内容正文:
专题9 金属与人类文明
第二单元 探究铁及其化合物的转化
第1课时 铁及其化合物转化反应的合理选择
[学习目标]
1.依据化合价理论,结合实验探究,掌握Fe、Fe2+、Fe3+相互转化的途径,强化变化观念。2.通过实验探究学会Fe2+、Fe3+的检验方法,培养证据推理意识,提升实验探究能力与创新意识。
3.通过实验掌握Fe(OH)2的制备原理及化学性质。
4.在制备物质时,学会合理选择并控制好反应的条件。
课前预习
知识点01 选择物质制备反应路线的思路和方法
1.物质制备反应转化的思路
(1)确定目标产物
(2)依据产物的特性选择反应 、反应可能的 ,确定反应的 和反应 。
(3)依据所发生的 和产物的 合理选择反应装置。
2.金属及其化合物转化的方法
相同价态化合物之间进行转化,通过 反应实现,不同价态化合物之间进行转化,需通过 反应实现。
3.物质制备反应路线的选择
实际制备物质时,必须根据反应 、反应 、反应 、产物 、反应 、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。
知识点02 FeCl3的制备路径及Fe3+的检验
1. FeCl3的制备路径
以铁为原料制备FeCl3可以有多种路径,请写出各条路径中有关的化学方程式:
(1)Fe—→FeCl3:2Fe+3Cl22FeCl3。
(2)Fe—→FeCl2—→FeCl3:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、2FeCl2+Cl2=2FeCl3。
(3)Fe—→Fe2O3—→FeCl3:4Fe+3O2=2Fe2O3、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
2.Fe3+的检验方法
(1)观察溶液的颜色,含Fe3+的溶液呈 色。
(2)Fe3+与NaOH溶液反应:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。
(3)用KSCN溶液检验Fe3+,实验现象是 ,离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。
3.实验探究Fe2+和Fe3+的检验
【实验1】取两支试管A、B分别加入FeCl3溶液和 FeCl2 溶液。然后向两试管各滴加2滴硫氰化钾溶液。
实验现象:A试管中 ,B试管中 。
实验结论: 。
【实验2】向实验1的A试管加入过量铁粉。
实验现象: 。
实验结论:铁粉将Fe3+ 为Fe2+。
【实验3】向实验1的B试管加入少量新制氯水。
实验现象: 。
实验结论:氯气将Fe2+ 为Fe3+。
知识点03 Fe2+和Fe3+的性质
1.Fe2+的性质
Fe2+具有较强的还原性,容易被一些氧化剂氧化为Fe3+。
(1)向FeCl2溶液中加入KSCN溶液,在加入氯水,实验现象是 ,Fe2+与Cl2反应的离子方程式为 。
(2)Fe2+在酸性条件下与H2O2反应:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
(3)Fe2+在酸性条件下与O2反应:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。
(4)配制含Fe2+的溶液时,为防止Fe2+被氧化,应采取的措施是 。
(5)为除去废水中的Fe2+,常先将废水中的Fe2+ 为Fe3+,再 使Fe3+转化为 色的 沉淀析出。
2.Fe3+的性质
Fe3+具有较强的氧化性,能被一些还原剂还原为Fe2+。
(1)向FeCl3溶液中加入KSCN溶液,再加入过量铁粉,实验现象是 ,Fe3+与Fe反应的离子方程式为 。
(2)Fe3+与Cu反应: 。该反应用于 。
知识点总结
考点1 反应的合理选择
一、Fe2+、Fe3+的相互转化与检验
1.铁元素的存在
铁在自然界中可以以单质形态(主要存在于陨石中)存在,但主要以+2价和+3价化合物的形态存在,地壳中含量居第四位,仅次于氧、硅和铝。
2.Fe2+、Fe3+的检验
Fe2+
Fe3+
溶液的颜色
浅绿色
棕黄色
滴加KSCN溶液
无明显现象
溶液变血红色
反应原理
不反应
Fe3++3SCN-===Fe