探究铁及其化合物的氧化性或还原性张

探究铁及其化合物的氧化性或还原性张第1页，共30页，2023年，2月20日，星期五头晕乏力第2页，共30页，2023年，2月20日，星期五缺铁性贫血第3页，共30页，2023年，2月20日，星期五可见我们每天都要摄入一定的铁，那自然界那些物质含铁呢？第4页，共30页，2023年，2月20日，星期五自然界中的铁单质新疆陨铁南极洲陨铁第5页，共30页，2023年，2月20日，星期五含铁元素的矿物黄铁矿磁铁矿赤铁矿（主要成分为FeS2）（主要成分为Fe2O3）（主要成分为Fe3O4）第6页，共30页，2023年，2月20日，星期五铁的锈蚀工厂炼铁第7页，共30页，2023年，2月20日，星期五第8页，共30页，2023年，2月20日，星期五实验室里的含铁试剂FeSO4·7H2O(绿矾)FeCl3·6H2OFe(OH)3

沉淀第9页，共30页，2023年，2月20日，星期五0价：铁的存在形态及其化合价金属铁化合态铁元素游离态+2价：+3价：FeO﹑Fe(OH)2﹑FeCl2

﹑FeSO4·7H2O

等

Fe2O3﹑Fe(OH)3﹑Fe2(SO4)3﹑

FeCl3·6H2O

等

第10页，共30页，2023年，2月20日，星期五铁的重要化合物

1、铁的氧化物氧化亚铁FeO三氧化二铁Fe2O3四氧化三铁Fe3O4（FeO•Fe2O3）色态俗称铁元素价态溶解性稳定性与酸反应黑色粉末红棕色粉末黑色晶体+2+3+2、+3难溶于水难溶于水难溶于水不稳定稳定稳定FeO+2H+＝Fe2++H2OFe2O3+6H+＝2Fe3++3H2OFe3O4+8H+＝2Fe3++Fe2++4H2O铁红磁性氧化铁第11页，共30页，2023年，2月20日，星期五玉石中的氧化亚铁经氧化而成三价铁，颜色变成红棕色，特别是裂缝部位或有空隙的部位，还有暴露在外的截面部分也容易氧化而成红棕色。第12页，共30页，2023年，2月20日，星期五2、铁的氢氧化物氢氧化亚铁Fe(OH)2

氢氧化铁Fe(OH)3

制法颜色溶解性稳定性Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓(隔绝空气)

Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓

白色红褐色难溶于水难溶于水受热易分解极易被空气中氧气氧化成氢氧化铁4Fe(OH)2+2H2O+O2＝4Fe(OH)3第13页，共30页，2023年，2月20日，星期五浅绿色浅绿色白色红褐色棕黄色棕黄色FeSO4与NaOH溶液反应生成的Fe(OH)2白色沉淀，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的Fe(OH)3沉淀。第14页，共30页，2023年，2月20日，星期五思考：Fe(OH)2不稳定易被氧化，那么制备Fe(OH)2应注意哪些问题？1、使用新制的FeSO42、使用加热煮沸法驱除氧气的氢氧化钠溶液3、滴管末端伸入液面以下4、有时可以采用液封（上加煤油或苯）第15页，共30页，2023年，2月20日，星期五

Fe有还原性Fe3+有氧化性Fe2+既有氧化性又有还原性铁及其化合物的氧化性和还原性

以Fe、FeCl2、FeCl3为例进行探究

预测:第16页，共30页，2023年，2月20日，星期五如何证明物质具有氧化性或还原性?交流讨论如果你预测某物质具有氧化性(或还原性)，就应该寻找具有还原性（或氧化性）的另一物质，通过实验证实两者能发生氧化还原反应。第17页，共30页，2023年，2月20日，星期五常见的还原剂常见的氧化剂O2、Cl2HNO3、浓H2SO4KMnO4、KClO3…Zn、FeC、H2、CO、SO2KI、Na2SO3…知识储备第18页，共30页，2023年，2月20日，星期五1、探究铁单质的还原性:3、探究Fe2+的氧化性和还原性2、探究Fe3+的氧化性:探究任务第19页，共30页，2023年，2月20日，星期五寻找合适的试剂，设计实验方案

工具栏实验试剂：铁粉、稀硫酸、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水(黄绿色溶液)、稀硝酸、锌片、铜片方法导引第20页，共30页，2023年，2月20日，星期五Fe3+的检验方法Fe3+与SCN-反应生成显红色的物质，即利用KSCN（硫氰化钾）检验Fe3+的存在第21页，共30页，2023年，2月20日，星期五Fe的还原性

①与稀H2SO4反应

②与稀硝酸反应③与FeCl3溶液反应

FeCl3的氧化性

①与Fe反应

②与Cu反应

③与锌反应

FeCl2的氧化性

与锌反应

FeCl2的还原性

①与氯水反应

②与硝酸反应

第22页，共30页，2023年，2月20日，星期五实验探究一、铁单质的还原性实验方案：往稀H2SO4中加入Fe粉，观察现象。结论：铁单质有还原性现象：铁粉溶解，有无色气体生成,溶液由无色变成浅绿色。Fe+2H+=Fe2++H2↑第23页，共30页，2023年，2月20日，星期五实验探究二、Fe3+的氧化性实验方案：往FeCl3溶液中加入Fe粉2FeCl3+Fe==3FeCl2（溶液由黄色变为浅绿色）

思考：往FeCl3溶液中加入Cu粉,如何反应?

2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2结论：Fe3+具有氧化性，一般被还原为Fe2+第24页，共30页，2023年，2月20日，星期五实验探究三、Fe2+的氧化性和还原性实验①往FeCl2溶液中加入锌粉

Zn+FeCl2==ZnCl2+Fe（有铁析出来）

实验②往FeCl2溶液中先加氯水在滴加硫氰酸钾溶液

2FeCl2+Cl2==2FeCl3（溶液由浅绿色变为黄色,溶液又变红色。）结论：Fe2+既有氧化性又有还原性第25页，共30页，2023年，2月20日，星期五如何检验溶液中Fe3+的存在？2、往待测溶液中加入KSCN溶液,如果溶液的颜色变为红色,则溶液中含有Fe3+离子.3、往待测溶液中加入氢氧化钠溶液，如果溶液中生成红褐色沉淀，则溶液中含有Fe3+离子.1、看颜色：若为黄色溶液，则含有Fe3+；第26页，共30页，2023年，2月20日，星期五如何检验溶液中Fe2+的存在1、看颜色：若为浅绿色溶液，则含有Fe2+；2、加入NaOH：白色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀3、加入KSCN(不显色)滴加氯水

红色溶液第27页，共30页，2023年，2月20日，星期五FeFeCl2FeCl3HClCuCl2ZnCl2ZnCl2FeCu如何实现Fe、FeCl2、FeCl3的相互转变写出上述相互转化的化学方程式或离子方程式,指出氧化剂和还原剂。归纳整理:第28页，共30页，2023年，2月20日，星期五Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe+CuCl2=FeCl2+CuFe+Cu2+=Fe2++CuZn+FeCl2=ZnCl2+FeZn+Fe2+=Zn2++Fe2Fe+3Cl2=FeCl3

3Zn+2FeCl3=3ZnCl2+2Fe3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe2FeCl2+Cl2=2FeCl32Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl22Fe3++Cu2+=2Fe2++Cu2+2FeCl3+Fe=3FeCl2Fe+2Fe3+=3Fe2+第29页，共30页，2023年，2月