内容正文:
第三章 金属材料
第一节 铁及其化合物
“铁三角”间的转化及应用
人教版(2019) 必修第一册 2024-2025第一学年
1
CONTENTS
目标
1
从氧化还原角度,认识并理解铁三角的转化
2
建立铁三角转化模型
2
铁三角及其转化
01
Fe
最低价
只有还原性
Fe2+
中间价态
既有氧化性
又有还原性
Fe3+
较高价
有氧化性
从铁元素价态角度理解不同价态的铁的化学性质
4
一、铁三角及其转化
Fe
Fe2+
Fe3+
① 弱氧化剂
S、Cu2+、H+、Fe3+、I2
④ 还原剂
Zn、CO、C、H2
③ 强氧化剂
Cl2、HNO3、H2O2、KMnO4
⑥ 还原剂
Fe、Cu、I-、S2-
② 强氧化剂
Cl2、HNO3、KMnO4
⑤ 还原剂 CO、C、H2
还原性
氧化性
既有氧化性
又有还原性
1、Fe 只有还原性,可以被氧化成Fe2+或Fe3+
1、Fe 只有还原性,被氧化成+2价
与弱氧化剂反应,转化为Fe2+
① 弱氧化剂:S、Cu2+、H+、Fe3+
如:
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
Fe+2H+=Fe2++H2↑
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+S FeS
1、Fe 只有还原性,被氧化成+3价
与强氧化剂反应,转化为Fe3+
② 强氧化剂:Cl2、稀HNO3、酸性KMnO4溶液
如:
Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
2Fe+3Cl2 2FeCl3
2、Fe2+ 既有还原性,又有氧化性
③与强氧化剂反应生成Fe3+:
Cl2、HNO3、H2O2、酸性KMnO4溶液
如:
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2、Fe2+ 既有还原性,又有氧化性
④与某些还原剂反应生成Fe
Zn、CO、C、H2
如:
Fe2++Zn=Fe+Zn2+
2、Fe2+ 既有还原性,又有氧化性
3、Fe3+ 有氧化性,可被还原为0价或+2价
⑤与某些还原剂反应生成Fe
CO、C、H2等
如:
高炉炼铁:
3、Fe3+ 有氧化性,被还原为0价
⑥ 与某些还原剂生成Fe2+
Fe、Cu、I-、S2-
如:
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
3、Fe3+ 有氧化性,被还原成+2价
特别提醒
1、Fe被氧化,可能得到Fe2+,也有可能得
到Fe3+;
2、金属阳离子被还原,不一定得到金属单
质(如:Fe3+被还原成Fe2+);
铁三角的应用
02
1、Fe2+、Fe3+的除杂问题
主要成分 杂质 除杂方法
FeCl3 FeCl2
FeCl2 FeCl3
FeCl2 CuCl2
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
2Fe3++Fe=3Fe2+
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
加入适量新制氯水
或过氧化氢溶液
加入过量铁粉后过滤
加入过量铁粉后过滤
2、判断离子共存
Fe2+
因发生氧化还原反应而不能大量共存
NO3-(H+)、ClO-、MnO4-(H+)
Fe3+
因发生氧化还原反应而不能大量共存
I-、SO32-、HSO3-
提醒!!!
Fe2+盐溶液的配制与保存时,
加适量铁粉,防止Fe2+被氧化。
例一
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. 加入适量铜粉并过滤
D. 加入适量铁粉并过滤
D
例二
已知氧化性:Fe3+>Cu2+。向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在。下列判断中正确的是( )
A. 剩余固体中可能没有铜
B. 反应后的溶液中一定含有Fe3+
C. 反应后的溶液中一定含有Fe2+
D. 反应后的溶液中一定含有Cu2+
C
THANKS
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