2018年高中化学专题3丰富多彩的生活材料第二单元功能各异的无机非金属材料课件7苏教版选修1.ppt

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1、苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含有Fe2，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，生成了Fe3，为防止苹果汁变黄，通常在榨汁时加入维生素C，可有效防止这种现象。这说明维生素C具有还原性。那么加入维生素C时，棕黄色的物质Fe3在反应中起了什么作用？Fe2和Fe3怎样相互转化呢？,1了解铁的氧化性性质。 2了解铁的氢氧化物的性质和制备。 3掌握Fe2和Fe3的检验方法。,铁的氧化物和氢氧化物,铁在地壳中的含量仅次于_、硅和_，居第_位，铁的价态主要为_和_价。,1.铁的氧化物,答案：氧 铝 四 2 3,2.铁的氢氧化物,答案：白 红褐 不 不 Fe(OH)2 Fe(OH)3 4Fe(OH)

2、3 Fe2O33H2O Fe22H2O Fe33H2O 4Fe(OH)3,综合拓展,一、Fe(OH)2的制备 1原理：FeSO42NaOH Fe(OH)2Na2SO4 Fe(OH)2极易被氧化。 2注意事项：(1)配制FeSO4的蒸馏水经煮沸除去O2，配制时不能摇动容器，以免混入空气，为防止其中含有少量Fe3,可在溶液中放入光亮的细铁丝。 (2)实验用的NaOH溶液也应煮沸，以除去空气。 (3)实验时，用长胶头滴管吸取NaOH溶液后，把滴管插入硫酸亚铁溶液的底部，再轻轻挤捏滴管的胶头，逐滴加入NaOH。,3实验现象：白色絮状沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀。 4原因：Fe(OH)2不稳定，可被空气中的

3、氧气氧化成Fe(OH)3。 4Fe(OH)2O22H2O 4Fe(OH)3。,尝试应用,1根据以下反应，写出各物质的化学式及的化学方程式(1)A是_， B是_， C是_， D是_。,(2)化学反应方程式：_； 离子方程式：_； 离子方程式：_。,解析：此题从反应转化过程来看，惟一能作为解题突破口的是红褐色固体F。结合题意不妨设F即为Fe(OH)3固体。由题可知，A在不同条件下反应能得到C和D，而由A经反应得到的B在同一反应中能产生C和D，C应为低价态，C经反应得到E，而E经O2氧化可得FFe(OH)3。由此可判断E为Fe(OH)2，则C为Fe2，所以D为Fe3，而B则应是Fe3O4，A是Fe。

4、把推断的结论进行验证，符合题意。,答案：Fe3O48H Fe22Fe34H2O， 4Fe(OH)2O22H2O 4Fe(OH)3， Fe(OH)33H Fe33H2O,铁盐和亚铁盐,1Fe3的检验 (1)滴加_溶液或NH4SCN溶液，溶液变_色：Fe33SCN _ (2)加入NaOH溶液，出现_色沉淀： Fe33OH _ 2Fe2的检验 (1)滴加KSCN溶液，_现象，再滴加新制氯水，溶液立即变_色。 2Fe2Cl2 _， Fe33SCN _(血红色),答案：1.(1)KSCN 血红 Fe(SCN)3 (2)红褐 9Fe(OH)3 2(1)无明显 血红 2Fe32Cl Fe(SCN)3,(2)

5、加入NaOH溶液，生成_絮状沉淀，该沉淀迅速变为_色，最后变为_色。Fe22OH _，4Fe(OH)2O22H2O _。 3Fe3和Fe2的转化： (1)2FeCl3Cu _， 2FeCl2Cl2 _。 (2)2Fe2Cl2 _ (3)2Fe3Fe _。,答案：(2)白色 灰绿 红褐 Fe(OH)2 4Fe(OH)3 32FeCl2CuCl2 2FeCl3 2Fe32Cl 3Fe2,综合拓展,二、Fe2和Fe3的检验： 1用NaOH溶液检验：现象：由白色絮状沉淀灰绿色红褐色 Fe3 Fe(OH)3生成红褐色沉淀。 2用KSCN(或NH4SCN)溶液检验： Fe33SCN Fe(SCN)3(血红

6、色溶液)。 Fe2与SCN反应，生成物均为无色，所以溶液中先加SCN无红色出现，说明无Fe3；当加入氯水后显血红色，说明原溶液中存在Fe2。,3用H2S检验：通入H2S气体或加入氢硫酸，有浅黄色沉淀析出的是Fe3溶液，Fe2溶液无此现象。 4用淀粉KI试纸检验：能使淀粉KI试纸变蓝的是Fe3溶液，Fe2溶液无此现象。 5用KMnO4检验：分别加入少量KMnO4(H)溶液，振荡，能使KMnO4溶液褪色的是Fe2溶液，不褪色的是Fe3溶液。,三、Fe2、Fe3、Fe的相互转变“铁三角” Fe、Fe2、Fe3三者间存在如下图所示的三角转化关系，涉及反应均属于氧化还原反应，通过控制加入试剂的氧化性、还

7、原性强弱，实现物质间的相互转化。,1Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化为Fe2、Fe3 (1)Fe能被S、Fe3、Cu2、H等较弱氧化剂氧化为 Fe2，如FeS FeS，Fe2Fe3 3Fe2。 (2)Fe能被Cl2等强氧化剂氧化为Fe3，2Fe3Cl2 2FeCl3。 2Fe2既具有氧化性又具有还原性，可以被氧化为 Fe3，也可以被还原为Fe。 (1)当Fe2遇到强氧化剂(如Cl2)时，被氧化为Fe3，如2Fe2Cl2 2Fe32Cl。 (2)当Fe2遇到C、Al、Zn、CO等还原剂时，可以被还原为Fe，如Fe2Zn Zn2Fe FeOCO FeCO2。,3Fe3具有较强氧化性，可被还原为F

8、e2或Fe (1)Fe3被C、CO、Al等还原为Fe，如 Fe2O33CO 2Fe3CO2 Fe2O32Al 2FeAl2O3。 (2)Fe3被Fe、Cu等还原为Fe2，如 2Fe3Cu 2Fe2Cu2。,尝试应用,2运用铁及其化合物的知识，完成下列各题。 (1)既有氧化性，又有还原性的是( ) AFe BFe2 CFe3,B,(2)把过量的铁粉加入稀硫酸中，其结果是( ) A不反应 B生成硫酸铁 C生成硫酸亚铁 (3)要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的办法是( ) A滴入KSCN溶液 B通入氯气 C加入铜粉 D加入铁粉,C,D,一、铁及其化合物的推断,已知A为常见的金属单质，根据

9、图示的关系，回答下列问题。,(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式，A_，B_，C_，D_，E_，F_。 (2)写出的化学方程式：_ 写出、的离子方程式：_,解析：答案：(1)Fe Fe3O4 FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 (2)4Fe(OH)2O22H2O 4Fe(OH)3 2Fe2Cl2 2Fe32Cl 2Fe3Fe 3Fe2 名师点睛：Fe3O4作为黑色晶体且具有磁性；Fe(OH)3作为红褐色沉淀；Fe(OH)2至Fe(OH)3由白色灰绿色红褐色的变色过程，以上均为物质推断中典型特征信息。,变式应用,1按下图要求写出下列两个反应的化学方程式，属于离子反应的写出

10、离子方程式。 BCD EF FD,解析：此题从反应转化过程来看，惟一能作为解题突破口的是红褐色固体F。结合题意不妨设F即为Fe(OH)3 固体。由题可知，A在不同条件下反应能得到C和D，而由A经反应得到的B在同一反应中能产生C和D，C应为低价态，C经反应得到E，而E经O2氧化可得FFe(OH)3。由此可判断E为Fe(OH)2，则C为Fe2，所以D为Fe3，而B则应是Fe3O4，A是Fe。把推断的结论进行验证，符合题意。 答案：Fe3O48H Fe22Fe34H2O，4Fe(OH)2O22H2O 4Fe(OH)3，Fe(OH)3 3H Fe33H2O,二、Fe3和Fe2的相互转化及检验,下列离子

11、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，得到红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3 D向某溶液中加入NaOH溶液得到白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明溶液中含有Fe2，不含有Mg2,解析：Fe3与SCN生成血红色Fe(SCN)3；Fe2遇到OH生成白色Fe(OH)2沉淀；Fe3遇到OH生成红褐色Fe(OH)3沉淀。该现象可以证明存在Fe3，但无法确定Fe2的存在，A项错误；通入Cl2后存在Fe3，则原溶液是存在Fe2还是Fe3或Fe2、Fe3均含

12、有，都不能确定，B项错误；Fe(OH)3是中学应掌握的惟一红褐色沉淀，C项正确；Fe(OH)2转化为红褐色Fe(OH)3时会掩盖其他白色沉淀的观察，所以当含Fe2的溶液中含有其他能与碱生成白色沉淀的离子时，也同样出现上述现象，D项错误。 答案：C 名师点睛：铁的0价、2价、3价在一定条件下均可相互转化，在分析具体问题时，应善于抓住转化的条件，挖掘出隐含的反应。,变式应用,2下列各组物质充分反应后，分别加入硫氰化钾溶液，其中显红色的是( ) A铁粉与盐酸溶液 B硫化亚铁与稀硫酸 C红热的铁丝和氯气 D氯化铁溶液中加过量铁粉,解析：选项A、B、D中分别生成FeCl2、FeSO4和FeCl2，均不能

13、使KSCN溶液显红色；铁丝和氯气生成FeCl3，能使KSCN溶液显红色。 答案：C,水平测试,1(双选题)能使铁溶解，但不能生成沉淀的溶液是( ) A稀硫酸 BFeCl3溶液 CCuSO4溶液 DFeSO4溶液,解析：D项不能使铁溶解，C项虽能溶解铁，但同时析出的铜会附着在铁上，符合题意的是A、B两项。 答案：AB,能力提升,7将过氧化钠投入到氯化亚铁溶液中，可观察到的现象是( ) A最终生成白色沉淀 B最终生成红褐色沉淀 C有黄绿色气体产生 D无变化,解析：Na2O2具有强氧化性，能将Fe2氧化成Fe3，可与Na2O2和水反应生成的OH生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，Na2O2与水反应产生O2，不放出黄绿色的Cl2。 答案：B,