高中化学 第二章 第3节 第2课时 探究铁及其化合物的氧化性和还原性课件 鲁科版必修1.ppt

第二章元素与物质世界 第3节氧化剂和还原剂 第2课时探究铁及其化合物的氧化性和还原性 1 铁 1 物理性质 光亮的银白色金属 有良好的延展性 易导电导热 能被磁铁吸引 有较高的硬度 密度和熔 沸点 纯铁有很强的抗腐蚀力 特别提醒 1 碱性氧化物feo与氧化性酸如硝酸反应时 生成fe3 feo做还原剂表现还原性 2 fe oh 2在空气中易被氧化为fe oh 3 在制备时要隔绝空气 下列物质反应后一定有 3价铁生成的是 过量的fe与cl2反应 fe与过量稀硫酸反应后再向其中加h2o2 fe和fe2o3的混合物溶于盐酸中a 只有 b 只有 c 只有 d 解析 中cl2的氧化性较强 能将铁氧化为 3价 虽然fe过量 由于不是溶液中的反应 过量的铁不会将氯化铁还原 中fe与稀硫酸反应生成fe2 向其中加h2o2后 由于h2o2是较强的氧化剂 能将fe2 氧化成fe3 中首先发生fe与盐酸反应生成fecl2 fe2o3与盐酸反应生成fecl3 但题中未给出反应物间相对量的关系 若fe是足量的 则能将生成的fecl3全部还原为fecl2 故正确答案为c 答案 c 变式训练1 下列叙述正确的是 a 铁能被磁铁吸引 人体内的血红蛋白中含铁元素 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feoa b c d 解析 铁能被磁铁吸引 人体血红蛋白中含铁元素 中铁在纯氧中燃烧可得fe3o4 fe oh 3可通过4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3化合反应制得 fe oh 2在空气中加热 得到的是fe2o3 2 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h2so4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溶液液面下 再挤出naoh溶液 这样操作的理由是 方法二 在如右图装置中 用naoh溶液 铁屑 稀h2so4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 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一枚铁钉或适量铁屑以防止其氧化 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 需将吸取的naoh溶液的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并排净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h2so4 2 试管 中加入的试剂为naoh 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 4 由于试管 中产生的h2充满了 两支试管 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 煮沸 3 避免生成的fe oh 2沉淀接触o2方法二 1 稀h2so4 铁屑 2 naoh溶液 3 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 4 试管 中反应生成的h2充满了试管 和试管 且外界空气不容易进入 下列试剂不能使fe2 转化为fe3 的是 氯气 氢氧化钠溶液 高锰酸钾溶液 稀硝酸 磷酸溶液 硫化钠溶液a b c d 解析 fe2 fe3 被氧化 需氧化剂 氯气 高锰酸钾 稀硝酸作为常见氧化剂 能把fe2 氧化成fe3 答案 d 变式训练3 1 除去fecl2溶液中的少量fecl3 可加入 反应的离子方程式为 2 除去fecl3溶液中的少量fecl2 可加入 反应的离子方程式为 3 除去fecl2溶液中的少量cucl2 可加入 反应的离子方程式为 解析 1 须将fe3 转化为fe2 不能引入杂质离子 故用铁粉 不能用铜粉及锌粉等 2 须将fe2 转化为fe3 溶液中阴离子为cl 故只能用cl2作氧化剂 3 须除cu2 且不能引入fe2 cl 之外的离子 故只能用铁粉 答案 1 铁粉fe 2fe3 3fe2 2 氯气2fe2 cl2 2fe3 2cl 3 铁粉fe cu2 cu fe2 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 加足量氯水 加足量kmno4溶液 加少量kscn溶液a b c d 解析 本题检验方法的关键是fe3 遇scn 反应显红色 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 可被氧化为fe3 遇scn 反应显红色 kmno4溶液本身呈紫色 使fe3 与scn 反应显红色的实验现象不易观察 故c正确 答案 c 变式训练4 下列离子的检验方法合理的是 c a 向某溶液中滴入kscn溶液呈红色 说明不含fe2 b 向某溶液中滴加氯水 然后再加入kscn溶液变红色 说明原溶液中含有fe2 c 向某溶液中加入naoh溶液 得红褐色沉淀 说明溶液中含有fe3 d 向某溶液中加入naoh溶液得白色沉淀又观察到颜色逐渐变为红褐色 说明该溶液中只含有fe2 不含有mg2 解析 a项 加kscn溶液呈红色 说明含fe3 无法判断有无fe2 故a项错误 b项 先滴加氯水 再加kscn溶液变红 无法确