高中化學(xué) 專題3.2.3 鐵的重要化合物課件 新人教版必修1.ppt
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鐵的單質(zhì)與其他物質(zhì)反應(yīng)時,既可以失去兩個電子,也可以失去三個電子,也就是說在化合物中鐵有2價和3價兩種化合價。你知道嗎?,情景導(dǎo)入,1.了解Fe、Cu的重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。 2.掌握Fe2、Fe3的檢驗(yàn)方法。 3.利用Fe及其化合物的性質(zhì)推斷物質(zhì)及鑒別物質(zhì)。,教學(xué)目標(biāo),基礎(chǔ)梳理,一、鐵的重要化合物,1.鐵的存在 鐵在地殼中的含量僅次于_,主要以_和_價化合物的形式存在。,氧、硅、鋁,2,3,2.鐵的氧化物 (1)物理性質(zhì),Fe3O4,2,3,2、3,FeO,黑色粉末,紅棕色粉末,(2)化學(xué)性質(zhì) FeO不穩(wěn)定,在空氣中受熱易被氧化成_。 FeO和Fe2O3屬于_氧化物,與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為:FeO2HCl=FeCl2H2O, Fe2O36HCl=2FeCl33H2O。 (3)用途 Fe2O3常用做紅色油漆和涂料,_(主要成分是_)是煉鐵原料。,Fe3O4,堿性,赤鐵礦,Fe2O3,3.鐵的氫氧化物,3.鐵的氫氧化物,白,紅褐,灰綠色,4.鐵鹽和亞鐵鹽 (1)Fe3的檢驗(yàn) 試劑:_ 現(xiàn)象:含F(xiàn)e3的溶液_,KSCN溶液,變成紅色,4.鐵鹽和亞鐵鹽 (2)Fe3和Fe2的轉(zhuǎn)化,(3)鐵鹽的凈水作用 向混有少量泥沙的渾濁水中加入Fe2(SO4)3溶液后,會_。,變澄清, 如FeCl3溶液中加入鐵粉,反應(yīng)的離子方程式為:_, 如向FeCl2溶液中滴加氯水,反應(yīng)的離子方程式為:_,2Fe3Fe=3Fe2,2Fe2Cl2=2Fe32Cl,二、銅的化合物,1.銅化學(xué)性質(zhì)_,使用銅器皿比較安全。 2.銅屬于_,銅鹽溶液都_,因?yàn)镃u2與蛋白質(zhì)作用,使蛋白質(zhì)_而失去生理活性。 3.銅綠的主要成分是_。,不活潑,重金屬,有毒,變性,Cu2(OH)2CO3,拓展延伸,一、Fe2、Fe3、Fe的相互轉(zhuǎn)變鐵三角,1.Fe只具有還原性,可以被氧化劑氧化 (1)與弱氧化劑反應(yīng) Fe能被S、Fe3、Cu2、H等較弱氧化劑氧化為Fe2,如:FeS FeS,F(xiàn)e2Fe3=3Fe2。 (2)與強(qiáng)氧化劑反應(yīng) Fe能被Cl2、HNO3等強(qiáng)氧化劑氧化為Fe3,如: 2Fe3Cl2 2FeCl3。,2.Fe2既具有氧化性又具有還原性 (1)與氧化劑反應(yīng) 當(dāng)Fe2遇到強(qiáng)氧化劑(如Cl2、HNO3、KMnO4)時,被氧化為Fe3,如:2Fe2Cl2=2Fe32Cl (2)與還原劑反應(yīng) 當(dāng)Fe2遇到C、Al、Zn、CO等還原劑時,可以被還原為Fe,如:Fe2Zn=Zn2Fe,F(xiàn)eOCO FeCO2,3.Fe3具有較強(qiáng)氧化性,可被還原為Fe2或Fe (1)Fe3被C、CO、Al等還原為Fe,如 Fe2O33CO 2Fe3CO2, Fe2O32Al 2FeAl2O3 (2)Fe3被Fe、Cu、I等還原為Fe2,如 2Fe3Cu=2Fe2Cu2,【溫馨提示】 (1)不同價態(tài)的鐵及鐵的化合物在相互轉(zhuǎn)化時,注意所用氧化劑和還原劑的強(qiáng)弱不同。 (2)亞鐵鹽保存時,為了防止被氧化為鐵鹽,通常在溶液中加少量還原鐵粉或鐵釘。,例1.某化合物的溶液中可能含有下列離子,當(dāng)加入NaOH溶液時,有沉淀生成;另取該化合物的溶液,并加入鐵粉,溶液的質(zhì)量增加,該溶液中一定含有( ) ACu2 BFe3 CAl3 DMg2,典型例題分析,【解析】加入鐵粉溶液質(zhì)量增加,若為Cu2,Cu2Fe=Fe2Cu,則溶液質(zhì)量減少,若為Fe3,反應(yīng)為Fe2Fe3=3Fe2,溶液質(zhì)量增加,若為Al3或Mg2,溶液質(zhì)量不變。 【答案】B,二、Fe3、Fe2的檢驗(yàn),例2.能檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐杏蠪e2無Fe3的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是( ) A向溶液中加入2滴KSCN溶液立即變紅色 B向溶液中加入少許氯水后再加2滴KSCN溶液立即變紅色 C向溶液中加入2滴KSCN溶液無明顯變化,再加入少許氯水立即變紅色 D向溶液中加入少許NaOH溶液立即產(chǎn)生紅褐色沉淀,典型例題分析,【解析】 A選項(xiàng)證實(shí)溶液中一定含F(xiàn)e3,不一定含F(xiàn)e2。B選項(xiàng)因先加氯水,后加KSCN溶液,變紅色,無法證明原溶液含F(xiàn)e2還是Fe3。C選項(xiàng)先加KSCN溶液無變化,證明無Fe3,加氯水后,由于2Fe2Cl2=2Fe32Cl,生成的Fe3與KSCN反應(yīng)生成紅色物質(zhì),證明溶液中含有Fe2。D選項(xiàng)證明溶液中含有Fe3。 【答案】 C,三、銅及其化合物的相互關(guān)系,1.轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,2.物質(zhì)顏色: Cu、Cu2O為紅色;Cu2S、CuS、CuO為黑色;CuSO4為白色;CuSO4溶液、CuSO45H2O、Cu(OH)2為藍(lán)色;Cu2(OH)2CO3為綠色;CuCl2為棕色,水溶液為藍(lán)綠色。,科學(xué)探究,【探究舉例】 氧化鐵和氧化亞銅都是紅色粉末,常用作顏料。某校一化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)來探究一紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或兩者的混合物。探究過程如下: 查閱資料 Cu2O是一種堿性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空氣中加熱生成CuO。,熱點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 金屬氧化物測定的實(shí)驗(yàn)探究,提出假設(shè): 假設(shè)1:紅色粉末是Fe2O3;假設(shè)2:紅色粉末是Cu2O;假設(shè)3:紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。 設(shè)計探究實(shí)驗(yàn) 取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN試劑。,(1)若假設(shè)1成立,則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。 (2)若滴加KSCN試劑后溶液不變紅色,則證明原固體粉末中一定不含氧化鐵。你認(rèn)為這種說法合理嗎?_。 簡述你的理由:(不需寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_。 (3)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加KSCN試劑時溶液不變紅色,則證明原固體粉末是_,寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_。,延伸探究: 經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析,確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物。 (4)實(shí)驗(yàn)小組欲用加熱法測定Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。取a g固體粉末在空氣中充分加熱,待質(zhì)量不再變化時,稱其質(zhì)量為b g(ba),則混合物中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。,【解析】 (1)Fe3可與SCN生成紅色絡(luò)合物。(2)不合理,若是兩者的混合物,因Cu2O可與稀硫酸作用生成Cu,Cu可將Fe3還原為Fe2,F(xiàn)e2不能與SCN反應(yīng)生成紅色絡(luò)合物。(3)結(jié)合(2)的分析可知粉末一定是兩者的混合物,否則若是Fe2O3,會出現(xiàn)紅色;若是Cu2O一定有沉淀。(4)加熱時只發(fā)生反應(yīng):2Cu2OO2 4CuO,所以增重的質(zhì)量(ba)g為參加反應(yīng)的O2的質(zhì)量,依據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式可求出a g混合物含有Cu2O的質(zhì)量為9(ba) g。,【答案】 (1)固體完全溶解,溶液呈紅色 (2)不合理 當(dāng)原固體粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物時,加入稀H2SO4后產(chǎn)生的Fe3與Cu反應(yīng)生成Fe2,滴加KSCN溶液后也不變紅色 (3)Fe2O3和Cu2O的混合物 Fe2O36H=2Fe33H2O;Cu2O2H=CuCu2H2O;2Fe3Cu=2Fe2Cu2 (4),課堂總結(jié),1.按下圖要求寫出下列三個反應(yīng)的化學(xué)方程式,屬于離子反應(yīng)的寫出離子方程式。 BCD EF FD,課堂訓(xùn)練,【解析】 此題從反應(yīng)轉(zhuǎn)化過程來看,唯一能作為解題突破口的是紅褐色固體F。結(jié)合題意不妨設(shè)F即為Fe(OH)3固體。由題可知,A在不同條件下反應(yīng)能得到C和D,而A經(jīng)反應(yīng)得到的B在同一反應(yīng)中能產(chǎn)生C和D,C應(yīng)為低價態(tài),C經(jīng)反應(yīng)得到E,而E經(jīng)O2氧化可得FFe(OH)3。由此可判斷E為Fe(OH)2,則C為Fe2,所以D為Fe3,而B則應(yīng)是Fe3O4,A是Fe。把推斷的結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證,符合題意。,【答案】 Fe3O48H=Fe22Fe34H2O 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 Fe(OH)33H=Fe33H2O,鐵元素及其化合物的推斷題的解題關(guān)鍵: 一是尋找特征反應(yīng)及特征現(xiàn)象,二是正確運(yùn)用“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系,三是注意與其他金屬及其化合物知識的綜合?;瘜W(xué)框圖題綜合性強(qiáng),難度大,解題時常由于知識的綜合性不夠,找不到“突破口”而無法下手。,【名師點(diǎn)睛】,2.將鐵粉、銅粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反應(yīng)(假定容器不參與反應(yīng))。試判斷下列情況下,溶液中存在的金屬離子和金屬單質(zhì)。 (1)若鐵粉有剩余,則容器中不可能有的離子是_;銅單質(zhì)_(填“一定”或“可能”)存在。 (2)若氯化銅有剩余,則容器中還可能有的離子為_;銅單質(zhì)_(填“一定”或“可能”)存在。 (3)若氯化鐵和氯化銅都有剩余,則容器中不可能有的單質(zhì)是_,F(xiàn)e2_(填“一定”或“可能”)存在。,【解析】本題考查物質(zhì)的共存問題,依據(jù)金屬活動性:FeCu,離子氧化性:Fe3Cu2。,【答案】(1)Fe3、Cu2 一定 (2)Fe3 可能 (3)Fe、Cu 一定,3.要證明某溶液中不含F(xiàn)e3而可能含F(xiàn)e2,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時,最佳順序是( ) 加足量氯水 加足量KMnO4溶液 加少量KSCN溶液 A B C D,【解析】 本題檢驗(yàn)方法的關(guān)鍵是Fe3遇SCN反應(yīng)顯紅色,而Fe2遇SCN不顯紅色,加入KSCN溶液不顯紅色證明無Fe3,再加氯水,如有Fe2則可被氧化為Fe3遇SCN反應(yīng)顯紅色。KMnO4溶液也能氧化Fe2,但因其本身呈紫色,使Fe3與SCN反應(yīng)顯紅色不易觀察。 【答案】C,解答本題要注意以下兩點(diǎn): (1)首先檢驗(yàn)溶液中是否有Fe3,可用KSCN溶液。 (2)加入氧化劑,驗(yàn)證溶液中含有Fe2,但要注意加入的氧化劑不能對觀察現(xiàn)象產(chǎn)生干擾。,【名師點(diǎn)睛】,4.現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色變?yōu)樽攸S色,其原因可能是( ) A.蘋果汁中的Fe2變成Fe3 B.蘋果汁中含有Cu2 C.蘋果汁含有OH D.蘋果汁含有Fe3,【解析】 蘋果汁中的淡綠色的Fe2被空氣中的氧氣氧化成棕黃色的Fe3。 【答案】A,5.下列化合物中,不能由單質(zhì)直接化合而得到的是( ) AFeCl2 BFeS CFe3O4 DFeCl3,【解析】鐵單質(zhì)在點(diǎn)燃條件下可以和Cl2反應(yīng)生成FeCl3,和O2反應(yīng)生成Fe3O4,在加熱條件下可以和S反應(yīng)生成FeS。 【答案】A,6.世博園地區(qū)改造規(guī)劃的實(shí)施將提升上海的環(huán)境質(zhì)量。位于規(guī)劃區(qū)的一座大型煉鋼廠搬遷后,附近居民將不再受到該廠產(chǎn)生的棕紅色煙霧的困擾。你估計這一空氣污染物可能含有( ) AFeO粉塵 BP2O5粉塵 CFe2O3粉塵 DSiO2粉塵,【解析】 Fe2O3呈棕紅色,故煉鋼廠產(chǎn)生的棕紅色煙霧是Fe2O3所致。 【答案】 C,7.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,說明不含F(xiàn)e2 B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液變紅色,說明原溶液中含有Fe2 C.向某溶液中加入NaOH溶液,得到紅褐色沉淀,說明溶液中含有Fe3 D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色,說明溶液中含有Fe2,不含有Mg2,【解析】 A項(xiàng)說明含F(xiàn)e3,但不能說明是否含F(xiàn)e2;B項(xiàng)說明通入Cl2后溶液中含有Fe3,不能說明原溶液中是否含有Fe2;因?yàn)镸g(OH)2為白色沉淀,F(xiàn)e(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3時的顏色變化會掩蓋其他白色沉淀的現(xiàn)象,所以當(dāng)溶液中含有Mg2時,會出現(xiàn)同樣的上述現(xiàn)象,故D項(xiàng)不能說明溶液中是否含Mg2,C選項(xiàng)正確。 【答案】 C,8.下列離子方程式正確的是( ) A.鐵跟FeCl3溶液反應(yīng):FeFe3=2Fe2 B.Fe跟稀鹽酸反應(yīng):2Fe6H=2Fe33H2 C.FeCl2溶液跟Cl2反應(yīng):Fe2Cl2=Fe32Cl D.Fe(OH)3跟鹽酸反應(yīng):Fe(OH)33H=Fe33H2O,【解析】 A中電荷不守恒,應(yīng)為:Fe2Fe3=3Fe2;B中違反反應(yīng)事實(shí),應(yīng)為:Fe 2H=Fe2H2;C中得失電子、電荷均不守恒,應(yīng)為:2Fe2Cl2=2Fe32Cl。 【答案】 D,- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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