9.2.1 反应的合理选择课件 2020-2021学年下学期高一化学苏教版（2019）必修第二册

9.2.1反应的合理选择 铁在生产生活中无处不在 富含铁元素的食品 structure of heme 血红蛋白携氧示意图 吞吐O2的“蜘蛛” 市售补铁剂 (1)请设计制备氯化铁的实验方案，写出可能的反应路径和有关反应的化学方程式。 思考 FeCl3 Fe3＋特性 含铁原料 反应途径 氧化物[FeO、Fe2O3 、Fe3O4] 单质[Fe] 氢氧化物[ Fe(OH)3 、 Fe(OH)2] 硫酸盐[FeSO4 、 Fe2 (SO4) 3] 6 Fe FeO Fe2O3 Fe3O4 Fe(OH)3 Fe(OH)2 FeSO4 Fe2 (SO4) 3 FeCl 3 化合价升高，发生氧化还原反应 化合价不变，发生非氧化还原反应 价类二维图 +3 +2 氢氧化物 盐 氧化物 单质 0 类别 化合价 根据价类二维图选择以铁屑为原料制取FeCl 3的可能反应途径 交流讨论 Fe FeO Fe2O3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 FeCl3 FeCl2 1．Fe→FeCl3 3．Fe→Fe2O3→ FeCl3 2．Fe→ FeCl2→FeCl3 +3 +2 氢氧化物 盐 氧化物 单质 0 类别 化合价 8 一、Fe、Fe3＋、Fe2＋之间的相互转化 反应途径 铁元素 化合价变化 化学方程式 反应类型 1 2 3 Fe2O3→ FeCl3 Fe→ FeCl2 FeCl2→FeCl3 Fe→Fe2O3 0→ Ⅲ 0→ Ⅱ Ⅱ→Ⅲ 0→ Ⅲ 不变 2Fe+3Cl2=== 2FeCl3 点燃 Fe＋2HCl=== FeCl2＋H2↑ 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 4Fe+3O2===2Fe2O3 △ Fe2O3 ＋6HCl === 2FeCl3＋3H2O 氧化还原 氧化还原 氧化还原 氧化还原 复分解 Fe→FeCl3 9 一、Fe、Fe3＋、Fe2＋之间的相互转化 ① Fe(0) → Fe(Ⅱ) ② Fe(0) → Fe(Ⅲ) 1．Fe在化学反应中只能失去电子体现还原性。 可被弱氧化剂(H＋、S和Cu2＋等) 氧化成Fe2＋。 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ Fe＋ Cu2＋ ===Fe2＋＋ Cu Fe+S===FeS △ 可被强氧化剂(Cl2、HNO3等)氧化成Fe3＋。 2Fe+3Cl2 === 2FeCl3 点燃 Fe+4H++=== Fe3++NO↑+2H2O 10 2．Fe2＋既有氧化性又有还原性。 ① Fe(Ⅱ) → Fe(Ⅲ)，化合价升高，失去电子，体现还原性。 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋ === 2Fe3＋＋2H2O 2Fe2＋＋Cl2 === 2Fe3＋＋2Cl－ 一、Fe、Fe3＋、Fe2＋之间的相互转化 可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)、O2、H2O2 、 HNO3等]氧化为Fe3＋。 3Fe2++4H++ === 3Fe3++NO↑+2H2O 11 2．Fe2＋既有氧化性又有还原性。 一、Fe、Fe3＋、Fe2＋之间的相互转化 ②Fe(Ⅱ) → Fe(0)，化合价降低，得到电子，体现氧化性。 FeO＋CO === Fe＋CO2 高温 可被还原剂(CO、C等)还原为Fe。 3．Fe3＋在化学反应中能得到电子体现氧化性。 一、Fe、Fe3＋、Fe2＋之间的相互转化 ① Fe(Ⅲ) → Fe(Ⅱ) 可被弱还原剂(Cu、Fe、 H2S、S2-、I-等)还原为Fe2＋。 2Fe3＋＋Fe === 3Fe2＋ 2Fe3＋＋Cu === 2Fe2＋＋Cu2＋ 2Fe3＋＋2I- === 2Fe2＋＋I2 Fe2O3 ＋3CO === 2Fe＋3CO2 高温 ② Fe(Ⅲ) → Fe(0) 可被强还原剂(Al、Zn、CO等)还原为Fe。 Fe2O3 ＋2Al === 2Fe＋Al2O3 高温 13 (2)FeCl3可用作印刷电路铜板腐蚀剂(HCl—FeCl3)，印刷铜制电路板的腐蚀液回收再利用一直是研究的热点。思考回答下列问题： ① 蚀刻铜板主要反应的离子方程式为___________________________，氧化剂是_______________。 ②腐蚀结束后，废腐蚀液中含有的金属阳离子有__________________。 思考 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋　 FeCl3(或Fe3＋) Fe3＋、Fe2＋和Cu2＋ ③如何检验废腐蚀液中是否含有Fe3＋？ 14 二、Fe3＋、Fe2＋的性质 Fe3+ Fe2+ 溶液颜色 与碱反应 氧化还原反应 检验 黄色 浅绿色 Fe(OH)2沉淀 Fe(OH)3沉淀 Fe3+→Fe2+ Fe←Fe2+→Fe3+ (1)观察溶液的颜色 (2)加OH- (3)加KSCN溶液 (1)