2.3.3 探究铁及其化合物的氧化性或还原性-2020-2021学年高中化学必修1【名师导航】同步Word教参(鲁科版)

课时3　探究铁及其化合物的氧化性或还原性 目标与素养：1.了解铁及其化合物的主要化学性质。(宏观辨识)2.掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的相互转化。(变化观念)3.掌握Fe2＋、Fe3＋的检验方法。(科学探究) 一、铁及其重要化合物的性质 1．铁元素的含量：铁元素在地壳中的含量处于第四位，仅次于氧、硅和铝。 2．铁元素的存在形态 (1)游离态：存在于陨铁中。 (2)化合态 ①主要化合价：＋2、＋3。 ②存在形式：主要以矿石的形式存在。如：黄铁矿(FeS2)、赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)。 3．铁的氧化物 名称 (化学式) 氧化亚铁 (FeO) 四氧化三铁 (Fe3O4) 氧化铁 (Fe2O3) 俗名 — 磁性氧化铁 铁红 色态 黑色粉末 黑色晶体 红棕色粉末 铁的价态 ＋2 ＋2、＋3 ＋3 与盐酸反应 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O 微点拨：FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，Fe3O4为复杂的氧化物。 4．铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)3 Fe(OH)2 颜色、状态 红褐色固体 白色固体 溶解性 不溶于水 不溶于水 酸碱性 弱碱性 弱碱性 稳定性 受热发生分解： 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O(化学方程式) 常温下易被空气氧化(白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色)： 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3 与非氧化性酸反应(离子方程式) Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O 二、铁及其化合物的氧化性或还原性探究 1．预测与假设 2．实验方案 (1)证明Fe3＋只有氧化性，需加入还原剂，如铁、铜、锌等。 (2)证明Fe只有还原性，需加入氧化剂，如稀硫酸、硫酸铜溶液等。 (3)证明Fe2＋有氧化性，需加入还原剂，如Zn；证明其有还原性，需加入氧化剂，如氯水、稀硝酸等。 3．实验步骤、现象和结论 (1)Fe2＋的氧化性和还原性实验探究 (2)Fe3＋的氧化性实验探究 (3)Fe的还原性实验探究 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)铁元素在地壳中含量位于第三位。 (　　) (2)在工业中炼制铁单质，所以自然界中无游离态铁。 (　　) (3)工业炼铁，需加入还原剂。 (　　) (4)钢和铁都是铁的合金，钢不易生锈，生铁易生锈，铁锈的主要成分是Fe3O4。 (　　) (5)Fe3＋遇到KSCN溶液会生成红色沉淀。 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)× 2．下列物质的颜色按红棕色、黑色、红褐色、浅绿色顺序排列的是(　　) A．Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3、FeSO4·7H2O B．Fe3O4、Fe2O3、FeSO4·7H2O、Fe(OH)2 C．Fe(OH)2、FeO、FeCl3·6H2O、FeSO4·7H2O D．FeO、Fe2O3、Fe(OH)3、FeCl3·6H2O [答案]　A 3．下列铁的单质或化合物中，铁元素只有氧化性的是(　　) A．Fe　　　　　　　 B．FeCl2 C．Fe3O4 D．FeCl3 [答案]　D Fe、Fe2＋、Fe3＋间的相互转化 1.Fe、Fe2＋、Fe3＋间的相互转化关系——铁三角 2．常见的转化反应如下 (1)Fe→Fe2＋：加弱氧化剂，如I2、H＋、Cu2＋、Fe3＋等。Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。 (2)Fe→Fe3＋：加强氧化剂，如O2、Cl2、Br2等。 2Fe＋3Cl22FeCl3。 (3)Fe2＋→Fe3＋：加强氧化剂，如 Cl2、O2、Br2、H2O2等。 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 (4)Fe3＋→Fe2＋：加还原剂，如Fe、Cu、I－等。Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。 (5)Fe2＋→Fe：加强还原剂，如Zn、Al、C、CO等。Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe，CO＋FeOFe＋CO2。 (6)Fe3＋→Fe：加强还原剂，如Zn、Al、CO、H2等。Fe2O3＋3CO2Fe＋3H2O(g)。2Fe＋3CO2,3H2＋Fe2O3 【典例1】　将单质Fe、Cu与FeCl3、FeCl2、CuCl2溶液一起放进某容器内，根据下述不同情况，填写金属或金属离子。 (1)充分反应后，如果Fe有剩余，则溶液中不可能有