铁及其化合物的氧化性或还原性

第3课时探究铁及其化合物的氧化性或还原性第2章第3节氧化剂和还原剂内容索引新知导学——新知探究点点落实达标检测——当堂检测巩固反馈新知导学一、铁及其化合物的氧化性和还原性1.预测性质铁元素有0、＋2、＋3三种价态，根据化合价可能的变化可推测：(1)Fe：。(2)Fe2＋：。(3)Fe3＋：。只有还原性既有氧化性又有还原性只有氧化性2.实验探究(1)FeCl3的氧化性。按表中实验要求完成实验，观察现象，填写下表：加入试剂实验现象结论及分析加入KSCN溶液呈色，加入足量铁粉后，溶液变为色Fe3＋具有氧化性，Fe具有还原性，发生反应：__________________红浅绿2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋加入KSCN溶液，溶液呈色，加入足量铜片后，溶液变为_____Fe3＋具有较强性，离子方程式：红蓝色氧化Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋(2)FeCl2的氧化性和还原性。按表中实验要求完成实验，观察现象，填写下表：加入试剂实验现象结论及分析加入KSCN溶液____，再加入氯水后，溶液变色Fe2＋具有还原性，发生反应：________________________无明显变化红2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－溶液由色变为色Fe2＋具有氧化性，发生反应：___________________有色沉淀生成，在空气中迅速变成色，最后变成色Fe(OH)2不稳定，易被_______氧化，化学方程式：____________________________________浅绿无Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋白灰绿红褐O2(空气)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3相关视频归纳总结1.Fe、Fe2＋、Fe3＋的性质(1)Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(H＋、S、Cu2＋、I2、Fe3＋等)氧化成Fe2＋，被强氧化剂(O2、Cl2、Br2等)氧化成Fe3＋。(2)Fe2＋既有氧化性，又有还原性。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)、HNO3、H2O2等]氧化为Fe3＋；可被还原剂(Al、Zn、CO、C等)还原为Fe。(3)Fe3＋只具有氧化性，可被还原剂(Fe、Cu等)还原为Fe2＋，被强还原剂(Al、Zn、CO等)还原为Fe。2.铁的氢氧化物的性质比较氢氧化物氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3物理性质白色固体，不溶于水红褐色固体，不溶于水化学性质制法可溶性碱与亚铁盐溶液反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓可溶性碱与铁盐溶液反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓Fe(OH)3――→H＋Fe3＋Fe(OH)3――→△Fe2O3Fe(OH)2――→H＋Fe2＋Fe(OH)2―――――→H2O/O2Fe(OH)3活学活用1.能与Fe3＋反应，且能够证明Fe3＋具有氧化性的物质是①KSCN②Fe③FeCl2④Cu⑤NaOHA.④⑤B.①②③C.①③D.②④解析解析Fe3＋遇KSCN溶液呈红色，没有发生氧化还原反应；Fe3＋与FeCl2溶液不反应；Fe3＋与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3，不是氧化还原反应；Fe和Cu能够与Fe3＋反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，Fe3＋做氧化剂。√答案规律总结解析①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，因此过量的铁不会与氯化铁反应；②中Fe与稀H2SO4反应只能生成Fe2＋；③中首先发生Fe与盐酸生成FeCl2、Fe2O3与盐酸生成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。2.下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是①过量的Fe与Cl2反应②Fe与过量稀H2SO4反应③Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A.只有①B.①②C.①②③D.①③解析√答案易错警示1.铁的氧化物有三种，它们的化学式分别是、、。它们都是不溶于水的碱性氧化物，都能与酸反应生成。从铁元素的化合价分析可知，铁的三种氧化物具有的共同性质是都，都能被Al、H2、CO等还原为单质铁。如Fe2O3与Al反应的化学方程式是Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3，Fe2O3与CO反应的化学方程式是Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。二、亚铁离子、铁离子、铁之间的相互转化FeOFe2O3Fe3O4盐和水具有氧化性=====高温=====高温2.足量的铁粉与盐酸反应的离子方程式是，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，现象是；铁丝在氯气中燃烧的化学方程式是，若将反应生成的棕色固体加水溶解再加入KSCN溶液，现象是。3.在盛有氯化铁溶液的试管中，先加入KSCN溶液，再加入铁粉，现象是，反应的离子方程式是；若再向反应后的溶液中加入新制氯水，现象是，反应的离子方程式是。Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑溶液无明显变化2Fe＋3Cl22FeCl3=====高温溶液变为红色溶液红色退去2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋溶液又变为红色2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－4.在试管中加入浅绿色的氯化亚铁溶液，再加氢氧化钠溶液，观察到的现象是，反应的化学(或离子)方程式是__________________________________________________________。5.在试管中加入棕黄色的氯化铁溶液，再加入氢氧化钠溶液，观察到的现象是，反应的离子方程式是_______________________。有白色沉淀生成，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓；4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3产生红褐色沉淀Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓1.Fe2＋、Fe3＋、Fe之间的相互转化关系归纳总结2.Fe2＋和Fe3＋检验方法(1)Fe3＋检验方法：取少许待测溶液，滴加KSCN溶液，溶液显红色。(2)Fe2＋检验方法：取少许待测溶液，滴加KSCN溶液，无明显现象，再加氯水或H2O2，溶液呈红色。(3)含Fe3＋和Fe2＋混合溶液中Fe2＋检验法：取少许待测溶液，滴加酸性KMnO4溶液，溶液紫色退去。√答案解析3.要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含Fe2＋，进行如下实验操作时，最佳顺序是①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量KSCN溶液A.①②B.③②C.③①D.①②③易错警示活学活用解析Fe3＋遇SCN－呈现红色，而Fe2＋遇SCN－不显红色。加入KSCN溶液不显红色证明无Fe3＋，再加氯水，如有Fe2＋，则可被氧化为Fe3＋，遇SCN－显红色。KMnO4溶液也能氧化Fe2＋，但因其本身呈紫红色，使Fe3＋与SCN－作用显示的红色不易观察。√答案解析4.当向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，烧杯底部不可能出现的是A.有铜无铁B.有铁无铜C.有铁有铜D.无铁无铜规律总结解析氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，因为铁的还原性比铜强，Fe3＋先与铁反应，铁消耗完后才能与铜反应。所以可能出现三种情况，只消耗部分铁、消耗全部铁、消耗全部铁和部分铜、消耗全部铁和全部铜，不可能只消耗铜而余下铁的情况。学习小结铁及其化合物之间的转化关系达标检测12345解析铁在氧气中燃烧的产物是Fe3O4，A项错误；Fe(OH)2具有很强的还原性，在空气中迅速被氧化生成Fe(OH)3，B项错误；磁铁矿的主要成分是Fe3O4，C项正确；铁元素在自然界中可以以单质形态存在，如在陨石中，D项错误。√答案解析61.下列有关铁及其化合物的说法正确的是A.Fe在氧气中燃烧的产物是FeOB.向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液即可制得纯净的Fe(OH)2C.磁铁矿的主要成分是Fe3O4D.在自然界中，不可能有游离态的铁存在12345√答案解析62.下列叙述正确的是①铁能被磁铁吸引②可以通过化合反应得到FeCl2和Fe3O4③Fe在纯氧中燃烧可得Fe2O3④Fe2O3不可与水反应得Fe(OH)3，所以不能通过化合反应制Fe(OH)3⑤Fe(OH)2在空气中加热，可得FeOA.①②B.②④C.②③④⑤D.①②⑤123456解析A项，Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑或Fe＋2FeCl3===3FeCl2；B项，Fe2O3不溶于水，故Fe2O3→Fe(OH)3不能通过一步反应完成；C项，2FeCl3＋Fe===3FeCl2；D项，Fe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2O。√答案解析3.下列转化关系不能通过一步反应实现的是A.Fe→FeCl2B.Fe2O3→Fe(OH)3C.FeCl3→FeCl2D.Fe(OH)3→FeCl3123456解析A项，电荷不守恒，应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；B项，电荷不守恒，应为Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O；C项，Fe(OH)3不应拆分。√答案解析4.下列反应的离子方程式正确的是A.Fe与FeCl3溶液反应：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋B.Fe3O4与盐酸反应：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2OC.Fe(OH)3与稀H2SO4反应：OH－＋H＋===H2OD.Fe与CuSO4溶液反应：Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋123456①②③④将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水将铜丝放入氯化铁溶液中向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象，再滴入氯水，变红5.已知下述四个实验均能发生化学反应：123456√答案解析下列判断不正确的是A.实验①中铁钉只做还原剂B.实验②中Fe2＋只显还原性C.实验③中发生的是置换反应D.上述实验证明：氧化性：Fe3＋Cu2＋Fe2＋，Fe2＋遇KSCN溶液无红色物质生成6.阅读下列材料后，回答相应问题。铁在人体中以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含二价铁离子的铁盐，如硫酸亚铁(FeSO4)。(1)人体中经常进行转化Fe2＋Fe3＋，A反应中Fe2＋作________剂，B反应中Fe3＋作________剂，服用维生素C，可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子，有利于铁的吸收。这说明维生素C具有________性。(2)新配制的FeCl2溶液应加入________以防止FeCl2转化为FeCl3，要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质，可向其中通入适量的_____。123456AB还原氧化还原铁粉Cl2答案(3)为除去废水中的Fe2＋，常先将废水中的Fe2＋氧化为________(用离子符号表示)，再______________使Fe3＋转化为红褐色的________(用化学式表示)沉淀析出。(4)在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应。反应的离子方程式为__________________________。(5)为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程可用两个离子方程式表示为____________________________，___________________；处理过程中需定期添加的原料是______。123456Fe3＋调节溶液的pHFe(OH)3Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋铁粉答案(6)某同学为检验某未知溶液中是否为FeCl2溶液，采取如下实验方案加以验证：取少许未知试液于试管中溶液呈红色(证明含有FeCl2)，你认为此方案________(填“合理”或“不合理”)，若不合理，如何改进：______________________________________________________________________________________。123456答案解析―――→通Cl2―――――――――→滴KSCN溶液不合理取少量溶液，先加KSCN溶液，溶液不变红色，再加入氯水，溶液变成红色，则证明原溶液有Fe2＋解析当原溶液中