第3章 第1节 第3课时 铁及其化合物之间的转化关系(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学必修第一册（鲁科版2019 单选）

第三课时　铁及其化合物之间的转化关系 新知探究——铁及其化合物之间的转化关系 (一)铁及其化合物的“价—类”二维图 写出相关序号的化学方程式，并标明是氧化还原反应还是复分解反应。 ①Fe＋2H＋===H2↑＋Fe2＋(氧化还原反应) ②3Fe＋2O2Fe3O4(氧化还原反应) ③3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2(氧化还原反应) ④FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O(复分解反应) ⑤Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O(复分解反应) ⑥Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(复分解反应) ⑦4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(氧化还原反应) ⑧Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O(复分解反应) ⑨2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋(氧化还原反应) ⑩2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(氧化还原反应) ⑪Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(复分解反应) ⑫Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O(复分解反应) [微点拨] ①相同价态铁元素的物质之间的转化为复分解反应。 ②不同价态铁元素的物质之间的转化为氧化还原反应。 (二)“铁三角”转化关系 1．Fe只有还原性，可以被氧化为Fe2＋、Fe3＋ Fe→Fe2＋ Fe能被I2、S、Cu2＋、H＋等较弱氧化剂氧化为Fe2＋，如Fe＋SFeS。Fe3＋也能将Fe氧化为Fe2＋，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ Fe→Fe3＋ Fe能被Cl2、酸性KMnO4溶液、HNO3等强氧化剂氧化为Fe3＋，如2Fe＋3Cl22FeCl3 2．Fe2＋既具有还原性又具有氧化性，可以被氧化为Fe3＋，也可以被还原为Fe Fe2＋→Fe3＋ 当Fe2＋遇到Cl2、酸性KMnO4溶液、HNO3等强氧化剂时，被氧化为Fe3＋，如2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ Fe2＋→Fe 当Fe2＋遇到C、Al、Zn、CO等还原剂时，可以被还原为Fe，如Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe，FeO＋COFe＋CO2 3．Fe3＋具有较强的氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe Fe3＋→Fe Fe3＋可被C、CO、Al等还原剂还原为Fe，如Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2、Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 Fe3＋→Fe2＋ Fe3＋能被Fe、Cu等还原剂还原为Fe2＋，如2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ (三)“铁三角”转化关系的应用 1．与Fe3＋、Fe2＋有关的离子共存问题 (1)Fe3＋与I－、S2－、HS－、SO、HSO等因发生氧化还原反应而不能大量共存。 (2)Fe2＋与MnO(H＋)、NO(H＋)、ClO－等因发生氧化还原反应而不能大量共存。 2．与铁有关的除杂问题(括号内物质为杂质) (1)FeCl3溶液(FeCl2)：加足量氯水或通入足量Cl2。 (2)FeCl2溶液(FeCl3)：加足量铁粉，充分反应后过滤。 (3)FeSO4溶液(CuSO4)：加足量铁粉，充分反应后过滤。 (4)除去废水中的Fe2＋，先将废水中的Fe2＋氧化为Fe3＋(如通入Cl2或加入H2O2)，再调节溶液的pH，使Fe3＋转化为红褐色的Fe(OH)3沉淀，过滤除去。 [题点多维训练] 题点(一)　铁及其化合物的相互转化 1．化学探究活动中提供下列任务，有关反应中不涉及铁元素价态变化的是(　 ) A．用铁粉除去氯化亚铁溶液中的少许氯化铁杂质 B．铁在氧气中燃烧，其产物溶于热的浓盐酸中 C．氢氧化亚铁是白色固体，在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 D．氢氧化铁受热分解 解析：选D　A项，Fe＋2FeCl3===3FeCl2，铁的化合价由0价和＋3价变为＋2价；B项，3Fe＋2O2Fe3O4，铁的化合价由0价变为＋价；C项，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，铁的化合价由＋2价变为＋3价；D项，2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O，铁元素的化合价没有变化，仍然为＋3价。 2．(2023·潍坊高一检测)在实验室进行的下列各组物质反应后的混合物中，再滴入KSCN溶液，显红色的是(　 ) A．向CuCl2溶液中加入铁粉 B．向FeO粉末中加入稀硫酸 C．向Fe与过量稀盐酸反应后的溶液中加入少量氯水 D．向Fe(OH)3与过量稀盐酸反应后的溶液中加入过量铁粉 解析：选C　铁粉与氯化铜溶液反应生成氯化亚铁和单质铜；FeO与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水；Fe(OH)3与过量稀盐酸反应生成氯化铁和水，氯化铁与过量铁粉反应生成氯化亚铁，滴入KSCN溶液不会显红色，选项A、B、D错误；Fe与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁，滴入KSCN溶液，溶液显红色，选项C正