資源簡介

(共22張PPT)
第一節　鐵及其化合物
第3課時　鐵及其重要化合物的性質與轉化
第三章　鐵　金屬材料
[學習目標]
能從物質分類、化合價等角度認識鐵元素及其化合物的性質與轉化
(重點)。
知識回顧
鐵元素有哪些常見價態？列舉對應價態的物質類別。
Fe
FeO
Fe2O3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
FeCl2
FeCl3
0
+2
+3
+2
+3
+2
+3
單質
化合物
氧化物
氫氧化物
鹽
一、檢驗食品中的鐵元素
一、檢驗食品中的鐵元素
【實驗儀器】
研缽、燒杯、剪刀、漏斗、玻璃棒、試管、滴管、濾紙。
【實驗藥品】
菠菜、蒸餾水、稀硝酸、KSCN溶液。
【實驗步驟】
1.取新鮮的菠菜10 g，將菠菜剪碎后放在研缽中研磨，然后倒入燒杯中，加入30 mL蒸餾水，攪拌。將上述濁液過濾，得到的濾液作為試驗樣品。
2.取少許試驗樣品加入試管中，然后加入少量稀硝酸(稀硝酸具有氧化性)，再滴加幾滴KSCN溶液，振蕩，觀察到溶液變紅色。
【實驗結論】
菠菜中含有鐵元素
一、檢驗食品中的鐵元素
思考交流
1.在實驗中由于菠菜汁有顏色，所以對于實驗現象的觀察有一定的影響，想一想可以怎么改進這個實驗。
可以先將菠菜燃燒成灰，再溶解、過濾進行實驗。
2.實驗中加入稀硝酸的目的是什么？
將菠菜汁里的鐵元素變成三價鐵離子，從而進行檢驗。
一、檢驗食品中的鐵元素
應用體驗

A.研磨 B.溶解 C.過濾 D.檢驗
1.(2024·安徽宣城高一期末)“檢驗菠菜中的鐵元素”要經歷下列步驟，有關實驗裝置或實驗原理中，不合理的是
√
一、檢驗食品中的鐵元素
2.(2024·遼寧鞍山期末)鐵是人體必需的微量元素，可通過化學實驗的方法檢驗食品中的鐵元素。通過擠壓成熟南果梨獲得液體并將其過濾，得到無色透明果汁，甲、乙、丙三名同學利用南果梨汁做了檢驗南果梨中鐵元素的探究實驗，已知南果梨中維生素C(具有還原性)、可溶性糖等含量均高于其他普通水果。下列說法正確的是
一、檢驗食品中的鐵元素
A.甲同學向南果梨汁中加入適量KSCN溶液，無明顯現象，可以證明南果梨
不含鐵元素
B.乙同學向高錳酸鉀溶液中滴加少量南果梨汁，高錳酸鉀溶液褪色，可以
證明南果梨汁中含有Fe2+
C.丙同學向南果梨汁中滴加幾滴稀硝酸(具有氧化性)，再滴加幾滴KSCN溶
液，梨汁變紅，可以證明在該過程中實現了Fe2+到Fe3+的轉化
D.若南果梨中存在鐵元素，其可能以Fe2+的形式存在
√
二、Fe及其化合物的“價—類”二維圖及應用
還原性
氧化性
Fe3+ Fe2+
還原劑
氧化劑
1．鐵元素的“價—類”二維圖
(1)金屬氧化物：Fe2O3、FeO
寫出分別溶于稀硫酸的離子方程式：
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
FeO＋2H＋===H2O＋Fe2＋
(2)堿：Fe(OH)2和Fe(OH)3
寫出分別溶于稀鹽酸的離子方程式：
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
2．從物質分類的角度理解鐵及其化合物的性質
二、Fe及其化合物的“價—類”二維圖及應用
(3)鹽：FeCl2、Fe2(SO4)3，能和堿發生反應生成氫氧化物沉淀
如：FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl
Fe2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Fe(OH)3↓＋3(NH4)2SO4
2．從物質分類的角度理解鐵及其化合物的性質
二、Fe及其化合物的“價—類”二維圖及應用
(1) Fe2O3
3．從化合價的角度理解鐵及其化合物的性質
(2)Fe2＋ → Fe3＋：
具有氧化性
高爐煉鐵的原理
+3
如Cl2、Br2、H2O2(H＋)、KMnO4(H＋)溶液
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
注意溶液顏色變化
Fe2＋具有一定的還原性，需用強氧化劑
二、Fe及其化合物的“價—類”二維圖及應用
(3) Fe3＋→Fe2＋：
特別注意：
2Fe3++Mg(少量) === 2Fe2+ + Mg2+ 2Fe3++2Mg(過量) === 2Fe + 2Mg2+
Fe2＋也具有一定的氧化性，用Mg、Zn等還原性較強的物質還原Fe3＋時，
若還原劑過量，則生成鐵單質。
需加還原劑
如Fe、Cu、I－、S2－等
2Fe3++Fe === 3Fe2+
2Fe3++Cu === 2Fe2+ + Cu2+
2Fe3++2I- === 2Fe2+ + I2
3．從化合價的角度理解鐵及其化合物的性質
二、Fe及其化合物的“價—類”二維圖及應用
(1)紅褐色沉淀：Fe(OH)3(特征顏色)。
(2)KSCN溶液呈紅色：Fe3＋(特征反應)。
(3)白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變為紅褐色：Fe2＋(特征現象)。
(4)磁性氧化物：Fe3O4(特征功能)。
(5)滴入沸水中有丁達爾效應：制Fe(OH)3膠體(特征方法)。
4．鐵元素“價—類”二維圖或框圖推斷題常用的題眼
二、Fe及其化合物的“價—類”二維圖及應用
應用體驗
二、Fe及其化合物的“價—類”二維圖及應用
1.(2024·深圳期末)部分含鐵物質的分類與相應化合價的關系如圖所示。
下列推斷合理的是
A.b在空氣中加熱能迅速被氧化為e
B.可將g的飽和溶液滴加到濃堿中制備f的膠體
C.鐵元素可能存在c→f→g→d→c的循環轉化關系
D.由圖可預測：h(高鐵酸鹽)具有強還原性，能用于消毒
√
Fe
FeO
Fe(OH)2
亞鐵鹽
Fe2O3
Fe(OH)3
鐵鹽
高鐵酸鹽
應用體驗
二、Fe及其化合物的“價—類”二維圖及應用
2.(2024·湖南邵陽期末)下列物質之間有如圖反應關系：
已知E轉化成C的現象是白色沉淀迅速變為灰綠色，最后變為紅褐色。
寫出下列物質的化學式：A 　　 　、D　　 　、乙　　 　　、丙　 　 。
Fe2O3
FeCl2
NaOH(或KOH等)
KSCN
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Fe2O3
FeCl3
KSCN
FeCl2
NaOH、KOH或NH3·H2O等堿性物質
Cl2
自我測試
1.(2024·河南開封高一上期末)下列關于金屬鐵及其化合物的說法錯誤的是
A.Fe能與Cl2反應生成FeCl3，故鋼瓶不能用于保存液氯
B.氯化鐵溶液可腐蝕覆銅板，可用于印刷電路板
C.Fe(OH)2在空氣中較難保存
D.用KSCN溶液檢驗FeSO4是否變質
√
自我測試
2.鐵的常見化合物有①FeO、②Fe2O3、③Fe3O4、④FeS、⑤Fe(OH)3、⑥NH4Fe(SO4)2·12H2O、⑦FeSO4。將上述物質分別溶于足量稀硫酸后進行實驗，下列說法不正確的是{已知Fe2＋可以和K3[Fe(CN)6]溶液反應產生藍色沉淀}
A.先滴加KSCN溶液不顯紅色，再滴加新制氯水后顯紅色的有①④⑦
B.加銅能發生反應2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋的只有②⑤⑥
C.將溶液分為兩等份，一份滴加KSCN溶液顯紅色，一份滴加KMnO4溶
液紫紅色褪去的是③
D.滴加K3[Fe(CN)6]溶液，能產生藍色沉淀的有①③④⑦
√
③
自我測試
回答下列問題：
(1)K2FeO4位于圖中　 (填“X”“Y”或“Z”)處，
可用作自來水處理劑，它與水作用的化學方程式為4K2FeO4+10H2O=== 4Fe(OH)3(膠體)+3O2↑+8KOH，每消耗39.6 g K2FeO4，生成O2物質的量為　　　　，轉移電子的數目為　　　。[M(K2FeO4)=198 g·mol-1]
3.(2024·福建漳州期末)如圖是鐵及其化合物的“價—類”二維圖的部分信息。
Y
0.15 mol
0.6NA
0.2 mol
自我測試
(2)某興趣小組設計實驗檢驗FeCl2溶液中的Fe2+，實驗方案為_____________
__________________________________________________________________
(可供選用的試劑：0.1 mol·L-1
FeCl2溶液、新制氯水、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液、鐵粉)。
取少量
0.1 mol·L-1 FeCl2溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，振蕩，無明顯現象，再加入少量新制氯水，溶液變紅色
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