第2章 第3节 课时3　探究铁及其化合物的氧化性或还原性

1、.课时3探究铁及其化合物的氧化性或复原性学习目的：1.理解铁及其化合物的主要化学性质。2.掌握Fe、Fe2、Fe3之间的互相转化。重难点3.掌握Fe2、Fe3的检验方法。自 主 预 习·探 新 知一、铁及其重要化合物的性质1Fe元素的含量：铁元素在地壳中的含量处于第四位，仅次于氧、硅和铝。2Fe元素的存在形态1游离态：存在于陨铁中。2化合态主要化合价：2、3。存在形式：主要以矿石的形式存在。如：黄铁矿FeS2、赤铁矿Fe2O3、磁铁矿Fe3O4。3铁的氧化物名称化学式氧化亚铁FeO四氧化三铁Fe3O4氧化铁Fe2O3俗名磁性氧化铁铁红色态黑色粉末黑色晶体红棕色粉末铁的价态22、33与

2、盐酸反响FeO2H=Fe2H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2OFe2O36H=2Fe33H2O微点拨：FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，Fe3O4为复杂的氧化物。4铁的氢氧化物化学式FeOH3FeOH2颜色、状态红褐色固体白色固体溶解性不溶于水不溶于水酸碱性弱碱性弱碱性稳定性受热发生分解：2FeOH3Fe2O33H2O化学方程式常温下易被空气氧化白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色：4FeOH2O22H2O=4FeOH3与非氧化性酸反响离子方程式FeOH33H=Fe33H2OFeOH22H=Fe22H2O二、铁及其化合物的氧化性或复原性探究1预测与假设2实验方案1证明Fe3只有氧化性，需

3、参加复原剂，如铁、铜、锌等。2证明Fe只有复原性，需参加氧化剂，如稀硫酸、硫酸铜溶液等。3证明Fe2有氧化性，需参加复原剂，如Zn；证明其有复原性，需参加氧化剂，如氯水、稀硝酸等。3实验步骤、现象和结论1Fe2的氧化性和复原性实验探究实验内容实验现象结论参加KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水溶液呈红色Fe2具有复原性，离子方程式：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，Fe33SCN=FeSCN3溶液由浅绿色变为无色Fe2具有氧化性，离子方程式：Fe2Zn=FeZn22Fe3的氧化性实验探究实验内容实验现象结论参加KSCN溶液，溶液呈红色，参加足量铁粉后，溶液退色Fe3具有氧化性，Fe具有复原性，离

4、子方程式：2Fe3Fe=3Fe2参加KSCN溶液，溶液呈红色，参加足量铜片后，溶液红色消失，变为蓝色Fe3具有氧化性，离子方程式：2Fe3Cu=2Fe2Cu23Fe的复原性实验探究实验内容实验现象结论铁钉变细，有气体生成Fe具有复原性，离子方程式为Fe2H=Fe2H2有红色固体析出Fe具有复原性，离子方程式为FeCu2=Fe2Cu根底自测1判断正误正确的打“，错误的打“×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，需参加复原剂。4钢和铁都是铁的合金，钢不易生锈，生铁易生锈，铁锈的主要成分是Fe3O4。5Fe3遇到KSCN溶液会生成红色沉

5、淀。【答案】1×2×34×5×2以下物质的颜色按红棕色、黑色、红褐色、浅绿色顺序排列的是AFe2O3、Fe3O4、FeOH3、FeSO4·7H2OBFe3O4、Fe2O3、FeSO4·7H2O、FeOH2CFeOH2、FeO、FeCl3·6H2O、FeSO4·7H2ODFeO、Fe2O3、FeOH3、FeCl3·6H2OA3以下铁的单质或化合物中，铁元素只有氧化性的是 【导学号：42482069】AFeBFeCl2CFe3O4DFeCl3D合 作 探 究·攻 重 难Fe、Fe2、Fe3间的互相转

6、化背景材料实验室中常见的可溶性的Fe2盐有FeCl2、FeSO4、FeNO32等，其溶液是浅绿色，亚铁盐中Fe2易被氧化，故其晶体应密闭保存。常见的可溶性的Fe3盐有FeCl3、Fe2SO43、FeNO33等，其溶液一般呈黄色，铁盐固体易潮解，也应密闭保存。考虑交流1FeCl2溶液中混有少量FeCl3时，如何除去杂质？【提示】向溶液中参加足量的铁粉，使FeCl3和Fe充分反响生成FeCl2，然后过滤除去多余的Fe。2FeCl3溶液中混有FeCl2时，如何除去杂质？【提示】向溶液中参加足量的氯水，使FeCl2转化为FeCl3。3FeCl2溶液中混有CuCl2如何除去杂质？【提示】参加Fe粉，使C

7、u2转化为Cu，过滤除去。1Fe、Fe2、Fe3间的互相转化关系铁三角2常见的转化反响如下1FeFe2：加弱氧化剂，如I2、H、Cu2、Fe3等。Fe2H=Fe2H2，FeCu2=Fe2Cu，Fe2Fe3=3Fe2。2FeFe3：加强氧化剂，如O2、Cl2、Br2等。2Fe3Cl22FeCl3。3Fe2Fe3：加强氧化剂，如 Cl2、O2、Br2、H2O2等。2Fe2Cl2=2Fe32Cl，4FeOH2O22H2O=4FeOH3。4Fe3Fe2：加复原剂，如Fe、Cu、I等。Fe2Fe3=3Fe2，Cu2Fe3=Cu22Fe2。5Fe2Fe：加强复原剂，如Zn、Al、C、CO等。ZnFe2=Z

8、n2Fe，COFeOFeCO2。6Fe3Fe：加强复原剂，如Zn、Al、CO、H2等。Fe2O33CO2Fe3CO2,3H2Fe2O32Fe3H2Og。对点训练将单质Fe、Cu与FeCl3、FeCl2、CuCl2溶液一起放进某容器内，根据下述不同情况，填写金属或金属离子。1充分反响后，假如Fe有剩余，那么溶液中不可能有_。2充分反响后，假如溶液中还有大量Fe3，那么还含有_，_有剩余。3充分反响后，假如容器内有较多Cu2和相当量的Cu，那么容器内不可能有_。【解析】根据Fe2Fe3=3Fe2，FeCu2=CuFe2，Cu2Fe3=Cu22Fe2，假设Fe有剩余，那么容器中只有Fe2，不可能有F

9、e3、Cu2；假如容器内还有大量Fe3，那么还含有Cu2和Fe2，一定没有Fe和Cu。假如容器内有较多Cu2和相当量的Cu，Fe能置换出铜，Fe3能氧化Cu，那么容器内不可能有Fe3和Fe。【答案】1Fe3、Cu22Cu2、Fe2Fe、Cu3Fe3、FeFe2、Fe3的检验方法考虑交流1怎样用化学方法检验FeSO4试剂是否变质？【提示】FeSO4变质就是Fe2被空气中的氧气氧化，可用KSCN溶液检验是否含有Fe3。2先向溶液中滴加少量氯水，再加KSCN溶液，溶液变为红色，能否证明原溶液中含有Fe2？【提示】不能证明原溶液中含有Fe2，因为假设原溶液中含有Fe3，溶液也变红色，干扰Fe2的检验。

10、3如何检验溶液中既含Fe2又含Fe3？【提示】取一份待检液，滴入几滴KSCN溶液，溶液呈红色，说明含Fe3；另取一份待检液，滴入几滴酸性KMnO4溶液，紫红色退去，说明含Fe2。Fe3、Fe2的检验1观察溶液颜色法2KSCN溶液和氯水法3NaOH溶液法4KMnO4溶液法对点训练以下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Fe2B向某溶液中通入Cl2，然后再参加KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2C向某溶液中参加NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3D向某溶液中参加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

11、CA项，Fe2遇到KSCN溶液不变色，Fe2是否存在不确定；B项，Fe3干扰Fe2，假设原溶液中含有Fe3不含Fe2也会产生同样的现象；D项，MgOH2为白色沉淀被红褐色沉淀掩盖，不确定。当 堂 达 标·固 双 基1所含铁元素既有氧化性又有复原性的物质是AFeBFeCl3CFeSO4DFe2O3C含有2价铁元素的物质既有氧化性又有复原性。2铁有2价和3价两种价态，以下有关反响中不涉及铁元素价态变化的是A铁与稀硫酸反响B铁在氧气中燃烧，其产物溶于盐酸中可得到两种盐C氢氧化亚铁是白色固体，在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色D氢氧化铁受热分解D3以下离子方程式中，正确的选项是A铁与盐酸

12、反响：2Fe6H=2Fe33H2B氯气与氯化亚铁溶液反响：2FeCl2Cl2=2FeCl3C氯化铁溶液与铁反响：Fe3Fe=2Fe2D氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反响：Fe33OH=FeOH3DA项，应为Fe2H=Fe2H2；B项，应为2Fe2Cl2=2Fe32Cl；C项，应为2Fe3Fe=3Fe2。4以下反响中有三价铁生成的是 铁丝在空气中生锈向FeBr2溶液中通入足量Cl2将铁片置于CuCl2溶液中FeOH2暴露在空气中向FeSO4溶液中滴加双氧水高温下铁与水蒸气反响生成Fe3O4ABCD全部CO2、Cl2、H2O2双氧水均可把Fe或二价铁氧化为三价铁，Fe3O4中既含二价铁，又含三价铁，Cu

13、2只能把Fe氧化为Fe2。5选择适宜试剂完成甲、乙两组实验。甲组：检验含Fe3的溶液中是否含有Fe2；乙组：检验含Fe2的溶液中是否含有Fe3。以下试剂及参加试剂顺序能到达实验目的的是试剂选项甲组 乙组A新制氯水、KSCN溶液 氢氧化钠溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CKOH溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液B甲组，在Fe3存在的条件下，检验Fe2，要排除Fe3干扰。所选试剂具备以下条件：一是能与Fe2发生有明显现象的反响；二是与Fe3不反响。酸性KMnO4溶液符合条件：5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O，现象为紫色变浅或退色。乙组为在Fe2存在的条件下，检验Fe3，用KSCN溶液检验Fe3，Fe2无干扰。