第2課時(shí)-探究鐵及其化合物的氧化性和還原性.ppt

1、第2課時(shí)探究鐵及其化合物的氧化性和還原性,1能夠從化合價(jià)方面認(rèn)識(shí)鐵及其化合物的氧化性、還原性。 2了解Fe、Fe2、Fe3之間的相互轉(zhuǎn)化。 3了解Fe2、Fe3的檢驗(yàn)方法。 4了解鐵與人體健康的關(guān)系，認(rèn)識(shí)化學(xué)知識(shí)與人類生活的密切聯(lián)系。,一、鐵元素的存在 1含量 鐵元素在地殼中的含量?jī)H次于 三種元素。 2存在形態(tài) (1)游離態(tài)：存在于 中。 (2)化合態(tài)：主要以 價(jià)鐵的化合物存在。如黃鐵礦： 、赤鐵礦： 、磁鐵礦： 、菱鐵礦： 等。,氧、硅、鋁,2、3,FeS2,Fe2O3,Fe3O4,FeCO3,隕鐵,二、鐵及其化合物的氧化性或還原性 1預(yù)測(cè)與假設(shè) (1)只有氧化性的微粒：Fe3(填“Fe3”

2、、“Fe2”或“Fe”，下同)。 (2)只有還原性的微粒： 。 (3)既有氧化性又有還原性的微粒： 。 2實(shí)驗(yàn)方案 (1)證明 只有氧化性，需加入還原劑，如 等。 (2)證明 只有還原性，需加入氧化劑，如 等。 (3)證明Fe2有氧化性，需加入還原劑，如鋅；證明其有還原性，需加入氧化劑，如 等。,Fe,Fe2,Fe3,Fe,鋅、鐵、銅,氯水、稀硝酸,氯水、稀硝酸,3實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 (1)Fe3的性質(zhì)探究,紅,退色,氧化,還原,2Fe3Fe=3Fe2,紅,無現(xiàn)象,(2)Fe2的性質(zhì)探究,(2)Fe2的性質(zhì)探究,無明顯現(xiàn)象,紅,還原,2Fe2Cl2=2Fe32Cl,淺綠,無,氧化,白,灰綠,紅

3、褐,空氣中氧氣,Fe2Zn=FeZn2,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,(1)如何檢驗(yàn)Fe3？(回答三種方法) (2)如何檢驗(yàn)Fe2？(回答三種方法) 【提示】(1)觀察法：Fe3的鹽溶液呈棕黃色。 加SCN法：滴入KSCN或其他可溶性硫氰化物溶液，若溶液呈紅色，則證明原溶液中含有Fe3。 加堿液法：加入堿液(如NaOH溶液、氨水等)，若生成紅褐色沉淀，則證明原溶液中含有Fe3。 (2)溶液呈淺綠色可能含F(xiàn)e2 滴加NaOH溶液，生成白色絮狀沉淀，該沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，說明有Fe2，化學(xué)方程式為Fe22OH=Fe(OH)2；4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(

4、OH)3 滴加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再加入新制氯水，溶液立即變?yōu)榧t色，則說明有Fe2存在。,一、鐵及其化合物的性質(zhì) 1鐵,2氧化物,3.氫氧化物,下列敘述正確的是() 鐵能被磁鐵吸引，但純鐵易被腐蝕在人體內(nèi)的血紅蛋白中含鐵元素 Fe在純氧中燃燒可得Fe2O3Fe2O3不可與水反應(yīng)得Fe(OH)3，所以不 能通過化合反應(yīng)制Fe(OH)3 Fe(OH)2在空氣中加熱，可得FeO A B C D 【名師解析】純鐵不易被腐蝕，錯(cuò)；Fe在純O2中燃燒生成Fe3O4， 錯(cuò)；Fe(OH)2易被空氣中O2氧化：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3, 2Fe(OH)3 Fe2O33H2O，故Fe(

5、OH)2在空氣中加熱應(yīng)得到Fe2O3， 錯(cuò)。 【答案】B,1.某溶液中有NH4、Mg2、Fe2、Fe3四種離子，若向 其中加入過量的NaOH溶液，微熱攪拌，再加入過量鹽酸，溶液中大量減少 的陽離子是(多選)() ANH4 BMg2 CFe2 DFe3 【解析】由于發(fā)生反應(yīng)：NH4OH NH3H2O，使NH4大量減 少；Fe22OH=Fe(OH)2；4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3， Fe(OH)33HCl=FeCl33H2O，使Fe2大量減少，F(xiàn)e3增多，Mg2 2OH=Mg(OH)2，Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O，使Mg2基本不 變。故正確答案為AC。 【答案】A

6、C,二、Fe、Fe2、Fe3的轉(zhuǎn)化 (1)FeFe2：可通過Fe與弱氧化劑反應(yīng)實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化，常見的弱氧化劑有：S、I2、非氧化性酸、Cu2、Fe3等，如：FeCu2=Fe2Cu。 (2)Fe2Fe：可通過Fe2與較強(qiáng)的還原劑反應(yīng)實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化，常見的較強(qiáng)的還原劑有H2、C、CO、Al、Zn等，如：FeCl2Zn=ZnCl2Fe。 (3)FeFe3：可通過Fe與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化，常見的強(qiáng)氧化劑有Cl2、Br2、O2、HNO3、濃H2SO4、KMnO4等，如2Fe3Cl2 2FeCl3。 (4)Fe3Fe：可通過Fe3與H2、CO、活潑金屬(K、Na、Ca除外)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化，如：2Fe3

7、3Zn(足量)=2Fe3Zn2。,(5)Fe2Fe3：可通過Fe2與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化，常見的強(qiáng)氧化劑有Cl2、Br2、O2、HNO3、濃H2SO4、KMnO4等，如：2Fe2Cl2=2Fe32Cl。 (6)Fe3Fe2：在溶液中可通過Fe3與Fe、Cu、I、S2等反應(yīng)實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。如：Cu2Fe3=Cu22Fe2。,Fe、Fe2、Fe3三者間的轉(zhuǎn)化可表示如下,下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有3價(jià)鐵生成的是() 過量的Fe與Cl2反應(yīng)Fe與過量稀H2SO4反應(yīng)后再向其中加H2O2 向Fe(NO3)2溶液中加少量鹽酸Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中 A只有 B只有 C只有 D全部 【名師解析】中Cl

8、2的氧化性較強(qiáng)，能將鐵氧化為3價(jià)，雖然Fe過量， 由于不是溶液中的反應(yīng)，過量的鐵不會(huì)將氯化鐵還原。中Fe與稀H2SO4反 應(yīng)生成Fe2，向其中加H2O2后，由于H2O2是較強(qiáng)的氧化劑，能將Fe2氧化 成Fe3。從表面上看不會(huì)發(fā)生反應(yīng)，但由于存在H和NO3，相當(dāng)于存在 HNO3，可把Fe2氧化為Fe3。中首先發(fā)生Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2， Fe2O3與鹽酸反應(yīng)生成FeCl3，但題中未給出反應(yīng)物間相對(duì)量的關(guān)系，若Fe是 足量的，則能將生成的FeCl3全部還原為FeCl2。故正確答案為C。 【答案】C,2.在氯化鐵、氯化銅和鹽酸的混合溶液中加入鐵粉，待反應(yīng)結(jié)束后，所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引，

9、則反應(yīng)后溶液中存在較多的陽離子是() ACu2 BFe3 CFe2 DH 【解析】解答此題要考慮到鐵的物理性質(zhì)：能被磁鐵吸引，說明有鐵剩余。鐵具有還原性，而Cu2、Fe3、Fe2、H等都具有氧化性，則能夠與鐵反應(yīng)的離子不能大量存在，即Cu2、Fe3以及H三種離子不能大量存在，其中Fe被氧化成Fe2，而Cu2、Fe3、H三種離子被還原成Cu、Fe2、H2，所以溶液中Fe2最多。Fe與Fe2相互間不反應(yīng)。 【答案】C,1將鐵片插入下列溶液中，放置片刻后，鐵片質(zhì)量與加入前相同的是() AFeCl2溶液 BAgNO3溶液 CFeCl3溶液 D鹽酸 【解析】FeCl2溶液與鐵片不反應(yīng)，鐵片質(zhì)量不變；2A

10、gFe=Fe2 2Ag，鐵片質(zhì)量增加；2Fe3Fe=3Fe2，鐵片質(zhì)量減小；2H Fe=Fe2H2，鐵片質(zhì)量減小。 【答案】A,2下列物質(zhì)能將Fe2氧化為Fe3，且能使單質(zhì)Fe由0價(jià)變?yōu)?價(jià)的是(多 選)() A氫氣 B氯氣 C濃鹽酸 D稀硝酸 【解析】能將Fe2氧化為Fe3的物質(zhì)，也能使單質(zhì)Fe由0價(jià)變?yōu)?價(jià)， 氯氣和稀硝酸符合題意；氫氣不能氧化Fe2，濃鹽酸只能使單質(zhì)Fe由0價(jià)變 為2價(jià)，A、C不符合題意。 【答案】BD,3(2010年莆田高一檢測(cè))下列物質(zhì)能將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe2的有() 新制氯水鐵銅稀硫酸 A B C D 【解析】將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe2需加入還原劑：Fe3與氯水不反應(yīng)、2F

11、e3 Fe=3Fe2、2Fe3Cu=2Fe2Cu2、Fe3與稀H2SO4不反應(yīng)， 故選C項(xiàng)。 【答案】C,4要證明某溶液中不含F(xiàn)e3而可能含有Fe2，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)最佳順序 為() 加入足量氯水加入足量KMnO4溶液加入少量NH4SCN溶液 A B C D 【解析】加入NH4SCN溶液，溶液不變色，證明無Fe3，再加氯水，如有 Fe2，則可被氧化為Fe3，使溶液變紅色。KMnO4也能氧化Fe2，但 KMnO4本身為紫色，使Fe3和NH4SCN反應(yīng)顯色不易觀察。 【答案】C,5運(yùn)用鐵及其化合物的知識(shí)，完成下列各題。 (1)下列物質(zhì)跟鐵反應(yīng)后的生成物，能跟KSCN溶液作用生成紅色物質(zhì) 的是()

12、 A鹽酸B氯氣 CCuSO4溶液 D稀硫酸 (2)既有氧化性又有還原性的微粒是() AFeBFe2CFe3 (3)要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的方法是() A滴入KSCN溶液 B通入氯氣 C加入銅粉 D加入鐵粉 (4)當(dāng)人體缺鐵時(shí)，可以吃補(bǔ)鐵的保健品，人體能夠吸收的是2價(jià)的鐵元素。但是2價(jià)的鐵元素很容易被氧化。查看一種補(bǔ)鐵的保健品，了解其中鐵元素的價(jià)態(tài)。,你認(rèn)為可以采取什么方法檢驗(yàn)補(bǔ)鐵劑中鐵元素的價(jià)態(tài)？ _。 天然食品中含有的大多數(shù)是3價(jià)的鐵元素，為了使3價(jià)的鐵元素轉(zhuǎn)化為 2價(jià)的鐵元素并被人體較好地吸收，你認(rèn)為可以采取哪些措施？ _,【解析】(1)鐵跟鹽酸、稀硫酸、CuSO4溶

13、液反應(yīng)后得到2價(jià)的鐵離子， 鐵跟氯氣反應(yīng)生成FeCl3，F(xiàn)e3能跟KSCN溶液作用生成紅色物質(zhì)而Fe2不能。 答案為B。 (2)只有Fe2處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性，又有還原性。答案為B。 (3)除雜的原則是除去雜質(zhì)而不引入新的雜質(zhì)。若滴入KSCN溶液，不能除去 Fe3反而引入了K、SCN等雜質(zhì)離子；通入氯氣，2FeCl2Cl2=2FeCl3， 反而將Fe2氧化為Fe3；加入銅粉，Cu2Fe3=Cu22Fe2，溶液中增 加了Cu2；加入鐵粉，F(xiàn)e2Fe3=3Fe2。答案為D。,(4)檢驗(yàn)鐵元素的價(jià)態(tài)，可以考慮先觀察其水溶液顏色的方法：含F(xiàn)e2的 溶液呈淺綠色，含F(xiàn)e3的溶液呈棕黃色。然后可以用與

14、NaOH溶液或KSCN 溶液反應(yīng)，觀察產(chǎn)物顏色的方法分別檢驗(yàn)。 為使鐵元素被人體較好地吸收，需將3價(jià)的鐵元素轉(zhuǎn)化為2價(jià)的鐵元 素，即要將3價(jià)的鐵元素還原為2價(jià)的鐵元素?？梢钥紤]加還原劑，但 該還原劑必須對(duì)人體健康無害，如加Fe粉。 【答案】(1)B(2)B(3)D,(4)檢驗(yàn)鐵元素的價(jià)態(tài)，可以考慮先觀察其水溶液顏色的方法：含F(xiàn)e2的 溶液呈淺綠色，含F(xiàn)e3的溶液呈棕黃色。然后可以用與NaOH溶液或KSCN 溶液反應(yīng)，觀察產(chǎn)物顏色的方法分別檢驗(yàn) 為使鐵元素被人體較好地吸收，需將3價(jià)的鐵元素轉(zhuǎn)化為2價(jià)的鐵元 素，即要將3價(jià)的鐵元素還原為2價(jià)的鐵元素。可以考慮加還原劑，但 該還原劑必須對(duì)人體健康無害，如加Fe粉,6A、B、C為3種單質(zhì)(其中A為固體，B、C為氣體)，D的飽和溶液滴入沸水中繼續(xù)煮沸，溶液呈紅褐色，B、C反應(yīng)的產(chǎn)物易溶于水得到無色溶液E。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖：,請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?(1)物質(zhì)A是_，B是_，C是