鲁科版化学必修一课件：2.3.3 探究铁及其化合物的氧化性或还原性

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1、第3课时 探究铁及其化合物的氧化性或还原性,第2章 第3节 氧化剂和还原剂,学习目标定位 1.能列举含铁元素的单质及其化合物，从氧化还原的角度认识铁及其重要化合物的主要性质。 2.掌握Fe、Fe2、Fe3之间的转化及检验Fe3的方法。 3.以Fe、Fe2、Fe3之间的转化为例，初步学会从氧化还原的角度研究物质的性质。,内容索引,新知导学 新知探究 点点落实,达标检测 当堂检测 巩固反馈,新知导学,一、铁及其化合物的氧化性和还原性,1.预测性质 铁元素有0、2、3三种价态，根据化合价可能的变化可推测： (1)Fe： 。 (2)Fe2： 。 (3)Fe3： 。,只有还原性,既有氧化性又有还原性,只

2、有氧化性,2.实验探究 (1)FeCl3的氧化性。 按表中实验要求完成实验，观察现象，填写下表：,红,浅绿,2Fe3,Fe=3Fe2,红,蓝色,氧化,Cu2Fe3=,2Fe2Cu2,(2)FeCl2的氧化性和还原性。 按表中实验要求完成实验，观察现象，填写下表：,无明,显变化,红,2Fe2Cl2=2Fe32Cl,浅绿,无,Fe2Zn=FeZn2,白,灰绿,红褐,O2(空气),4Fe(OH)2O22H2O= 4Fe(OH)3,1.Fe、Fe2、Fe3的性质 (1)Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(H、S、Cu2、I2、Fe3等)氧化成Fe2，被强氧化剂(O2、Cl2、Br2等)氧化成Fe3。 (2

3、)Fe2既有氧化性，又有还原性。可被强氧化剂Cl2、KMnO4(H)、HNO3、H2O2等氧化为Fe3；可被还原剂(Al、Zn、CO、C等)还原为Fe。 (3)Fe3只具有氧化性，可被还原剂(Fe、Cu等)还原为Fe2，被强还原剂(Al、Zn、CO等)还原为Fe。,2.铁的氢氧化物的性质比较,1.能与Fe3反应，且能够证明Fe3具有氧化性的物质是 KSCN Fe FeCl2 Cu NaOH A. B. C. D.,解析,解析 Fe3遇KSCN溶液呈红色，没有发生氧化还原反应；Fe3与FeCl2溶液不反应；Fe3与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3，不是氧化还原反应；Fe和Cu能够与Fe3反应：

4、2Fe3Fe=3Fe2，2Fe3Cu=2Fe2Cu2，Fe3做氧化剂。,答案,规律总结,规律总结 还原性：FeCuFe2Cl；氧化性：Cl2Fe3Cu2Fe2。,解析 中的Cl2氧化性强，它能将铁氧化为3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会与氯化铁反应； 中Fe与稀H2SO4反应只能生成Fe2； 中首先发生Fe与盐酸生成FeCl2、Fe2O3与盐酸生成FeCl3的反应，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。,2.下列物质反应后一定有3价铁生成的是 过量的Fe与Cl2反应 Fe与过量稀H2SO4反应 Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中

5、A.只有 B. C. D.,解析,答案,易错警示,易错警示 过量的铁与氯气反应生成的是FeCl3，而不是FeCl2。,1.铁的氧化物有三种，它们的化学式分别是 、 、 。它们都是不溶于水的碱性氧化物，都能与酸反应生成 。从铁元素的化合价分析可知，铁的三种氧化物具有的共同性质是都 ，都能被Al、H2、CO等还原为单质铁。如Fe2O3与Al反应的化学方程式是 Fe2O32Al 2FeAl2O3，Fe2O3与CO反应的化学方程式是Fe2O3 3CO 2Fe3CO2。,二、亚铁离子、铁离子、铁之间的相互转化,FeO,Fe2O3,Fe3O4,盐和水,具有氧化性,2.足量的铁粉与盐酸反应的离子方程式是 ，

6、向反应后的溶液中加入KSCN溶液，现象是 ；铁丝在氯气中燃烧的化学方程式是 ，若将反应生成的棕色固体加水溶解再加入KSCN溶液，现象是 。 3.在盛有氯化铁溶液的试管中，先加入KSCN溶液，再加入铁粉，现象是，反应的离子方程式是 ；若再向反应后的溶液中加入新制氯水，现象是 ，反应的离子方程式是 。,Fe2H=Fe2H2,溶液无明显变化,2Fe3Cl2 2FeCl3,溶液变为红色,溶液红色退去,2Fe3Fe=3Fe2,溶液又变为红色,2Fe2Cl2=2Fe32Cl,4.在试管中加入浅绿色的氯化亚铁溶液，再加氢氧化钠溶液，观察到的现象是 ，反应的化学(或离子)方程式是_ _。 5.在试管中加入棕黄

7、色的氯化铁溶液，再加入氢氧化钠溶液，观察到的现象是 ，反应的离子方程式是_。,有白色沉淀生成，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色,Fe22OH=Fe(OH)2；4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3,产生红褐色沉淀,Fe33OH=Fe(OH)3,1.Fe2、Fe3、Fe之间的相互转化关系,2.Fe2和Fe3检验方法 (1)Fe3检验方法：取少许待测溶液，滴加KSCN溶液，溶液显红色。 (2)Fe2检验方法：取少许待测溶液，滴加KSCN溶液，无明显现象，再加氯水或H2O2，溶液呈红色。 (3)含Fe3和Fe2混合溶液中Fe2检验法：取少许待测溶液，滴加酸性KMnO4溶液，溶液紫色退去。,答案

8、,解析,3.要证明某溶液中不含Fe3而可能含Fe2，进行如下实验操作时，最佳顺序是 加入足量氯水 加入足量KMnO4溶液 加入少量KSCN溶液 A. B. C. D.,易错警示,解析 Fe3遇SCN呈现红色，而Fe2遇SCN不显红色。加入KSCN溶液不显红色证明无Fe3，再加氯水，如有Fe2，则可被氧化为Fe3，遇SCN显红色。KMnO4溶液也能氧化Fe2，但因其本身呈紫红色，使Fe3与SCN作用显示的红色不易观察。,易错警示 检验Fe2时不能先加氯水或H2O2，后加KSCN溶液；检验FeO、Fe2O3、Fe3O4固体中铁元素价态时，应先用稀硫酸溶解后再进行检验。,答案,解析,4.当向盛有氯化

9、铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，烧杯底部不可能出现的是A.有铜无铁 B.有铁无铜 C.有铁有铜 D.无铁无铜,规律总结,解析 氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，因为铁的还原性比铜强，Fe3先与铁反应，铁消耗完后才能与铜反应。所以可能出现三种情况，只消耗部分铁、消耗全部铁、消耗全部铁和部分铜、消耗全部铁和全部铜，不可能只消耗铜而余下铁的情况。,规律总结 氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，可以认为氯化铁先与铁粉反应，后与铜粉反应；氯化铁和氯化铜的混合溶液中加入铁粉，可认为铁粉先与Fe3反应，再与Cu2反应。,学习小结,铁及其化合物之间的转化关系,达标检测,1,2,3,4,5,

10、解析 铁在氧气中燃烧的产物是Fe3O4，A项错误； Fe(OH)2具有很强的还原性，在空气中迅速被氧化生成Fe(OH)3，B项错误； 磁铁矿的主要成分是Fe3O4，C项正确； 铁元素在自然界中可以以单质形态存在，如在陨石中，D项错误。,答案,解析,6,1.下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A.Fe在氧气中燃烧的产物是FeO B.向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液即可制得纯净的Fe(OH)2 C.磁铁矿的主要成分是Fe3O4 D.在自然界中，不可能有游离态的铁存在,1,2,3,4,5,答案,解析,6,2.下列叙述正确的是 铁能被磁铁吸引 可以通过化合反应得到FeCl2 和Fe3O4 Fe在纯氧

11、中燃烧可得Fe2O3 Fe2O3不可与水反应得Fe(OH)3，所以不能通过化合反应制Fe(OH)3 Fe(OH)2在空气中加热，可得FeO A. B. C. D.,1,2,3,4,5,6,解析 铁能被磁铁吸引，2FeCl3Fe=3FeCl2、3Fe2O2 Fe3O4都属于化合反应，中铁在纯氧中燃烧可得Fe3O4； Fe(OH)3可通过4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3化合反应制得； Fe(OH)2在空气中加热，得到的是Fe2O3。,1,2,3,4,5,6,解析 A项，Fe2HCl=FeCl2H2或Fe2FeCl3=3FeCl2； B项，Fe2O3不溶于水，故Fe2O3Fe(OH)3

12、不能通过一步反应完成； C项，2FeCl3Fe=3FeCl2； D项，Fe(OH)33HCl=FeCl33H2O。,答案,解析,3.下列转化关系不能通过一步反应实现的是 A.FeFeCl2 B.Fe2O3Fe(OH)3 C.FeCl3FeCl2 D.Fe(OH)3FeCl3,1,2,3,4,5,6,解析 A项，电荷不守恒，应为Fe2Fe3=3Fe2； B项，电荷不守恒，应为Fe3O48H=Fe22Fe34H2O； C项，Fe(OH)3不应拆分。,答案,解析,4.下列反应的离子方程式正确的是 A.Fe与FeCl3溶液反应：FeFe3=2Fe2 B.Fe3O4与盐酸反应：Fe3O48H=3Fe34

13、H2O C.Fe(OH)3与稀H2SO4反应：OHH=H2O D.Fe与CuSO4溶液反应：FeCu2=CuFe2,1,2,3,4,5,6,5.已知下述四个实验均能发生化学反应：,1,2,3,4,5,6,答案,解析,下列判断不正确的是 A.实验中铁钉只做还原剂 B.实验中Fe2只显还原性 C.实验中发生的是置换反应 D.上述实验证明：氧化性：Fe3Cu2Fe2，Fe2遇KSCN溶液无红色物质生成,1,2,3,4,5,6,解析 中发生反应：FeCu2=Fe2Cu，其中铁做还原剂，A项正确； 中发生反应：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，其中Fe2做还原剂，表现还原性，B项正确； 中发生反应为Cu2

14、Fe3=2Fe2Cu2，不属于置换反应，C项错误； 氧化性：由知Cu2Fe2，由知Fe3Cu2，即Fe3Cu2Fe2，由可知Fe2遇KSCN溶液不生成红色物质，D项正确。,6.阅读下列材料后，回答相应问题。 铁在人体中以Fe2和Fe3的形式存在。二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含二价铁离子的铁盐，如硫酸亚铁(FeSO4)。 (1)人体中经常进行转化Fe2 Fe3，A反应中Fe2作_剂，B反应中Fe3作_剂，服用维生素C，可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子，有利于铁的吸收。这说明维生素C具有_性。 (2)新配制的FeCl2溶液应加入_以防止FeCl2转化为FeCl3，要除去FeC

15、l3溶液中少量的FeCl2杂质，可向其中通入适量的_。,1,2,3,4,5,6,还原,氧化,还原,铁粉,Cl2,答案,(3)为除去废水中的Fe2，常先将废水中的Fe2氧化为_(用离子符号表示)，再_使Fe3转化为红褐色的_(用化学式表示)沉淀析出。 (4)在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应。反应的离子方程式为_。 (5)为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程可用两个离子方程式表示为_，_；处理过程中需定期添加的原料是_。,1,2,3,4,5,6,Fe3,调节溶液的pH,Fe(OH)3,Cu2Fe3=Cu22Fe2

16、,2Fe2Cl2=2Fe32Cl,Fe2Fe3=3Fe2,铁粉,答案,(6)某同学为检验某未知溶液中是否为FeCl2溶液，采取如下实验方案加以验证： 取少许未知试液于试管中 溶液呈红色(证明含有FeCl2)，你认为此方案_(填“合理”或“不合理”)，若不合理，如何改进：_。,1,2,3,4,5,6,答案,解析,不合理,取少量溶液，先加KSCN溶液，溶液不变红色，再加入氯水，溶液变成红色，则证明原溶液有Fe2,解析 当原溶液中含Fe2时，向溶液中先通氯气，Fe2被氧化为Fe3，再加KSCN溶液，溶液也会变红；正确的实验操作：取少量溶液，先加入KSCN溶液，不变红色，再加入氯水，若溶液变红色，则溶液中含Fe2。,本课结束,