内容正文:
学案13氧化还原反应的应用
气,先通过A中的饱和食盐水除去杂质HCl,然后通过装置B
中的浓硫酸干燥Cl2,再根据C2密度比空气大,用装置C,采
课堂活动
用向上排空气的方法收集,最后用NaOH溶液进行尾气处
活动一
理,防止大气污染。
新知导学
(1)实验室就是用MnO2和浓盐酸共热制取CL2,反应原理为
提示:从过氧化氢所含元素的化合价分析,过氧化氢既具有氧
Mn0,+4HCl1(浓)△MnCL,+CL,↑+2H,0。
化性,又具有还原性。
(2)实验室就是用MnO2和浓盐酸共热制取Cl2,从原理分析
新知生成
可知,从导管中出来的气体有Cl2,还有具有挥发性的HC1,
1.(2)氧化还原(3)气泡O2还原黄蓝12氧化
还有水蒸气,所以优先考虑除杂,HCI除去时不能除去C12,
新知应用
除去HCI最好的试剂就是饱和食盐水,所以A中盛放的是饱
1.B[氯气转化为氯离子的过程中氯元素的化合价降低被还
和食盐水,目的就是除去挥发出来的HC1。
原,但不一定需要加入还原剂,如氯气和水反应,A不选;二
(3)将HC1除去后,从A中出来的气体就剩下C12和水蒸气,
氧化硫转化为三氧化硫的过程中硫元素化合价升高被氧化,
所以B是用来除掉水蒸气的,干燥CI2用的是浓硫酸,所以B
需加入氧化剂才能实现,B选;铵离子转化为氨气的过程中氨
中盛放的是浓硫酸,目的就是除去水蒸气,干燥C2。
元素化合价未发生变化,不需要加入氧化剂,C不选;三氧化
(4)Cl2是有毒气体,D的作用就是尾气处理,除去多余的
硫转化为硫酸的过程中硫元素化合价未发生变化,不需要加
Cl2,防止污染空气。
入氧化剂,D不选。]
2.[解析]根据元素化合价可知,处于最低价态的只有还原
[答案](DMnO,.+4HCIK浓)△MnC,+CL,◆+2H,0
性,处于最高价态的只有氧化性,处于中间价态的既有氧化
(2)饱和食盐水除去挥发出来的HC1
性又有还原性。只有氧化性的是Fe3+、Mg2+、H,只有还原
(3)浓硫酸除去水蒸气,干燥C1
性的是I厂、S,既有氧化性又有还原性的是Fe+、S。
(4)NaOH溶液除去多余的Cl2,防止污染空气
[答案]Fe3+、Mg2+、HtI、S2-Fe+、S
活动二
第3章物质的性质与转化
新知导学
提示:氯气中混有的杂质为HC1与水蒸气。先将混合气体通过
学案14亚铁盐和铁盐
饱和食盐水除去HCI,再通过浓硫酸除去水蒸气。
新知生成
课堂活动
(二)
活动一
新知导学
2.Mn0,+4HC1(浓)△MnCl2+CL,↑+2H,0Mn02+
提示:铁的化学性质比较活泼。
4H++2CI△Mn++Cl,++2H,0Mn0。HClC,
新知生成
+20H--CI-+CIO-+H2O Clz Cl2
1.氧元素
硅元素铝元素
(三)
2.(1)陨铁(2)FeS,Fe2O3FeO4亚铁盐三氧化二铁
1.热
四氧化三铁
2.电
新知应用
新知应用
浅绿黄红红褐红棕黑
1.(1)√(2)×(3)√(4)X
活动二
2.D[将含有HCI的氯气通过饱和食盐水,HCI溶于水被吸
新知导学
收,C2在饱和食盐水中溶解度小,几乎不溶解,可达到除去
提示:2FeCl3+Cu一CuCl2+2FeCl2,发生氧化还原反应,生成
氯气中HCI的目的,A项正确;氯气不与浓硫酸反应,可用浓
的主要产物是CuCl2、FeCl2,Fe3+的氧化性比Cu2+的强。
硫酸干燥氯气,B项正确;氯气能与NaOH溶液反应,可用
新知生成
NaOH溶液吸收尾气,C项正确;浓盐酸和MnO2在加热条
1.Fe(OH)2 Fe(OH);
件下才能反应,若不加热反应无法进行,D项错误。]
2.(1)白色灰绿色红褐色FeSO4十2NaOH一Fe(OH)2Y
课堂达标
+Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O一4Fe(OH)3红褐
1.(1)/(2)×(3)×(4)×(5)×
色(2)红2Fe3++Fe—3Fe+红2Fe3+十Cu
2.B[用MnO2跟浓盐酸反应制取氯气需加热,因此不能用题
2Fe2+十Cu2+(3)红2e2++Cl2—2Fe3++2CI浅绿
给装置进行相应的反应制C12。]
Fe2++Zn—Zn++Fe
3.C[在水溶液中Na会迅速和水反应,不能置换出硫酸铜溶
[问题与思考]
液中的铜,湿法炼铜是用铁作还原剂,把硫酸铜溶液中的铜
提示:
置换出来,A不选;用Cu2S煅烧冶炼铜是火法炼铜,B不选;
(1)Fe3+的检验方法
电解熔融的氧化铝可以冶炼金属铝,C选;钡是非常活泼的金
观察颜色→溶液呈棕黄色→含有F©”
属,不能用氢气从氧化钡中把钡置换出来,D不选。]
4.[解析]在烧瓶中MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2,浓盐
溶
滴加NaOH溶液生成红褐色沉淀→含有Fe
酸具有挥发性,使制取得到的Cl2中含有挥发的HCl及水蒸
液
滴加KSCN溶液溶液呈红色→含有Fe”
110
(2)Fe2+的检验方法
学案15铁及其化合物的转化
观察颜色,
溶液呈浅绿色→含有Fe4
课堂活动
滴加NaOH溶液生成白色沉淀,然后迅速变为灰绿色,
活动一
久
最后变成红褐色→含有Fe1
滴加KSGN溶液溶液不变红氯水溶液呈红色一一含
新知导学
提示:可以用磁铁吸引法,铁陨石可以被磁铁吸引。
液
有Fe24
新知生成
滴加酸性KM0,溶液若溶液紫色褪去,说明溶液中
1.银白色差磁铁
(利用Fe2*的还原性)引存在Fe21
2.(1)Fe+2Ht-Fe2++H2个(2)Fe+Cu2+一Fe2++Cu
活动三
(3)03Fe+20,点燃Fe,0,②2Fe十3CL,点燃2FeC
新知导学
(4)①不反应
②听到轻微爆鸣声听到爆鸣声3F十
提示:亚硝酸盐能将Fe2+氧化成Fe3+,血红蛋白就会失去载氧
4H,0(g)商温Fe,0,十4H,
能力。维生素C具有还原性,可将Fe3+还原成Fe+。
新知应用
新知应用
1.(1)/(2)×(3)×(4)×
1.A[某溶液中加入KSCN溶液无明显现象,说明原溶液中无
2.(1)②③④⑤⑧⑥①⑦
Fe3+,再滴加少量氯水,溶液立即变为红色,说明原溶液含
8e
有Fe2+。]
2.B[A项,维生素C能够将Fe3+转化为易吸收的Fe2+,Fe元
(2)3Fe+4H,0(g商温Fe,0,十4H
素化合价降低,得到电子被还原,说明维生素C具有还原性,
活动二
正确;B项,Fe3+转化为Fe+时,Fe元素化合价降低,得到电
新知导学
子被还原,发生了还原反应,错误;C项,雏生素C药片具有强
提示:不能。铝的还原性比镁弱。
还原性,容易被空气中的氧气氧化,因此应隔绝空气保存,正
新知生成
确;D项,向含Fe3+的溶液中加入Cu,会发生反应:2Fe++
碱性氧化物碱性氧化物黑色粉末红棕色粉末黑色固体
Cu一2Fe2+十Cu+,因此Cu单质也能将Fe3+转化为
难溶于水难溶于水难溶于水十2价十3价FeO+2H
Fe+,正确。]
—Fe2++H20Fe203+6Ht-2Fe3++3H0FeO,+
课堂达标
8H+—Fe2++2Fe3++4H2O
1.(1)×(2)×(3)X
新知应用
2.D[常见有颜色的离子有Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu+
1.(1)/(2)×(3)/
(蓝色)、MO:(紫色),故A、B项正确;通常情况下,铁元素
2.C[A项,Fe3Oa具有磁性,Fe2O3无磁性,错误;B项,2Fe
的化合价有0价、十2价、十3价,F2+处于中间价态,既能得
(OHD,△Fe,0,十3H,0,错误;C项,Fe,0,是一种红棕色
电子,又能失电子,所以既有氧化性,又有还原性,一般认为,
粉末,正确;D项,FO在空气里受热,能迅速氧化成四氧化三
Fe3+处于高价态,具有氧化性,C项正确;向FeCl,溶液中滴
铁,错误。]
入含SCN的溶液,生成红色可溶性物质,不是红色沉淀,D
活动三
项错误。]
新知导学
3.C[FeCl2易被空气中的O2氧化为FeCl3,Fe3+与SCN结
1.提示:往往采取密封包装、充入保护气等措施。
合使溶液呈现红色。]
2.提示:制备Fe(OH)2的注意事项及实用的制备方法:
4.D[要使Fe2+转化为Fe3+,必须加入氧化性物质,NaCl溶
(1)F2+必须是新制的,并放入铁粉,以防Fe+被空气中的O2
液、盐酸、Na2SO,溶液均不能使Fe2+转化为Fe3+。]
氧化成Fe3+.
5.[解析](1)向含FeCl2的FeCL3溶液中通入适量Cl2发生反
(2)除去溶液中溶解的O2,其方法是加热煮沸配制溶液的蒸
应:2Fe2++Cl2一2Fe3+十2Cl,除去FeCl2。(2)向含
馏水。
FeCL,的FeCl2溶液中加入过量铁粉,发生反应:2Fe3+十Fe
(3)滴管末端插入试管内的液面下。
—3Fe2+,过滤得到纯净的FeC12溶液。(3)向含CuCl2的
(4)必要时可在液面上加植物油或苯进行液封。
FeCl2溶液中加入适量铁粉,发生反应:Cu2+十Fe—Fe2++
新知生成
Cu,过滤得到纯净的FCl2溶液。(4)向含铁粉的铜粉中加入
3.白色固体红褐色固体难溶于水难溶于水Fe(OH)2十
足量的稀盐酸(或稀硫酸),发生反应:Fe十2H+一Fe++
2H+-Fe2++2H2O Fe(OH);+3H+-Fe++3H2O
H2个,过滤得到纯净的铜。
4Fe(OH),+O,++2H,O-4Fe(OH)
[答案](1)通入适量CL22Fe2++Cl2一2Fe3++2CI
新知应用
(2)加入过量铁粉2Fe3+十Fe一3Fe2+(3)加人适量铁
1.(1)×(2)×(3)×
粉Cu++Fe一Fe+十Cu(4)加入足量稀盐酸(或稀硫
2.A[Fe(OH)2容易被空气中的氧气氧化,所以若要较长时间
酸)Fe+2H+—Fe2++H2个
看到Fe(OH)2白色沉淀,需要将Fe(OH)2和氧气隔离。
111鲁科版化学必修第一册
听
第3章
物质的性质与转化
记
学案14亚铁盐和铁盐
学句住多
1.基于元素的价态和物质的所属类别,完整有序地预测含有铁元素的物质的化学性质。
2.掌握亚铁盐、铁盐的化学性质和典型实验现象,能书写主要的化学方程式和离子方程式。
课堂活动
活动二实验探究亚铁盐和铁盐的性质
D新知导学
活动一认识铁及铁元素的存在
根据工业上制作印刷电路板的原理,我们可以利
用覆铜板制作所需要的图案(如图所示)。
D新知导学
覆铜板
FeCl,溶液
制作的图案
为什么自然界中的铁元素通常以化合态存在?
化学
新知生成
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FCl溶液的小烧杯中。
:1.含量:铁元素在地壳中的含量处于第四位,仅次
过一段时间后,取出覆铜板并用水清洗干净。观
于
和
察实验现象,并展示制作的图案。
2.存在形态
在上述实验中,发生了什么化学反应,生成的主要
(1)游离态:如
0
产物是什么?写出反应的化学方程式。
(2)化合态:
黄铁矿(主要成分为
D新知生成
自然界
赤铁矿(主要成分为
磁铁矿(主要成分为
1.预测亚铁盐和铁盐的性质及实验方案(以
FeSO,、FeCL为例)
态
补铁保健品中含有
日常生活
粉刷墙壁的红色涂料中含有
从物质
FeSO4和FeCl3都属于盐类,
激光打印机的墨粉中含有
类别角度
能和碱溶液反应分别生成
预测
和
FeSO,溶液
实验室
FeSO,7H,O
从化合
Fe3+具有氧化性;Fe+既有氧
FeCl,溶液
价角度
化性又有还原性
FeCl,6H,O
Fe2+、Fe3f
3.铁的应用
与碱溶液
滴加碱性试剂,如NaOH溶液
钢铁是人类生活和生产中非常重要的材料,广
反应
泛应用于生活用具、生产工具、建筑、机械、电
力、桥梁、国防等领域。
Fe3+具
实验
有氧化性
加入还原剂,如铁、铜、KI溶液
D新知应用
方案
铁及其化合物的颜色:FeCl2溶液呈
色,
Fe2+具
加入还原剂,如锌
FeCL,溶液呈
色,Fe(SCN)3溶液呈
有氧化性
色,Fe(OH)3胶体呈
色,FeO是一
种黑色粉末,Fe2O是
Fe+具
色粉末,Fe3O4为
加人氧化剂,如氯水、酸性
有还原性
KMnO4溶液等
色固体。
146
亚铁盐和铁盐
学案14
2.实验内容、现象和结论
续表
听
(1)Fe2+、Fe3+与碱溶液的反应
Fe+具有氧化
足量锌粉
实验内容
实验现象
结论
溶液由
性,离子方程
笔
色变为
式:
先生成
有关化学方程式:
每FeCl,溶液
无色
一NaOH溶液
沉淀,迅速
[微点拨]
0
变成
,最后变成
新配制的FeCl2溶液应加入铁粉防止FeCl2转化
FesO,溶液
沉淀
为FeCl3。
[问题与思考]
已知有一瓶久置的FeSO,溶液,则根据铁盐和亚
NaOH溶液
离子方程式:
生成
铁盐的性质,怎样检验溶液中的Fe3+和Fe+?
Fe3++30H
0
沉淀
Fe(OH)3
FeCl,溶液
(2)Fe3+的氧化性实验探究
活动三Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化
实验内容
实验现象
结论
新知导学
滴加KSCN
Fe3+具有氧化
过量
铁元素是人体含量最高的微量元素,血红蛋白中
溶液,溶液呈
性,Fe具有还
KSCN溶液铁粉
色,
原性,离子方
含有Fe+,正是这些Fe2+使血红蛋白具有载氧能:
加入过量铁粉
程式:
力。腌制食品中含有亚硝酸盐,人若进食了较多
自FeCl,溶液目
后,溶液红色
含亚硝酸盐的腌制品,会导致人体缺氧,而治疗所
褪去
用的药品之一是维生素C。
滴加KSCN
亚硝酸盐为什么会使人体缺氧?维生素C为什
过量
溶液,溶液呈
Fe3+具有氧化
么能治疗此病?
KSCN溶液铜片
色
性,离子方程
加入过量铜片
式:
后,溶液红色
色FeCl,溶液国
消失,变为蓝
新知生成
绿色
根据化合价规律分析Fe3+和Fe2+的性质表现。
(3)Fe+的氧化性和还原性实验探究
1.中间价态的Fe2+既具有氧化性又具有还原性:
强氧化剂
实验内容
实验现象
结论
→Fe34
如:02、CL2、Br,、H,02、HNO,、KMnO,(H等
Fe2
滴加KSCN
Fe+具有还原
还原剂
Fe
溶液,无明
性,发生氧化
如:C、C0、Al、Zn等
KSCN溶液
氯水
显现象,再
还原反应的离
如:2Fe2++Cl2—2Fe3++2C1,Zn十Fe2+
00
滴加氯水溶
子方程式:
-Zn++Fe,Fe0+C0△Fe+C0。
Fes0,溶液图
液呈
色
2.高价态的Fe3+具有较强氧化性,可被还原为
Fe2+或Fe:
滴加FeSO,
弱还原剂
FeSO,溶液
溶液,酸性
Fe+具有还原
Fe3
如:fe,Cu,、s等fe
KMnO4溶
性,被酸性
强还原剂
Fe
酸性
液紫色褪
KMnO4溶液
如:C、C0、A1等
KMnOa
去,溶液呈
氧化为Fe3+
如:2Fe3++Cu
=2Fe2++Cu2+,Fe203+3C0
溶液
黄色
高
2Fe十3C02,Fe,0,十2A1商温2Fe十A1,0,。
4711
鲁科版化学必修第一册
听
[归纳总结]
◆课堂达标
课
只有还原性
Fe
1.判断正误(正确的打“/”,错误的打“×”)
记
(较弱氧名12等
(1)FeCL2不能通过化合反应制得。
(
H
1等
AL
CO
等
(2)向溶液中加入NaOH溶液,生成红褐色沉
Zn、
(还原剂)
Fe、Cu、KI等
淀,则溶液中一定含有Fe3+,一定不存在Fe2+
Fe3
和Mg2+。
()
既有氧化性
Cl2、O2、KMnO,H等
(强氧化剂)
只有氧化性
(3)除去FeCL溶液中少量的CuCl2杂质,可向
又有还原性
溶液中加入过量铁粉,然后过滤。
新知应用
2.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是
1.某溶液中,滴加KSCN溶液时无明显现象发
(
生,再滴加少量氯水,溶液立即显红色。则原溶
A.FeCl2溶液呈浅绿色
B.FeCL,溶液呈黄色
液中一定含有的是
(
C.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性
A.Fe2+
B.Fe3+
C.K
D.SCN
D.FeCl,溶液中滴入含SCN一的溶液,立即出
2.维生素C又称“抗坏血酸”,能帮助人体将食物
现红色沉淀
中摄取的、不易吸收的Fe3+转化为易吸收的
3.为了检验某FeCL2溶液是否变质,可向溶液中
Fe2+,下列有关分析错误的是
)
加入
()
A.维生素C具有还原性
A.NaOH溶液
B.铁片
B.Fe3+转化为Fe2+发生了氧化反应
C.KSCN溶液
D.石蕊溶液
4.下列试剂不能使Fe2+转化为Fe3+的是()
C.维生素C药片应隔绝空气保存
①氯水②NaCI溶液③酸性KMnO4溶液
D.向含Fe3+的溶液中加人Cu,也能将Fe3+转
④H2O2溶液⑤盐酸⑥Na2SO4溶液
化为Fe2+
A.①②③
B.①③④
>课堂小结
C.②④⑤
D.②⑤⑥
5.写出除去下列杂质(括号内)所用的试剂或方
铁的含量
铁元素的存在
存在形态
法,并写出对应的离子方程式(无离子方程式的
铁的应用
写化学方程式)。
铁离子和亚铁离子的相互转化
(1)FeCL3溶液(FeCl2):试剂(或方法)
亚铁盐
亚铁离子既具有氧化性又具有还原性
离子方程式
和铁盐
铁、亚
铁离子具有较强氧化性
(2)FeCl2溶液(FeCl3):试剂(或方法)
铁盐和
亚铁离子的检验
离子方程式
铁盐
铁离子和亚铁
(3)FeCL2溶液(CuCL2):试剂(或方法)
离子的检验
铁离子的检验
离子方程式
铁、铁离子、亚铁
(4)铜粉(铁粉):试剂(或方法)
离子和相互转化
利用氧化还原反应
离子方程式
课后反思
1148