2019_20学年高中化学第2章元素与物质世界第3节第3课时探究铁及其化合物的氧化性或还原性课件.pptx

1.能列举含铁元素的单质及其化合物，从氧化还原的角度认识铁及其重要化合物的主要性质。 2.掌握Fe、Fe2、Fe3之间的转化及检验Fe3的方法。 3.知道不同价态铁元素之间的相互转化。,核心素养发展目标,新知导学 XIN ZHI DAO XUE,01,1.预测性质 铁元素有0、2、3三种价态，根据化合价可能的变化可推测： (1)Fe： 。 (2)Fe2： 。 (3)Fe3： 。 2.实验探究 (1)可供选择的试剂：FeSO4溶液、FeCl3溶液、酸性KMnO4溶液、氯水、KI溶液、0.1 molL1 KSCN溶液。淀粉溶液、稀硫酸、铁粉、锌片、铜片。 (2)证明Fe3只有氧化性，需加入的还原剂有 、 、KI溶液。 (3)证明Fe2具有氧化性，可加入的还原剂有 ，证明Fe2具有还原性，需加入的氧化剂有 、 。,一、铁及其化合物的氧化性和还原性,答案,只有还原性,既有氧化性又有还原性,只有氧化性,铁粉,铜片,锌片,氯水,酸性KMnO4溶液,3.实验操作与现象 (1)Fe3的氧化性,答案,红,浅绿,红,蓝,氧化,2Fe3Fe=3Fe2,Cu2Fe3,=2Fe2Cu2,答案,红,黄,蓝,强,2Fe3,2I=2Fe2I2,(2)Fe2的氧化性和还原性,无明显,变化,红,2Fe2Cl2=2Fe32Cl,退去,黄,8H5Fe2=Mn2,5Fe34H2O,答案,答案,浅绿,无,Fe2Zn=FeZn2,白,灰绿,红褐,O2(空气),4Fe(OH)2,O22H2O=4Fe(OH)3,相关视频,归纳总结,(1)Fe、Fe2、Fe3的性质 Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(H、S、Cu2、I2、Fe3等)氧化成Fe2，被强氧化剂(O2、Cl2、Br2等)氧化成Fe3。 Fe2既有氧化性，又有还原性。可被强氧化剂Cl2、Br2、O2、ClO、KMnO4(H)、HNO3、H2O2等氧化为Fe3；可被还原剂(Al、Zn、CO、C等)还原为Fe。 Fe3只具有氧化性，可被还原剂(Fe、Cu等)还原为Fe2，被强还原剂(Al、Zn、CO等)还原为Fe。,(2)Fe2、Fe3、Fe之间的相互转化关系,(3)Fe2和Fe3的检验方法 Fe3的检验方法：取少许待测溶液，滴加KSCN溶液，溶液显红色。 Fe2的检验方法：取少许待测溶液，滴加KSCN溶液，无明显现象，再加氯水或H2O2，溶液呈红色。 含Fe3和Fe2混合溶液中Fe2检验法：取少许待测溶液，滴加酸性KMnO4溶液，溶液紫色退去。 检验FeO、Fe2O3、Fe3O4固体中铁元素价态时，应先溶于稀硫酸，再进行检验。 用KSCN溶液能检验出微量的Fe3，故检验Fe3最好用KSCN溶液，一般不用NaOH溶液。,解析 Fe3遇KSCN溶液呈红色，没有发生氧化还原反应；Fe3与FeCl2溶液不反应；Fe3与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3，不是氧化还原反应；Fe和Cu能够与Fe3反应：2Fe3Fe=3Fe2，2Fe3Cu=2Fe2Cu2，Fe3做氧化剂。,例1 能与Fe3反应，且能够证明Fe3具有氧化性的物质是 KSCN Fe FeCl2 Cu NaOH A. B. C. D.,答案,解析,规律总结,结合实验及氧化还原反应可知Cl2、H2O2、O2的氧化性Fe3的氧化性I2的氧化性。,例2 要证明某溶液中不含Fe3而可能含Fe2，进行如下实验操作时，最佳顺序是 加入足量氯水 加入足量KMnO4溶液 加入少量KSCN溶液 A. B. C. D.,答案,解析,解析 Fe3遇SCN呈现红色，而Fe2遇SCN不显红色。加入KSCN溶液不显红色证明无Fe3，再加氯水，如有Fe2，则可被氧化为Fe3，遇SCN显红色。KMnO4溶液也能氧化Fe2，但因其本身呈紫红色，使Fe3与SCN作用显示的红色不易观察。,思维启迪,(1)检验Fe2的最好方法是先加KSCN溶液(无明显现象)，再加氯水或H2O2(溶液变红色)，所加试剂顺序不能颠倒，若先滴入氯水或H2O2溶液，不能排除原溶液中Fe3的干扰。 (2)检验Fe2时不用酸性KMnO4溶液代替氯水的原因是KMnO4溶液显紫红色。,二、铁及铁的氧化物和氢氧化物,1.铁的性质,答案,2Fe+3Cl2 2FeCl3,3Fe+2O2 Fe3O4,Fe+2H+=Fe2+H2,Fe+Cu2+=Fe2+Cu,3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,2.铁的氧化物及其性质,答案,磁性氧化铁,铁红,黑,黑,红棕,2,3,2Fe3,3H2O,4,3,3Fe4CO2,2Fe3CO2,8,6,3.铁的氢氧化物及其性质,红褐,2Fe(OH)3 Fe2O33H2O,白,不,不,Fe33H2O,Fe(OH)3,4Fe(OH)2O22H2O= 4Fe(OH)3,Fe22OH=Fe(OH)2,答案,例3 下列叙述正确的是 铁能被磁铁吸引 可以通过化合反应得到FeCl2 和Fe3O4 Fe在纯氧中燃烧可得Fe2O3 Fe2O3不可与水反应得Fe(OH)3，所以不能通过化合反应制Fe(OH)3 Fe(OH)2在空气中加热，可得FeO A. B. C. D.,解析 铁能被磁铁吸引； 2FeCl3Fe=3FeCl2、3Fe2O2 Fe3O4都属于化合反应； 中铁在纯氧中燃烧可得Fe3O4； Fe(OH)3可通过4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3化合反应制得； Fe(OH)2在空气中加热，得到的是Fe2O3。,答案,解析,例4 当向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，烧杯底部不可能出现的是 A.有铜无铁 B.有铁无铜 C.有铁有铜 D.无铁无铜,解析 向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，因为铁的还原性比铜强，Fe3先与铁反应，铁消耗完后才能与铜反应。所以可能出现四种情况，只消耗部分铁、消耗全部铁、消耗全部铁和部分铜、消耗全部铁和全部铜，不可能出现只消耗铜而余下铁的情况。,答案,解析,规律总结,氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，可以认为氯化铁先与铁粉反应，后与铜粉反应；氯化铁和氯化铜的混合溶液中加入铁粉，可认为铁粉先与Fe3反应，再与Cu2反应。,学习小结,返回,铁及其化合物之间的转化关系,达标检测 DA BIAO JIAN CE,02,1,2,3,4,5,1.判断正误(正确的打“”，错误的打“”) (1)铁元素是地壳中含量最高的金属元素( ) (2)磁铁矿的主要成分是Fe2O3( ) (3)Fe3O4中的铁元素有2价和3价，Fe3O4是混合物( ) (4)由于铁主要以化合态存在，所以工业炼铁需加入还原剂( ) (5)取少量溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在Fe3( ) (6)FeCl3溶液中滴加适量的KSCN溶液，会产生红色沉淀( ) (7)实验室在保存FeSO4溶液时，常在试剂瓶中加入少量的铁屑( ) (8)Fe(OH)3、FeCl3、FeCl2、CuCl2均可由化合反应得到( ) (9)FeCl3溶液能与铜反应，可用于蚀刻印刷电路( ) (10)除去Fe2(SO4)3溶液中的FeSO4，获得Fe2(SO4)3溶液，可以选用酸性KMnO4溶液( ),答案,6,1,2,3,4,5,2.下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A.Fe在氧气中燃烧的产物是FeO B.向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液即可制得纯净的Fe(OH)2 C.磁铁矿的主要成分是Fe3O4 D.在自然界中，不可能有游离态的铁存在,答案,6,解析 铁在氧气中燃烧的产物是Fe3O4，A项错误； Fe(OH)2具有很强的还原性，在空气中迅速被氧化生成Fe(OH)3，B项错误； 磁铁矿的主要成分是Fe3O4，C项正确； 铁元素在自然界中可以以单质形态存在，如在陨石中，D项错误。,解析,1,2,3,4,5,3.某物质溶于盐酸后，再向溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液颜色无变化，然后加入新制氯水，溶液呈红色，则这种物质是 A.FeCl3 B.FeCl2 C.Fe(OH)3 D.Fe3O4,解析 Fe3O4与HCl反应，既有FeCl3生成，又有FeCl2生成。,答案,解析,6,1,2,3,4,5,4.下列有关氢氧化亚铁及其制备方法的叙述不正确的是 A.氢氧化亚铁易被空气氧化 B.氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀 C.可利用如图所示装置制备氢氧化亚铁 D.实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸,答案,解析,6,解析 氢氧化亚铁在空气中不稳定，会被空气中的氧气氧化成氢氧化铁，A项正确； 氢氧化亚铁为白色沉淀，B项不正确； 植物油密度比水小，位于上层，且将盛有NaOH溶液的胶头滴管伸入液面以下，可防止生成的氢氧化亚铁被空气氧化，C项正确； 实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸，主要是除去氢氧化钠溶液中溶解的O2，防止氢氧化亚铁被氧化，D项正确。,5.向FeCl3、CuCl2的混合液中加入一定量的铁粉，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.溶液中一定含有Fe2 C.溶液中一定含有Cu2 D.剩余固体中一定含有Cu,1,2,3,4,5,6,答案,解析 充分反应后仍有固体存在，则该固体可能为Cu或Fe和Cu的混合物，剩余固体不可能只有Fe，因为Fe与Cu2可以发生反应，溶液中不可能有Fe3，因为Fe3能与Cu或Fe反应，溶液中一定有Fe2，不一定有Cu2。,解析,1,2,3,4,5,6,解析 由于FeCl3不仅与Fe反应，而且与Cu反应，故A项不符； H2SO4和CuSO4溶液均能与Fe反应而不与Cu反应，故可除去铜粉中混有的铁粉；NaOH与Cu、Fe均不反应，无法除杂。,6.根据铁及其化合物的性质，回答下列问题： (1)除去铜粉中混有的铁粉，可选用的试剂为_(填字母)。 A.FeCl3溶液 B.H2SO4溶液 C.CuSO4溶液 D.NaOH溶液 涉及反应的离子方程式为_。,答案,解析,BC,2HFe=Fe2H2、FeCu2=CuFe2,1,2,3,4,5,6,解析 Fe2的检验要注意排除Fe3的干扰，若先通Cl2再滴加KSCN溶液，溶液呈现红色说明溶液中有Fe3，但无法说明Fe3来源于Fe2还是原溶液。,(2)为了检验某未知溶液是否是FeCl2溶液，一位同学设计了以下实验方案加以证明。 方案：向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气，再滴加KSCN溶液，溶液呈现红色，证明该未知溶液是FeCl2溶液，回答以下问题： 你认为此方案是否合理_(填“合理”或“不合理”)，若不合理，要检验Fe2应如何操作？_ (若填“合理”，则此空不答)。,答案,解析,不合理,先加KSCN溶液，无现象，再加入氯水，溶液变成红色，则原溶液有Fe2,1,2,3,4,5,6,解析 FeCl2与NaOH发生反应生成的Fe(OH)2，最终转化为Fe(OH)3。,(3)现向一支装有FeCl2溶液的试管中滴