2019高中化学-233-探究铁及其化合物的氧化性或还原性(精讲优练课型)课件-鲁科版必修1

第3课时

探究铁及其化合物的氧化性或还原性第3课时一、铁及铁元素的存在1.含量:铁元素在地壳中的含量处于第___位,仅次于氧、硅和铝。2.存在形态:铁元素有两种存在形态,分别是_____态和_____态。主要是以___价和___价的化合态存在,游离态的铁只存在于陨铁中。3.铁的主要化合物:黄铁矿(主要成分是____),赤铁矿(主要成分是_____)、磁铁矿(主要成分是_____)。【微点拨】Fe3O4中铁的价态有+2价和+3价两种情况。四游离化合+2+3FeS2Fe2O3Fe3O4一、铁及铁元素的存在四游离化合+2+3FeS2Fe2O3Fe二、铁及其化合物的氧化性或还原性探究1.预测与假设:Fe3+FeFe2+二、铁及其化合物的氧化性或还原性探究Fe3+FeFe2+2.实验方案:(1)证明____只有氧化性,需加入_____剂,如铁、铜、锌等。(2)证明___只有还原性,需加入_____剂,如稀硫酸、硫酸铜溶液等。(3)证明____有氧化性,需加入_____剂,如Zn;证明其有还原性,需加入_____剂,如氯水、稀硝酸等。Fe3+还原Fe氧化Fe2+还原氧化2.实验方案:Fe3+还原Fe氧化Fe2+还原氧化3.实验步骤、现象和结论:(1)Fe2+的氧化性和还原性实验探究。红2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-浅绿Fe2++Zn====Fe+Zn2+3.实验步骤、现象和结论:红2Fe2++Cl2====2Fe(2)Fe3+的氧化性实验探究。红2Fe3++Fe====3Fe2+红2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+(2)Fe3+的氧化性实验探究。红2Fe3++Fe====3(3)Fe的还原性实验探究。Fe+2H+====Fe2++H2↑Fe+Cu2+====Fe2++Cu气体红(3)Fe的还原性实验探究。Fe+2H+====Fe2++H【微点拨】(1)Fe3+能将Cu氧化,说明Fe3+的氧化性较强。(2)Cu只能将Fe3+还原成Fe2+,不能还原成Fe,因为Fe能还原Cu2+。【微点拨】(1)Fe3+能将Cu氧化,说明Fe3+的氧化性较【自我小测】1.思考辨析:(1)铁元素在自然界中全部以化合态的形式存在。(

)分析:×。铁元素在自然界中的存在既有游离态又有化合态。(2)+2价的铁只有氧化性。(

)分析:×。+2价的铁处于中间价态,既有氧化性又有还原性。【自我小测】(3)将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,可以看到稳定的白色沉淀。(

)分析:×。Fe(OH)2在空气中很不稳定,很容易生成红褐色的Fe(OH)3。(4)Fe3+遇到KSCN溶液会生成红色沉淀。(

)分析:×。Fe3+遇到KSCN溶液得到红色溶液而非红色沉淀。(5)铜的金属活动性比铁弱,所以铜不能还原铁的化合物。(

)分析:×。Cu不能还原Fe2+,但能还原Fe3+。(3)将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,可以看到稳定的白色2.有下列五种离子:①I-、②Cu2+、③S2-、④H+、⑤Ba2+,其中在Fe2(SO4)3溶液中不能大量存在的离子有(

)A.①③④

B.①②⑤

C.②④⑤

D.①③⑤【解析】选D。I-、S2-具有还原性,可以被Fe2(SO4)3溶液中的Fe3+氧化;Ba2+可以与

生成沉淀。2.有下列五种离子:①I-、②Cu2+、③S2-、④H+、⑤3.红珊瑚栖息于200～2000米深的海域,产于台湾海峡、中国南海,它与琥珀、珍珠统称为有机宝石,红珊瑚是无数珊瑚虫分泌的石灰质大量堆积形成的干支状物,呈红色是因为在海底长期积淀某种元素,该元素可能是(

)A.Na

B.Fe

C.Si

D.Cu【解析】选B。呈现红色的一般是铁的氧化物。3.红珊瑚栖息于200～2000米深的海域,产于台湾海峡、4.下列物质能将Fe2+氧化为Fe3+,且能使单质Fe由0价变为+3价的是

(

)A.氢气B.氯气C.浓盐酸D.稀硫酸【解析】选B。只有B项符合题目要求:2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-,2Fe+3Cl22FeCl3。点燃====4.下列物质能将Fe2+氧化为Fe3+,且能使单质Fe由0价5.下列铁的单质或化合物中,铁元素只有氧化性的是(

)A.FeB.FeCl2

C.Fe3O4

D.FeCl3【解析】选D。氧化性与元素化合价的关系是元素显示最高价态时只有氧化性。5.下列铁的单质或化合物中,铁元素只有氧化性的是()6.(LK必修1·P58改编)要除去FeCl2溶液中的少量氯化铁,可行的办法是(

)A.加入锌粉B.加入铁粉C.滴入NaSCN溶液D.通入氯气6.(LK必修1·P58改编)要除去FeCl2溶液中的少量氯【解析】选B。除去FeCl2中少量的FeCl3时,需把Fe3+转化成Fe2+,且不能引入杂质离子。A项,2FeCl3+Zn====2FeCl2+ZnCl2,FeCl2+Zn====ZnCl2+Fe,引入Zn2+;C项,引入Na+、Fe(SCN)3;D项,2FeCl2+Cl2====2FeCl3。【解析】选B。除去FeCl2中少量的FeCl3时,需把Fe3一、铁及铁的化合物的性质思考探究:Fe3O4+8HCl====2FeCl3+FeCl2+4H2O①4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3②根据以上两个反应,思考以下两个问题:(1)铁的氧化物都有哪些,各具有什么性质?(2)铁的氢氧化物有哪些,各具有什么性质?一、铁及铁的化合物的性质【归纳总结】1.铁单质的性质:【归纳总结】2.铁的氧化物:高温====△====2.铁的氧化物:高温====△====3.铁的氢氧化物:△====△====3.铁的氢氧化物:△====△====2019高中化学-2【点拨】(1)铁在氯气中燃烧,无论氯气少量或过量,只能生成氯化铁,不能生成氯化亚铁。(2)Fe3+有较强的氧化性,Fe2+有较强的还原性,但二者不能发生氧化还原反应。(3)大部分难溶氢氧化物不能通过化合反应一步制得,但氢氧化铁可通过氢氧化亚铁与氧气、水化合得到。【点拨】(1)铁在氯气中燃烧,无论氯气少量或过量,只能生成氯【典题训练】(双选)下列关于铁及其化合物的说法正确的是(

)A.铁是地壳中含量最多的金属元素,因此在日常生活中应用最广B.FeCl2溶液存放时,在溶液中放入少量的铁粉,目的是防止Fe2+被氧化C.隔绝空气的情况下,FeCl2溶液中加入Na2O2后得到红褐色沉淀Fe(OH)3D.FeO、Fe2O3、Fe3O4均为铁的氧化物,并且都是碱性氧化物【典题训练】(双选)下列关于铁及其化合物的说法正确的是(【解题指南】解答本题需注意以下两点:(1)地壳中含量最高的金属元素是铝元素。(2)过氧化钠具有强氧化性。【解析】选B、C。铝是地壳中含量最多的金属元素,A不正确;过氧化钠具有氧化性会将Fe2+氧化成Fe3+,因此FeCl2溶液中加入Na2O2后得到红褐色的Fe(OH)3沉淀,C正确;Fe3O4不是碱性氧化物,D不正确。【解题指南】解答本题需注意以下两点:【互动探究】(1)写出C中发生反应的化学方程式。提示:2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑,FeCl2+2NaOH====Fe(OH)2+2NaCl、4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3。(2)D选项中的化合物溶于盐酸后,滴加KSCN溶液即呈红色的是哪种?提示:Fe2O3、Fe3O4溶于盐酸后都生成Fe3+,滴加KSCN溶液即呈红色。【互动探究】(1)写出C中发生反应的化学方程式。【补偿训练】1.(2015·长沙高一检测)下列物质能通过化合反应直接制得的是(

)①FeCl2②FeCl3③Fe(OH)3④HClA.只有①②③B.只有②③C.只有①③④D.①②③④【补偿训练】1.(2015·长沙高一检测)下列物质能通过化合【解析】选D。2FeCl3+Fe====3FeCl2;2Fe+3Cl22FeCl3;4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3;H2+Cl22HCl。【解析】选D。2FeCl3+Fe====3FeCl2;2Fe2.(2015·衡水高一检测)将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸,滴加KSCN溶液没有颜色变化,再加入氯水,溶液呈红色的是(

)A.FeO

B.Fe2O3

C.Fe3O4

D.Fe2(SO4)3【解析】选A。由题意知该铁的化合物溶于稀盐酸后所得溶液中应含有Fe2+,而不含有Fe3+,符合条件的只有FeO。2.(2015·衡水高一检测)将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸二、“铁三角”及Fe2+、Fe3+的检验典题探究:1.(2015·武汉高一检测)下列试剂不能使Fe2+转化为Fe3+的是(

)①氯气②氢氧化钠溶液③高锰酸钾溶液④稀硝酸⑤磷酸溶液⑥硫化钠溶液A.①②③ B.①③④ C.④⑤⑥ D.②⑤⑥二、“铁三角”及Fe2+、Fe3+的检验【解题指南】解答本题需注意以下两点:(1)Fe2+转化成Fe3+的过程是被氧化的过程。(2)使Fe2+转化成Fe3+的是强氧化剂。【解析】选D。Fe2+→Fe3+被氧化,需氧化剂,氯气、高锰酸钾、稀硝酸为常见的氧化剂,能把Fe2+氧化成Fe3+。【解题指南】解答本题需注意以下两点:2.(2015·合肥高一检测)为了检验某氯化亚铁溶液是否变质,可向溶液中加入(

)A.氢氧化钠溶液 B.铁片C.硫氰酸钾溶液 D.酸性KMnO4溶液【解题指南】解答本题需注意以下两点:(1)氯化亚铁变质主要是二价铁变成三价铁的过程。(2)三价铁的检验需要加入SCN-。2.(2015·合肥高一检测)为了检验某氯化亚铁溶液是否变质【解析】选C。FeCl2与NaOH溶液反应先生成Fe(OH)2,后被O2氧化为Fe(OH)3,会干扰Fe3+的检验,故A项不符合题意;Fe与Fe3+反应时,溶液颜色变化不明显,故B项不符合题意;Fe2+与SCN-不反应,但Fe3+与SCN-反应使溶液变红色,故C项符合题意;KMnO4只与Fe2+反应,不与Fe3+反应,故D项不符合题意。【解析】选C。FeCl2与NaOH溶液反应先生成Fe(OH)【归纳总结】“铁三角”及Fe2+、Fe3+的检验1.“铁三角”——“Fe、Fe2+、Fe3+”之间的相互转化关系:(1)关系图示。【归纳总结】(2)具体解读。①Fe→Fe2+:可通过Fe与弱氧化剂反应实现这种转化,常见的弱氧化剂有S、I2、H+、Cu2+、Fe3+等,如Fe+Cu2+====Fe2++Cu。②Fe2+→Fe:可通过Fe2+与较强的还原剂反应实现这种转化,常见的较强的还原剂有H2、C、CO、Al、Zn等,如FeCl2+Zn====ZnCl2+Fe。③Fe→Fe3+:可通过Fe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2Fe+3Cl22FeCl3。点燃====(2)具体解读。点燃====④Fe3+→Fe:可通过Fe3+与H2、CO、活泼金属(K、Na、Ca除外)等反应实现这种转化,如2Fe3++3Zn(足量)====2Fe+3Zn2+。⑤Fe2+→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-。⑥Fe3+→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+。④Fe3+→Fe:可通过Fe3+与H2、CO、活泼金属(K、2.Fe2+、Fe3+的检验:(1)利用显色反应。2.Fe2+、Fe3+的检验:(2)利用铁化合物沉淀的颜色。有关反应式:Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+2H2O+O2====4Fe(OH)3,Fe3++3OH-====Fe(OH)3↓。(2)利用铁化合物沉淀的颜色。(3)利用Fe2+的还原性。(3)利用Fe2+的还原性。【点拨】Fe2+的还原性与Fe3+的氧化性(1)Fe2+具有较强还原性,不能与强氧化性的离子如、(H+)、ClO-共存。(2)Fe3+与还原性较强的金属铝、锌反应时,若金属单质不足,Fe3+被还原成Fe2+,若金属单质过量,Fe3+被还原成Fe。【点拨】Fe2+的还原性与Fe3+的氧化性【对点训练】(2015·福州高一检测)下列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Fe2+B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+D.向某溶液中加入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+【对点训练】【解析