辽宁省凌海市高中化学 第2章 元素与物质世界 第3节 氧化剂和还原剂（第2课时）学案鲁科版必修1.doc

第3节氧化剂和还原剂第2课时探究铁及其化合物的氧化性或还原性课堂合作探究问题导学一、铁及其化合物的氧化性或还原性活动与探究11预测与假设(1)只有氧化性的微粒：_(填“Fe3”“Fe2”或“Fe”，下同)。(2)只有还原性的微粒：_。(3)既有氧化性又有还原性的微粒：_。2实验方案可供选择的试剂：铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、稀硝酸、KSCN溶液、锌片、铜片。(1)证明_只有氧化性，需加入还原剂，如_、_、_等。(2)证明_只有还原性，需加入氧化剂，如_、_等。(3)证明Fe2有氧化性，需加入还原剂，如_；证明其有还原性，需加入氧化剂，如_、_等。3实验步骤、实验现象(1)Fe3的性质探究实验步骤实验现象结论及有关离子方程式加入KSCN溶液，溶液呈_色，加入足量铁粉后，溶液_Fe3具有_性，Fe具有_性；离子方程式为_溶液由_色变成_色Fe3具有_性，离子方程式为_加入KSCN溶液，溶液呈_色，加入足量稀硝酸后，溶液_Fe3_思考与交流如何检验Fe3？(2)Fe2的性质探究实验步骤实验现象结论及有关离子方程式加入KSCN溶液，溶液_，滴加氯水后，溶液变为_Fe2具有_性，离子方程式为_溶液由_色变为_色Fe2具有_性，离子方程式为_有_色沉淀生成，在空气中迅速变成_色，最后变成_色Fe(OH)2不稳定，易被_氧化。化学方程式为_思考与交流1如何检验Fe2？2为什么保存FeSO4溶液中常常加入铁钉或铁粉？1铁的还原性：2Fe3的氧化性：2Fe3Fe=3Fe22Fe3Cu=2Fe2Cu23Fe2的性质：(1)还原性：2Fe2Cl2=2Fe32Cl(2)氧化性：Fe2Zn=FeZn24转化关系：二、Fe、Fe2、Fe3的转化活动与探究2根据所学知识，写出下列发生了什么反应？需要加入氧化剂还是还原剂？并且写出其中的一个典型反应：迁移与应用将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。试判断下列情况下，溶液中存在的金属离子和金属单质。(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有的离子是_，铜单质_(填“一定”或“可能”)存在。(2)若CuCl2有剩余，则容器中还可能有的离子为_，铜单质_(填“一定”或“可能”)存在。(3)若FeCl3和CuCl2都有剩余，则容器中不可能有的单质是_，Fe2_(填“一定”或“可能”)存在。1Fe、Fe2、Fe3之间的相互转化关系“铁三角”(1)图示(2)转化示例FeFe2FeCu2=Fe2CuZnFe2=Zn2FeFeFe32Fe3Cl22FeCl33COFe2O32Fe3CO2Fe2Fe3Cl22Fe2=2Fe32Cl2Fe3Cu=2Fe2Cu22Fe2、Fe3的检验方法Fe3Fe2溶液颜色(棕)黄色浅绿色加碱溶液(如NaOH溶液)现象红褐色沉淀白色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀离子方程式Fe33OH=Fe(OH)3Fe22OH=Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3加KSCN溶液现象显红色(常用方法)无明显现象，再加氯水显红色离子方程式Fe33SCN=Fe(SCN)32Fe2Cl2=2Fe32ClFe33SCN=Fe(SCN)3酸性KMnO4溶液无明显现象紫红色退去当堂检测1制备金属氯化物时常常采用两种方法：用金属与盐酸反应制得；用金属与氯气直接化合制得。用以上两种方法都能制得的氯化物是()AAlCl3 BFeCl2CFeCl3 DCuCl22FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是()A加入KSCN溶液一定不变红色B溶液中一定含Fe2C溶液中一定含Cu2D剩余固体中一定含Cu3向某溶液中加入含Fe2的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制的氯水后，混合液变成红色，则下列结论中错误的是()A该溶液中一定含有SCNB氧化性：Fe3Cl2CFe2与SCN不能形成红色物质DFe2被氯水氧化成Fe34(1)除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可加入_，反应的离子方程式为_；(2)除去FeCl3溶液中的少量FeCl2，可加入_，反应的离子方程式为_；(3)除去FeSO4溶液中的少量CuSO4，可加入_，反应的离子方程式为_；(4)要证明某溶液中不含Fe3而可能含有Fe2，进行实验操作的顺序是_。加入足量氯水加入足量高锰酸钾溶液加入少量KSCN溶液5如图，已知有以下物质相互转化：(1)A转化为B及气体这步反应中应加入的试剂是(填化学式)_。(2)写出B的化学式_，F的化学式_。(3)写出由G转变成H的化学方程式_。(4)写出检验I溶液中阳离子的离子方程式_。(5)向I溶液中加入A的有关离子反应方程式是_。答案：课堂合作探究【问题导学】活动与探究1：1(1)Fe3(2)Fe(3)Fe22(1)Fe3ZnFeCu(2)FeFeCl3溶液稀硝酸(3)锌氯水稀硝酸3(1)红退色氧化还原2Fe3Fe=3Fe2棕黄蓝绿氧化2Fe3Cu=2Fe2Cu2红不退色无还原性思考与交流：答案：加KSCN溶液：取待测液少许于试管中，滴加KSCN(或其他可溶性硫氰化物)溶液，若溶液呈红色，则证明原溶液中含有Fe3。加碱液法：取待测液少许于试管中，加入碱液(如NaOH溶液、氨水等)，若生成红褐色沉淀，则证明原溶液中含有Fe3。(2)不变色红色还原2Fe2Cl2=2Fe32Cl浅绿无氧化Fe2Zn=FeZn2白灰绿红褐空气中的氧气4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3思考与交流：1答案：加碱液法：取待测液少许于试管中，滴加NaOH溶液，生成白色絮状沉淀，该沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，说明原溶液中含有Fe2。加SCN法：取待测液少许于试管中，滴加KSCN溶液，无明显现象，再加入新制氯水，溶液立即变为红色，则说明原溶液中有Fe2存在。2答案：FeSO4溶液容易被空气中的氧气氧化，加入少量的还原性铁粉或铁钉，能与Fe3发生反应：2Fe3Fe=3Fe2，从而防止FeSO4的氧化。活动与探究2：答案：FeFe2发生了氧化反应：可通过Fe与弱氧化剂反应实现这种转化，常见的弱氧化剂有：S、I2、H(非氧化性酸)、Cu2、Fe3等，如：FeCu2=Fe2Cu。Fe2Fe发生了还原反应：可通过Fe2与较强的还原剂反应实现这种转化，常见的较强的还原剂有：H2、C、CO、Al、Zn等，如：FeCl2Zn=ZnCl2Fe。FeFe3发生了氧化反应：可通过Fe与强氧化剂反应实现这种转化，常见的强氧化剂有Cl2、Br2、O2、HNO3、浓硫酸、KMnO4等，如2Fe3Cl22FeCl3。Fe3Fe发生了还原反应：可通过Fe3与H2、CO、活泼金属(K、Na、Ca除外)反应实现这种转化，如：Fe2O33CO2Fe3CO2。Fe2Fe3发生了氧化反应：可通过Fe2与强氧化剂反应实现这种转化，常见的强氧化剂有Cl2、Br2、O2、HNO3、浓硫酸、KMnO4等，如：2Fe2Cl2=2Fe32Cl。Fe3Fe2发生了还原反应：在溶液中可通过Fe3与Fe、Cu、I、S2等反应实现这种转化。如：Cu2Fe3=Cu22Fe2。迁移与应用：解析：本题涉及的反应有：Fe2FeCl3=3FeCl2；FeCuCl2=CuFeCl2；Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2。(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有Fe3、Cu2，因为它们能发生上述反应。(2)若CuCl2有剩余，则容器中不可能有Fe，一定含Fe2，可能有Fe3。(3)若FeCl3和CuCl2均有剩余，则容器中一定没有Fe、Cu，一定有Fe2。答案：(1)Fe3、Cu2一定(2)Fe3可能(3)Fe、Cu一定当堂检测1A2C解析：充分反应后仍有固体存在，则该固体可能为Cu或Fe、Cu的混合物，剩余固体不可能只有铁，因为Fe与Cu2可以发生反应，溶液中不可能有Fe3(因Fe3与Cu、Fe都发生反应)，溶液中一定含有Fe2，溶液中可能含有Cu2，故选项C不正确。3B解析：当加入Fe2后溶液不变色，再滴加氯水后变为红色，说明溶液中含有SCN，同时也说明Fe2与SCN不能形成红色物质，滴入氯水后发生了反应Cl22Fe2=2Fe32Cl，Fe3与SCN结合生成红色物质，上述反应也说明了氧化性Cl2Fe3，故正确答案为B。4答案：(1)足量铁粉Fe2Fe3=3Fe2(2)氯水2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)足量铁粉FeCu2=Fe2Cu(4)5解析：由框图信息首先可以确定G为Fe(OH)2，H为Fe(OH)3，I为FeCl3，再结合焰色反应呈紫色可以确定F为KCl，B为FeCl2，E为KOH，A为Fe，C为Cl2，D为FeCl3。答案：(1)HCl(2)FeCl2KCl(3)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(4)Fe33SCN=Fe(SCN)3(5)2Fe3Fe=3Fe2