内容正文:
第三章
铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
课时3 铁三角的应用
学习目标
1. 实验探究铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐的化学性质,并能用化学方程式或离子方程式正确表示;
2. 学会从物质类别和元素价态的视角认识具有变价元素物质间的转化关系,建立模型;
3. 结合应用实例,将铁的重要化合物的性质知识运用于实际生产生活。
一、运用价类二维图构建铁极其化合物的转化关系
如何制备补铁剂的主要成分——硫酸亚铁?请你写出尽可能多的化学方程式。
资料卡片
硫酸亚铁补铁剂的有效成分为Fe2+, Fe2+有助于人体内红细胞执行功能,它会与氧发生可逆反应结合,在人体内形成氧合血红蛋白,因此,Fe2+有造血、载氧能力
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【思维建模】
运用价类二维图可从元素价态和物质类别两个角度可设计铁及其化合物的转化路径
转化思路 转化路径
价态转化
物质类别转化
SO2 H2S S2- SO32- I-
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Fe2+
Fe3+
氧化剂
还原剂
氧化性
氧化性
O2、Cl2、Br2、 KMnO4 HNO3 H2O2
Fe Cu SO2 H2S S2- SO32- I-
Fe
还原剂
还原性
弱氧化剂
还原性
强氧化剂
还原剂
S H+ Cu2+ Ag+
Cl2、Br2、 KMnO4 HNO3
C Al Zn CO
C Al Zn CO
Fe、Fe2+、Fe3+相互转化
【思考与交流】
1.如何检验补铁剂中的铁元素的存在形式?描述实验操作和现象。
取少量补铁片剂的溶液于试管中,滴加KSCN无明显现象,再加少量氯水,溶液变红,证明以Fe2+的形式存在。
2.补铁剂中的Fe2+在空气中很容易被氧化成Fe3+,影响铁元素在人体中的吸收利用。如何检验补铁剂是否部分变质?
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【思考与交流】
3.为什么补铁剂与维生素C一起服用效果更好?验证补铁剂和维生素C一起服用的科学性。
缺铁性贫血患者应补充 Fe2+ ,一些补铁剂用硫酸亚铁制成药片时,外表包有一层特殊的糖衣,推测糖衣的作用是_______。
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二、铁极其化合物转化关系的应用
应用一:含Fe2+、Fe3+的分离、除杂方法
(1)如何除去FeCl2溶液中的少量Fe3+,写出有关反应的离子方程式。实验室中应该怎样保存亚铁盐溶液?
(2)如何除去FeCl3溶液中的少量Fe2+?
向FeCl3溶液中滴加足量氯水。
含Fe3+的FeCl2溶液
铁粉
过滤
2Fe3++Fe===3Fe2+
实验室保存亚铁盐溶液时向亚铁盐溶液中加入少量铁屑。
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(3)除去FeSO4溶液中含有少量的CuSO4杂质。写出离子方程式。
Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu
练习:(2022·湖南岳阳市教科院高一阶段检测)下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法正确的是
A.Fe(OH)3[Fe(OH)2]:灼烧
B.FeCl2溶液(FeCl3):通入适量Cl2
C.FeCl3溶液(CuCl2):加入足量的Fe粉,过滤
D.Cl2气体(HCl):通过饱和食盐水洗气后干燥
二、铁极其化合物转化关系的应用
应用二:与Fe2+、Fe3+在水溶液中不能大量共存的离子总结(从复分解、氧化还原、络合反应总结)
③Fe3+与SCN-发生反应生成难电离的Fe(SCN)3,不能大量共存。
①Fe2+、Fe3+与OH-因反应生成沉淀而不能大量共存。
②Fe3+与S2-、I-、HS-、 ,Fe2+与ClO-、 在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
二、铁极其化合物转化关系的应用
应用三、利用覆铜板制作图案
实验原理:利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,将覆铜板上不需要的铜腐蚀。
反应方程式:
2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2(2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+)
思考:使用后的腐蚀液中含有哪些物质?如何处理腐蚀液回收得到Cu和FeCl3?画出流程图。
使用后的腐蚀液中含有CuCl2、FeCl2、FeCl3,
CuCl2
FeCl2
FeCl3
Fe
Cu、Fe
过滤
Cu
FeCl2
FeCl3
FeCl2
Cl2
二、铁极其化合物转化关系的应用
应用四 检测食物中的铁元素
经常听说吃菠菜可以“补铁”,有个同学学过《铁及其化合物》后想通过实验,验证菠菜中到底有没有铁元素。他设计了如下过程:
新鲜菠菜
搅拌打碎挤出汁液
检测
(加KSCN溶液)
过滤得到滤液
他能成功检测出铁元素吗?
1、绿色素会影响观察有无变色
2、菠菜汁中铁元素存在形式不确定
灼烧
(灰化)
酸浸
(加硝酸)
检测 (加KS