【考点突破】第三章第2课时 铁盐和亚铁盐-2024-2025学年高一化学同步课件(人教版2019必修第一册)
2024-10-16
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42页
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一节 铁及其化合物 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | 亚铁盐,铁盐 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 3.18 MB |
| 发布时间 | 2024-10-16 |
| 更新时间 | 2024-10-16 |
| 作者 | 卓越化学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47996746.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第一节 铁及其化合物
第三章 铁 金属材料
第2课时 铁盐和亚铁盐
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1
Fe3+、Fe2+的检验
01
Fe2+、Fe3+的性质与转化
02
补铁剂中铁元素的探究
03
04
考点 · 突破
Exam Points
Breakthrough
巩固提升
2
EPB
考点突破
01
Fe3+、Fe2+的检验
3
【情境】[实验]探究Fe3+、Fe2+的检验
离子 Fe3+ Fe2+
实验操作
实验现象 溶液变成 开始无明显现象,滴加新制氯水后溶液变成
离子方程式 Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
结论 Fe3+遇SCN-显 ,可利用此现象检验Fe3+的存在 Fe2+和SCN-混合无明显现象,加入新制氯水后,Fe2+被氧化成Fe3+;可用先加
溶液再加 的方法检验Fe2+的存在
红色
红色
红色
KSCN
新制氯水
4
【问题探究】
1.如何通过实验证明铁锈中含有Fe3+?
【解析】向试管中加入少量铁锈,加入稀盐酸使其溶解,再滴入几滴KSCN溶液,若溶液变成红色,则说明铁锈中含有Fe3+。
2.向某溶液中滴加氯水后再滴入几滴KSCN溶液,溶液变成红色,能否说明溶液中含有Fe2+?
【解析】不能;若溶液中含有Fe3+而不含Fe2+,也会发生相同的现象。
3.用NaOH溶液能否检验某溶液中只存在Fe2+?
【解析】能;若溶液中只含有Fe2+,滴加NaOH溶液后先生成白色沉淀,然后迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
5
归纳总结
1.Fe3+、Fe2+的检验
Fe2+ Fe3+
(1)观察法 浅绿色 棕黄色
(2)加碱法(NaOH) ①现象:白色絮状沉淀灰绿色红褐色沉淀
②反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色);
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(红褐色) ①现象:红褐色沉淀
②反应:Fe3++3OH-=== Fe(OH)3↓(红褐色)
(3)显色法(SCN-) ①现象:加入KSCN溶液无明显现象,再滴入氯水变成红色溶液
②反应:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;
Fe3++3SCN-=== Fe(SCN)3(红色) ①现象:加入KSCN溶液,溶液变为红色
②反应:Fe3++3SCN-===
Fe(SCN)3(红色)
6
2.检验Fe2+的注意事项
(1)只含Fe2+的溶液:检验Fe2+加入试剂的顺序
①加KSCN溶液前,防止加氧化性物质,使Fe2+被氧化。如H2O2、NO(H+)等。
②氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液,原因:酸性KMnO4溶液本身显紫红色,对Fe(SCN)3红色有干扰;酸性KMnO4溶液能氧化KSCN,溶液不变红色,不能证明不含Fe2+。
(2)同时含有Fe2+和Fe3+的溶液
Fe2+对检验Fe3+无干扰,可以滴加KSCN溶液检验Fe3+;Fe3+对检验Fe2+有干扰,不能采用加KSCN溶液检验Fe2+,通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪色说明含有Fe2+。
①步骤a中不能选用盐酸,原因是酸性KMnO4溶液可以氧化盐酸。
②步骤a中,不能选用稀HNO3,原因是稀HNO3可以将Fe2+氧化为Fe3+。
7
课堂练习
1.为了检验某FeCl2溶液是否变质,可向溶液中加入( )
A.NaOH溶液 B.铁片
C.KSCN溶液 D.石蕊溶液
【解析】选C FeCl2变质会被氧化为FeCl3,Fe3+遇KSCN溶液变红色,故可用KSCN溶液检验溶液是否变红色,来判断是否变质。
2.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验的最佳顺序为
①加入氯水 ②加入KMnO4溶液 ③加入KSCN溶液
A.①③ B.③② C.③① D.①②③
【答案】C
【解析】通常用KSCN溶液检验Fe3+,故先向溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红色,说明溶液中不含有Fe3+;然后加入足量氯水,溶液呈血红色,说明溶液中含Fe2+;氧化剂不选用KMnO4溶液的原因是:KMnO4溶液本身有颜色,同时KMnO4会将KSCN氧化影响实验;故证明某溶液中不含有Fe3+而可能含有Fe2+,进行实验操作时最佳顺序为③①;
故选C。
8
9
10
EPB
考点突破
02
Fe2+、Fe3+的性质与转化
11
【情境】一、Fe2+、Fe3+的化学性质
【问题探究】
1.分别取少量FeCl3溶液于两支试管中,进行下列操作,观察并记录实验现象。
(1)现象:溶液由 色变为 色,加入KSCN溶液时,溶液 。反应的离子方程式:
Fe+2Fe3+===3Fe2+。
浅绿
2.利用覆铜板制作图案
棕黄
不变色
12
FeCl3
13
【问题探究】
1.实验室配制FeCl2溶液时,为什么要加入少量铁屑?
【解析】目的是防止Fe2+被氧化成Fe3+。加入的铁屑可将溶液中Fe3+转化成Fe2+,离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+。
2.如何除去FeCl3溶液中混有的少量FeCl2?
【解析】通入适量Cl2或加入适量氯水,将溶液中的FeCl2氧化成FeCl3,离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
3.如何除去FeCl2溶液中混有的少量Cu2+?
【解析】加入过量铁粉后过滤,除去剩余的Fe和生成的铜,离子方程式为Fe+Cu2+===Cu+Fe2+。
14
【情境】二、Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化
【问题探究】
1.FeCl3溶液为什么能腐蚀铜而用于制作印刷电路板?
【解析】FeCl3能与铜发生反应生成可溶性的CuCl2,化学方程式为2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2。
2.怎样由Fe制取FeCl2和FeCl3?
3.如何将FeCl3转化成FeCl2?
【解析】加入Fe粉可以将FeCl3转化成FeCl2,化学方程式为2FeCl3+Fe===3FeCl2。
15
归纳总结
从氧化还原反应视角分析“铁三角”之间的转化
Fe只具有还原性,可以被氧化成Fe2+和Fe3+,还原Fe2+和Fe3+又可得到Fe。Fe2+中铁元素呈中间价态,故Fe2+既具有氧化性又具有还原性,主要表现为还原性。Fe2+遇到强氧化剂时,被氧化为Fe3+;遇到还原剂时,被还原为Fe。Fe3+中铁元素呈较高价态,故Fe3+具有较强的氧化性,可被还原剂还原为Fe2+或Fe。它们之间的相互转化关系如图(常称为“铁三角”)所示。
16
易错点
除杂问题(括号内物质为杂质)
①FeCl3溶液(FeCl2):加足量氯水或通入足量Cl2。
②FeCl2溶液(FeCl3):加足量铁粉,充分反应后过滤。
③FeSO4溶液(CuSO4):加足量铁粉,充分反应后过滤。
④除去废水中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。
课堂练习
17
18
19
【答案】D
【分析】从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜,工业废水中加入过量的铁粉,操作Ⅰ为过滤,得到滤渣Y为Fe、Cu,滤液X为氯化亚铁溶液。滤渣Y中加入试剂a为盐酸,溶解过量的铁生成氯化亚铁溶液,铜不溶,操作Ⅱ过滤得到铜和滤液Z为氯化亚铁溶液,滤液Z和X合并加入氧化剂,氧化Fe2+为Fe3+,蒸发结晶,过滤、洗涤、干燥得到氯化铁晶体。
【解析】A.由分析可知a为盐酸,A正确;
B.由上述分析可知,操作Ⅰ、Ⅱ是过滤,均需用到漏斗,操作Ⅲ是蒸发结晶,需用到蒸发皿,B正确;
C.滤液X、滤液Z中均含有FeCl2,b为H2O2溶液或氯气氧化亚铁离子为铁离子,C正确;
D.亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化,用酸性KMnO4溶液不能检验溶液W中是否还有Fe2+,D错误;
故选D。
20
EPB
补铁剂中铁元素的探究
考点突破
03
21
【情境】铁是人体必需的微量元素之一,铁元素在人体中具有造血功能,参与血红蛋白、细胞色素及各种酶的合成。铁能形成血红素,而血红素在人体中主要起供氧的作用,它能够携带氧气,供应给人体的各个细胞和器官,让人的身体的各个部位都能正常运转。缺铁可能导致缺铁性贫血,影响血红蛋白的携氧量。人体缺氧容易疲乏、困顿、出虚汗、体力不支,甚至会产生一些更为严重的疾病。人体缺铁时,常会服用补铁剂来补充铁元素,补铁剂与维生素C同时服用,补铁效果更好。
查阅资料可知,Fe2+能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色。
【问题探究】
1.补铁剂中铁元素的化合价是多少?为什么补铁剂与维生素C一起服用效果更好?
【解析】补铁剂中铁元素的化合价是+2价,具有还原性,因维生素C的还原性比Fe2+的强,因此补铁剂与维生素C一起服用,可以防止补铁剂中的Fe2+被氧化。
2.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。
【解析】取密封的补铁剂(若为固体先用煮沸的蒸馏水溶解)于试管中,向其中先加入KSCN溶液,无明显现象,再向溶液中加入氯水,溶液变为红色。
22
【解析】甲:高锰酸钾溶液的紫红色褪去;乙:溶液变为红色。
23
4.(1)某同学向含有Fe2+的溶液中加入KSCN溶液后,又加入了过量氯水,溶液变为红色,放置一段时间后,发现溶液红色褪去,现对褪色原因进行探究。请你根据有色物质中所含元素的化合价(SCN-中C元素为+4价)分析褪色的可能原因,提出假设2。
提出假设:
假设1:溶液中的+3价铁元素被氧化为更高价态;
假设2:____________________。
(2)设计另一种实验方案,验证溶液褪色的原因。
【解析】(1)实验中加入过量氯水,溶液变为红色,放置一段时间后,溶液红色褪去,说明Fe(SCN)3转化成了其他物质,而Fe(SCN)3的生成与Fe3+、SCN-有关,根据假设1,溶液中的+3价铁元素被Cl2氧化为更高价态;分析SCN-中各元素的化合价可知,C为+4价,S为-2价,N为-3价,所以SCN-也具有还原性,也可能是SCN-被过量的氯水氧化导致溶液红色褪去,故假设2为SCN-被过量的氯水氧化。
(2)若是SCN-被氧化,则向褪色后的溶液中补充SCN-,溶液会变红。实验方案:向褪色后的溶液中滴入KSCN溶液,观察溶液是否变为红色。若溶液变为红色,说明假设2成立;若溶液不变红,说明假设1成立。
24
归纳总结
补铁剂使用的注意事项
(1)补铁剂的有效成分是亚铁盐(如FeSO4),Fe2+易被氧化为Fe3+而失去补铁作用,因此需密封、隔绝O2存放。服用补铁剂时搭配维生素C可以增强补铁效果,这是因为维生素C可将Fe3+还原为Fe2+。
(2)服用补铁剂时不能和茶水同饮,因为茶水中含大量的鞣酸,鞣酸与Fe2+反应生成鞣酸亚铁,它的性质不稳定,很快被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色。
课堂练习
9.铁是人体必需的微量元素,菠菜、芹菜、黑木耳和动物内脏等食品中富含铁元素。某研究小组为检验新鲜菠菜中的铁元素,采用如图所示步骤进行实验。
25
26
【答案】C
【分析】要熟练掌握铁元素的检验以及除去方法
【解析】A.步骤②中研磨的仪器名称为研钵和研杵,故A正确;
B.步骤③中灰化是为了使菠菜中的C、H、O等元素转化成二氧化碳和水,使Fe元素以氧化物的形式残留下来,以便后续操作,故B正确;
C.步骤④中酸浸用到的试剂为稀盐酸或稀硫酸,使Fe元素以Fe2+离子形式存在,硝酸会把它氧化为Fe3+,影响后续判断和操作,故C错误;
D.步聚⑤属于固液分离,取其烧杯中的液体作为步骤⑥的原料,故D正确;
故答案选C。
27
28
【解析】(1)Fe3+与SCN-结合而使溶液呈红色。
(2)向FeCl3溶液中加入足量维生素C后,再加入KSCN溶液,溶液不变红色,说明Fe3+被维生素C还原,即维生素C具有还原性。
(3)将维生素C与NaHCO3放入水中,立即有大量CO2产生,说明维生素C具有酸性。
(4)由实验(2)(3)可知,维生素C具有还原性和酸性,故烹调蔬菜时应避免与氧化性物质或碱性物质接触。
【答案】(1)红 (2)还原性 (3)酸性
(4)避免与氧化性物质接触(或避免与碱性物质接触)
29
EPB
考点突破
04
巩固提升
30
01
练习与应用
1.下列有关离子(或物质)的检验、现象及结论,都正确的是
A.向某溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变成红色,该溶液中一定含有Fe2+
B.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液变成红色,该溶液中一定不存在Fe2+
C.将某种铁的氧化物溶于足量的稀硫酸中,取其溶液滴加酸性KMnO4溶液,振荡,溶液褪色,原氧化物中含有+2价铁
D.向久置的FeCl2溶液中滴入用硫酸酸化的H2O2溶液,溶液变黄,滴加KSCN溶液,溶液变成红色,说明发生氧化还原反应,且氧化性:H2O2<Fe3+
31
01
练习与应用
【答案】C
【解析】A.向某溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变成红色,可能是因为原溶液中本来就有Fe3+,即该溶液中不一定含有Fe2+,故A错误;
B.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液变成红色,该溶液中一定存在Fe3+,可能存在Fe2+,故B错误;
C.将某种铁的氧化物溶于足量的稀硫酸中,取其溶液滴加酸性KMnO4溶液,振荡,溶液褪色,说明其溶液具有还原性,则原氧化物中含有+2价铁,故C正确;
D.久置的FeCl2溶液可能变质,即溶液中可能存在Fe3+,其中滴入用硫酸酸化的H2O2溶液,溶液变黄,滴加KSCN溶液,溶液变成红色,只能说明存在Fe3+,但不一定是H2O2氧化Fe2+生成的,而且若是H2O2氧化Fe2+,则据氧化还原反应的规律,应是氧化性:H2O2>Fe3+,故D错误;
故答案为:C。
32
练习与应用
02
2.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是( )
A.Fe2+的水溶液为浅绿色
B.Fe3+的水溶液为棕黄色
C.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性
D.Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,立即出现红色沉淀
【解析】选D 含Fe2+、Fe3+的水溶液分别显浅绿色和棕黄色;Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性;Fe3+溶液中滴入SCN-,发生反应Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3,生成的溶液呈红色,并没有出现红色沉淀,故D错误。
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03
练习与应用
34
练习与应用
04
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练习与应用
05
36
练习与应用
06
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练习与应用
06
【答案】A
【解析】A.实验①中,FeCl3溶液中加入Fe,发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe被Fe3+氧化为Fe2+,Fe3+表现出氧化性,A符合题意;
B.实验②中,FeCl3溶液中加入KSCN溶液,发生反应:FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl,溶液呈血红色,此反应用于检验Fe3+的存在,B不符合题意;
C.实验③中,FeCl3溶液中加入AgNO3溶液,发生反应:Ag++Cl-=AgCl↓,有白色沉淀生成,此反应用于检验Cl-的存在,C不符合题意;
D.实验④中,FeCl3溶液中加入NaOH溶液,发生反应:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,生成红褐色沉淀,此反应用于检验Fe3+的存在,D不符合题意;
故选A。
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练习与应用
07
7.要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,可行的方法是
A.滴入KSCN溶液 B.通入氯气
C.加入过量锌粉并过滤 D.加入过量铁粉并过滤
【答案】D
【解析】A.硫氰化钾溶液是用于检验Fe3+,FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl,引入了新杂质,故A错误;
B.氯气与氯化亚铁溶液发生氧化还原反应,故B错误;
C.锌与氯化铁反应生成氯化锌和氯化亚铁,引入了新杂质,故C错误;
D.铁与氯化铁生成氯化亚铁,过量的铁粉过滤除去,故D正确;
故答案:D。
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练习与应用
08
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08
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42
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
实验操作
取一小块覆铜板,用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案,然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后,取出覆铜板并用水清洗干净。观察实验现象,并展示制作的图案
实验现象
用油性笔画出的图案处不被腐蚀,洗净后板上留下设计的图案
反应方程式
2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2(离子方程式:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+)
实验结论
铜可被 溶液腐蚀
$$
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