24 专题9 第二单元 第2课时 反应条件的控制-【金版新学案】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套课件（苏教版2019）

专题9 金属与人类文明 专题9　金属与人类文明 化 学 必修 第二册 新 知 导 学 课 时 精 练 合 作 探 究 随 堂 演 练 第二单元　探究铁及其化合物的转化 第2课时　反应条件的控制 专题9　金属与人类文明 化 学 必修 第二册 新 知 导 学 课 时 精 练 合 作 探 究 随 堂 演 练 专题9　金属与人类文明 化 学 必修 第二册 新 知 导 学 课 时 精 练 合 作 探 究 随 堂 演 练 新知导学 夯实基础 专题9　金属与人类文明 化 学 必修 第二册 新 知 导 学 课 时 精 练 合 作 探 究 随 堂 演 练 专题9　金属与人类文明 化 学 必修 第二册 新 知 导 学 课 时 精 练 合 作 探 究 随 堂 演 练 专题9　金属与人类文明 化 学 必修 第二册 新 知 导 学 课 时 精 练 合 作 探 究 随 堂 演 练 白色固体 红褐色固体 不溶于水 不溶于水 专题9　金属与人类文明 化 学 必修 第二册 新 知 导 学 课 时 精 练 合 作 探 究 随 堂 演 练 专题9　金属与人类文明 化 学 必修 第二册 新 知 导 学 课 时 精 练 合 作 探 究 随 堂 演 练 专题9　金属与人类文明 化 学 必修 第二册 新 知 导 学 课 时 精 练 合 作 探 究 随 堂 演 练 专题9　金属与人类文明 化 学 必修 第二册 新 知 导 学 课 时 精 练 合 作 探 究 随 堂 演 练 二价铁 三价铁 还原 专题9　金属与人类文明 化 学 必修 第二册 新 知 导 学 课 时 精 练 合 作 探 究 随 堂 演 练 专题9　金属与人类文明 化 学 必修 第二册 新 知 导 学 课 时 精 练 合 作 探 究 随 堂 演 练 专题9　金属与人类文明 化 学 必修 第二册 新 知 导 学 课 时 精 练 合 作 探 究 随 堂 演 练 合作探究 素能提升 专题9　金属与人类文明 化 学 必修 第二册 新 知 导 学 课 时 精 练 合 作 探 究 随 堂 演 练 专题9　金属与人类文明 化 学 必修 第二册 新 知 导 学 课 时 精 练 合 作 探 究 随 堂 演 练 专题9　金属与人类文明 化 学 必修 第二册 新 知 导 学 课 时 精 练 合 作 探 究 随 堂 演 练 专题9　金属与人类文明 化 学 必修 第二册 新 知 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Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 稳定性 Fe(OH)2 eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do16(　)) FeO＋H2O(隔绝空气) ____________________________ 2Fe(OH)3 eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do5(　)) Fe2O3＋3H2O 【即学即练】 1．有关铁的化合物的说法中，错误的是(　　) A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色 B．由图示操作可制取Fe(OH)2 C．Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得 D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应 A　[Fe(OH)2是一种白色固体，A错误；煤油能减少FeSO4溶液与氧气接触，可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化，B正确；铁在氧气中燃烧可生成Fe3O4，可通过化合反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3来制取Fe(OH)3，C正确；Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应，D正确。] 二、铁元素与人体健康 1．铁元素在人体膳食结构中分为血红素铁和非血红素铁。血红素铁是与血红蛋白、肌红蛋白中的卟啉结合的______，非血红素铁主要以______形式存在于植物中。 2．血红素铁容易被人体吸收利用，而非血红素铁则需要将三价铁还原为二价铁才能被吸收。维生素C具有____性，能将三价铁转化为二价铁，因此进食含铁的植物食品时，要补充一定的维生素C以促进铁的吸收。 【即学即练】 2．随着生活水平的提高，人们越来越关注自身的健康。以下是探讨化学物质与人体健康的有关问题： (1)微量元素与人体健康密切相关。为此，我国启动了多项工程，帮助居民补充微量元素，预防疾病。例如为了解决________问题启动了“酱油加铁”工程；为预防碘缺乏症，启动了“食盐加碘”工程，就是在食盐中加入适量的________(填“碘化钾” “碘酸钾”或“碘单质”)。 (2)我国居民在平时的饮食中应多吃碱性食物。下列属于碱性食物的是________(填 “肉类” “鸡蛋”或“水果” )。 (3)维生素C能使食物中的Fe3＋转化为Fe2＋，即Fe3＋ eq \o(—————→,\s\up17(维生素C),\s\do16()) Fe2＋。在此变化中，Fe3＋被______________(填“氧化”或“还原”，下同)，维生素C是____________剂。 答案：　(1)缺铁性贫血　碘酸钾　(2)水果　(3)还原　还原 氢氧化亚铁制备实验的探究 [方案一]有机覆盖层法 1．配制NaOH和FeSO4溶液的蒸馏水要经过加热煮沸，目的是什么？ 提示：　赶走溶解的氧气。 2．写出在FeSO4溶液表面覆盖一层苯的作用。 提示：　隔绝空气中的氧气。 [方案二]还原性气体保护法 在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。 5．这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色的原因是什么？ 提示：　试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入。 3．写出在试管Ⅰ、Ⅱ里加入的试剂。 提示：　试管Ⅰ加入的是稀H2SO4、铁屑　试管Ⅱ加入的是NaOH溶液。 4．为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和试管Ⅱ中加入试剂，写出在塞紧塞子后的实验步骤。 提示：　打开止水夹a，待Ⅰ中反应生成的氢气排净装置中的空气后，再关闭止水夹a。 制备Fe(OH)2的关键是隔绝空气(O2)，可采取的措施有： (1)Fe2＋极易被氧化，所以FeSO4溶液要现用现配。 (2)为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸馏水和NaOH溶液要煮沸，尽可能除去O2。 (3)为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。 (4)为防止Fe2＋被氧化，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气。 1．下列物质不能既由化合反应制得，又由复分解反应制得的是(　　) A．FeCl2 B．FeCl3 C．Fe(OH)2 D．Fe(OH)3 C　[A项，FeCl2可由化合反应Fe＋2FeCl3===3FeCl2制得，也可由复分解反应如FeSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋FeCl2制得；B项，FeCl3可由化合反应2Fe＋3Cl2 eq \o(=====,\s\up17(点燃),\s\do16(　)) 2FeCl3制得，也可由复分解反应如Fe2(SO4)3＋3BaCl2===3BaSO4↓＋2FeCl3制得；C项，Fe(OH)2不能由化合反应制得，可由复分解反应如FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl制得；D项，Fe(OH)3可由化合反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3制得，也可由复分解反应如FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl制得。] 2．铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述白色沉淀和残渣分别是(　　) A．Fe(OH)3；Fe2O3 B．Fe(OH)2；Fe2O3 C．Fe(OH)2；Fe(OH)3、Fe3O4 D．Fe2O3；Fe(OH)3 B　[铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，当加入氨水时生成白色的氢氧化亚铁沉淀；氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为红褐色的氢氧化铁，加热时氢氧化铁分解为红棕色的氧化铁。] 3．如图所示装置，可用以制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。下列说法错误的是(　　) A．实验前，应事先煮沸溶液除去溶解氧 B．装置Ⅰ可制取FeSO4溶液并排尽装置内空气 C．关闭止水夹可观察到装置Ⅱ中溶液进入装置Ⅰ中 D．取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察沉淀颜色变化 C　[溶液中有少量氧气，需要加热煮沸除去氧气；打开止水夹，铁屑和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，利用反应产生的氢气排尽装置内的空气，然后关闭止水夹，试管Ⅰ形成密闭体系，利用反应产生的氢气的压强作用，把硫酸亚铁溶液压入到装置Ⅱ中，产生氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁遇到空气后，变为灰绿色，最后变为红褐色。A.溶液中有少量氧气，氢氧化亚铁易被氧气氧 化，所以实验前，应事先煮沸溶液除去溶解氧，故A正确；B.结合以上分析可知，装置Ⅰ可制取FeSO4溶液并排尽装置内空气，故B正确；C.结合以上分析可知，关闭止水夹可观察到装置Ⅰ中溶液进入装置Ⅱ中，故C错误；D.结合以上分析可知，氢氧化亚铁具有强还原性，能够被氧气氧化，颜色发生变化，所以取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察沉淀颜色变化，故D正确。] 1．在一定条件下，铁与有关物质的反应所得产物错误的是(　　) A．Fe eq \o(——→,\s\up17(Cl2),\s\do16(　)) FeCl3 B．Fe eq \o(——→,\s\up17(S),\s\do16(　)) FeS C．Fe eq \o(————→,\s\up17(H2O（g）),\s\do16(　)) Fe(OH)3 D．Fe eq \o(——→,\s\up17(O2),\s\do16(　)) Fe3O4 C　[Cl2是强氧化剂，可将Fe氧化成FeCl3，故A正确；S是弱氧化剂，可将Fe氧化成FeS，故B正确；Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4，而不是Fe(OH)3，故C错误；Fe在O2中燃烧生成Fe3O4，故D正确。] 2．下列实验操作能够制取Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是(　　) D　[B项中CCl4密度大，应在下层，不能长时间观察到白色沉淀；D项中的操作可防止氧气氧化Fe(OH)2，能较长时间观察到白色沉淀。] 3．某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。从反应条件的控制分析，下列说法不正确的是(　　) A．实验①中不管Cl2是否足量，产物均为FeCl3 B．实验②中，搅拌可加速FeCl3的溶解 C．实验③中，必须严格控制好反应条件，才能制得Fe(OH)3胶体 D．实验③中，没有不断搅拌，故得不到Fe(OH)3胶体 D　[Cl2具有强氧化性，和Fe反应，产物为FeCl3，故A正确；搅拌可加速物质的溶解，故B正确；由于加热、搅拌、加入电解质等能使胶体聚沉，故严格控制好条件，才能制得Fe(OH)3胶体，故C正确，D错误。] 4．(2022·鄂东南联盟学校下学期期中)用某种含铁烧渣(主要含Fe2O3和少量SiO2)制取颜料铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下： 下列说法不正确的是(　　) A．“还原”发生的反应为FeS2＋2Fe3＋===3Fe2＋＋2S B．“滤渣1”的主要成分是SiO2和S C．“制备”反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋==4Fe3＋＋2H2O D．“滤液2”中主要含有的阳离子是NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) C　[含铁烧渣(主要含Fe2O3和少量SiO2)加硫酸酸浸，二氧化硅和硫酸不反应，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁，加FeS2进行还原得到硫、硫酸亚铁，过滤除去硫、二氧化硅得到硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁溶液加足量氨水并通入空气，过滤得到FeOOH。 A．由分析可知，“还原”时FeS2与铁离子发生氧化还原反应生成硫和亚铁离子，反应的离子方程式为：FeS2＋2Fe3＋===3Fe2＋＋2S，A正确； B．由分析可知，“滤渣1”的主要成分是SiO2和S，B正确； C．滤液中通入空气氧化，同时加入氨水调节pH生成FeOOH沉淀，发生反应的离子方程式为：4Fe2＋＋O2＋8NH3·H2O==8NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) ＋4FeOOH↓＋2H2O，C错误； D．滤液中通入空气氧化，同时加入氨水调节pH生成FeOOH沉淀，发生反应的离子方程式为：4Fe2＋＋O2＋8NH3·H2O==8NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) ＋4FeOOH↓＋2H2O，因此“滤液2”中主要含有的阳离子是NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) ，D正确；答案选C。] 5．如图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和6 mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。 填写下列空白： (1)B中盛一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是________，A中反应的离子方程式是_________________________________________________。 (2)实验开始时先将止水夹E________(填“打开”或“关闭”)，C中收集到气体的主要成分是________。 (3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：_________________________________ _________________________________________________________________。 (4)拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：___________________________________________________________________。 解析：　实验开始时先打开E，让H2把A、B装置中的空气排出，让Fe(OH)2在H2气氛中生成，以便较长时间观察Fe(OH)2的颜色。H2充满B后关闭E，A中的FeSO4溶液沿竖直长导管进入B瓶，与NaOH反应。 答案：　(1)铁屑　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ (2)打开　H2 (3)关闭止水夹E，使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应 (4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 $$