铁及其化合物17108PPT课件

.,1,铁及其化合物复习,.,2,一铁的原子结构和性质1铁的原子结构原子序数原子结构示意图价电子排布周期表中的位置,.,3,在化学变化中可能存在以下两种变化3d64s23d6（Fe2e-=Fe2+）或3d64s23d5（Fe3e-=Fe3+）铁具有可变价态，常见化合物中的化合价。,.,4,3d64s23d6（Fe2e-=Fe2+）常见氧化剂：Fe3+Ag+Cu2+H+等3d64s23d5（Fe3e-=Fe3+）常见氧化剂：Cl2Br2HNO3等3d63d5（Fe2+e-=Fe3+）常见氧化剂：Cl2Br2HNO3O2KMnO4H2O2等3d53d6（Fe3+e-=Fe2+）常见还原剂：CuFeI-等,.,5,2常见物质的分类及转化,.,6,某同学发现月饼的包装盒内有一个小包,标明是“抗氧化剂”，包内有灰黑色粉末,这就是食品的保鲜剂铁的氧化物。该同学注意到其中部分已变成棕褐色。,.,7,该同学注意到灰黑色粉末的月饼保鲜剂（抗氧化剂）铁的氧化物有些已变成棕褐色。,铁的氧化物有哪些？猜测一下哪一种可能是月饼保鲜剂？,灰黑色粉末的月饼保鲜剂铁的氧化物有些已变成棕褐色。说明作为保鲜剂的氧化亚铁已部分被氧化为氧化铁。,.,8,任务是：一：探究变成棕褐色抗氧化剂(保鲜剂）中铁元素的化合价二：测定变成棕褐色抗氧化剂(保鲜剂）中铁元素的质量分数,.,9,铁在周期表中的位置、结构、性质,根据铁元素在周期表中的位置，说明Fe原子结构的特点？并分析Fe单质应有哪些化学性质？,位置,结构,性质,.,10,一：探究保鲜剂中铁元素的化合价,.,11,铁的氧化物,.,12,过滤,试管1：KSCN溶液,溶液呈红色,试管2：KMnO4溶液,溶液褪色,设计探究方案,1,已知酸性KMnO4与Fe2+反应生成Mn2+，写出并配平该反应的离子方程式。,酸,稀H2SO4溶解,取适量保鲜剂,滤液,一：探究保鲜剂中铁元素的化合价,铁与亚铁,.,13,Fe3+3SCNFe(SCN)35Fe2+MnO4+8H+5Fe3+Mn2+4H2O,一：探究保鲜剂中铁元素的化合价,铁与亚铁,.,14,设计测定方案,二：测定保鲜剂中铁元素的含量,氢氧化物,方法1,铁与亚铁,.,15,称量一定质量保鲜剂,稀H2SO4溶解,过滤,滤液(含Fe3+Fe2+),含Fe3+溶液,KI溶液,含Fe2+溶液,如何确定反应完全了？,如何定量？,氧化剂,适量酸性KMnO4溶液,二：测定保鲜剂中铁元素的含量,.,16,(1)试剂是，加入试剂的目的，步骤具体操作方；(2)写出步骤所涉及的化学反应的离子方程式；(3)试剂是，加入试剂的目的，步骤实验现象；(4)在整个实验过程中需要记录数据，可以计算出保鲜剂中氧元素的含量。,.,17,(1)试剂是，加入试剂的目的是，步骤具体操作方法是；(2)写出步骤所涉及的化学反应的离子方程式；(3)试剂是，加入试剂的目的是，步骤实验现象是；(4)在整个测定流程中需要记录数据可以计算出保鲜剂中元素铁的含量。,KMnO4(H+)溶液,使Fe2+恰好完全氧化,用KMnO4(H+)溶液滴定，至溶液刚好变红为止,2Fe3+2I-2Fe2+I2,淀粉溶液,作指示剂,用Na2S2O3滴定，至溶液蓝色刚好消失，停留半分钟不恢复原色，停止滴定,V(Na2S2O3),.,18,取一定质量保鲜剂,稀H2SO4溶解,过滤,滤液(含Fe3+Fe2+),含Fe3+溶液,适量酸性KMnO4溶液,滴定,KI溶液,含Fe2+溶液,含I2的溶液,淀粉/Na2S2O3溶液,含I-的溶液,二：测定保鲜剂中铁元素的含量,.,19,Fe2+Fe3+2Fe3+2I-2Fe2+l2I22S2O322IS4O62,关系式法,.,20,学习一种金属元素，一般应从哪几大类的物质来研究它？,思考：,.,21,+2,+3,氧化物,盐,碱,Fe3O4,Fe2+,Fe3+,Fe(OH)3,Fe(OH)2,FeO,Fe2O3,H+,OH_,H+,氧化剂,还原剂,Fe,0,单质,酸碱性转化,氧化还原性转化,物质类别,化合价,转化关系,碱性,氧化性,还原性,酸性,碱性,.,22,氧化剂,还原剂,F2Cl2Br2氧化性酸,氧化剂,SI2H+Mn+,Mg、Al、Zn、Fe、CuI-、S2-、SO2（SO32-）,F2、Cl2、Br2、O2、HNO3、H2O2、KMnO4（H+）、K2Cr2O7,MgAlZnH2CO,MgAlZnH2CO,氧化剂,铁三角,.,23,铁的氢氧化物,返回,.,24,Fe3+和Fe2+,返回,.,25,称量一定质量保鲜剂,稀H2SO4溶解,过滤,滤液(含Fe3+Fe2+),Fe(OH)3沉淀,含Fe3+溶液,NaOH溶液,Fe2O3,过滤,洗涤,灼烧,Fe(OH)3固体,称量,氧化剂,冷却,H2O2溶液,守恒法,返回,.,26,【交流讨论】你如何理解“铁与强氧化剂在水溶液中进行反应时，产物中铁元素的价态（+2或+3价）与铁的用量有关”这句话。请举例说明。案例3中若将铁改为铁钉（一种铁合金，碳素钢），则答案需要改动吗？,铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。请推测所得溶液中金属离子可能是；气体的成分可能是。,Fe2和Fe3中的一种或两种,SO2、H2,.,27,例题1：某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。利用常用的酸、碱和废铁屑，请你设计合理的回收流程，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。,案例分析,.,28,应用：硫酸亚铁（FeSO47H2O）是一种重要的食品和饲料添加剂。实验由废铁屑（含Fe2O3）制备FeSO47H2O晶体过程如下：（铁屑先用Na2CO3溶液洗涤去除了油污）,回答下列问题：（1）铁屑溶解时发生反应的离子方程式_（2）有关制备中防止FeSO4氧化的措施是_铁屑需过量方可除去产生的Fe3+且利于防止产生Fe3+；控制温度5080利于制成饱和溶液，加速铁屑的溶解；趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；将制得的FeSO47H2O晶体密闭保存。,(1)Fe+H+-(2)Fe2O3+H+-(3)Fe+Fe3+-,.,29,（1）如何判断铁屑已加过量？（2）从硝酸利用率角度看使用浓硝酸还是稀硝酸更合理？（3）铁红、氧化铜的用途？（4）假设废水中不含Au3+，含的是Ag+，设计回收Ag的流程？（5）分离Cu和Ag的混合物的实验方案？,.,30,例题2：有二位学生收集到如下信息：Fe(NO3)3溶液可蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行如下探究：实验制备银镜，与Fe(NO3)3溶液反应，发现银镜溶解。提出假设假设1：Fe3具有氧化性，能氧化Ag。假设2：Fe(NO3)3溶液因水解显酸性，在此酸性条件下NO3-能氧化Ag。验证假设（2）甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe2，验证了假设1成立。写出Fe3氧化Ag的离子方程式。,.,31,（3）乙同学设计实验验证假设2，请你帮他完成下表中内容（提示：NO3-在不同条件下的还原产物较复杂，如生成NO、N2、NH4+等，有时难以观察到气体产生）。,（4）甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立。则丙同学由此得出结论：该Fe(NO3)3溶液中的Fe3和NO3-都氧化了Ag。你是否同意丙同学的结论，并简述理由。,.,32,化学兴趣小组用废铁屑制印刷板的腐蚀剂，并回收铜。活动过程如下：、,分析转化过程并写出的化学方程式。,.,33,【交流讨论】：1、上述转化过程中，铁元素的价态是如何变化的？为什么需要转化为+3价铁的化合物进行测定？2、铁的化合物是如何转化的，判断转化过程用到了Fe(OH)3、Fe2O3的哪些性质（如溶解性、热稳定性、颜色等）？最后所得固体物质是什么？3、H2O2的作用是什么（