专题9 第2单元 第1课时 反应的合理选择(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第二册(苏教版)河北专版
第二单元 探究铁及其化合物的转化
第1课时 反应的合理选择
课程目标 | 核心素养 |
1.通过实验探究了解铁盐、亚铁盐的主要性质。 2.掌握Fe2+和Fe3+的检验方法和相互转化。 3.能依据金属及其化合物的性质提出物质间的转化思路、能从多个方面对可能的转化路径进行优选。 | 1.微观探析 能从铁元素化合价角度归纳Fe2+、Fe3+的性质及转化。 2.创新意识 能设计简单实验检验Fe2+、Fe3+以及设计Fe2+和Fe3+的探究性实验。 |
[对应学生用书P96]
知识点一 铁的性质和Fe3+的检验
1.单质Fe的性质
(1)Fe的性质
物理 性质 | 银白色,有金属光泽,有__导热__性和延展性,导电性__弱__(填“强”或“弱”)于铜和铝,熔、沸点高,抗腐蚀性__强__,能被__磁铁__吸引 | |
化学性质 | 能与非 金属单 质反应 | 常温下,Fe在潮湿的空气中生锈,主要成分为__Fe2O3__ 在纯氧中点燃的化学方程式为__3Fe+2O2 在氯气中点燃的化学方程式为2Fe+3Cl2 与硫粉混合加热的化学方程式为Fe+S |
能与非氧化性酸反应 | 与盐酸、稀硫酸反应的离子方程式为__Fe+2H+===Fe2++H2↑__ | |
能与水反应 | 与水蒸气高温下反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g) | |
能与盐反应 | 与CuSO4溶液反应的离子方程式为Fe+Cu2+===Fe2++Cu | |
能与氧化性酸反应 | 常温下Fe遇冷的浓HNO3、浓H2SO4发生__钝化__ Fe与稀硝酸反应:Fe(不足)+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 3Fe(过量)+8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O | |
(2)设计以铁屑为原料制备FeCl3的实验方案
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途径 | 有关化学方程式 |
①Fe→FeCl3 | __2Fe+3Cl2 |
②Fe→FeCl2→FeCl3 | Fe+2HCl===FeCl2+H2↑、Cl2+2FeCl2===2FeCl3 |
③Fe→Fe2O3→FeCl3 | 4Fe+3O2 |
(3)物质制备反应路线的选择
实际制备物质时,必须根据反应原料、__反应条件__、反应步骤、产物要求、__反应装置__、__环境保护__、__生产成本__等因素进行综合判断,选择合适、可控的反应路径。
2.Fe3+的检验
显色法 | 样品溶液 离子方程式为__Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3__ 优点:灵敏度高 |
沉淀法 | 样品溶液 离子方程式为__Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓__ 缺点:需要加入的碱量较多,现象也容易受到干扰 |
1.铁在化学反应中,常显+2、+3价,什么情况下只能生成+2价的铁?
提示 与稀硫酸、盐酸及某些不活泼金属的盐溶液发生置换反应时只生成+2价的铁。
2.如何证明含有Fe3+的溶液中是否含有Fe2+?
提示 由于溶液中含有Fe3+,利用NaOH溶液或KSCN溶液都无法证明溶液中是否含有Fe2+;可以利用Fe2+的还原性,向溶液中加入酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去,证明溶液中含有Fe2+。
3.判断下列说法是否正确。
(1)用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2。( )
(2)检验绿矾晶体(FeSO4·7H2O)是否已氧化变质,可将绿矾晶体溶于稀硫酸后滴加KSCN溶液,再观察溶液是否变红。( )
解析 (1)Cl-也能使酸性KMnO4溶液褪色。(2)如果绿矾变质,会生成Fe3+,滴加KSCN溶液会变红色。
提示 (1)× (2)√
1.铁的价态呈现规律
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Fe有+2价、+3价两种常见价态,反应后的产物与氧化剂的强弱及反应条件的关系:
2.Fe2+和Fe3+的检验
(1)用KSCN溶液和氯水
(2)用NaOH溶液
(3)含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验
溶液变血红色,说明含有Fe3+
KMnO4溶液紫红色褪去,说明含有Fe2+
1.证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是( )
A.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显血红色
B.先滴加KSCN溶液,不显血红色,再滴加氯水后显血红色
C.滴加NaOH溶液,最后呈红褐色
D.只需滴加KSCN溶液
解析 先加KSCN溶液若不变血红,则可证明无Fe3+;再滴加氯水立即呈血红色,则可证明原溶液中有Fe2+。Fe2+遇SCN-无明显变化,滴加氯水后,Fe2+被氧化生成Fe3+,Fe3+与SCN-结合使溶液变血红了,故B是正确的实验方法。
答案 B
2.某同学为了检验家中的一瓶补铁药(主要成分为FeSO4)是否变质,查阅了有关资料,得知Fe2+能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色,并结合已学的知识设计了如下实验:
将药片除去糖衣研细后,溶解过滤,取滤液分别加入两支试管中,在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液,在另一支试管中滴入KSCN溶液。请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论:
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