(教案)第3章 小阶段任务学习 利用“价—类”二维图认识变价元素单质及化合物的关系-【提分教练】2022-2023学年新教材高中化学必修第一册(人教版2019)

利用“价—类”二维图认识变价元素单质及化合物的关系 以下是铁及其化合物的“价—类”二维图： 探究1：5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子的物质的量是多少？ 提示：铁变为＋3价，失去0.3 mol电子。 探究2：如何除去FeCl2溶液中混有的少量FeCl3? 提示：加入过量铁粉充分反应后过滤。 探究3：如何证明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋？用离子方程式表示。 提示：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋成立。 从物质类别和物质所含核心元素的化合价两个角度总结、预测物质的性质是学习化学的重要方法之一。 (1)横向变化体现了同价态不同类别(氧化物、碱、盐)之间的转化：①碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)转化为盐；②Fe2＋、Fe3＋与碱(OH－)反应生成对应的碱；③难溶性的碱易分解生成对应的氧化物，但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。 (2)纵向变化体现不同价态同类别物质之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。 (3)斜向变化体现不同价态不同类别之间物质的转化，主要体现物质的氧化性和还原性。 1．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(　　) A．可将e加入浓碱液中制得d的胶体 B．a可与e反应生成b C．b既可被氧化，也可被还原 D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系 A　解析：Fe(OH)3胶体的制取方法是向沸腾的蒸馏水中加入几滴饱和FeCl3溶液，继续加热至液体呈红褐色。若向铁盐溶液中加入NaOH溶液，反应产生Fe(OH)3沉淀，不能产生Fe(OH)3胶体，A错误；Fe3＋具有氧化性，可与Fe反应产生Fe2＋，B正确；b是含有Fe2＋的盐，Fe2＋化合价介于0价和＋3价之间，既有氧化性，又有还原性，因此b既可被氧化，也可被还原，C正确；向含有 Fe2＋的盐溶液中加入碱，反应产生Fe(OH)2，Fe(OH)2在溶液中被氧气氧化产生Fe(OH)3，Fe(OH)3与酸反应产生含有Fe3＋的盐，含有Fe3＋的盐与Fe或Cu等还原性物质反应产生含有Fe2＋的盐，D正确。 2．如图为铁及其化合物的“价－类”二维图。 (1)填写二维图缺失的类别①________和化学式②________。 (2)某同学利用以下试剂研究FeCl3性质，进行了如下预测： ①Cl2　②Fe　③NaOH　④H2SO4　⑤AgNO3 从物质类别上看， FeCl3属于__________，可能与________(填序号)发生反应 ； 从化合价角度看， Fe3＋具有__________性， 可能与________(填序号)发生反应。 (3)某厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路，其化学原理为如下反应：Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2。 ①用单线桥表示电子转移________________________________________ ______________________________________________________________。 ②反应中FeCl3作________剂，理由是____________________________ _____________________________________________________________。 ③写出该反应的离子方程式：___________________________________ _____________________________________________________________。 解析：(1)Fe为金属单质，则①为单质；铁的氢氧化物有Fe(OH)2和Fe(OH)3两种，则②为Fe(OH)3。(2)从物质类别上看，FeCl3属于盐，可能与氢氧化钠和硝酸银反应；从化合价角度看，Fe3＋化合价处于最高价态，具有氧化性，可发生还原反应，可能与铁发生反应。(3)反应Cu＋2FeCl3===CuCl2＋ 2FeCl2为氧化还原反应，Cu失电子，化合价升高，发生氧化反应，作还原剂；Fe元素化合价由＋3价降低到＋2价，得电子，化合价降低，发生还原反应，FeCl3作氧化剂，①用单线桥表示电子转移为===CuCl2＋2FeCl2；②反应中FeCl3中Fe元素化合价由＋3价降低到＋2价，得电子，化合价降低，发生还原反应，作氧化剂；③反应的离子方程式为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。 答案：(1)单质　Fe(OH)3 (2)盐　③⑤　氧化　② (3)①===CuCl2＋2FeCl2 ②氧化　铁的化合价由＋3价变为＋2价 ③Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ 1 学科网（北京）股份有限公司 $