高中化学专题3丰富多彩的生活材料第二单元功能各异的无机非金属材料7省公开课一等奖新名师获奖PP

苹果汁是人们喜爱饮料。因为此饮料中含有Fe2＋，现榨苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，生成了Fe3＋，为预防苹果汁变黄，通常在榨汁时加入维生素C，可有效预防这种现象。这说明维生素C含有还原性。那么加入维生素C时，棕黄色物质Fe3＋在反应中起了什么作用？Fe2＋和Fe3＋怎样相互转化呢？1/281．了解铁氧化性性质。2．了解铁氢氧化物性质和制备。3．掌握Fe2＋和Fe3＋检验方法。2/28

铁氧化物和氢氧化物铁在地壳中含量仅次于____、硅和____，居第____位，铁价态主要为____和____价。1.铁氧化物答案：氧铝四＋2＋33/282.铁氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色状态____色固体____色固体溶解性__溶于水____溶于水生成Fe2＋＋2OH－

____Fe3＋＋3OH－

______稳定性易被氧化4Fe(OH)2＋O2＋2H2O________2Fe(OH)3________与H＋反应Fe(OH)2＋2H＋

________(氧化性酸生成Fe3＋)Fe(OH)3＋3H＋

______转化关系4Fe(OH)2＋O2＋2H2O________答案：白红褐不不Fe(OH)2

Fe(OH)3

4Fe(OH)3

Fe2O3＋3H2O

Fe2＋＋2H2O

Fe3＋＋3H2O

4Fe(OH)34/28综合拓展一、Fe(OH)2制备1．原理：FeSO4＋2NaOHFe(OH)2↓＋Na2SO4[Fe(OH)2极易被氧化]。2．注意事项：(1)配制FeSO4蒸馏水经煮沸除去O2，配制时不能摇动容器，以免混入空气，为预防其中含有少许Fe3＋,可在溶液中放入光亮细铁丝。(2)试验用NaOH溶液也应煮沸，以除去空气。(3)试验时，用长胶头滴管吸收NaOH溶液后，把滴管插入硫酸亚铁溶液底部，再轻轻挤捏滴管胶头，逐滴加入NaOH。5/283．试验现象：白色絮状沉淀——灰绿色沉淀——红褐色沉淀。4．原因：Fe(OH)2不稳定，可被空气中氧气氧化成Fe(OH)3。4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3。6/28尝试应用1．依据以下反应，写出各物质化学式及①②③化学方程式(1)A是____________，B是____________，C是____________，D是____________。7/28(2)化学反应方程式：①________________________；离子方程式：②__________________________；离子方程式：③_____________________________。解析：此题从反应转化过程来看，惟一能作为解题突破口是红褐色固体F。结合题意不妨设F即为Fe(OH)3固体。由题可知，A在不一样条件下反应能得到C和D，而由A经反应得到B在同一反应中能产生C和D，C应为低价态，C经反应得到E，而E经O2氧化可得F[Fe(OH)3]。由此可判断E为Fe(OH)2，则C为Fe2＋，所以D为Fe3＋，而B则应是Fe3O4，A是Fe。把推断结论进行验证，符合题意。8/28答案：①Fe3O4＋8H＋

Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O，②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3，③Fe(OH)3＋3H＋

Fe3＋＋3H2O9/28

铁盐和亚铁盐1．Fe3＋检验(1)滴加____溶液或NH4SCN溶液，溶液变______色：Fe3＋＋3SCN－

______(2)加入NaOH溶液，出现____色沉淀：Fe3＋＋3OH－

______2．Fe2＋检验(1)滴加KSCN溶液，______现象，再滴加新制氯水，溶液马上变____色。2Fe2＋＋Cl2________，Fe3＋＋3SCN－

________(血红色)答案：1.(1)KSCN血红Fe(SCN)3

(2)红褐9Fe(OH)3↓2．(1)无显著血红2Fe3＋＋2Cl－

Fe(SCN)3

10/28(2)加入NaOH溶液，生成____絮状沉淀，该沉淀快速变为____色，最终变为____色。Fe2＋＋2OH－______，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O______。3．Fe3＋和Fe2＋转化：(1)2FeCl3＋Cu________，2FeCl2＋Cl2________。(2)2Fe2＋＋Cl2________(3)2Fe3＋＋Fe______。答案：(2)白色灰绿红褐Fe(OH)2

4Fe(OH)33．2FeCl2＋CuCl2

2FeCl3

2Fe3＋＋2Cl－

3Fe2＋11/28综合拓展二、Fe2＋和Fe3＋检验：1．用NaOH溶液检验：现象：由白色絮状沉淀→灰绿色→红褐色Fe3＋

Fe(OH)3↓生成红褐色沉淀。2．用KSCN(或NH4SCN)溶液检验：Fe3＋＋3SCN－

Fe(SCN)3(血红色溶液)。Fe2＋与SCN－反应，生成物均为无色，所以溶液中先加SCN－无红色出现，说明无Fe3＋；当加入氯水后显血红色，说明原溶液中存在Fe2＋。12/283．用H2S检验：通入H2S气体或加入氢硫酸，有浅黄色沉淀析出是Fe3＋溶液，Fe2＋溶液无此现象。4．用淀粉KI试纸检验：能使淀粉KI试纸变蓝是Fe3＋溶液，Fe2＋溶液无此现象。5．用KMnO4检验：分别加入少许KMnO4(H＋)溶液，振荡，能使KMnO4溶液褪色是Fe2＋溶液，不褪色是Fe3＋溶液。13/28三、Fe2＋、Fe3＋、Fe相互转变——“铁三角”Fe、Fe2＋、Fe3＋三者间存在以下列图所表示三角转化关系，包括反应均属于氧化还原反应，经过控制加入试剂氧化性、还原性强弱，实现物质间相互转化。14/281．Fe只含有还原性，能够被氧化剂氧化为Fe2＋、Fe3＋(1)Fe能被S、Fe3＋、Cu2＋、H＋等较弱氧化剂氧化为Fe2＋，如Fe＋S

FeS，Fe＋2Fe3＋

3Fe2＋。(2)Fe能被Cl2等强氧化剂氧化为Fe3＋，2Fe＋3Cl22FeCl3。2．Fe2＋既含有氧化性又含有还原性，能够被氧化为Fe3＋，也能够被还原为Fe。(1)当Fe2＋碰到强氧化剂(如Cl2)时，被氧化为Fe3＋，如2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－。(2)当Fe2＋碰到C、Al、Zn、CO等还原剂时，能够被还原为Fe，如Fe2＋＋ZnZn2＋＋FeFeO＋CO

Fe＋CO2。15/283．Fe3＋含有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe(1)Fe3＋被C、CO、Al等还原为Fe，如Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2Fe2O3＋2Al

2Fe＋Al2O3。(2)Fe3＋被Fe、Cu等还原为Fe2＋，如2Fe3＋＋Cu

2Fe2＋＋Cu2＋。16/28尝试应用2．利用铁及其化合物知识，完成以下各题。(1)现有氧化性，又有还原性是(

)A．Fe

B．Fe2＋

C．Fe3＋B17/28(2)把过量铁粉加入稀硫酸中，其结果是(

)A．不反应B．生成硫酸铁C．生成硫酸亚铁(3)要除去FeCl2溶液中少许FeCl3，可行方法是(

)A．滴入KSCN溶液B．通入氯气C．加入铜粉D．加入铁粉CD18/2819/28一、铁及其化合物推断

已知A为常见金属单质，依据图示关系，回答以下问题。(1)确定A、B、C、D、E、F化学式，A______，B________，C________，D________，E________，F________。(2)写出⑧化学方程式：_______________________写出④、⑤离子方程式：_____________________20/28解析：答案：(1)Fe

Fe3O4

FeCl2

FeCl3

Fe(OH)2Fe(OH)3(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3

2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－

2Fe3＋＋Fe3Fe2＋名师点睛：Fe3O4作为黑色晶体且含有磁性；Fe(OH)3作为红褐色沉淀；Fe(OH)2至Fe(OH)3由白色→灰绿色→红褐色变色过程，以上均为物质推断中经典特征信息。21/28变式应用1．按下列图要求写出以下两个反应化学方程式，属于离子反应写出离子方程式。①B→C＋D②E→F③F→D22/28解析：此题从反应转化过程来看，惟一能作为解题突破口是红褐色固体F。结合题意不妨设F即为Fe(OH)3固体。由题可知，A在不一样条件下反应能得到C和D，而由A经反应得到B在同一反应中能产生C和D，C应为低价态，C经反应得到E，而E经O2氧化可得F[Fe(OH)3]。由此可判断E为Fe(OH)2，则C为Fe2＋，所以D为Fe3＋，而B则应是Fe3O4，A是Fe。把推断结论进行验证，符合题意。答案：①Fe3O4＋8H＋

Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O，②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3，③Fe(OH)3＋3H＋

Fe3＋＋3H2O23/28二、Fe3＋和Fe2＋相互转化及检验

以下离子检验方法合理是(

)A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋B．向某溶液中通入Cl2，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，得到红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH溶液得到白色沉淀，又观察到颜色逐步变为红褐色，说明溶液中含有Fe2＋，不含有Mg2＋24/28解析：①Fe3＋与SCN－生成血红色Fe(SCN)3；②Fe2＋碰到OH－生成白色Fe(OH)2沉淀；③Fe3＋碰到OH－生成红褐色Fe(OH)3沉淀。该现象能够证实存在Fe3＋，但无法确定Fe2＋存在，A项错误；通入Cl2后存在Fe3＋，则原溶液是存在Fe2＋还是Fe3＋或Fe2＋、Fe3＋均含有，都不能确定，B项错误；Fe(OH)3是中学应掌握惟一红褐色沉淀，C项正确；Fe(OH)2转化为红褐色Fe(OH)3时会掩盖其它白色沉淀观察，所以当含Fe2＋溶液中含有其它能与碱生成白色沉淀离子时，也一样出现上述现象，D项错误。答案：C名师点睛：铁0价、＋2价、＋3