2025届高三化学一轮复习 铁及其化合物 课件

“ ” --- 铁及其化合物 复习 走进生活 某品牌墨粉盒的标签:碳粉、FexOy晶体粉粒、聚丙烯酸酯-苯乙烯共聚物、电荷调节剂(CCA)、流动助剂 SiO2、表面改性剂聚乙烯/聚丙烯、石蜡等。 问题：1、铁元素能形成哪些常见的氧化物？ 2、墨粉中FexOy 是哪一种铁的氧化物？ 探“案” 第一“案” 设计实验方案 检验墨粉中 FexOy 是哪一种铁的氧化物？ 物理方法 方案1： 颜色 FeO Fe3O4 Fe2O3 炭黑干扰 × 方案2： 磁性 Fe3O4 是磁性氧化铁 γ-Fe2O3 也具有磁性 × 第一“案” 墨粉中 FexOy 是哪一种铁的氧化物？ 化学方法 思考1 ：Fe3O4中铁元素化合价？ 思考2 ：如何检验Fe2+ 和 Fe3+？ Fe3+ Fe2+ Fe2O3 Fe3O4 FeO 思考3 ：Fe2+ 和 Fe3+两者同时存在，如何检验？ 根据以上分析，请写出具体实验步骤。 H+ H+ 信息：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O H+ H+ 第一“案”墨粉中 FexOy 是哪一种铁的氧化物？ 墨粉 酸 过滤 滤液 KMnO4 溶液 KSCN 溶液 ? ? 溶液变成红色，说明有Fe3+ 紫红色褪去，说明有Fe2+ 结论：墨粉中 FexOy 就是Fe3O4 思考4：有的同学设计加入盐酸溶解墨粉，是否可行？ 硫酸 （提示： 墨粉中其他化学成分不溶于酸） ? 证据补充： 某科学实验小组，对墨粉进行了研究，通过溶解，过滤，测定，分析获得溶液中n（Fe2+）和n（Fe3+）物质的量之比为1：2。 走进生活 打印机工作过程中，墨粉中Fe3O4的作用就是在磁辊(显影辊 ）磁力的作用下，携带碳粉吸附在磁辊上，再其他部件的共同工作下，使碳粉渗入纸张，从而实现打印，而墨粉中Fe3O4的含量是衡量墨粉质量的重要指标。 思考：如何测定墨粉中Fe3O4的含量？ 第二“案” 请设计测定方案，测定墨粉中 Fe3O4的含量？ 断“案” 直接测定Fe3O4的含量 × 利用转化，铁元素守恒 间接测定Fe3O4的含量 第二“案”墨粉中有多少 Fe3O4 ? Fe3O4 H+ Fe3+ Fe2+ Fe(OH)3 Fe(OH)2 OH- OH- O2 H2O Fe2O3 过滤 洗涤 烘干 称量 断“案” ▲ 思考：如上图，有同学设计，将Fe3O4转化为氢氧化物沉淀，利用沉淀质量算出四氧化三铁的含量，是否可行？ 如果是你，按这个思路，你将如何设计，请用流程图的形式呈现出来。 第二“案”墨粉中有多少 Fe3O4 ？ ag墨粉 酸 过滤 滤液 (Fe2+,Fe3+) 足量 NaOH 溶液 足量 H2O2溶液 滤液 （Fe3+） 硫酸 ▲ Fe(OH)3 Fe2O3（测定质量） 计 算 思考：根据铁元素守恒，在上述转化过程， Fe2O3 和Fe3O4的物质的量的转化关系 计算：3mol Fe2O3 ~2molFe3O4 方案2：Fe3O4--- Fe 方案3：....... 3Fe+2O2=Fe3O4 3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+3H2 点燃 高温 书本P71 交流与讨论 第三“案” 请利用所学知识，讨论Fe3O4制备方案 Fe Fe3O4 思考： 从铁的氧化物的价态出发，还有哪些可能的方案可以制备Fe3O4？ adminstrator (a) - 资料 工业上采用化学共沉淀法制备纳米磁性Fe3O4: 在N2或者Ar的保护下，把Fe2+和Fe3+的硝酸盐或者氯化物溶液，按一定比例充分混合均匀后，把过量的NaOH或者NH3·H2O等碱溶液作为沉淀剂，在一定的PH，温度等条件下，搅拌，反应一段时间即可制得Fe3O4纳米粒子。 思考 1 该反应是否为氧化还原反应？ 思考 2 你能尝试推测n(Fe2+）：n(Fe3+)：n(OH-)的理论物质的量之比吗？ Fe2++2Fe3++8OH- = Fe3O4+4H2O 第三“案” 如何制备Fe3O4 1、元素的存在形式多样 2、物质转化有规律的 3、物质转化是多途径的 4、物质转化是有条件的，可调控的 结“案”陈词 从墨粉中的Fe3O4检验、测定、制备看物质转化 物质类别 化合价 氧化还原 酸碱 沉淀 结 案 $$