高中化学 2.3.3 探究铁及其化合物的氧化性或还原性（精讲优练课型）课件 鲁科版必修1.ppt

第3课时探究铁及其化合物的氧化性或还原性 一 铁及铁元素的存在1 含量 铁元素在地壳中的含量处于第 位 仅次于氧 硅和铝 2 存在形态 铁元素有两种存在形态 分别是 态和 态 主要是以 价和 价的化合态存在 游离态的铁只存在于陨铁中 3 铁的主要化合物 黄铁矿 主要成分是 赤铁矿 主要成分是 磁铁矿 主要成分是 微点拨 Fe3O4中铁的价态有 2价和 3价两种情况 四 游离 化合 2 3 FeS2 Fe2O3 Fe3O4 二 铁及其化合物的氧化性或还原性探究1 预测与假设 Fe3 Fe Fe2 2 实验方案 1 证明 只有氧化性 需加入 剂 如铁 铜 锌等 2 证明 只有还原性 需加入 剂 如稀硫酸 硫酸铜溶液等 3 证明 有氧化性 需加入 剂 如Zn 证明其有还原性 需加入 剂 如氯水 稀硝酸等 Fe3 还原 Fe 氧化 Fe2 还原 氧化 3 实验步骤 现象和结论 1 Fe2 的氧化性和还原性实验探究 红 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 浅绿 Fe2 Zn Fe Zn2 2 Fe3 的氧化性实验探究 红 2Fe3 Fe 3Fe2 红 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 3 Fe的还原性实验探究 Fe 2H Fe2 H2 Fe Cu2 Fe2 Cu 气体 红 微点拨 1 Fe3 能将Cu氧化 说明Fe3 的氧化性较强 2 Cu只能将Fe3 还原成Fe2 不能还原成Fe 因为Fe能还原Cu2 自我小测 1 思考辨析 1 铁元素在自然界中全部以化合态的形式存在 分析 铁元素在自然界中的存在既有游离态又有化合态 2 2价的铁只有氧化性 分析 2价的铁处于中间价态 既有氧化性又有还原性 3 将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 可以看到稳定的白色沉淀 分析 Fe OH 2在空气中很不稳定 很容易生成红褐色的Fe OH 3 4 Fe3 遇到KSCN溶液会生成红色沉淀 分析 Fe3 遇到KSCN溶液得到红色溶液而非红色沉淀 5 铜的金属活动性比铁弱 所以铜不能还原铁的化合物 分析 Cu不能还原Fe2 但能还原Fe3 2 有下列五种离子 I Cu2 S2 H Ba2 其中在Fe2 SO4 3溶液中不能大量存在的离子有 A B C D 解析 选D I S2 具有还原性 可以被Fe2 SO4 3溶液中的Fe3 氧化 Ba2 可以与生成沉淀 3 红珊瑚栖息于200 2000米深的海域 产于台湾海峡 中国南海 它与琥珀 珍珠统称为有机宝石 红珊瑚是无数珊瑚虫分泌的石灰质大量堆积形成的干支状物 呈红色是因为在海底长期积淀某种元素 该元素可能是 A NaB FeC SiD Cu 解析 选B 呈现红色的一般是铁的氧化物 4 下列物质能将Fe2 氧化为Fe3 且能使单质Fe由0价变为 3价的是 A 氢气B 氯气C 浓盐酸D 稀硫酸 解析 选B 只有B项符合题目要求 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 2Fe 3Cl22FeCl3 5 下列铁的单质或化合物中 铁元素只有氧化性的是 A FeB FeCl2C Fe3O4D FeCl3 解析 选D 氧化性与元素化合价的关系是元素显示最高价态时只有氧化性 6 LK必修1 P58改编 要除去FeCl2溶液中的少量氯化铁 可行的办法是 A 加入锌粉B 加入铁粉C 滴入NaSCN溶液D 通入氯气 解析 选B 除去FeCl2中少量的FeCl3时 需把Fe3 转化成Fe2 且不能引入杂质离子 A项 2FeCl3 Zn 2FeCl2 ZnCl2 FeCl2 Zn ZnCl2 Fe 引入Zn2 C项 引入Na Fe SCN 3 D项 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 一 铁及铁的化合物的性质思考探究 Fe3O4 8HCl 2FeCl3 FeCl2 4H2O 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 根据以上两个反应 思考以下两个问题 1 铁的氧化物都有哪些 各具有什么性质 2 铁的氢氧化物有哪些 各具有什么性质 归纳总结 1 铁单质的性质 2 铁的氧化物 3 铁的氢氧化物 点拨 1 铁在氯气中燃烧 无论氯气少量或过量 只能生成氯化铁 不能生成氯化亚铁 2 Fe3 有较强的氧化性 Fe2 有较强的还原性 但二者不能发生氧化还原反应 3 大部分难溶氢氧化物不能通过化合反应一步制得 但氢氧化铁可通过氢氧化亚铁与氧气 水化合得到 典题训练 双选 下列关于铁及其化合物的说法正确的是 A 铁是地壳中含量最多的金属元素 因此在日常生活中应用最广B FeCl2溶液存放时 在溶液中放入少量的铁粉 目的是防止Fe2 被氧化C 隔绝空气的情况下 FeCl2溶液中加入Na2O2后得到红褐色沉淀Fe OH 3D FeO Fe2O3 Fe3O4均为铁的氧化物 并且都是碱性氧化物 解题指南 解答本题需注意以下两点 1 地壳中含量最高的金属元素是铝元素 2 过氧化钠具有强氧化性 解析 选B C 铝是地壳中含量最多的金属元素 A不正确 过氧化钠具有氧化性会将Fe2 氧化成Fe3 因此FeCl2溶液中加入Na2O2后得到红褐色的Fe OH 3沉淀 C正确 Fe3O4不是碱性氧化物 D不正确 互动探究 1 写出C中发生反应的化学方程式 提示 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 FeCl2 2NaOH Fe OH 2 2NaCl 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 2 D选项中的化合物溶于盐酸后 滴加KSCN溶液即呈红色的是哪种 提示 Fe2O3 Fe3O4溶于盐酸后都生成Fe3 滴加KSCN溶液即呈红色 补偿训练 1 2015 长沙高一检测 下列物质能通过化合反应直接制得的是 FeCl2 FeCl3 Fe OH 3 HClA 只有 B 只有 C 只有 D 解析 选D 2FeCl3 Fe 3FeCl2 2Fe 3Cl22FeCl3 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 H2 Cl22HCl 2 2015 衡水高一检测 将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸 滴加KSCN溶液没有颜色变化 再加入氯水 溶液呈红色的是 A FeOB Fe2O3C Fe3O4D Fe2 SO4 3 解析 选A 由题意知该铁的化合物溶于稀盐酸后所得溶液中应含有Fe2 而不含有Fe3 符合条件的只有FeO 二 铁三角 及Fe2 Fe3 的检验典题探究 1 2015 武汉高一检测 下列试剂不能使Fe2 转化为Fe3 的是 氯气 氢氧化钠溶液 高锰酸钾溶液 稀硝酸 磷酸溶液 硫化钠溶液A B C D 解题指南 解答本题需注意以下两点 1 Fe2 转化成Fe3 的过程是被氧化的过程 2 使Fe2 转化成Fe3 的是强氧化剂 解析 选D Fe2 Fe3 被氧化 需氧化剂 氯气 高锰酸钾 稀硝酸为常见的氧化剂 能把Fe2 氧化成Fe3 2 2015 合肥高一检测 为了检验某氯化亚铁溶液是否变质 可向溶液中加入 A 氢氧化钠溶液B 铁片C 硫氰酸钾溶液D 酸性KMnO4溶液 解题指南 解答本题需注意以下两点 1 氯化亚铁变质主要是二价铁变成三价铁的过程 2 三价铁的检验需要加入SCN 解析 选C FeCl2与NaOH溶液反应先生成Fe OH 2 后被O2氧化为Fe OH 3 会干扰Fe3 的检验 故A项不符合题意 Fe与Fe3 反应时 溶液颜色变化不明显 故B项不符合题意 Fe2 与SCN 不反应 但Fe3 与SCN 反应使溶液变红色 故C项符合题意 KMnO4只与Fe2 反应 不与Fe3 反应 故D项不符合题意 归纳总结 铁三角 及Fe2 Fe3 的检验1 铁三角 Fe Fe2 Fe3 之间的相互转化关系 1 关系图示 2 具体解读 Fe Fe2 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 Cu2 Fe3 等 如Fe Cu2 Fe2 Cu Fe2 Fe 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FeCl2 Zn ZnCl2 Fe Fe Fe3 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2Fe 3Cl22FeCl3 Fe3 Fe 可通过Fe3 与H2 CO 活泼金属 K Na Ca除外 等反应实现这种转化 如2Fe3 3Zn 足量 2Fe 3Zn2 Fe2 Fe3 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2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl Fe3 Fe2 在溶液中可通过Fe3 与Fe Cu I S2 等反应实现这种转化 如Cu 2Fe3 Cu2 2Fe2 2 Fe2 Fe3 的检验 1 利用显色反应 2 利用铁化合物沉淀的颜色 有关反应式 Fe2 2OH Fe OH 2 4Fe OH 2 2H2O O2 4Fe OH 3 Fe3 3OH Fe OH 3 3 利用Fe2 的还原性 点拨 Fe2 的还原性与Fe3 的氧化性 1 Fe2 具有较强还原性 不能与强氧化性的离子如 H ClO 共存 2 Fe3 与还原性较强的金属铝 锌反应时 若金属单质不足 Fe3 被还原成Fe2 若金属单质过量 Fe3 被还原成Fe 对点训练 2015 福州高一检测 下列离子的检验方法合理的是 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溶液得白色沉淀 又观察到颜色逐渐变为红褐色 说明该溶液中只含有Fe2 不含有Mg2 解析 选C A项 Fe2 遇到KSCN溶液不变色 Fe2 是否存在不确定 B项 Fe3 干扰Fe2 若原溶液中含有Fe3 不含Fe2 也会产生同样的现象 D项 Mg OH 2为白色沉淀被红褐色沉淀掩盖 不确定 物质检验的分类和步骤1 物质的检验分两类 一是物质的鉴定 即确定物质的具体成分 二是物质的鉴别 即对物质进行区分 2 检验步骤 对物质进行检验时 一般分为三个步骤 1 观察物质的外观 主要包括状态 颜色 气体的气味 是否有白雾 溶解性 2 准备试样 当试样是固体时 应先取少量试样配成溶液 观察是否溶解 是否有气体产生等 以初步确定物质的组成 3 进行检验 取配好的溶液进行实验时每次应移取少量 绝不能将检测试剂直接加入全部待测溶液中 即时演练 下列实验设计能够达到目的的是 审题指导 解析 选C A项若不变质 也会被硝酸氧化生成 故该项不正确 B项没有除去过量的钡离子 故该项不正确 D项中I 有可能是被硝酸氧化的 故该项不正确 补偿训练 试设计实验证明红砖中含有Fe3 提示 取少量红砖碾成粉末 用盐酸溶解 过滤 往滤液中滴入几滴KSCN溶液 若溶液变成红色 则证明红砖中含有Fe3