新教材2023版高中化學(xué)專(zhuān)題9金屬與人類(lèi)文明第二單元探究鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化第2課時(shí)鐵及其化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)條件的控制課件蘇教版必修第二冊(cè)

第2課時(shí)鐵及其化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)條件的控制基礎(chǔ)知識(shí)技能素養(yǎng)課堂檢測(cè)新課程標(biāo)準(zhǔn)1．掌握Fe2＋與堿反應(yīng)的條件，會(huì)書(shū)寫(xiě)相關(guān)化學(xué)方程式。2．掌握Fe2＋的檢驗(yàn)方法。

學(xué)業(yè)質(zhì)量水平合格性要求1.會(huì)書(shū)寫(xiě)Fe2＋與堿反應(yīng)的化學(xué)方程式，并能分析反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響。(水平1)2．能設(shè)計(jì)對(duì)照方案，并運(yùn)用適當(dāng)方法控制反應(yīng)條件完成實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論。等級(jí)性要求能運(yùn)用變量控制方法設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)方案，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行推理。圖說(shuō)考點(diǎn)基礎(chǔ)知識(shí)[新知預(yù)習(xí)]反應(yīng)條件的控制1．Fe(OH)2的制備實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論(用方程式表示)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________先有白色沉淀生成，后來(lái)變灰綠色，最后變紅褐色FeSO4＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋Na2SO4、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3有白色沉淀產(chǎn)生FeSO4＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋Na2SO4

2．Fe2＋的檢驗(yàn)(1)觀察法：________色溶液中含有Fe2＋。(2)加堿法：若先產(chǎn)生________色沉淀，迅速變成________色，最后變?yōu)開(kāi)_______色沉淀的為Fe2＋。(3)加KSCN：先加KSCN溶液，無(wú)現(xiàn)象，再加入氯水，若溶液直接變________的為Fe2＋。反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________、______________________。淺綠白灰綠紅褐血紅色2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3

提示：苯的密度小于水且不溶于水，浮在溶液上面，隔絕了氧氣，能防止Fe(OH)2沉淀被氧化。四氯化碳密度大于水，不能防止Fe(OH)2沉淀被氧化。(3)(知識(shí)關(guān)聯(lián))鐵的兩種氫氧化物都能與酸反應(yīng)，寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式。

(4)(情境思考)在空氣中分別加熱Fe(OH)2沉淀和Fe(OH)3沉淀，產(chǎn)物是否相同？提示：Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O；Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O。

[即時(shí)自測(cè)]1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”(1)Fe(OH)2不穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的氧化性。(

)(2)FeO、Fe2O3均為堿性氧化物，均可與鹽酸反應(yīng)。(

)(3)Fe(OH)3可通過(guò)化合反應(yīng)得到，F(xiàn)e(OH)2則不能。(

)(4)Fe3O4為磁性氧化鐵，其中鐵的化合價(jià)為＋2和＋3價(jià)。(

)×√√√2．下列各圖示中能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是(

)A．①②

B．①③C．②③ D．①②③答案：B

3．要證明某溶液中不含有Fe3＋而可能含有Fe2＋，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)最佳順序?yàn)?

)①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液A．①③ B．③②C．③① D．①②③答案：C解析：加入NH4SCN無(wú)紅色物質(zhì)產(chǎn)生證明無(wú)Fe3＋，再加氯水，若有Fe2＋，則Fe2＋可被氧化為Fe3＋，使溶液變紅色；KMnO4酸性溶液也能氧化Fe2＋，但KMnO4本身為紫紅色，加入足量酸性KMnO4后，使Fe3＋與NH4SCN反應(yīng)后溶液的顏色不易被觀察。

答案：D技能素養(yǎng)例1

選擇合適試劑完成甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)。甲組：檢驗(yàn)含F(xiàn)e3＋的溶液中是否含有Fe2＋；乙組：檢驗(yàn)含F(xiàn)e2＋的溶液中是否含有Fe3＋。下列試劑及加入試劑順序能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?

)試劑選項(xiàng)甲組乙組A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CKOH溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液答案：B解析：甲組，在Fe3＋存在的條件下檢驗(yàn)Fe2＋，要排除Fe3＋的干擾。所選試劑應(yīng)具備下列條件：一是能與Fe2＋發(fā)生有明顯現(xiàn)象的反應(yīng)；二是與Fe3＋不反應(yīng)。酸性KMnO4溶液和溴水符合條件，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是顏色變淺(或褪去)。乙組，在Fe2＋存在的條件下，檢驗(yàn)Fe3＋，用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3＋，F(xiàn)e2＋無(wú)干擾。例2乳酸亞鐵晶體{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O，Mr＝288}可由乳酸與FeCO3反應(yīng)制得，它易溶于水，是一種很好的補(bǔ)鐵劑。Ⅰ.制備碳酸亞鐵(裝置如圖所示)(1)儀器A的名稱(chēng)是________。(2)實(shí)驗(yàn)操作如下：關(guān)閉活塞2，打開(kāi)活塞1、3，加入適量稀硫酸反應(yīng)一段時(shí)間，其目的是______________________________；然后關(guān)閉活塞1，接下來(lái)的操作是___________________；裝置C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________________________。Ⅱ.制備乳酸亞鐵向純凈的FeCO3固體中加入足量乳酸溶液，在75℃下攪拌使之充分反應(yīng)。(3)為防止乳酸亞鐵變質(zhì)，在上述體系中還應(yīng)加入________。(4)為證明乳酸亞鐵中含有Fe2＋，選擇的檢驗(yàn)試劑為_(kāi)___________。分液漏斗排盡裝置內(nèi)的空氣，防止Fe2＋被氧化關(guān)閉活塞3，打開(kāi)活塞2

適量鐵粉KSCN溶液與新制氯水

關(guān)鍵能力歸納提升1.Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)對(duì)比(1)直接觀察顏色(2)利用氫氧化物沉淀的顏色

(2)同時(shí)含有Fe2＋和Fe3＋的溶液Fe2＋對(duì)檢驗(yàn)Fe3＋無(wú)干擾，可以滴加KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3＋；Fe3＋對(duì)檢驗(yàn)Fe2＋有干擾，不能采用加KSCN溶液的方法檢驗(yàn)Fe2＋，通常向溶液中滴加適量酸性KMnO4溶液，溶液紫紅色褪去說(shuō)明含有Fe2＋。(3)檢驗(yàn)鐵的氧化物中是否有＋2價(jià)鐵時(shí)，正確的思路為少量固體

紫紅色褪去。①步驟a中不能選用鹽酸，原因是酸性KMnO4溶液可以氧化鹽酸。②步驟a中，不能選用稀HNO3，原因是稀HNO3可以將Fe2＋氧化為Fe3＋。課堂檢測(cè)1．人類(lèi)最早發(fā)現(xiàn)鐵是從天上落下的隕石，埃及人把鐵叫做“天石”。下列有關(guān)鐵及其化合物的說(shuō)法正確的是(

)A．鐵的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，它們都是黑色的固體B．鐵的氫氧化物Fe(OH)2、Fe(OH)3的混合物可能是灰綠色C．鑒別Fe2＋中混有Fe3＋，可先加入Cl2水，再加入KSCN溶液D．鐵的合金生鐵比純鐵硬度大，熔點(diǎn)高答案：B2．化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，許多實(shí)驗(yàn)有豐富的顏色變化，有關(guān)實(shí)驗(yàn)的顏色變化有錯(cuò)誤的是(

)A．向FeSO4和KSCN的混合溶液中滴加少量的新制氯水，溶液由淺綠色變?yōu)榧t色B．向FeSO4中滴加NaOH溶液，沉淀的顏色由白色迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色C．向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸，能使溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色D．向FeSO4中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液，能使溶液由淺綠色變?yōu)闇\紫紅色答案：D3．下列關(guān)于氫氧化亞鐵及其制備方法的敘述中，不正確的是(

)A.氫氧化亞鐵易被空氣氧化B．氫氧化亞鐵為灰綠色絮狀沉淀C．可利用如圖所示裝置制備氫氧化亞鐵D．實(shí)驗(yàn)中所用氫氧化鈉溶液應(yīng)預(yù)先煮沸答案：B4．1mol氫氧化亞鐵在空氣中變質(zhì)，理論上需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣(假設(shè)氧氣占空氣體積的1/5)(

)A．5.6L B．22.4LC．28L D．2.8L答案：C5．實(shí)驗(yàn)室用FeCl2和燒堿制備Fe(OH)2，為了生成的產(chǎn)物不容易被氧化，下列說(shuō)法不正確的是(

)A．配制FeCl2和燒堿溶液所用的蒸餾水通常要煮沸B．可在FeCl2溶液的上面加一層苯，以隔絕空氣C．向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時(shí)，膠頭滴管尖嘴不能伸入試管內(nèi)D．產(chǎn)生Fe(OH)2沉淀后，不能振蕩試管答案：C解析：A對(duì)，F(xiàn)eCl2和燒堿溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配，且配制溶液的蒸餾水要煮沸以除去氧氣，確保Fe(OH)2在無(wú)氧的環(huán)境里生成。B對(duì)，在FeCl2溶液的上面加一層苯或一層油，以隔絕空氣。C錯(cuò)，向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時(shí)，要將膠頭滴管的尖嘴伸入FeCl2溶液中，防止氫氧化鈉溶液在滴入時(shí)接觸空氣溶有氧氣。D對(duì)，產(chǎn)生Fe(OH)2沉淀后，若振蕩試管，會(huì)增大沉淀與空氣接觸的機(jī)會(huì)，使沉淀更易被氧化。6．下列說(shuō)法正確的是(

)A．Fe2(SO4)3易溶于水，故可用作凈水劑B．檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2＋：取少量待檢驗(yàn)溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象C．根據(jù)下圖可觀察Fe(OH)2的生成

D．Fe2O3是堿性氧化物，故Fe2O3可用作紅色油漆和涂料答案：C

7．某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，開(kāi)始時(shí)有白色絮狀沉淀生成，白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，下列結(jié)論正確的是(

)A．一定有Fe2＋，一定沒(méi)有Fe3＋、Mg2＋B．一定有Fe3＋，可能有Fe2＋，一定沒(méi)有Mg2＋C．一定有Fe3＋，一定沒(méi)有Fe2＋、Mg2＋D．一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定沒(méi)有Fe3＋答案：D8．已知下述三個(gè)實(shí)驗(yàn)均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：下列判斷正確的是(

)A．實(shí)驗(yàn)①中鐵釘只作還原劑B．實(shí)驗(yàn)②中Fe2＋既顯氧化性又顯還原性C．實(shí)驗(yàn)③中發(fā)生的是置換反應(yīng)D．上述實(shí)驗(yàn)證明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋＞Cu2＋①②③將鐵釘放入硫酸銅溶液中向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴氯水將銅絲放入氯化鐵溶液中答案：A解析：實(shí)驗(yàn)①中鐵釘作還原劑，氧化性Cu2＋＞Fe2＋；實(shí)驗(yàn)②中Fe2＋只表現(xiàn)還原性，實(shí)驗(yàn)③中反應(yīng)為：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2不是置換反應(yīng)，分析可知，氧化性：Fe3＋＞Cu2＋，綜上可知氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。

(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的藥品是________。A中反應(yīng)的離子方程式是____________________。(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先將止水夾a________(填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”)。(3)簡(jiǎn)述生成Fe(OH)2的操作過(guò)程_______________________________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)完畢，打開(kāi)b處止水夾，放入一部分空氣，此時(shí)B瓶中發(fā)生的反應(yīng)為_(kāi)_____________