高中化学必修一鲁科版课件:第2章 第3节第3课时探究铁及其化合物的氧化性或还原性
高中化学 2_3_3 探究铁及其化合物的氧化性和还原性课件 鲁科版必修1
2.实验方案Fe3+
锌、铁、铜
(1)证明_____只Fe有氧化性,需加入还原剂,如______________氯等。水、稀硝酸
(2)证明_____只有还原性,需加入氧化剂,如___________锌___等。
(3)证明 Fe2+有氧氯化水性、,需稀加硝入酸还原剂,如_____;证明其有还原性,需加入
化合反应制 Fe(OH)3
⑤Fe(OH)2 在空气中加热,可得 FeO
A.②
B.②④
C.②③④⑤
D.①②⑤
纯铁不易被腐蚀,①错;Fe 在纯 O2 中燃烧生成 Fe3O4,③ 错 ; Fe(OH)2 易 被 空 气 中 O2 氧 化 : 4Fe(OH)2 + O2 +
△ 2H2O===4Fe(OH)3,2Fe(OH)3=====Fe2O3+3H2O,故 Fe(OH)2 在空气中加热应得 到 Fe2O3,⑤错。
第3课时 探究铁及其化合物的氧化性和还原性
基础·探究学案
一、铁元素的存在
1.含量
氧、硅、铝
铁元素在地壳中的含量仅次于_____________三种元素。
2.存在形态
陨铁
(1)游离态:存在于______中+。2、+3
(2)化合态:主要以_________价铁的化合物存在。如黄铁矿:______、赤铁
(2)①溶液呈浅绿色可能含 Fe2+ ②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,说明有 Fe2+,化学方程式为 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓;4Fe(OH)2+O2 +2H2O===4Fe(OH)3 ③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 说明有 Fe2+存在。
Fe2O3+3H2O
化学鲁科版必修1第2章第3节第3课时探究铁及其化合物的氧化性或还原性
第2章元素与物质世界第3节氧化剂与还原剂第3课时探究铁及其化合物的氧化性或还原性1.由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物,测得其中铁元素与氧元素的质量之比为21∶8,则这种混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能为()A.1∶2∶1 B.1∶2∶3C.1∶3∶1 D.1∶1∶3答案:D2.下列物质反应后一定有+3价铁生成的是()①过量的Fe与Cl2反应②Fe与过量稀硫酸反应③FeCl2溶液中通入少量Cl2④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A.只有①B.①③C.①②③D.全部答案:B3.向氯化亚铁溶液中加入过量的氨水,有沉淀生成。
过滤,加热沉淀物至质量不再发生变化,得到红棕色的残渣。
上述沉淀和残渣分别为()A.Fe(OH)2、Fe(OH)3;Fe3O4B .Fe(OH)2;FeOC .Fe(OH)2、Fe(OH)3;Fe 2O 3D .Fe 2O 3;Fe(OH)3解析:氯化亚铁溶液与氨水作用先生成白色的Fe(OH)2沉淀,很快又被氧化成红褐色Fe(OH)3沉淀,Fe(OH)3沉淀受热发生分解反应:2Fe(OH)3=====△Fe 2O 3+3H 2O 。
答案:C4.除去FeCl 2溶液中少量的FeCl 3,最好的办法是( )A .加入氢氧化钠溶液B .通入氯气C .加入铜粉D .加入铁粉解析:要实现“Fe 3+→Fe 2+”的转化,需要加入还原剂,且不引入新的杂质离子,最好的办法是加入足量铁粉充分反应后过滤,发生的化学反应为2FeCl 3+Fe===3FeCl 2。
答案:D5.已知A 为常见的金属单质,各物质之间有下图所示的关系:(1)确定A 、B 、C 、D 、E 、F 的化学式:A 为________,B 为________,C 为________,D 为________,E 为________,F 为________。
(2)写出⑧的化学方程式,④⑤的离子方程式。
⑧____________________________________________________, ④___________________________________________________, ⑤____________________________________________________。
第2章 第3节 探究铁及其化合物的氧化性或还原性(第3课时)课件 鲁科版必修1
3.用途:Fe2O3 常用作红色油漆和涂料,赤铁矿主 要成分是 Fe2O3,是炼铁原料。
二、铁的氢氧化物 1.物理性质。
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色、态 白色固体 红褐色固体 溶解性 难溶于水
2.化学性质。 (1)稳定性:Fe(OH)2 在空气中易转化为 Fe(OH)3。 化学方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3; 反应现象:白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红 褐色。 Fe(OH)3 受热易发生分解,化学方程式是 △ 2Fe(OH)3=====Fe2O3+3H2O。
(6)Fe(OH)2 是白色固体,在空气中可以稳定存在。 ( ) (7)Fe2 可以被 Cl2 氧化为 Fe3 ,说明 Fe2 具有氧化
+ + +
性。(
)
(8)向溶液中加 KSCN 溶液,溶液变红色,说明溶液 中不含 Fe2+。( )
(9)反应 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 是化合 反应,也是氧化还原反应。( )
+ -
===Fe(OH)3↓。
三、铁盐和亚铁盐、铜盐 1.Fe3 的检验方法。
+
Fe3+溶液呈棕黄色。 2.Fe2 的检验方法。
+
Fe2+溶液颜色呈浅绿色, 滴加硫氰化钾溶液无明显变 化,再滴加氯水时溶液变成红色。
3.Fe2+与 Fe3+的转化。 (1)实验及现象。
溶液颜色变化: 由棕黄色→浅绿色→无明显现象→红 色。
B.HNO3
解析:A、B、D 三个选项,均会引入新的杂质。 答案:C
3.下列关于 Fe2+和 Fe3+的叙述中,错误的是( A.Fe2+的水溶液为浅绿色 B.Fe3+的水溶液为黄色 C.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性
高一化学(鲁科版)必修1课件:第2章 第3节3课时 探究铁及其化合物的氧化性或还原性
[答案] (1)B、C 2H++Fe===Fe2++H2↑、Fe+Cu2+===Cu+Fe2+ (2)不合理 先加 KSCN 溶液,无现象,再通入氯 气,溶液变红色,则原溶液含有 Fe2+ (3)出现白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐 色 FeCl2+2NaOH===Fe(OH)2↓+2NaCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 (4)2Fe3++Fe===3Fe2+
题组一 铁及其化合物的性质 1.判断正误 (1)铁元素在地壳中含量位于第三位。( ) (2)在工业中炼制铁单质,所以自然界中无游 离态铁。( ) (3)工业炼铁,需加入还原剂。( ) (4)钢和铁都是铁的合金,钢不易生锈,生铁 易生锈,铁锈的主要成份是 Fe3O4。( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)×
______________________________________ __________________________________。
[解析] (1)由于 FeCl3 不仅与 Fe 反应,而且与 Cu 反应, 故 A 项不符;H2SO4 和 CuSO4 溶液均与 Fe 反应而不与 Cu 反应, 故可除去铜粉中混有的铁粉;NaOH 与 Cu、Fe 均不反应,无法 除杂。(2)Fe2+的检验要注意排除 Fe3+的干扰,若先通 Cl2 再 滴加 KSCN 溶液,溶液呈现红色说明溶液中有 Fe3+,但无法说 明 Fe3+来源于 Fe2+还是原溶液。(3)FeCl2 与 NaOH 发生反应 生成的 Fe(OH)2 最终转化为 Fe(OH)3。(4)FeCl2 中的 Fe2+易被 氧化成 Fe3+,有铁粉可防止 Fe3+生成。
2.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入下
列固体粉末:①FeCl2、②Fe2O3、③Zn、④Fe2(SO4)3,
鲁科版高中化学必修一课件2.3.3探究铁及其化合物的氧化性或还原性
剂,B中Fe3+做_____剂。
(2)“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。”这句话指出维生素C在这一反应中做_____剂,
具有_____性。
【解析】(1)A反应是由Fe2+转化为Fe3+的反应,这个过程 是一个化合价升高的过程,所以Fe2+作还原剂。反之,B中 Fe3+作氧化剂。 (2)由于维生素C可以将Fe3+转化成Fe2+,所以维生素C作还 原剂,具有还原性。 答案:(1)还原 氧化 (2)还原 还原
液没有颜色变化,再加入氯水即呈红色的是
A.FeO B.Fe2O3
C.FeCl3
D.Fe2(SO4)3
【思路点拨】解答本题的关键点是:
【自主解答】选A。由题意可知,A中的Fe2+与SCN-结合没 有颜色改变,但加入氯水后发生反应,生成Fe3+,溶液变为 红色。方程式为2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN- ====Fe(SCN)3。
【典例】已知X为FeO和CuO的混合物,取两份等质量的X样 品进行如图所示实验:
(1)写出第③步反应的离子方程式:_________________。 (2)实验从第③步所得固体D的质量为32 g,溶液E中只含有 一种金属离子,气体F在标准状况下体积为5.6 L。试计算 取用的每份X中FeO与CuO的质量比。 【思路点拨】做本题的关键点有两个:
方法二:在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试 剂制备。
(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是_____________________。 (2)在试管Ⅱ里加入的试剂是_____________________。 (3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂, 打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是________。 (4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由 是____________________________________________。
鲁科版必修1第二章第三节 氧化剂与还原剂 探究铁及其化合物的氧化性或还原性
第三节氧化剂与还原剂探究铁及其化合物的氧化性或还原性教学过程:探究铁及其化合物的氧化性或还原性环节教师活动学生活动设计意图新课引入图片展示元素在地壳中的含量、铁与人体健康,提出问题:为什么适量服用维生素C有利于铁元素的吸收?图片展示生产生活中的铁让学生体会不同价态的含铁物质可以通过氧化还原反应进行相互转化,从生活实例引起学生的共鸣。
展示本节课的学习目标。
欣赏图片并思考教师提出的问题。
参与体验生活中处处有化学。
创设问题情境导入新课,激发学生兴趣,引出课题。
反馈学案反馈学生导学案完成情况,就学生存在的共性问题加以解决。
对自己导学案完成情况及老师的批阅情况进行反思。
集中解决学生的共性问题。
预测物质性质根据已有知识预测Fe、Fe2+、Fe3+的氧化性或还原性。
引导学生依据元素化合价预测0价、+2价、+3价的铁的氧化性、还原性。
组内讨论交流并展示预测结果和预测依据。
培养学生证据推理的核心素养。
设计并优化实验方依据预测结果设计可能的实验方案。
为学生建构实验探究的基础,使学生明确探究物质氧化性或还原性的方法和程序。
对各组设计出的实验方案进行生生根据预测设计出实验方案。
分小组设计实验方案并展示交在甄选最优方案的过程中,让学生体会案评价和师生评价。
在师生的共同见证下甄选出最优方案。
流。
优化实验方案的原则。
分组实验利用最优方案进行组内合作探究实验,并完成实验记录。
依据最优方案分组实验,小组成员之间协作,共同完成实验。
通过学生分组实验,小组成员之间的协作,培养学生的小组合作能力,达到知识自主构建的目的。
交流与讨论实验过程中出现的实验现象能判断出金属铁、氯化亚铁、氯化铁具有哪些性质?都发生了哪些反应?培养学生宏观辨识与微观探析的核心素养。
组内分析交流,解释实验现象,得出铁及其化合物的氧化性、还原性及对应的反应。
培养学生小组学习意识、培养学生分析推理能力。
拓展提升实验探究物质性质的步骤:结合活动探究的归纳整理,以铁及其化合物的氧化性或还原性为例,引导学生利用元素价态变化研究物质的性质。
鲁科版必修1第二章第三节 氧化剂与还原剂 探究铁及其化合物的氧化性或还原性 说课课件
课堂教学片段
【活动四】学生归纳总结,拓展提升 学生总结实验结论,讨论得出“铁三角”
【活动五】学以致用,解决实际问题
1、盛放FeSO4的试剂瓶底部为什么加铁粉? 2、如何用FeCl3溶液腐蚀铜线路板? 【设计意图】建构学习元素化合物的核心思想,使学生
感受化学学科的社会应用价值及化学学科的魅力。
化学可以使生活更美好 【身边的化学】铁元素与人体的健康
【活动一】预测假设,构建基础 【ห้องสมุดไป่ตู้测与假设】具有氧化性的物质︰
具有还原性的物质︰ 既有还原性又有氧化性的物质︰
【设计意图】引导学生依据铁元素的化合价预测0价、+2 价﹑+3价铁的氧化性或还原性,形成元素的价态观。
【活动二】设计和讨论及修改实验方案
【引导思考】1﹑如何验证物质的氧化性和还原性?
2﹑怎样证明是否反应以及反应的产物?
【成份】本品每片含主要成 分硫酸亚铁0.3克。 【性状】本品为糖衣片,除 去糖衣后显淡绿色。 【药物相互作用】与维生素C 同服利于吸收。
【谈收获】通过本节课的学习,你有哪些收获?
【课外作业】探究生活中的食品脱氧剂的成分
教学实践反思
在教学的过程中,我发现有个别 的学生不能跟上班级的节奏,需要课 后个别辅导;在学生探究的过程中, 老师要及时辅导,给学生及时的辅导。
承 前
物质的分类
氧化还原反应
离子反应 元素的价态
教材与学情分析
教学目标设定 ⒈掌握金属铁、氯化亚铁、氯化铁的性质及相互转化关系 ⒉在探究铁及其化合物的氧化性或还原性过程中,体验设 计实验方案验证物质性质的科学方法。 ⒊建构起分类观、转化观等学习元素化合物的核心思想。 ⒋在小组合作探究过程中,学会如何与他人合作,表达与 交流,体验团队协作精神。
鲁科版高中化学必修一:2.3.3探究铁及其化合物的氧化性和还原性课件(共20张PPT)
知识性主线
Fe具有 还原性 Fe2+具有 氧化性和还原性 Fe3+具有 氧化性
实验探究的流程和方法
确定反应 原理
设计实验 方案
实施实验 方案
得出实验 结论
氧化还 原反应
小组 讨论
有序 安全
小组展 示结果
探究物质具有氧化性,加入 还原剂,使其化合价升高
A.Cl2 B.KMnO4 C.FCeCl3 D.HCl
谢谢大家
2019年4月
探究Fe2+的 氧化性
取少量FeSO4溶 液在试管中,加
入锌粉,充分反
应,观察现象
双氧水或硝酸, 溶溶液液变变成成Fe血2++红Zn =色Fe+Zn2+
无色
(5、6组)
探究三 探究Fe2+的还原性
取2mlFeSO4溶液在试管中,加入几滴KSCN溶液, 充分振荡后加入2ml双氧水或硝酸
( 1、2、3、4、5、6组)
探究铁及其化合物的氧化性和还原性
生活中的化学
面色苍白 头晕乏力
生活中的化学
我该怎么办?
缺铁性 贫血
新疆陨铁
南极洲陨铁
自然界存在的铁
ห้องสมุดไป่ตู้
黄铁矿
赤铁矿
磁铁矿
(主要成分为FeS2) (主要成分为Fe2O3) (主要成分为Fe3O4 )
实验室存在的铁
浅绿色
黄色
生活中用到的铁
教学主线
1、知识性主线——以铁、氯化铁、氯化亚铁 的氧化性和还原性的探究实验,构建起铁三角 的知识性主线
【概括提升】 Fe、Fe2+、Fe3+的化合价关系
鲁教版高中化学必修1《2.3.3_探究铁及其化合物的氧化性或还原性》课件
预测氧化性:
实验探究的一般流程
确 定 反 应 原 理 设 计 实 验 方 案
实 施 实 验 方 案
得 出 实 验 结 论
想一想:利用实验探究的一般流程,如 何完成单质铁的还原性和Fe2+的氧化性 实验探究?
小工具
Fe3+与SCN-反应使溶液显红色,可以 用KSCN溶液检验Fe3+的存在
做一做:分别往FeCl2溶液、FeCl3溶液 中滴加1-2滴KSCN溶液,观察现象
还原剂: Fe, Cu等
3+ Fe
Fe3+
观察法
Fe2+
溶液呈浅绿色
溶液呈棕黄色
NaOH 加入氢氧化钠溶液 加入氢氧化钠溶液出现白色 沉淀,迅速变成灰绿色,最 溶液法 出现红褐色沉淀
终变成红褐色 KSCN 加入KSCN溶液, 加入KSCN溶液,无明显变 化,再加入氯水,溶液变成 溶液法 溶液变成红色 红色
1.除去FeCl2溶液中的少量FeCl3,可加 入 铁粉 ;除去FeCl3溶液中的少量FeCl2 ,可加入 氯水 ;除去FeCl2溶液中的少量 CuCl2,可加入 铁粉 。 写出涉及的化学反应方程式。 2.设计实验方案: FeCl2溶液是否变质
化Hale Waihona Puke 必修1 第二章元素与物质世界 第三节 《氧化剂与还原剂》
自然界中游离态的铁
新疆陨铁
纳米比亚的 霍巴陨铁
自然界中化合态的铁
黄铁矿
(主要成 分为FeS2)
磁铁矿 赤铁矿
(主要成分为Fe2O3)
(主要成分为Fe3O4 )
Fe3O4
Fe2O3
FeO
O2
Fe(OH)2沉淀
高中化学 第2章 第3节 第3课时 探究铁及其化合物的氧化性或还原性课件 鲁科版
[师生互动·解疑难] 1.铁的化学性质
2.铁的氢氧化物及其性质
化学式 颜色、状态
溶解性 酸碱性
Fe(OH)3 红褐色固体 不溶于水
弱碱性
Fe(OH)2 白色固体 不溶于水
弱碱性
化学式 相对热稳定性
Fe(OH)3 不稳定, 2Fe(OH)3 △ =====Fe2O3 +3H2O
Fe(OH)2 不稳定, Fe(OH)2 隔绝空气 ====△=====FeO
黄铁矿: FeS2 、赤铁矿: Fe2O3 、磁铁矿:
Fe3O4 、菱铁矿: FeCO3 。
3.铁的氧化物及其性质
四氧化三铁 名称(化学式) 氧化亚铁(FeO)
(Fe3O4)
俗名
磁性氧化铁色态黑色粉末黑色体Fe价态+2
+2、+3
氧化铁
(Fe2O3) 铁红
红棕色粉末 +3
与盐酸 反应
FeO+2H+ ===Fe2++
后,溶液红色消失、 Cu+2Fe3+
变为蓝色
===Cu2++2Fe2+
(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
Fe2+具有 还原 性, 加入KSCN溶液,溶
离子方程式: 液呈 浅绿色,滴 2Fe2++
加氯水后溶液 呈红色
Cl2===2Fe3++ 2Cl-
实验步骤
实验现象
溶液由 浅绿 色 变为无 色
+H2O
化学式 与非氧化性酸反应
与氧气反应
Fe(OH)3 Fe(OH)3+3HCl
===FeCl3+ 3H2O
不反应
Fe(OH)2
Fe(OH)2+2HCl ===FeCl2+2H2O
4Fe(OH)2+O2+ 2H2O===4Fe(OH)
2013高中化学同步授课课件-第2章第3节第3课时-探究铁及其化合物的氧化性或还原性-鲁科版必修1
_F_e2_O__3 _+_6H__+_=_=_=_=_2_F__e3_+_+_3_H__2O_______2_F_e_3+_+__F_e_=_=_=_=__3_F_e2+
第21页,共32页。
“铁三角”
Fe
请选择合适试剂,实现铁 及其化合物之间的相互转 化。
盐酸
锌
锌
+2 FeCl2
氯气 锌/铁/铜
第22页,共32页。
+3 FeCl3
小结
Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化 Fe
强氧化剂:Cl2、O2、HNO3、H2O2等
Fe2+
Fe、Cu、S2-等
第23页,共32页。
Fe3+
玉石中的氧化亚铁被氧化生成三价铁,变成红棕色,特别是裂 缝部位或有空隙的部位,还有暴露在外的截面部分也容易被氧 化而变成红棕色。
第31页,共32页。
9、下列各组物质反应后,加KSCN溶液一定显红色的是
A、铁粉和稀硫酸反应后的溶液
() D
B、向FeCl3溶液中加入过量铁粉 C、带锈的铁片放入稀硫酸中
D、四氧化三铁和盐酸反应后的溶液
第32页,共32页。
2、现榨的苹果汁在空气中会由绿色变为棕黄色,其原因可能
是( )
A、
A
苹果汁中的Fe2+变成Fe3+
B、苹果汁含有Cu2+
C、 苹果汁含有OH-
D、苹果汁含有Na+
第26页,共32页。
3、人体中正常的血红蛋白中应含有Fe2+,若误食亚硝酸盐,
则导致血红蛋白中的Fe2+转化为高铁血红蛋白而中毒,服用维C
鲁科版高中化学必修一课件第3课时探究铁及其化合物的氧化性和
3
3.学生实验 教师组织、指导学生进行实验,记录实验现象
并分析结论。
(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 溶液
KSCN 溶液, 呈 红 色,加
Fe3+具有 氧化 性,Fe 具有
入足量铁粉后,溶 液 红色褪去
还原 性,离子
方程式: 2Fe3+ +Fe===3Fe2+
加入 KSCN,溶液
铁(Fe)
还原性
氯化亚铁(FeCl2) 既有氧化性又有还原性
氯化铁(FeCl3)
氧化性
2
2.设计方案 学生设计方案验证上述假设。
实验 1
验证性质 铁的还原性
实验方案(选择试剂) Fe+稀硫酸、Fe+稀硝 酸、Fe+氯水
氧化性 氯化亚铁+Zn
氯化 2
氯化亚铁+稀硝酸、氯
亚铁 还原性 化亚铁+氯水
氯化铁+Cu、氯化铁+ 3 氯化铁的氧化性 Fe、氯化铁+KI
C.①③④
D.全部
8
随堂训练
1.下列铁的单质或化合物中,铁元素只有氧化性的是 (D )
A.Fe
B.FeCl2
C.Fe3O4
D.FeCl3
解析 Fe 元素的化合价为最高价时只表现氧化性,只
有 D 项中 FeCl3 的 Fe 元素为+3 价;而 C 项 Fe3O4 中
铁元素有+2 价和+3 价,所以选 D。
得到 a g 铜,则参与反应的 CuSO4 与 H2SO4 的物质
的量之比为
()
A.1∶7 B.7∶1 C.7∶8 D.8∶7
解析 分析本题涉及的两个反应 Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ ① Fe+CuSO4===FeSO4+Cu ② ①为失重反应,②为增重反应,反应完毕析出铜粉质量 等于原铁粉质量,假设有 64 g Cu 生成,那么反应消耗
高中化学第2章第3节探究铁及其化合物的氧化性或还原性课件鲁科版必修1
二、Fe2+和Fe3+的检验和相互转化规律 1.Fe2+和Fe3+的检验 (1)观察法:观察溶液颜色 含Fe3+的溶液:呈棕黄色; 含Fe2+的溶液:呈浅绿色。 (2)加SCN-法:滴入KSCN溶液或NH4SCN溶液 含Fe3+的溶液:溶液变红色; 含Fe2+的溶液:无明显变化,再加入新制氯水,溶液立即变为红 色。
实验:
铁钉变细,有气体生成 Fe+2H+====Fe2++H2↑
有红色固体析出 Fe+Cu2+====Fe2++Cu
(2)验证预测(2)的正确性,Fe2+有氧化性,需加入还原剂,如 锌;Fe2+有还原性,需加入氧化剂如氯水、稀硝酸等。 实验:
浅绿色
变红
Fe2++Zn====Fe+Zn2+
2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-
(5)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-。
(6)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+。
【变式训练】某溶液中有Cu2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+四种,若向其
高中化学 2.3.3 探究铁及其化合物的氧化性或还原性 鲁科版必修1
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4.若Fe(NO3)3溶液中混有Fe(NO3)2时,如何检验Fe2+? 提示:取少量溶液于试管中,滴加几滴酸性KMnO4溶液, 若紫红色退去,则证明Fe(NO3)3中混有Fe(NO3)2。
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1.为了除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4,最好选用 ()
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2.先向溶液中滴加少量氯水,再加KSCN溶液,溶液变为红 色,能否证明溶液中含有Fe2+? 提示:不能证明含有Fe2+,因为若溶液中含有Fe3+,溶液 也变红色,干扰Fe2+的检验。 3.如何用加KSCN溶液的方法,检验某溶液中是否含有Fe2+? 提示:先加入KSCN溶液,溶液无明显现象,再加入新制氯 水,溶液变为红色,则说明有Fe2+存在。
现象;而用KSCN溶液检验,只有Fe3+与之反应显红色,
故选C。
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1.学会从化合价的角度分析物质的氧化性和还原性。 2.铁单质只具有还原性,含有+3价铁元素的化合物通常主 要具有氧化性,含有+2价铁元素的化合物既具有氧化性, 又具有还原性。 3.检验溶液中的Fe3+,通常用KSCN溶液;检验溶液中的Fe2+, 通常先加入KSCN溶液,再加新制氯水。
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例2 为了检验某FeSO4溶液是否变质,可向溶液试样中加 入
A.NaOH溶液
B.铁片
C.KSCN溶液
D.石蕊试液
【规范解答】选C。FeSO4溶液中Fe2+在空气中极易被氧化 为Fe3+,故只要检验是否存在Fe3+即可。A项,加入
高中化学新教材鲁科版必修1课件:第二章元素与物质的分类 第三节 探究铁及其化合物的氧化性和还原性
第3课时 探究铁及其化合物的氧化性和还原性
学习目标 1.掌握探究Fe2+、Fe3+氧化性和还原性的过程和方法,体 会科学探究精神,增强创新意识。 2.掌握不同价态Fe之间的转化关系,培养变化思想的核心 素养。 3.通过生活实例,体会化学使生活更美好。
【问题】Fe在人体中以哪种形态存在? Fe2+
【规范操作】
向试管中加固体
向
试
管
中
振
滴
荡
加
溶
液
【学以致用】
1. FeSO4为何制成包衣片? 答:防止亚铁离子被氧化
2. FeSO4片为何与维生素C同服,利于Fe吸收? 答:维生素C能使难以吸收的三价铁还原为 易于吸收的二价铁,从而促进了铁的吸收, 故维生素C是治疗贫血的重要辅助药物。
二.探究Fe3+性质 1.预测并设计实验方案验证Fe3+性质
判断Fe2+被还原 为Fe的方法: 出现黑色固体。
4.实验验证 温馨提示:
1 .锌粒用镊子取用1粒。 2. FeSO4溶液取10-12滴,新制氯水3-5滴,双氧水1滴, 维生素C溶液10滴。 3.组长独立进行实验操作,其他同学做好实验记录。实 验结束后,整理完毕实验台,并从实验目的、实验步骤, 实验现象及实验结论方面展示实验成果。
3.实验方案
KSCN溶液 稀硝酸
维生素C溶液 新制氯水 双氧水 锌粒 铁粉
氧化剂:新制氯水、 双氧水、 稀硝酸 还原剂:锌粒、铁粉、 维生素C溶液
KSCN溶液检验Fe3+ Fe3++3SCN- =Fe(SCN)3(血红色物质)
还原性:Fe2+
Fe3+
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(6)Fe(OH)2 是白色固体,在空气中可以稳定存在。 ( ) (7)Fe2 可以被 Cl2 氧化为 Fe3 ,说明 Fe2 具有氧化
+ + +
性。(
)
(8)向溶液中加 KSCN 溶液,溶液变红色,说明溶液 中不含 Fe2+。( )
(9)反应 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 是化合 反应,也是氧化还原反应。( )
2.铁在空气中燃烧的化学方程式是: 点燃 3Fe+2O2=====Fe3O4 ,其产物 Fe3O4 是一种复杂的化合 ___________________ 物,它是具有磁性的黑色晶体,俗称磁性氧化铁。
3.写出下列反应方程式,能写离子反应方程式的写 离子方程式,是氧化还原反应的标出电子转移情况。
(6)Fe3O4 与稀硫酸反应: Fe3O4+8H+===4H2O+2Fe3++Fe2+。 (7) 氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应: Fe3 + + 3OH - ===Fe(OH)3↓。
+ -
===Fe(OH)3↓。
三、铁盐和亚铁盐、铜盐 1.Fe3+的检验方法。 Fe 溶液呈棕黄色。 2.Fe2+的检验方法。 Fe2+溶液颜色呈浅绿色, 滴加硫氰化钾溶液无明显变 化,再滴加氯水时溶液变成红色。
3+
3.Fe2+与 Fe3+的转化。 (1)实验及现象。
溶液颜色变化: 由棕黄色→浅绿色→无明显现象→红 色。
(9)Fe2O3 与稀碘酸反应:
自主学习 一、铁的氧化物 1.组成与物理性质。
化学式 俗称 颜色和状态 铁的价态 水溶性 FeO Fe2O3 铁红 黑色粉末 红棕色粉末 +2 不溶 +3 不溶 Fe3O4 磁性氧化铁 黑色晶体 +2、+3 不溶
2.化学性质。 (1)稳定性:Fe2O3、Fe3O4 较稳定;FeO 不稳定,空 气中受热被氧化为 Fe3O4 。化学反应方程式: 6FeO + O2===2Fe3O4。 (2)与酸反应:FeO、Fe2O3 是碱性氧化物,与盐酸反 应的离子方程式为 FeO:FeO+2H+===Fe2++H2O; Fe2O3:Fe2O3+6H ===2Fe +3H2O。
(2)反应的离子方程式。 Fe+2Fe3 ===3FБайду номын сангаас2 、2Fe2 +Cl2===2Fe3 +2Cl 、
+ + + + -
Fe3 +3SCN ===Fe(SCN)3
+ -
(3)结论。
4.铁盐的净水作用。 向混有少量泥沙的浑水加入少量 Fe2(SO4)3,浑水会 变澄清,其原理是 Fe3+与水反应生成了 Fe(OH)3 胶体, 吸附悬浮物而净水。 5.铜盐简介。 (1)硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐易溶于水;铜绿 的主要成分是 Cu2(OH)2CO3,其难溶于水。
自我检测 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)Fe3O4 中化合价有+2 和+3 价,为混合物。( (2)FeO 在空气中加热生成 Fe2O3。( (3)磁铁矿的主要成分为 Fe3O4。( (4)FeO 与 Fe2O3 均为碱性氧化物。( ) ) ) )
(5)Fe3O4 与酸反应生成盐和水,所以 Fe3O4 是碱性氧 化物。( )
+
3+
3.用途:Fe2O3 常用作红色油漆和涂料,赤铁矿主 要成分是 Fe2O3,是炼铁原料。
二、铁的氢氧化物 1.物理性质。
物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3
色、态 白色固体 红褐色固体 溶解性 难溶于水
2.化学性质。 (1)稳定性:Fe(OH)2 在空气中易转化为 Fe(OH)3。 化学方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3; 反应现象:白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红 褐色。 Fe(OH)3 受热易发生分解,化学方程式是 △ 2Fe(OH)3=====Fe2O3+3H2O。
第2章
元素与物质世界
第 3 节 氧化剂和还原剂 第 3 课时 探究铁及其化合 物的氧化性或还原性
[学习目标] 1.会分析判断铁的氧化物、氢氧化物能 与酸反应,铁的化合物的氧化性或还原性。2.学会铁的氢 氧化物的制备方法、Fe3+的检验方法及 Fe2+、Fe3+之间 的相互转化。
知识衔接 1.铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝(填写三种元 素名称)居第四位,在自然界中除陨石中存在游离态的铁 外,它一般是以+ 2 价和+3 价的化合物形式存在。如 Fe2O3 是赤铁矿的主要成分,是一种红棕色的粉末,俗称 铁红,常用作红色颜料,也是炼铁的主要原料。
(2)铜盐属于重金属盐,都有毒,原因是铜离子能与 蛋白质作用,使蛋白质变性而失去生理活性。 (3)CuSO4 溶液与石灰乳形成波尔多液,杀灭害虫。 (4)CuSO4 可作水的检验试剂,现象是白色粉末形成 蓝色晶体。
易错提醒 1.Fe3O4 中铁元素化合价有三分之一呈+2 价,三分 之二呈+3 价,从组成上可以看成是 FeO· Fe2O3,但它是 纯净物而不是由另两种氧化物组成的混合物。
(2)与盐酸反应(写离子方程式): Fe(OH)2:Fe(OH)2+2H ===Fe2 +2H2O。
+ +
Fe(OH)3:Fe(OH)3+3H ===Fe +3H2O。
+
3+
3.制备(写离子方程式)。 (1)可溶性亚铁盐与 NaOH 溶液反应:Fe2 +2OH
+ -
===Fe(OH)2↓。 (2) 可溶性铁盐与 NaOH 溶液反应: Fe3 + 3OH
(10)反应 2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3 是 化合反应,也是氧化还原反应。( 答 案 : (1)× (2)× (3)√ ) (4)√ (5)× (6)×
2.Fe(OH)2 制备时,将吸有 NaOH 溶液的胶头滴管 插入溶液以下,虽然不符合滴管的规范使用,但这样操作 可以防止生成的 Fe(OH)2 被氧化,可以观察到 Fe(OH)2 的白色。
3.检验 Fe2+时,必须先加 KSCN 溶液后加氯水,两 者顺序不能颠倒,若先加氯水,Fe2+被氧化为 Fe3+,加 KSCN 溶液变红无法说明原溶液中是否有 Fe2+。 4.碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]中铜元素化合价为+2 价;Cu2+在水溶液中的颜色是蓝色,与 OH-反应可生成 蓝色沉淀[Cu(OH)2]。