3.1.3铁及其重要化合物的转化制备及实验探究课件上学期高一化学人教版

第一节铁及其化合物第3课时铁及其重要化合物的转化、制备及实验探究第三章铁金属材料[学习目标]1.能从物质分类、化合价等角度认识铁元素及其化合物的性质与转化

(重点)。2.综合运用铁及其化合物的性质制备某些铁的化合物(难点)。知识回顾铁元素有哪些常见价态？列举对应价态的物质类别。FeFeOFe2O3Fe(OH)2Fe(OH)3FeCl2FeCl30+2+3+2+3+2+3单质化合物氧化物氢氧化物盐一、铁及其重要化合物的转化关系还原性氧化性Fe3+Fe2+还原剂氧化剂1．铁元素的“价—类”二维图(1)碱性氧化物：Fe2O3、FeO写出分别溶于稀硫酸的离子方程式：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFeO＋2H＋===H2O＋Fe2＋(2)碱：Fe(OH)2和Fe(OH)3写出分别溶于稀盐酸的离子方程式：Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O

Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O一、铁及其重要化合物的转化关系2．从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质(3)盐：FeCl2、Fe2(SO4)3，能和碱发生反应生成氢氧化物沉淀如：FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaClFe2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Fe(OH)3↓＋3(NH4)2SO4一、铁及其重要化合物的转化关系2．从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质(1)Fe2O3一、铁及其重要化合物的转化关系3．从化合价的角度理解铁及其化合物的性质(2)Fe2＋

→Fe3＋：具有氧化性高炉炼铁的原理+3如Cl2、Br2、H2O2、KMnO4(H＋)溶液2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O注意溶液颜色变化Fe2＋具有一定的还原性，需用强氧化剂(3)Fe3＋→Fe2＋：特别注意：2Fe3++Mg(少量)

===2Fe2++Mg2+

2Fe3++2Mg(过量)

===2Fe

+2Mg2+Fe2＋也具有一定的氧化性，用Mg、Zn等还原性较强的物质还原Fe3＋时，若还原剂过量，则生成铁单质。需加还原剂如Fe、Cu、I－、S2－等2Fe3++Fe

===

3Fe2+2Fe3++Cu

===

2Fe2++Cu2+2Fe3++2I-

===

2Fe2++I2一、铁及其重要化合物的转化关系3．从化合价的角度理解铁及其化合物的性质(1)红褐色沉淀：Fe(OH)3(特征颜色)。(2)KSCN溶液呈红色：Fe3＋(特征反应)。(3)白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色：Fe2＋(特征现象)。(4)磁性氧化物：Fe3O4(特征功能)。(5)滴入沸水中有丁达尔效应：制Fe(OH)3胶体(特征方法)。一、铁及其重要化合物的转化关系4．铁元素“价—类”二维图或框图推断题常用的题眼应用体验1.判断正误(1)FeCl2不能通过化合反应制得(2)同价态含铁物质间的转化一般可通过复分解反应实现(3)不同价态含铁物质间的转化必须通过氧化还原反应实现(4)Fe(OH)3只能由可溶性铁盐和碱通过复分解反应制得，不能通过化合反应制得(5)向溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀，则溶液中一定含有Fe3＋，一定不含有Fe2＋和Mg2＋(6)除去FeCl3溶液中少量的CuCl2杂质，可向溶液中加入过量铁粉，然后过滤×√√×××一、铁及其重要化合物的转化关系应用体验2.(2023·江苏徐州高一期末)元素的“价—类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。如图为铁元素的价—类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法不正确的是A.铁在高温下与水蒸气反应不能实现转化①是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②D.Fe(OH)3加热发生转化⑥，加盐酸溶解可实现转化③√一、铁及其重要化合物的转化关系二、铁及其重要化合物的制备与实验探究(2022年河北省高考题节选)15.以焙烧黄铁矿FeS2

(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下：回答下列问题：（1）红渣的主要成分为_______(填化学式)。（2）黄铁矿研细的目的是_________________________________________________。（5）沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为_______。Fe2O3增大固液接触面积，加快反应速率，提高黄铁矿的利用率+21．有关铁及其化合物的工艺流程题(1)要灵活应用元素守恒和物料转化思想原料中的“核心元素”经多步转化最终“留存”于目标产物中，因此解题时要注意铁元素的变化过程。(2)要做好知识和生产实际的密切联系工艺流程中的大部分反应和部分陌生反应的反应原理都源于教材；除此之外，还需注意环境保护和资源的利用、最终废弃物尽可能少且无害、部分物质需要循环利用等实际工艺。二、铁及其重要化合物的制备与实验探究1．有关铁及其化合物的工艺流程题(3)掌握工艺流程中常见的术语如研磨、粉碎、浸出、酸溶、碱洗、焙烧等。二、铁及其重要化合物的制备与实验探究1．有关铁及其化合物的工艺流程题二、铁及其重要化合物的制备与实验探究2．有关铁及其化合物的制备或性质探究题(1)Fe2＋、Fe3＋的检验。(2)Fe2＋氧化性和还原性的探究。(3)Fe3＋氧化性的探究。(4)K2FeO4的制备或性质探究。(5)各物质间的转化综合。应用体验1.某研究小组用如图所示装置模拟工业上生产无水FeCl2的过程。下列说法不正确的是A.先打开分液漏斗的活塞，再点燃C处酒精灯B.本实验中浓盐酸不只体现挥发性D.装置D适合处理该实验的所有尾气√先产生氯化氢，赶出空气，排除干扰氢氧化钠溶液不吸收氢气二、铁及其重要化合物的制备与实验探究应用体验2.铁是人体必需的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2＋的存在，设计并进行了如下实验：试回答下列问题：(1)试剂1是________，试剂2是__________，加入新制氯水后溶液中发生反应的离子方程式是_________________________、__________________________。稀盐酸KSCN溶液2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3二、铁及其重要化合物的制备与实验探究应用体验(2)加入试剂2后溶液中颜色由淡黄色转变为淡红色是因为________________________，写出＋2价Fe在空气中转化为＋3价Fe的化学方程式：_____________________________________。少量的Fe2＋转化4FeCl2＋O2＋4HCl===4FeCl3＋2H2O二、铁及其重要化合物的制备与实验探究为Fe3＋应用体验(3)该同学猜想红色溶液变为无色溶液的原因是溶液中的＋3价铁被还原为＋2价铁，你认为该同学的猜想合理吗？________。若你认为合理，请说明理由(若你认为不合理，该空不作答)____________；若你认为不合理请提出你的猜想并设计一个简单的实验加以验证(若你认为合理，该空不作答)____________________________________________________________________________________________________________________________________________。不合理

猜想：Fe(SCN)3中的SCN－被过量的氯水氧化；设计的实验为在褪色后的溶液中加入FeCl3溶液，不变红色(或在褪色后的溶液中加入KSCN溶液，变红色)二、铁及其重要化合物的制备与实验探究自我测试1.铁的常见化合物有①FeO、②Fe2O3、③Fe3O4、④FeS、⑤Fe(OH)3、⑥NH4Fe(SO4)2·12H2O、⑦FeSO4。将上述物质分别溶于足量稀盐酸后进行实验，下列说法不正确的是{已知Fe2＋可以和K3[Fe(CN)6]溶液反应产生蓝色沉淀}A.先滴加KSCN溶液不显红色，再滴加新制氯水后显红色的有①④⑦B.加铜能发生反应2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋的只有②⑤⑥C.将溶液分为两等份，一份滴加KSCN溶液显红色，一份滴加KMnO4溶

液紫红色褪去的是③D.滴加K3[Fe(CN)6]溶液，能产生蓝色沉淀的有①③④⑦√③自我测试2.物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。如图为铁及其化合物的“价—类”二维图。下列有关说法不正确的是A.物质A与不同的氧化剂反应可能

得到不同价态的含铁化合物B.通过化合反应和置换反应都能生

成Fe3O4C.从物质类别来看，物质B属于碱性氧化物，能与水反应生成物质CD.从元素价态来看，Fe2＋既具有氧化性又具有还原性√自我测试3.某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质，查阅了有关资料，得知Fe2＋能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：将药片除去糖衣研细后，溶解过滤，取滤液分别加入两支试管中，在试管Ⅰ中滴入酸性高锰酸钾溶液，在试管Ⅱ中滴入KSCN溶液。自我测试(1)请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论：实验现象