内容正文:
第2课 探究铁及其化合物的转化
第九单元
苏教版2019必修第二册
反应的合理选择
01
铁及其化合物的性质
02
铁单质、Fe3+、Fe2+之间的相互转化关系
03
反应条件的控制
04
CONTENTS
目录
请设计以铁屑为原料制取氯化铁的转化思路
新课导入
反应的合理选择
PART 01
反应的合理选择
反应的类型
反应条件
反应的装置
产物分离的要求
反应原料
目标产物
可能的反应路径
物质转化的思路
01
反应的合理选择
Fe
FeCl3
在氯气中点燃
路径一
从反应炉中排出并经冷凝得到固体FeCl3
2Fe+3Cl2=== 2FeCl3
点燃
Fe
FeCl3
盐酸溶解铁
路径二
FeCl2
Fe+2HCl== FeCl2+H2↑
2FeCl2+Cl2===2FeCl3
氯气氧化后分离提纯
Fe
FeCl3
缓慢氧化
路径三
Fe2O3
盐酸溶解后分离提纯
4Fe+3O2==2Fe2O3
Fe2O3 +6HCl ==2FeCl3+3H2O
01
反应的合理选择
物质制备反应路线的选择
实际制备物质时,必须根据反应原料、反应条件、反应步骤、产物要求、反应装置、环境保护、生产成本等因素进行综合判断,选择合适、可控的反应路径。
反应的合理选择
01
反应的合理选择
思考:如何检验溶液中的Fe3+
Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3
黄色
血红色
01
铁及其化合物的性质
PART 02
铁及其化合物的性质
02
铁及其化合物的性质
FeCl3溶液
黄色褪去
无明显变化
血红色溶液
铁粉
①
氯水
③
KSCN溶液
②
①Fe3+→Fe2+
2Fe3++Fe === 3Fe2+
②Fe2+
③Fe2+→Fe3+
(FeCl2溶液)
Fe2+与KSCN溶液无明显变化
2Fe2++Cl2 === 2Fe3++2Cl-
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
实验现象及原理
02
铁及其化合物的性质
思考:如果铁粉过量,将溶液变成红色的试管震荡,有什么现象?
红色退去,溶液变为浅绿色
2Fe3++Fe === 3Fe2+
02
铁及其化合物的性质
思考:如何证明一个未知溶液中含有Fe2+,而不含有Fe3+?
待测液 不变色 血红色
KSCN溶液
氧化剂
氧化剂可以是哪些物质?
双氧水:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
新制氯水或氯气:2Fe2++Cl2 === 2Fe3++2Cl-
氧化剂还可以是:KMnO4(H+)、O2、 HNO3等
02
铁及其化合物的性质
Fe2+和Cl-均具有还原性,且还原性:Fe2+大于Cl-,酸性KMnO4溶液会优先氧化Fe2+;
但浓度较大的Cl-也能使酸性KMnO4溶液褪色。
思考:能否用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2?
02
铁单质、Fe3+、Fe2+之间的相互转化关系
PART 03
铁单质、Fe3+、Fe2+之间的相互转化关系
在生产和科学实验中,要实现单质铁、+2价的亚铁盐、+3价的铁盐之间的相互转化,可以选择适当的氧化剂或还原剂。
具有还原性
具有氧化性
既有氧化性
又有还原性
03
铁单质、Fe3+、Fe2+之间的相互转化关系
② Fe→ Fe3+
Fe+2H+===Fe2++H2↑
Fe+ Cu2+ ===Fe2++ Cu
2Fe+3Cl2 === 2FeCl3
点燃
① Fe→ Fe2+
03
铁单质、Fe3+、Fe2+之间的相互转化关系
② Fe2+→ Fe
①Fe2+→ Fe3+
2Fe2++H2O2+2H+ === 2Fe3++2H2O
2Fe2++Cl2 === 2Fe3++2Cl-
FeO+CO === Fe+CO2
高温
03
铁单质、Fe3+、Fe2+之间的相互转化关系
②Fe3+→ Fe2+
① Fe3+→ Fe
2Fe3++Fe === 3Fe2+
2Fe3++Cu === 2Fe2++Cu2+
Fe2O3 +3CO === 2Fe+3CO2
高温
Fe2O3 +2Al === 2Fe+Al2O3
高温
2Fe3++2I- === 2Fe2++I2
03
铁单质、Fe3+、Fe2+之间的相互转化关系
氯化铁分别与铜单质、碘化钾反应
03
铁单质、Fe3+、Fe2+之间的相互转化关系
应用:制造电路板
蚀刻液
——氯化铁溶液
2Fe3++Cu === 2Fe2++Cu2+
03
反应条件的控制
PART 04
反应条件的控制
FeSO4溶液与NaOH溶液
思考:若滴加方式不同,FeSO4溶液与NaOH溶液反应产物分别为什么?
04
反应条件的控制
04
反应条件的控制
04
反应条件的控制
实验
现象
有灰绿色和红褐色沉