fe3+Mn2+4H 2O (3)Fe3是铁元素的高价态,可以被还原剂还原为_或0价,具有_。 2Fe3+Fe=3Fe2+ 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ 2Fe3+2I=I22Fe2+ 2 氧
4、化性 (4)Fe(OH)2 Fe(OH)3:_。 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 (1)FeCl2不能通过化合反应制得( ) (2)同价态含铁物质间的转化一般可通过复分解反应实现( ) (3)不同价态的含铁物质间转化必须通过氧化还原反应实现( ) (4)Fe(OH)3只能由可溶性铁盐和碱通过复分解反应制得,不能通过化合 反应制得( ) (5)向溶液中加入NaOH溶液,生成红褐色沉淀,则溶液中一定含有Fe3, 一定不存在Fe2和Mg2( ) (6)除去FeCl3溶液中少量的CuCl2杂质,可向溶液中加入过量铁粉,然后 过滤( ) 判断判断正误正误 除去括号中的杂质,并写出反应的离
5、子方程式。 (1)FeCl2(Fe3)除去方法:_,过滤,离子方程式:_ _。 (2)FeCl3(FeCl2)除去方法:_,离子方程式:_ _。 (3)Fe2(SO4)3(FeSO4)除去方法:_,离子方程式:_ _。 (4)FeCl2(Cu2)除去方法:_,离子方程式:_ _。 深度思考深度思考 加入过量铁粉 2Fe3 Fe=3Fe2 加入氯水或通入Cl2 2Fe2 Cl2=2Fe32Cl 滴加H2O2 2Fe2H2O2 2H=2H2O2Fe3 加入过量铁粉,过滤 Cu2=CuFe2 Fe 返回 1.只含Fe2或Fe3 (1)加NaOH溶液沉淀法 二、亚铁离子和铁离子的检验 (2)加KSCN
6、溶液显示法 2.同时含有Fe2和Fe3的溶液 Fe2对检验Fe3无干扰,可以滴加KSCN溶液检验Fe3;Fe3对检验Fe2 有干扰,不能采用先氧化再加KSCN溶液检验Fe2,通常向溶液中滴加 适量酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去说明含有Fe2。 1.下列有关物质检验方法不合理的是 A.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该 溶液中一定含有Fe2 B.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2 C.检验绿矾晶体是否已氧化变质,可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN 溶液,再观察溶液是否变红 D.向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀,说明溶液中含
7、有Fe3 应用体验应用体验 解析 B项中的Cl也能使酸性KMnO4溶液褪色。 2.证明某溶液只含有Fe2而不含有Fe3的实验方法是 A.只需滴加硫氰化钾溶液 B.先滴加硫氰化钾溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色 C.先滴加氯水,再滴加硫氰化钾溶液后显红色 D.滴加氢氧化钠溶液,立即产生红褐色沉淀 解析 只滴加KSCN溶液,根据溶液是否显红色,能检验出溶液中是否 含有Fe3,无法验证Fe2的存在,故A错误; KSCN与Fe3作用使溶液显红色,与Fe2作用无此现象,先滴加KSCN溶 液,不显红色,说明原溶液不含有Fe3,再滴加氯水后显红色,说明滴 加氯水后溶液中有Fe3,证明原溶液含有Fe2,故B
8、正确; 先滴加氯水,氯气将Fe2氧化成Fe3,即使原溶液不含Fe3,滴加 KSCN溶液后也显红色,无法证明原溶液是否含有Fe3,故C错误; 滴加NaOH溶液,产生红褐色沉淀,只能证明存在Fe3,故D错误。 返回 试回答下列问题: (1)写出B的化学式: ,D的化学式: 。 (2)写出由E转变成F的化学方程式: 。 1.已知有以下物质相互转化: 1 2 3 随堂演练 知识落实 FeCl2 KCl 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 (3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式: 。 向G溶液中加入A的有关反应的离子方程式为: 。 1 2 3 Fe33SCN=Fe(SCN)3 2Fe3F
9、e=3Fe2 解析 解题的突破口是白色沉淀红褐色沉淀G溶液,即为Fe(OH)2 Fe(OH)3FeCl3。 回答下列有关问题: (1)Fe与过量盐酸反应可以制取FeCl2,若用反应所得的酸性溶液,实现上 述、的转化,要求产物纯净,可分别选用 (填字母)。 a.Cl2 b.Fe c.Cu d.KMnO4 2.铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示: 1 2 3 Fe2 Fe3 FeO2 4 ab (2)如下化学方程式中: 1 2 3 Fe2O33NaClO4KOH= 熔融 2K2FeO4(高铁酸钾)3NaCl2H2O 还原剂是 ,具有 性。 用单线桥表示该反应的电子转移情况。 Fe2O3 还原
10、答案 现象 实验 结论 试管 试管 a 褪色 不变红 b 不褪色 变红 c 褪色 变红 3.某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质,查阅了有 关资料,得知Fe2能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色, 并结合已学的知识设计了如下实验: 将药片除去糖衣研细后,溶解过滤,取滤液分别加入两支试管中,在试 管中滴入酸性高锰酸钾溶液,在试管中滴入KSCN溶液。 (1)请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论: 1 2 3 没有变质 完全变质 部分变质 (2)能不能将KMnO4和KSCN滴入到同一试管中进行验证,为什么?试进 行解释:_ _。 1 2 3 不能,KMnO4溶
11、液呈紫红色,影响Fe3的检验;KSCN具有还 原性,影响Fe2的检验 返回 C.Fe H2Og Fe(OH)3 D.Fe O2 Fe3O4 A.Fe Cl2 FeCl3 B.Fe S FeS 题组一题组一 单质铁的化学性质单质铁的化学性质 1.在一定条件下,铁与有关物质的反应所得产物错误的是 课时对点练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A组 基础对点练 解析 Cl2是强氧化剂,可将Fe氧化成FeCl3,故A正确; S是弱氧化剂,可将Fe氧化成FeS,故B正确; Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4,而不是Fe(OH)3,故C错误; Fe在O2中燃烧生成Fe3O4,故D正确。 1 2 3 4
12、 5 6 7 8 9 2.下列反应中,铁只能生成3价化合物的是 A.少量铁与稀硫酸反应 B.铁丝在氧气中燃烧 C.过量铁粉在氯气中燃烧 D.Fe投入到CuSO4溶液中 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析 C项,虽然铁粉过量,但因为不是在溶液中进行的反应,只能生 成FeCl3。 选项 M N P Q A NH3 H2O Ba(OH)2 铜 KSCN B Na BaCl2 FeO KSCN C NaOH Ba(NO3)2 锌粉 KSCN D Na2O2 MgCl2 Fe KSCN 题组二题组二 铁及其化合物之间的铁及其化合物之间的 相互转化相互转化 3.右图是物质间发生化学反应的 颜色变化,
13、下表选项中的物质 对应正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析 Ba(OH)2与Fe2(SO4)3反应得到的是Fe(OH)3与BaSO4的混合物,沉 淀不是白色的,A项错误; FeO不能还原Fe3,B项错误; MgCl2与Fe2(SO4)3不反应,D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析 B项中CCl4密度大,应在下层,不能长时间观察到白色沉淀; D项中的操作可防止氧气氧化Fe(OH)2,能较长时间观察到白色沉淀。 4.下列实验操作能够制取Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5.下列离子方程式正确的是 A.将氨水滴入到FeCl
14、3溶液中:Fe33OH=Fe(OH)3 B.氧化铁与盐酸反应:Fe2O36H=2Fe33H2O C.向FeCl3溶液中加入铁粉:FeFe3=2Fe2 D.向氯化亚铁溶液中通入Cl2:Fe2Cl2=Fe32Cl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析 A项,在书写离子方程式时,弱电解质NH3 H2O不能拆写成离子 的形式; C项,离子方程式中除遵循元素守恒外,电荷也必须守恒,正确的离子 方程式应为Fe2Fe3=3Fe2; D项,只符合元素守恒,不符合电荷守恒,正确的离子方程式应为2Fe2 Cl2=2Fe32Cl。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析 因所剩固体能被磁铁吸引,说明Fe有剩余
15、,2Fe3Fe=3Fe2, Cu2Fe=CuFe2,2HFe=Fe2H2,即Fe3、Cu2、H 可与Fe反应,不可能存在较多。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6.在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉,待反应结束后,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.Cu2 B.Fe3 C.Fe2 D.H 7.(2019 太原市五中月考)元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知 识的重要模型和工具,它指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横 坐标所绘制的二维平面图像。下图为铁元素的价类二维图,其中的箭头表示部 分物质间的转化关系,下列说法正确的是 A.
16、铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化 B.FeO 是一种黑色粉末,不稳定,在空气中 受热,迅速发生转化生成红棕色粉末 C.由图可预测:高铁酸盐( )具有强氧 化性,可用于消毒。 与水反应最终可生成Fe(OH)3胶体,从而吸附水中 的悬浮物,故高铁酸盐可用作净水剂 D.加热Fe(OH)3发生转化,加水溶解可实现转化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 FeO2 4 FeO2 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析 铁与高温水蒸气反应时,生成Fe3O4,A错误; FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速反应生成Fe3O4,B 错误; 加热Fe(OH)3分解生成Fe2O3,而Fe(OH)
17、3不溶于水,D错误。 8.K2FeO4是一种兼具消毒和净水功能的可溶性盐,与盐酸可发生反应 2K2FeO416HCl=4KCl2FeCl38H2O3Q,下列说法正确的是 A.可用湿润的淀粉-KI试纸检验产物Q B.反应中涉及的6种物质均为电解质 C.反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为18 D.K2FeO4在水中的电离方程式为K2FeO4=2KFe64O2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析 根据原子守恒可知Q是Cl2,Cl2与KI反应生成I2和KCl,淀粉遇I2变 蓝,故可用湿润的淀粉-KI试纸检验产物Cl2,A项正确; 在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物是电解质,Cl2是单质,既
18、不 是电解质,也不是非电解质,其余物质均是电解质,B项错误; 根据化学方程式可看出Fe元素的化合价从6降低到3,1个Fe原子得到3 个电子,则K2FeO4是氧化剂,Cl元素的化合价从1升高到0,1个Cl原子 失去1个电子,则HCl是还原剂,根据得失电子守恒知,反应中氧化剂与 还原剂的物质的量之比为13,C项错误; K2FeO4在水中的电离方程式为K2FeO4=2K ,D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 FeO2 4 9.小明很喜欢化学实验课,今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或 还原性”。 (1)实验前小明预测说:Fe2肯定既有还原性又有氧化性。你认为他预测 的依据是_ _。 (
19、2)小明欲用实验证明他的预测。实验室提供了下列试剂:3%的H2O2溶 液、锌粒、铜片、0.1 mol L1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。 对于证明Fe2具有氧化性,小明认为金属单质都具有还原性,并分别 将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中,结果铜片没变化,锌粒逐渐变小。由此 说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 因为Fe2中铁元素的化合价处于中间价态,既可以升高也可以 降低 ZnFeCu 若小明计划在0.1 mol L1 FeCl2溶液中滴入新制氯水,探究Fe2的还原 性,你预计可能发生的反应是_(写离子方程 式),溶液由浅绿色变为 色。 实验中
20、,小明发现现象不太明显,老师分析可能是产物的含量太低, 建议可以通过检验Fe2被氧化的产物Fe3的存在以获取证据。你认为可 选 滴入小明所得的混合液中,并通过溶液出现 色的现象, 证明小明的观点和实验方案都是正确的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Cl22Fe2=2Cl2Fe3 棕黄 KSCN溶液 红 (3)小明分析H2O2中氧元素显1价(中间价),并提出疑问:H2O2与FeCl2 反应时,Fe2还做氧化剂吗? 请你为小明梳理相关问题:若Fe2在反应中表现出氧化性应转化成 _(填化学符号,下同),若Fe2在反应中表现出还原性应转化成 。 实际上Fe2的还原性较强,实验室中的FeCl2溶液
21、常因氧化而变质。除 杂的方法是_,相关反应的离子方程式:_。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Fe Fe3 加入适量铁粉 2Fe3Fe=3Fe2 解析 溶液中Fe3、Cu2均具有氧化性,且氧化性:Fe3Cu2,若加 入的铁粉是少量的,Fe3有剩余,加入KSCN溶液仍会变红,但若Fe3 有剩余,则不会有Cu置换出来,即没有固体存在。铁粉无论与Fe3还是 与Cu2反应,均生成Fe2,若铁粉是过量的,则Cu会被完全置换出来, 溶液中无Cu2。 1.向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则 下列判断不正确的是 A.加入KSCN溶液一定不变红色 B.溶液中一定含Fe2
22、 C.溶液中一定含Cu2 D.剩余固体中一定含Cu B组 综合强化练 1 2 3 4 5 6 2.某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定,实验过程及现象如下图所示: 现对A、B、C、D做出的如下推断中,不正确的是 A.A盐一定是FeCl3 B.白色沉淀B可能是AgCl C.C中一定含Fe3 D.无法确定A中是否含有Fe2 1 2 3 4 5 6 解析 因为A中加入了硝酸酸化的AgNO3溶液,HNO3可以把Fe2氧化成 Fe3,所以A盐也可能为FeCl2。 选项 反应情况设想 评价 A 当铁、铜均不剩余时,溶液中一 定有Fe2、Cu2,一定无Fe3 正确,Fe3和铁、铜均可反应 B 当铁、铜均剩余
23、时,溶液中一定 有Fe2、Cu2,无Fe3 正确,铁和铜都与Fe3反应,故 无Fe3 C 当铜剩余,铁不剩余时,溶液中 一定只有Fe2,无Cu2 正确,铜剩余,故无Cu2 D 当铁剩余,铜不剩余时,溶液中 一定有Fe2、Cu2 不正确,不可能出现铁剩余而铜 不剩余的情况,因为铁的还原性 比铜的强,铁先与Fe3反应 3.将金属铁、铜投入FeCl3溶液中充分反应,下列对反应情况设想的评价 正确的是 1 2 3 4 5 6 解析 因离子的氧化性强弱顺序为Fe3Cu2Fe2。如果Fe3足量,Fe3 可将铁和铜全部氧化且Fe3可能还有剩余,A错误; 当铁剩余时,溶液中不会存在Cu2,B错误; 当铜剩余时
24、,溶液中肯定无Fe3,一定有Fe2,可能有Cu2,C错误。 1 2 3 4 5 6 化学反应。试仿照图中实例在方框内填写 物质的化学式并书写化学方程式(要求:所 填写的反应物不属于同一类物质,生成物 必须填写铁的化合物)。 (1)A. ,B. ,C. ,D. , E. ,F. 。 4.铁是一种化学性质比较活泼的金属,在一定条件下能与多种物质发生 1 2 3 4 5 6 H2O Fe3O4 HCl FeCl2 CuSO4 FeSO4(答案合理即可) 解析 金属铁可以与非金属(O2等)、水蒸气、酸(盐酸、硫酸等)以及盐 (CuSO4、AgNO3等)发生反应。 (2)反应的化学方程式为 。 (3)反
25、应的化学方程式为 。 (4)反应的化学方程式为 。 1 2 3 4 5 6 3Fe4H2O(g)= 高温 Fe3O44H2 Fe2HCl=FeCl2H2 FeCuSO4=FeSO4Cu 5.如下图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变 化。实验时必须使用铁屑和6 mol L1的硫酸,其他试剂任选。 填写下列空白: (1)B中盛一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的 试剂是 ,A中反应的离子方程式是_ _。 (2)实验开始时先将止水夹E (填“打开”或“关闭”),C中收集到气 体的主要成分是 。 1 2 3 4 5 6 铁屑 Fe 2H=Fe2H2 打开 H2 (3)简述
26、生成Fe(OH)2的操作过程:_ _。 (4)拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,写出有关 反应的化学方程式:_ _。 1 2 3 4 5 6 关闭止水夹E,使FeSO4溶液压入B瓶中 进行反应 4Fe(OH)2O22H2O= 4Fe(OH)3 解析 实验开始时先打开E,让H2把A、B装置中的空气排出,让Fe(OH)2 在H2气氛中生成,以便较长时间观察Fe(OH)2的颜色。H2充满B后关闭E, A中的FeSO4溶液沿竖直长导管进入B瓶,与NaOH反应。 1 2 3 4 5 6 6.某化学兴趣小组利用下列试剂:铁粉、锌粉、0.1 mol L1 FeCl3溶液, 0.1 mol L1 FeCl2溶
27、液、KSCN溶液、新制氯水,探究Fe2、Fe3的氧化 性、还原性,并利用实验结论解决一些问题。 (1)用所给试剂写出体现Fe2具有还原性的反应的化学方程式_ _。 1 2 3 4 5 6 解析 在反应中Fe2做还原剂,体现其还原性,因此应选择氧化剂,所 以选用氯水,反应为2FeCl2Cl2=2FeCl3。 =2FeCl3(答案合理即可) 2FeCl2Cl2 (2)设计实验方案,完成下列表格。 1 2 3 4 5 6 解析 向FeCl3溶液中加入铁粉,发生的反应为2Fe3Fe=3Fe2,所 以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl2的溶液中滴加硫氰化钾溶液后,溶 液不变红。 探究内容 实验方案 实验
28、现象 探究Fe3具 有氧化性 取少量0.1 mol L1FeCl3溶液, 往溶液中加入足量铁粉,再 加入少量KSCN溶液 加入铁粉后,溶液颜色变 为 ;加入KSCN溶 液后,溶液_ 浅绿色 不变色 (3)该兴趣小组为说明“Fe2具有氧化性”,提出了向FeCl2溶液中加入锌 粉,观察实验现象的方案,该反应的离子方程式为 。 1 2 3 4 5 6 解析 向FeCl2的溶液中加入锌粉,离子反应为ZnFe2=FeZn2。 Fe2Zn=Zn2Fe (4)某反应中反应物与生成物有 和一种未知 离子X,已知 在反应中得到电子,则X是 。 1 2 3 4 5 6 解析 已知 是氧化剂,Mn2为还原产物,则题目 提供的Fe3是氧化产物,故还原剂为Fe2,即X为Fe2。 Fe2 Fe3 、Mn2、H、MnO 4、H2O MnO 4 MnO 4得电子,故 MnO 4 返回 本课结束 更多精彩内容请登录: