《高中化学 第3章 物质的性质与转化 第1节 第1课时 亚铁盐和铁盐课件 鲁科版必修第一册-鲁科版高一第一册化学课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第3章 物质的性质与转化 第1节 第1课时 亚铁盐和铁盐课件 鲁科版必修第一册-鲁科版高一第一册化学课件（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1课时亚铁盐和铁盐,知识铺垫,必备知识,正误判断,1.铁元素的常见化合价有0价、+2价和+3价,分别举一例写出对应物质的化学式Fe、FeCl2、FeCl3。 2.一般来说,元素处于高价态时具有氧化性,元素处于最低价态时只具有还原性,元素处于中间价态时既有氧化性又有还原性,请判断下列反应中铁元素表现的是氧化性还是还原性。,知识铺垫,必备知识,正误判断,一、铁元素的存在 1.含量 铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝。 2.存在形态 (1)游离态:存在于陨铁中。 (2)化合态:主要以+2、+3价铁的化合物存在。如黄铁矿(FeS2)、赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)
2、等。,知识铺垫,必备知识,正误判断,二、Fe2+、Fe3+的性质 1.组成及实例,知识铺垫,必备知识,正误判断,2.性质的预测与探究 (1)预测。 研究物质性质的两个基本角度 亚铁盐和铁盐性质的预测化合价角度,知识铺垫,必备知识,正误判断,(2)探究以FeSO4、FeCl3为例。 知识支持:Fe3+和KSCN溶液发生反应,生成红色溶液。 可供选择的试剂:FeSO4溶液、FeCl3溶液、酸性KMnO4溶液、氯水、KI溶液、0.1 molL-1 KSCN(硫氰酸钾)溶液、稀硫酸、淀粉溶液、NaOH溶液、铁粉、锌片、铜片。,知识铺垫,必备知识,正误判断,探究实验:,知识铺垫,必备知识,正误判断,知识
3、铺垫,必备知识,正误判断,结论: a.亚铁盐具有还原性,能被常见的氧化剂氧化,如能使酸性KMnO4溶液褪色,能被氯气氧化,离子方程式为2Fe2+Cl2 = 2Fe3+2Cl-;亚铁盐具有氧化性,能被常见的还原剂还原,如与Zn反应的离子方程式为Fe2+Zn = Fe+Zn2+。 b.铁盐具有氧化性,能被常见的还原剂还原,如与Cu反应的离子方程式为2Fe3+Cu = 2Fe2+Cu2+;与Fe反应的离子方程式为2Fe3+Fe = 3Fe2+;与KI溶液反应的离子方程式为 2Fe3+2I- = 2Fe2+I2。,知识铺垫,必备知识,正误判断,【微思考1】实验室中盛FeSO4溶液的试剂瓶中,通常加些铁
4、屑或铁钉,这是为什么? 提示:Fe2+具有较强还原性,易被氧化而变质。因此向盛有亚铁盐溶液的试剂瓶中加单质铁的目的是防止Fe2+被氧化。 【微思考2】如何除去FeCl3溶液中混有的杂质FeCl2? 提示:通入Cl2或滴加氯水或加入“绿色”氧化剂H2O2溶液:,知识铺垫,必备知识,正误判断,判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。 1.Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同。() 2.FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3都可以通过化合反应制取。() 3.Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2。 () 4.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2
5、+。() 5.Fe与Cl2反应生成FeCl3,推测Fe与I2反应生成FeI3。() 6.铁表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化。 () 7.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+。() 8.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+。(),探究1,探究2,素养脉络,随堂检测,Fe2+、Fe3+的性质 问题探究 在FeCl3和CuCl2的混合溶液中,加入过量的铁粉,充分反应后,溶液中的金属离子有哪些?,探究1,探究2,素养脉络,随堂检测,深化拓展 1.铁盐、亚铁盐的性质 (1)Fe2+既具有还原性又具有氧化性,可以被氧化为Fe
6、3+,也可以被还原为Fe。,探究1,探究2,素养脉络,随堂检测,2.含铁物质的分离与提纯,探究1,探究2,素养脉络,随堂检测,典例剖析 例1(2019湖南长沙一中期末)某同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。请回答下列问题: (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 molL-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是。 (2)甲同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化生成Fe3+。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为。,探究1,探究2,素养脉络,随堂检测,(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨,该
7、同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水,溶液变红,煤油的作用是。 (4)丙同学取10 mL 0.1 molL-1KI溶液,加入6 mL 0.1 molL-1FeCl3溶液混合。取2 mL此溶液置于试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;写出发生反应的离子方程式为。 (5)丁同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为。,答案:(1)防止Fe2+被氧化(2)2Fe2+Cl2 = 2Fe3+2Cl-(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响) (4)2Fe3+2I-
8、= 2Fe2+I2 (5)H2O2+2Fe2+2H+ = 2Fe3+2H2O,探究1,探究2,素养脉络,随堂检测,解析:(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是防止氯化亚铁被氧化。 (2)氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁生成氯化铁,反应的离子方程式为2Fe2+Cl2 = 2Fe3+2Cl-。 (3)煤油不溶于水,密度比水小,可以隔绝空气,从而排除氧气对实验的影响。 (4)CCl4层显紫色说明有单质碘生成,发生反应的离子方程式为2Fe3+2I- = 2Fe2+I2。 (5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,说明过氧化氢氧化亚铁
9、离子生成铁离子,反应的离子方程式为H2O2+2Fe2+2H+ = 2Fe3+2H2O。,探究1,探究2,素养脉络,随堂检测,方法点拨 铁、铜及其化合物在溶液中的共存规律 (1)Fe能与Fe3+、Cu2+发生反应,因而当溶液中有Fe粉剩余时,溶液中不可能大量存在Fe3+、Cu2+。由于氧化性Fe3+Cu2+,所以向Fe3+、Cu2+的混合溶液中加入铁粉,铁先与Fe3+反应;由于还原性FeCu,所以向Fe3+的溶液中加入Fe、Cu混合物,Fe先反应。 (2)Cu能与Fe3+发生反应,因此当有Cu析出时,溶液中不可能大量存在Fe3+。 (3)Fe2+与Fe3+、Cu2+、Fe、Cu均能大量共存。,探
10、究1,探究2,素养脉络,随堂检测,变式训练1下列物质反应后一定有+3价铁生成的是() 过量的Fe与Cl2反应Fe与过量稀硫酸反应后,再向其中加H2O2溶液Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中。 A.只有B.只有 C.只有D.全部 答案:C 解析:中的Cl2氧化性强,它能将铁氧化为+3价,由于不是在溶液中反应,因此过量的铁不会将氯化铁还原。中Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2+,向其中加H2O2溶液后,由于H2O2是一种常见的氧化剂,能将Fe2+氧化成Fe3+。从表面上看不会发生反应,但实际上发生了Fe2+被硝酸氧化的反应。中首先发生Fe与盐酸反应生成FeCl2、Fe2
11、O3与盐酸反应生成FeCl3的反应,但题中未给出反应物间相对量的关系,若铁是足量的,则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。,探究1,探究2,素养脉络,随堂检测,Fe2+、Fe3+的检验 问题探究 某同学为了检验家中一盒补铁剂是否变质,查阅资料后结合所学知识设计了如下实验: 将药片除去糖衣研细后,溶解过滤,取滤液分别加入到两支试管中,在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液,在另一支试管中滴入KSCN溶液。请分析并回答下列问题。,探究1,探究2,素养脉络,随堂检测,(1)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色,滴入KSCN溶液后不变红,可以得出什么结论?在滴入KSCN溶液后的溶液中再滴加氯水,会观察到什么现
12、象?,提示:根据实验现象分析。高锰酸钾褪色说明有Fe2+;KSCN溶液不变红,说明没有Fe3+;从而确定药品没有被氧化;在滴入KSCN溶液后的溶液中再加入氯水将Fe2+氧化为Fe3+,溶液变红。,(2)若滴入酸性高锰酸钾溶液后不褪色,滴入KSCN溶液变红,可以得出什么结论?,提示:根据实验现象分析。高锰酸钾不褪色说明没有Fe2+;KSCN溶液变红,说明有Fe3+,从而确定药品完全被氧化而变质。,探究1,探究2,素养脉络,随堂检测,(3)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色,滴入KSCN溶液变红,可以得出什么结论? 在中操作后的情况下,向其中一支试管中滴加适量的氢氧化钠溶液,根据现象能证明滤液中含有Fe
13、2+吗?,提示:根据实验现象分析,高锰酸钾褪色说明有Fe2+;KSCN溶液变红说明有Fe3+,从而确定药品部分被氧化;在中操作后的两溶液中都含有Fe3+,滴加氢氧化钠溶液立即生成红褐色沉淀,干扰生成“白色沉淀变为灰绿色,最后变成红褐色”现象的观察,即不能证明滤液中含有Fe2+。,探究1,探究2,素养脉络,随堂检测,深化拓展 Fe2+、Fe3+的检验方法,探究1,探究2,素养脉络,随堂检测,典例剖析 例2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,说明该溶液中不含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
14、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+ 答案:C,探究1,探究2,素养脉络,随堂检测,解析:KSCN与Fe3+反应的离子方程式为Fe3+3SCN- = Fe(SCN)3,而Fe2+与KSCN不反应,如果该溶液既含Fe3+,又含Fe2+,滴加KSCN溶液,溶液呈红色,证明存在Fe3+而不能证明没有Fe2+,故A项错误;若原溶液中含Fe2+,通入Cl2将Fe2+氧化成Fe3+,滴加KSCN溶液后显红色,若原溶液中不含Fe2+,含有Fe3+,通入Cl2,加入KSCN溶液同样
15、可以变血红色,故B项错误;加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+,故C项正确;氢氧化镁为白色沉淀,能被红褐色沉淀掩盖,无法确定是否含有镁离子,故D项错误。,探究1,探究2,素养脉络,随堂检测,方法规律(1)Fe3+的检验方法很多,但在没有特殊要求的条件下,最好选择KSCN溶液,因为此法最灵敏。 (2)检验Fe2+的最好方法:加KSCN溶液(无明显现象),然后加氯水(溶液变红色)。试剂顺序不能颠倒,若先滴入氯水或双氧水,再加入KSCN溶液,溶液显红色,排除不了原溶液中可能含Fe3+的干扰。也不能选用加KSCN溶液(无明显现象),然后加酸性高锰酸钾溶液(溶液变红色)的方案,因为KM
16、nO4本身显紫红色,对实验现象有所干扰。 (3)若溶液中同时含有Fe3+、Fe2+,因为Fe3+对Fe2+的检验造成干扰,通常取少量溶液置于试管中,向溶液中滴加适量酸性高锰酸钾溶液(或溴水),溶液紫红色(或橙黄色)褪去,说明含有Fe2+。另取少量溶液置于试管中加入KSCN溶液,显红色,说明溶液中含Fe3+。,探究1,探究2,素养脉络,随堂检测,变式训练2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(),答案:B,探究1,探究2,素养脉络,随堂检测,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。只有酸性KMnO4溶液符合条件: ,实验现象是紫色变浅(或褪去)。乙组,在Fe2+存在的条件下,用KSCN溶液检验Fe3+,Fe2+无干扰。,探究1,探究2,素养脉络,随堂检测,探究1,探究2,素养脉络,随堂检测,1.(2020河北唐山各区县联考)新修本草是我国古代中药
