新教材2024版高中化學(xué)第3章鐵金屬材料第1節(jié)鐵及其化合物第2課時(shí)鐵鹽和亞鐵鹽課件新人教版必修第一冊

第三章鐵金屬材料第一節(jié)鐵及其化合物第2課時(shí)鐵鹽和亞鐵鹽課程標(biāo)準(zhǔn)素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)法指導(dǎo)依據(jù)化合價(jià)理論，結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究，掌握Fe、Fe2+、Fe3+相互轉(zhuǎn)化的途徑變化觀念與平衡思想1．從化合價(jià)角度認(rèn)識(shí)Fe2+、Fe3+的還原性或氧化性，尋找合適的轉(zhuǎn)化途徑，建立完整的“鐵三角”2．通過實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)會(huì)用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+、用KSCN溶液和新制氯水檢驗(yàn)Fe2+等離子檢驗(yàn)基本方法和實(shí)驗(yàn)操作通過實(shí)驗(yàn)探究學(xué)會(huì)Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)方法證據(jù)推理與模型認(rèn)知，科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)課前·新知導(dǎo)學(xué)

Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)方法紅色紅色(1)FeCl3溶液和FeCl2溶液的顏色是否相同？【答案】不同，F(xiàn)eCl3溶液為棕黃色，F(xiàn)eCl2溶液為淺綠色。(2)向FeCl3溶液和FeCl2溶液分別滴加NaOH溶液，現(xiàn)象是否相同？【答案】不同，F(xiàn)eCl2溶液中先產(chǎn)生的白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，而FeCl3溶液中直接產(chǎn)生紅褐色沉淀。微思考為了檢驗(yàn)?zāi)矲eCl2溶液是否變質(zhì)，可向溶液中加入 (

)A．NaOH溶液 B．鐵片C．KSCN溶液 D．石蕊溶液【答案】C【解析】Fe2+易被氧化為Fe3+，可用KSCN溶液檢驗(yàn)是否存在Fe3+。

Fe2+與Fe3+的轉(zhuǎn)化1．實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加適量鐵粉振蕩后，溶液變成________色，再加KSCN溶液__________，再滴加氯水后，溶液變成________離子方程式____________________________，______________________________結(jié)論Fe3+遇到較強(qiáng)的還原劑時(shí)，會(huì)被還原成__________；Fe2+在較強(qiáng)的氧化劑的作用下會(huì)被氧化成_________淺綠不變紅紅色2Fe3+＋Fe===3Fe2+

2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－

Fe2+

Fe3+

Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三種物質(zhì)中，哪種物質(zhì)可作氧化劑，哪種可作還原劑，哪種既可作氧化劑又可作還原劑？【答案】Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三種物質(zhì)中鐵元素的化合價(jià)分別為0價(jià)、＋2價(jià)、＋3價(jià)，根據(jù)含元素最高價(jià)的物質(zhì)只能作氧化劑，含元素最低價(jià)的物質(zhì)只能作還原劑，處于中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)即可作氧化劑又可作還原劑，得出結(jié)論：Fe2(SO4)3可作氧化劑，F(xiàn)e可作還原劑，F(xiàn)eSO4既可作氧化劑又可作還原劑。微思考下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有＋3價(jià)鐵生成的是 (

)①過量的Fe與Cl2反應(yīng)②Fe與過量稀硫酸反應(yīng)③FeCl2溶液中通入少量Cl2④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中A．① B．①③C．①②③ D．①②③④【答案】B【解析】①中的Cl2氧化性強(qiáng)，它能將鐵氧化為＋3價(jià)，由于不是在溶液中反應(yīng)，因此過量的鐵不會(huì)將氯化鐵還原；②中Fe與稀硫酸反應(yīng)只能生成Fe2+；③在溶液中Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+；④中首先發(fā)生Fe與鹽酸生成FeCl2，F(xiàn)e2O3與鹽酸生成FeCl3的反應(yīng)，但題中未給出反應(yīng)物間相對量的關(guān)系，若鐵是足量的，則能將生成的FeCl3全部還原為FeCl2。課堂·重難探究1．“鐵三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系[重難突破]重難點(diǎn)一Fe、Fe2+、Fe3+的三角轉(zhuǎn)化關(guān)系2．含鐵物質(zhì)的分離與除雜主要物質(zhì)雜質(zhì)除雜方法Fe2+Fe3+加過量鐵粉后過濾FeCl3FeCl2加氯水或通入Cl2Fe2+Cu2+加過量鐵粉后過濾已知A為常見的金屬單質(zhì)，根據(jù)如圖所示的關(guān)系，下列敘述中正確的是

(

)[典例精練]A．A為Fe，B為FeOB．C→D溶液的顏色變化：淺綠色→棕黃色C．④的離子方程式：2Fe3+＋Fe===3Fe2+D．⑤的離子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3【答案】B【解析】由“紅褐色固體”可知F是Fe(OH)3，從而得出A為Fe，“黑色晶體B”為Fe3O4，繼而推出C為FeCl2，D為FeCl3，E為Fe(OH)2。⑤的離子方程式可為Fe＋2Fe3+===3Fe2+，④的離子方程式可為2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－。下列除雜的操作不正確的是 (

)A．銅粉中混有少量鐵粉：加入足量鹽酸充分反應(yīng)后過濾B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入過量鐵粉充分反應(yīng)后過濾C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反應(yīng)后過濾D．FeCl3溶液中混有少量FeCl2：加適量氯水充分反應(yīng)【答案】C【解析】銅不與鹽酸反應(yīng)，而鐵可以，A正確；加入過量鐵粉，F(xiàn)eCl3與Fe反應(yīng)生成FeCl2而達(dá)到除雜的目的，B正確；加入NaOH溶液，Cu2+、Fe3+均轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀，不符合除雜要求，C錯(cuò)誤；FeCl2與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，D正確。通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋正確的是 (

)選項(xiàng)操作、現(xiàn)象解釋A向淀粉－KI溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍(lán)Fe3+能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng)B把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點(diǎn)鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3【答案】D選項(xiàng)操作、現(xiàn)象解釋C向鹽酸中加入少量鐵粉，有氣泡產(chǎn)生說明Fe被氧化為Fe3+D新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時(shí)間，白色物質(zhì)變成了紅褐色說明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3【解析】Fe3+將I－氧化為I2，淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)，若不明確反應(yīng)原理則易錯(cuò)選A；生鐵在潮濕的空氣中易生銹，鐵銹的主要成分為Fe2O3，呈紅棕色，非Fe(OH)3，若對鐵銹成分和形成環(huán)境不熟悉易因氫氧化鐵的紅褐色而錯(cuò)選B；鐵與鹽酸反應(yīng)生成Fe2+，因HCl的氧化性較弱，若分不清鹽酸的氧化性是由H＋引起的，則易錯(cuò)選C；新制Fe(OH)2具有強(qiáng)還原性，露置于空氣中易被氧氣氧化，變?yōu)榧t褐色氫氧化鐵，D正確。1．Fe3+、Fe2+的檢驗(yàn)[重難突破]重難點(diǎn)二Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)方法離子Fe2+Fe3+加KSCN溶液①現(xiàn)象：加入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，再滴入氯水，溶液變成紅色②反應(yīng)：2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－；Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3(紅色)①現(xiàn)象：加入KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色②反應(yīng)：Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3(紅色)(2)同時(shí)含有Fe2+和Fe3+的溶液。Fe2+對檢驗(yàn)Fe3+無干擾，可以滴加KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+；Fe3+對檢驗(yàn)Fe2+有干擾，不能加KSCN溶液檢驗(yàn)Fe2+，通常向溶液中滴加適量酸性KMnO4溶液，溶液紫紅色褪去說明含有Fe2+。下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是 (

)A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明溶液中不含F(xiàn)e2+B．用鹽酸酸化的KMnO4溶液檢驗(yàn)Fe2(SO4)3溶液中是否含有FeSO4C．向某溶液中加入NaOH溶液，產(chǎn)生紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3+D．向某溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中只含有Fe2+，不含有Mg2+【答案】C[典例精練]【解析】A中只能說明含有Fe3+，不能說明不含F(xiàn)e2+，檢驗(yàn)方法不合理；B中不能用鹽酸酸化KMnO4溶液(KMnO4能氧化Cl－)，檢驗(yàn)方法不合理；D中氧化后生成的紅褐色沉淀Fe(OH)3可能掩蓋了白色沉淀Mg(OH)2，檢驗(yàn)方法不合理。證明某溶液中只含有Fe2+而不含有Fe3+的實(shí)驗(yàn)方法是 (

)A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色B．只需滴加KSCN溶液C．先滴加KSCN溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色D．滴加酸性高錳酸鉀溶液后溶液褪色【答案】C【解析】先滴加KSCN溶液，不顯紅色，證明不含有Fe3+，再滴加氯水后顯紅色，證明加氯水后溶液中含有Fe3+，所以原溶液中含F(xiàn)e2+，C正確。[課堂小結(jié)]小練·素養(yǎng)達(dá)成1．下列化合物中，不能由單質(zhì)直接化合得到的是 (

)A．FeCl2 B．FeSC．Fe3O4 D．FeCl3【答案】A【解析】Fe和Cl2反應(yīng)只能生成FeCl3。2．下列離子方程式正確的是

(

)A．鐵跟FeCl3溶液反應(yīng)：Fe＋Fe3+===2Fe2+B．Fe跟稀鹽酸反應(yīng)：2Fe＋6H＋===2Fe3+＋3H2↑C．FeCl2溶液跟Cl2反應(yīng)：Fe2+＋Cl2===Fe3+＋2Cl－D．Fe(OH)3跟鹽酸反應(yīng)：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3+＋3H2O【答案】D【解析】A中電荷不守恒，應(yīng)為Fe＋2Fe3+===3Fe2+；B中違背反應(yīng)事實(shí)，應(yīng)為Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑；C中電荷不守恒，應(yīng)為2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－。3．下列反應(yīng)，其產(chǎn)物的顏色按紅色、紅褐色、淡黃色、藍(lán)色順序排列的是 (

)①金屬鈉在純氧中燃燒②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空氣中放置一段時(shí)間③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④無水硫酸銅放入醫(yī)用酒精中A．②③①④ B．③②①④C．③①②④ D．①②③④【答案】B【解析】①鈉在純氧中燃燒生成淡黃色的Na2O2；②FeSO4與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)2，在空氣中放置生成紅褐色Fe(OH)3；③FeCl3與KSCN反應(yīng)生成紅色Fe(SCN)3；④CuSO4遇醫(yī)用酒精中的水變藍(lán)色。【答案】B5．(2023·廣東廣州西關(guān)外國語學(xué)校月考)元素的“價(jià)類二維圖”指的是以元素的化合價(jià)為縱坐標(biāo)，以物質(zhì)的類別為橫坐標(biāo)所繪的二維平面圖像。下圖為鐵元素的“價(jià)類二維圖”，其中的箭頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列說法正確的是 (

)A．鐵與高溫水蒸氣的反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)上述①轉(zhuǎn)化B．加熱Fe(OH)3發(fā)生轉(zhuǎn)化⑥，F(xiàn)e2O3加水溶解可轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3C．維生素C能將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，該過程中維生素C作還原劑D．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，迅速被氧化成Fe2O3【答案】C【解析】鐵與高溫水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2，A錯(cuò)誤；Fe2O3不溶于水，加水不能轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，B錯(cuò)誤；FeO在空氣中受熱被氧化為Fe3O4，D錯(cuò)誤。6．今有①鐵粉、②氯水、③NaOH溶液、④酸性高錳酸鉀溶液、⑤KSCN溶液。用代表它們的序號(hào)填空：(1)與FeCl3溶液反應(yīng)溶液變紅色的是__________。(2)與FeCl3溶液反應(yīng)產(chǎn)生紅褐色沉淀的是________。反應(yīng)的離子方程式為___________________。(3)能將FeCl3轉(zhuǎn)化為FeCl2的是________。反應(yīng)的離子方程式為__________________?！敬鸢浮?1)⑤

(2)③

Fe3+＋3OH－===Fe(OH)3↓

(3)①

2Fe3+＋Fe=