蘇教化學一：專題3 第二單元 鐵、銅的獲取及應用4 巧妙理解鐵三角（學案） 含答案

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精高中化學巧妙理解鐵三角一、考點突破知識點考綱要求題型說明Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互轉化“鐵三角”的重要應用1.掌握Fe2＋、Fe3＋性質及相互轉化；2。學會用圖示法自主構建“鐵三角”選擇題實驗題推斷題以鐵及鐵的化合物為載體,對基本概念、基本理論進行考查。二、重難點提示重點:Fe2＋、Fe3＋性質及相互轉化。難點：“鐵三角”關系的構建.考點一:Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互轉化1.Fe、Fe2＋、Fe3＋之間的“三角”轉化（氧化還原反應）Fe的化合價為0，是最低價態(tài)，單質鐵只表現還原性,Fe2＋中鐵的化合價為＋2價，處＋只具有氧化性.2。具體方程式：考點二:“鐵三角”的重要應用1.判斷離子共存①Fe3＋與I－、S2－、HS－、SO3等因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。②Fe2＋與S2－、ClO－、、酸性溶液中的等離子因發(fā)生復分解反應或氧化還原反應而不能大量共存。=3\*GB3③Fe2＋、Fe3＋與CO32－、HCO3－、AlO2－等離子因發(fā)生雙水解不共存。2.除雜或凈化主要物質雜質除雜試劑和方法Fe3＋Fe2＋加入H2O2Fe2＋Fe3＋加入過量Fe粉,過濾Fe2＋Cu2＋加入過量Fe粉，過濾FeAl加過量的強堿溶液后過濾【隨堂練習】下列物質能將Fe3＋轉化為Fe2＋的有(）①新制氯水②鐵③銅④稀硫酸A。①②③ B.③④ C。②③ D.①②③④答案：C思路分析：Fe3＋→Fe2＋，被還原，需加入還原劑。①為氧化劑，②、③為還原劑,④稀硫酸中的H＋有氧化性，無還原性.例題1下列物質反應后一定有＋3價鐵生成的是（）①過量的Fe與Cl2反應；②Fe與過量稀硫酸反應后,再向其中加KNO3；③Fe（NO3）2溶液中加少量鹽酸；④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中。A。只有① B。只有①② C。只有①②③ D.全部思路分析:本題涉及0價鐵變?yōu)椋?價鐵、＋2價鐵變?yōu)椋?價鐵及＋3價鐵變?yōu)椋?價鐵，應從氧化劑的強弱、反應條件及反應物間的相對量進行分析.①中的Cl2氧化性強，它能將鐵氧化為＋3價，由于不是在溶液中反應，因此過量的鐵不會將氯化鐵還原。②中Fe與稀硫酸反應只能生成Fe2＋，但要注意,由于稀硫酸過量，加入KNO3后，H＋、NO3－能將Fe2＋氧化成Fe3＋。③中不會發(fā)生復分解反應，但發(fā)生了Fe2＋被NO3－氧化的反應，有Fe3＋生成。④中首先發(fā)生Fe與鹽酸生成FeCl2、Fe2O3與鹽酸生成FeCl3的反應，但題中未給出反應物間相對量的關系，若鐵是足量的，則能將生成的FeCl3全部還原為FeCl2。答案：C例題2為了探究“鐵及其化合物的氧化性或還原性”，甲同學設計了如下的實驗方案。［已知H2O2中O的價態(tài)為－1價（為中間價態(tài)），具有很強的氧化性］。(1)實驗前甲同學預測:Fe2＋肯定既有還原性又有氧化性。你認為甲同學預測的依據是：_____________________。(2）甲同學欲用實驗證明他的預測。實驗室提供了下列試劑:3％的H2O2溶液、鋅粒、銅片、0。1mol·L－1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。①若甲同學計劃在0.1mol·L－1FeCl2溶液中滴入新制氯水,探究Fe2＋的還原性,你預計可能發(fā)生的反應是：_____(寫離子方程式),現象是：溶液由淺綠色變?yōu)開__色.②實驗中，甲同學發(fā)現現象不太明顯,老師分析可能是產物的含量太低，建議可以通過檢驗Fe2＋被氧化的產物Fe3＋的存在以獲取證據。你認為可選上述試劑中____滴入甲同學所得的混合溶液中，并通過_____現象，證明甲同學的觀點和實驗方案都是正確的。③對于證明Fe2＋具有氧化性，甲同學認為金屬單質都具有還原性，并分別將銅片、鋅粒投入FeCl2溶液中，結果銅片沒變化，鋅粒逐漸變小.由此說明三種金屬的還原性由強至弱的順序為：______________________________.思路分析：(1）Fe2＋中鐵元素的化合價處于中間價態(tài)。(2)①氯水中的氯氣將FeCl2溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋。②Fe3＋一般用KSCN溶液檢驗,溶液呈血紅色即可證明溶液中Fe3＋的存在。③由題意，銅片與FeCl2溶液不反應，鋅?？膳cFeCl2溶液反應，再由還原劑的還原性大于還原產物的還原性即可得出結論。答案：（1)因為Fe2＋中鐵元素的化合價處于中間價態(tài)，可以升高也可以降低（2)①Cl2＋2Fe2＋＝2Cl－＋2Fe3＋棕黃②KSCN溶液溶液呈血紅色③Zn>Fe>Cu【高頻疑點】將amolFe3＋、bmolCu2＋、cmolFe和dmolCu混合于同一反應體系（溶液）中，充分反應后會產生什么樣的結果呢？上述物質可能會發(fā)生如下反應:2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋①2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋②Cu2＋＋Fe＝Cu＋Fe2＋③1。根據次序規(guī)律與“量”的關系可知:（1)無論a、b、c、d取何值，反應①②③都不可能同時發(fā)生。（2)當c＝時，只發(fā)生反應①.(3）當c＞時，只發(fā)生反應①和③，且①先于③.（4）當c＜時，只發(fā)生反應①和②，且①先于②.2.根據反應后不溶物的成分與“量”的關系可知:(1）不溶物的成分不可能只有Fe。(2）當不溶物的成分是Fe和Cu時，發(fā)生反應①和③，且溶液中一定無Fe3＋和Cu2＋，一定有Fe2＋，其物質的量為（＋b）mol。（3）當不溶物成分只有Cu時,可能發(fā)生反應①②或①③，且溶液中一定無Fe2＋，一定有Fe3＋,其物質的量為（a＋c）mol.3.根據反應后溶液的成分與“量"的關系可知：（1）當溶液中有Fe3＋時，只發(fā)生反應①②，必定有Cu2＋和Fe2＋，無不溶物。(2）當溶液中只有Cu2＋和Fe2＋時，可能發(fā)生反應①②或③，且不溶物中一定無Fe.mol。例題（寧波高一期末）將Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反應(假定容器不參與反應）,試判斷下列情況下溶液中存在的金屬離子和金屬單質.（1）若Fe粉有剩余,則容器中不可能有________。(2）若CuCl2有剩余，則容器中可能有________。（3）若FeCl3和CuCl2都有剩余，則容器中不可能有________。思路分析:（1）若Fe粉有剩余，則容器中就不可能有Fe3＋、Cu2＋，因為它們能發(fā)生反應。（2）若CuCl2有剩余,則容器中不可能有Fe，可能有Fe2＋、Fe3＋或Cu、Fe2＋。(3)若FeCl3和CuCl2均有剩