【开学大礼包】高中化学 2.3.3 探究铁及其化合物的氧化性或还原性课件 鲁科版必修1.ppt

1 fe在cl2中燃烧生成fecl3 而在o2中燃烧生成fe3o4 说明了什么 提示 cl2将fe全部氧化为fe3 o2只将fe部分氧化为fe3 说明cl2的氧化性比o2的氧化性强 2 你能写出fe feo fe2o3 fe3o4与盐酸反应的离子方程式吗 提示 fe 2h fe2 h2 feo 2h fe2 h2ofe2o3 6h 2fe3 3h2ofe3o4 8h fe2 2fe3 4h2o 例1下列关于铁及其化合物的说法正确的是a 铁元素是地壳中含量最多的金属元素 故钢铁用量最多b 铁与稀盐酸反应的化学方程式 2fe 6hcl 2fecl3 3h2 c 氧化铁 氧化亚铁都是不溶于水的碱性氧化物d 铁在熔融状态下能导电 故铁是电解质 规范解答 选c 铝元素是地壳中含量最多的金属元素 铁与稀盐酸反应的化学方程式 fe 2hcl fecl2 h2 铁是单质 不是电解质 互动探究 fecl2只能利用铁与盐酸 氯化铜等的置换反应得到 不可能通过化合反应得到吗 提示 不是 可以通过化合反应得到 例如 2fecl3 fe 3fecl2 1 铁及其化合物广泛存在于自然界中 2 铁在化合物中常显 2价 3价 3 含fe2 的溶液常显浅绿色 含fe3 的溶液常显黄色 1 为什么要在盛放feso4溶液的试剂瓶中加一些铁屑 提示 fe2 具有较强的还原性 易被氧化变质 向盛放亚铁盐溶液的试剂瓶中加铁屑的目的是防止fe2 被氧化为fe3 2 fecl2溶液中混有fecl3时 如何除去杂质 提示 向溶液中加入足量的铁粉 充分反应后过滤 即可除去杂质 3 fecl3溶液中混有fecl2时 如何除去杂质 提示 向溶液中加入足量的氯水即可除去杂质 例2为了检验某feso4溶液是否变质 可向溶液试样中加入a naoh溶液b 铁片c kscn溶液d 石蕊试液 规范解答 选c feso4溶液中fe2 在空气中极易被氧化为fe3 故只要检验是否存在fe3 即可 a项 加入naoh溶液 fe2 与之反应生成白色沉淀 迅速变为灰绿色 最后变成红褐色沉淀 即使有fe3 也观察不到明显现象 而用kscn溶液检验 只有fe3 与之反应显红色 故选c 互动探究 请思考有几种方法可以制取feso4 提示 fe h2so4 稀 feso4 h2 fe cuso4 稀 feso4 cu fe fe2 so4 3 3feso4 1 学会从化合价的角度分析物质的氧化性和还原性 2 铁单质只具有还原性 含有 3价铁元素的化合物通常主要具有氧化性 含有 2价铁元素的化合物既具有氧化性 又具有还原性 3 检验溶液中的fe3 通常用kscn溶液 检验溶液中的fe2 通常先加入kscn溶液 再加新制氯水 fe3 fe2 的检验fe3 和fe2 的检验方法有多种 常用加碱法和加盐 kscn 法 探究 1 通过对比fe2 和fe3 的性质 结合教材中fe3 的检验 你能找到几种fe3 和fe2 的检验方法吗 完成下面表格 2 先向溶液中滴加少量氯水 再加kscn溶液 溶液变为红色 能否证明溶液中含有fe2 提示 不能证明含有fe2 因为若溶液中含有fe3 溶液也变红色 干扰fe2 的检验 3 如何用加kscn溶液的方法 检验某溶液中是否含有fe2 提示 先加入kscn溶液 溶液无明显现象 再加入新制氯水 溶液变为红色 则说明有fe2 存在 4 若fe no3 3溶液中混有fe no3 2时 如何检验fe2 提示 取少量溶液于试管中 滴加几滴酸性kmno4溶液 若紫红色退去 则证明fe no3 3中混有fe no3 2 1 为了除去feso4溶液中的fe2 so4 3和cuso4 最好选用 a 烧碱溶液b 浓氨水c 镁粉d 铁粉 解析 选d 加入铁粉既可以把fe3 还原成fe2 又可以把cu2 还原为cu 这样溶液中就只有溶质feso4 2 下列反应 其产物的颜色按红色 红褐色 淡黄色 蓝色顺序排列的是 金属钠在纯氧中燃烧 feso4溶液中滴入naoh溶液 并在空气中放置一段时间 fecl3溶液中滴入kscn溶液 无水硫酸铜放入医用酒精中a b c d 解析 选b 产物及颜色分别为 na2o2 淡黄色 fe oh 3 红褐色 fe scn 3 红色 cuso4 5h2o 蓝色 3 2011 烟台高一检测 将fe cu fecl2 fecl3 cucl2盛于同一容器中充分反应 如果fe有剩余 则容器中只能有的金属或金属离子是 a cu fe3 b fe2 fe3 c cu cu2 fed cu fe2 fe 解析 选d 因为铁有剩余 故氯化铁 氯化铜均反应生成氯化亚铁 铜 所以容器中只能有cu fe2 fe 4 2011 兰州高一检测 要证明某溶液中不含fe3 而可能含有fe2 进行如下实验操作时最佳顺序为 加入足量氯水 加入足量kmno4溶液 加入少量kscn溶液a b c d 解析 选a 本题考查fe3 的检验和fe2 的还原性 及fe3 遇scn 会生成红色物质的特性 加入kscn溶液溶液不变红证明无fe3 再加氯水 如有fe2 则可被氧化为fe3 而使kscn溶液变红色 kmno4也能氧化fe2 但kmno4本身为紫红色 使fe3 和kscn溶液显色反应不易观察 5 用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质 写出有关反应的离子方程式 1 铜粉中混有铁粉 2 fecl3溶液中混有fecl2 3 fecl2溶液中混有fecl3 4 fecl2溶液中混有cucl2 解析 根据粒子的氧化性和还原性强弱来写离子方程式 答案 1 加入过量盐酸 过滤 fe 2h fe2 h2 2 通入cl2 2fe2 cl2 2fe3 2cl 3 加入过量fe 过滤 fe 2fe3 3fe2 4 加入过量fe 过滤 cu2 fe fe2 cu 一 选择题 本题包括6小题 每小题4分 共24分 1 下列四种铁的化合物溶于稀盐酸 滴加kscn溶液后 没有颜色变化 再加入氯水即呈红色的是 a feob fe2o3c fecl3d fe2 so4 3 解析 选a 由题意可知 a中的fe2 遇scn 没有颜色改变 但滴加氯水后 生成fe3 溶液变为红色 发生下列反应 feo 2hcl fecl2 h2o 2fe2 cl2 2fe3 2cl fe3 3scn fe scn 3 2 2011 吉安高一检测 将1 12g铁粉加入2mol l的25ml氯化铁溶液中 充分反应后结果是 a 溶质为氯化亚铁 铁粉有剩余b 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2 1c fe2 和fe3 物质的量之比为6 1d 往溶液中滴入kscn溶液 不显红色 解析 选c 由fe 2fe3 3fe2 知 1 12g铁粉 0 02mol 仅能还原0 04molfe3 还剩余0 01molfe3 生成0 06molfe2 故c选项正确 3 某500ml溶液中含0 1molfe2 0 2molfe3 加入0 2mol铁粉 待fe3 完全还原后 溶液中fe2 的物质的量浓度为 假设反应前后体积不变 a 0 4mol l 1b 0 6mol l 1c 0 8mol l 1d 1 0mol l 1 解析 选c 由2fe3 fe 3fe2 可知 所加铁粉过量 反应后溶液中的n fe2 0 1mol 0 2mol 0 4mol c fe2 0 8mol l 1 4 下列各组离子一定能大量共存的是 a na fe3 cl scn b ba2 no3 k oh c fe2 cl so42 oh d fe3 na i cl 解析 选b a中fe3 可与scn 结合生成络合物fe scn 3 c中fe2 不能与oh 共存 能生成fe oh 2沉淀 d中fe3 不能与i 共存 fe3 能将i 氧化 举一反三 若改为 因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组 答案是什么 提示 选d d组中fe3 具有较强氧化性 i 具有较强还原性 它们因发生氧化还原反应而不能大量共存 答案选d 规律方法 判断离子共存的两类特殊反应对于离子共存问题 除了因发生复分解反应而不能共存外 还有另外两类 1 离子之间因发生氧化还原反应而不能大量共存 如fe3 与s2 i 等还原性离子 fe2 与h 和no3 相当于hno3 clo mno4 等氧化性离子不能共存 2 离子之间相互反应结合成络合物 如fe3 与scn 5 2011 鞍山高一检测 根据fe cu2 fe2 cu 2fecl3 cu 2fecl2 cucl2两个反应 判断fe3 fe2 cu2 的氧化性顺序为 a cu2 fe2 fe3 b fe3 fe2 cu2 c fe3 cu2 fe2 d fe2 fe3 cu2 解析 选c 依方程fe cu2 fe2 cu cu2 的氧化性大于fe2 又因为2fecl3 cu 2fecl2 cucl2 fe3 的氧化性大于cu2 所以选c 6 有0 4g铁的氧化物 用足量的co在高温下将其还原 把生成的co2全部通入过量的澄清石灰水中 得到0 75g固体沉淀物 这种铁的氧化物是 a feob fe2o3c fe3o4d feo和fe2o3 解析 选b 设铁的氧化物的化学式为fexoy 由fexoy ycoxfe yco2 ycaco3 56x 16y gymol0 4g得 x y 2 3故氧化物为fe2o3 二 非选择题 本题包括2小题 共26分 7 16分 用下面两种方法可以制得白色的fe oh 2沉淀 方法一 用不含fe3 的feso4溶液与用不含o2的蒸馏水配制的naoh溶液反应制备 1 用硫酸亚铁晶体配制上述feso4溶液时还需加入稀硫酸和 2 除去蒸馏水中溶解的o2常采用 的方法 3 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溶液液面以下 再挤出naoh溶液 这样操作的理由是 方法二 在如图装置中 用naoh溶液 铁屑 稀硫酸等试剂制备 1 在试管 里加入的试剂是 2 在试管 里加入的试剂是 3 为了制得白色fe oh 2沉淀 在试管 和 中加入试剂 打开止水夹 塞紧塞子后 再检验试管 出口处排出的氢气的纯度 当排出的h2纯净时 再夹紧止水夹 这样生成的fe oh 2沉淀能较长时间保持白色 其理由是 解析 方法一 1 由于fe2 具有较强的还原性易被氧化为fe3 故在配好的溶液中常加铁钉或适量铁屑以防止其被氧化 2 由于气体的溶解度随温度升高而迅速减小 故可用加热煮沸的方法除去蒸馏水中溶解的o2 3 空气中含有大量的o2 为防止生成的fe oh 2沉淀与空气接触而被氧化 需将吸取naoh溶液的长滴管插入液面以下后再挤出 方法二 1 由所给试剂及装置特点知 试管 为封闭系统 应为产生h2并赶尽溶液中的空气及液面上方空气的装置 故 中加入的试剂为铁和稀硫酸 2 试管 中加入的试剂为naoh溶液 3 为确保实验在无氧状态下进行 必须把系统中的o2排除干净 故接下来的操作应为检验试管 出口处排出的氢气纯度 当产生氢气较纯时再夹紧止水夹 由于试管 中产生的h2充满了 两支试管 使外界空气不易进入 即fe oh 2是在h2的还原性气氛中产生的 故fe oh 2的白色沉淀可保持较长的时间 答案 方法一 1 铁屑 2 加热煮沸 3 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 试管 中反应生成的h2充满了试管 和试管 使外界空气不容易进入 8 10分 现有浓度均为1mol l 1的fecl3 fecl2 cucl2的混合溶液100ml 加入一定量的铁粉 反应完毕后 铁粉有剩余 请填写下列空白 1 反应完毕后 溶液中一定含有 填阳离子 为 mol 一定没有 填阳离子 2 固体物质干燥后 其中一定有 与反应前加入铁粉质量相比 填 多 或 少 g 解析 混合液中n fecl3 n fecl2 n cucl2 0 1mol 加入铁粉后能发生如下反应 fe 2fe3 3fe2 fe cu2 fe2 cu