新教材2023版高中化学专题9金属与人类文明第二单元探究铁及其化合物的转化第2课时铁及其化合物转化反应条件的控制课件苏教版必修第二册

第2课时铁及其化合物转化反应条件的控制基础知识技能素养课堂检测新课程标准1．掌握Fe2＋与碱反应的条件，会书写相关化学方程式。2．掌握Fe2＋的检验方法。

学业质量水平合格性要求1.会书写Fe2＋与碱反应的化学方程式，并能分析反应条件对化学反应的影响。(水平1)2．能设计对照方案，并运用适当方法控制反应条件完成实验，得出结论。等级性要求能运用变量控制方法设计转化的实验方案，根据实验现象进行推理。图说考点基础知识[新知预习]反应条件的控制1．Fe(OH)2的制备实验操作实验现象结论(用方程式表示)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________先有白色沉淀生成，后来变灰绿色，最后变红褐色FeSO4＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋Na2SO4、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3有白色沉淀产生FeSO4＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋Na2SO4

2．Fe2＋的检验(1)观察法：________色溶液中含有Fe2＋。(2)加碱法：若先产生________色沉淀，迅速变成________色，最后变为________色沉淀的为Fe2＋。(3)加KSCN：先加KSCN溶液，无现象，再加入氯水，若溶液直接变________的为Fe2＋。反应的离子方程式为_______________________、______________________。浅绿白灰绿红褐血红色2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3

提示：苯的密度小于水且不溶于水，浮在溶液上面，隔绝了氧气，能防止Fe(OH)2沉淀被氧化。四氯化碳密度大于水，不能防止Fe(OH)2沉淀被氧化。(3)(知识关联)铁的两种氢氧化物都能与酸反应，写出反应的离子方程式。

(4)(情境思考)在空气中分别加热Fe(OH)2沉淀和Fe(OH)3沉淀，产物是否相同？提示：Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O；Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O。

[即时自测]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)Fe(OH)2不稳定，具有较强的氧化性。(

)(2)FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，均可与盐酸反应。(

)(3)Fe(OH)3可通过化合反应得到，Fe(OH)2则不能。(

)(4)Fe3O4为磁性氧化铁，其中铁的化合价为＋2和＋3价。(

)×√√√2．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(

)A．①②

B．①③C．②③ D．①②③答案：B

3．要证明某溶液中不含有Fe3＋而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作时最佳顺序为(

)①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液A．①③ B．③②C．③① D．①②③答案：C解析：加入NH4SCN无红色物质产生证明无Fe3＋，再加氯水，若有Fe2＋，则Fe2＋可被氧化为Fe3＋，使溶液变红色；KMnO4酸性溶液也能氧化Fe2＋，但KMnO4本身为紫红色，加入足量酸性KMnO4后，使Fe3＋与NH4SCN反应后溶液的颜色不易被观察。

答案：D技能素养例1

选择合适试剂完成甲、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＋。下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是(

)试剂选项甲组乙组A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CKOH溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液答案：B解析：甲组，在Fe3＋存在的条件下检验Fe2＋，要排除Fe3＋的干扰。所选试剂应具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。酸性KMnO4溶液和溴水符合条件，实验现象是颜色变浅(或褪去)。乙组，在Fe2＋存在的条件下，检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋，Fe2＋无干扰。例2乳酸亚铁晶体{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O，Mr＝288}可由乳酸与FeCO3反应制得，它易溶于水，是一种很好的补铁剂。Ⅰ.制备碳酸亚铁(装置如图所示)(1)仪器A的名称是________。(2)实验操作如下：关闭活塞2，打开活塞1、3，加入适量稀硫酸反应一段时间，其目的是______________________________；然后关闭活塞1，接下来的操作是___________________；装置C中发生反应的离子方程式为_________________________________。Ⅱ.制备乳酸亚铁向纯净的FeCO3固体中加入足量乳酸溶液，在75℃下搅拌使之充分反应。(3)为防止乳酸亚铁变质，在上述体系中还应加入________。(4)为证明乳酸亚铁中含有Fe2＋，选择的检验试剂为____________。分液漏斗排尽装置内的空气，防止Fe2＋被氧化关闭活塞3，打开活塞2

适量铁粉KSCN溶液与新制氯水

关键能力归纳提升1.Fe2＋、Fe3＋的检验对比(1)直接观察颜色(2)利用氢氧化物沉淀的颜色

(2)同时含有Fe2＋和Fe3＋的溶液Fe2＋对检验Fe3＋无干扰，可以滴加KSCN溶液检验Fe3＋；Fe3＋对检验Fe2＋有干扰，不能采用加KSCN溶液的方法检验Fe2＋，通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe2＋。(3)检验铁的氧化物中是否有＋2价铁时，正确的思路为少量固体

紫红色褪去。①步骤a中不能选用盐酸，原因是酸性KMnO4溶液可以氧化盐酸。②步骤a中，不能选用稀HNO3，原因是稀HNO3可以将Fe2＋氧化为Fe3＋。课堂检测1．人类最早发现铁是从天上落下的陨石，埃及人把铁叫做“天石”。下列有关铁及其化合物的说法正确的是(

)A．铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，它们都是黑色的固体B．铁的氢氧化物Fe(OH)2、Fe(OH)3的混合物可能是灰绿色C．鉴别Fe2＋中混有Fe3＋，可先加入Cl2水，再加入KSCN溶液D．铁的合金生铁比纯铁硬度大，熔点高答案：B2．化学是一门以实验为基础的自然科学，许多实验有丰富的颜色变化，有关实验的颜色变化有错误的是(

)A．向FeSO4和KSCN的混合溶液中滴加少量的新制氯水，溶液由浅绿色变为红色B．向FeSO4中滴加NaOH溶液，沉淀的颜色由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色C．向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸，能使溶液由浅绿色变为棕黄色D．向FeSO4中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，能使溶液由浅绿色变为浅紫红色答案：D3．下列关于氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中，不正确的是(

)A.氢氧化亚铁易被空气氧化B．氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀C．可利用如图所示装置制备氢氧化亚铁D．实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸答案：B4．1mol氢氧化亚铁在空气中变质，理论上需要标准状况下的空气(假设氧气占空气体积的1/5)(

)A．5.6L B．22.4LC．28L D．2.8L答案：C5．实验室用FeCl2和烧碱制备Fe(OH)2，为了生成的产物不容易被氧化，下列说法不正确的是(

)A．配制FeCl2和烧碱溶液所用的蒸馏水通常要煮沸B．可在FeCl2溶液的上面加一层苯，以隔绝空气C．向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入试管内D．产生Fe(OH)2沉淀后，不能振荡试管答案：C解析：A对，FeCl2和烧碱溶液要现用现配，且配制溶液的蒸馏水要煮沸以除去氧气，确保Fe(OH)2在无氧的环境里生成。B对，在FeCl2溶液的上面加一层苯或一层油，以隔绝空气。C错，向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，要将胶头滴管的尖嘴伸入FeCl2溶液中，防止氢氧化钠溶液在滴入时接触空气溶有氧气。D对，产生Fe(OH)2沉淀后，若振荡试管，会增大沉淀与空气接触的机会，使沉淀更易被氧化。6．下列说法正确的是(

)A．Fe2(SO4)3易溶于水，故可用作净水剂B．检验溶液中是否含有Fe2＋：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察实验现象C．根据下图可观察Fe(OH)2的生成

D．Fe2O3是碱性氧化物，故Fe2O3可用作红色油漆和涂料答案：C

7．某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是(

)A．一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋、Mg2＋B．一定有Fe3＋，可能有Fe2＋，一定没有Mg2＋C．一定有Fe3＋，一定没有Fe2＋、Mg2＋D．一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋答案：D8．已知下述三个实验均能发生化学反应：下列判断正确的是(

)A．实验①中铁钉只作还原剂B．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性C．实验③中发生的是置换反应D．上述实验证明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋＞Cu2＋①②③将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水将铜丝放入氯化铁溶液中答案：A解析：实验①中铁钉作还原剂，氧化性Cu2＋＞Fe2＋；实验②中Fe2＋只表现还原性，实验③中反应为：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2不是置换反应，分析可知，氧化性：Fe3＋＞Cu2＋，综上可知氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋，故A正确，B、C、D错误。

(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的药品是________。A中反应的离子方程式是____________________。(2)实验开始时先将止水夹a________(填“打开”或“关闭”)。(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程_______________________________________________________________。(4)实验完毕，打开b处止水夹，放入一部分空气，此时B瓶中发生的反应为______________