专题9 第2单元 第2课时 反应条件的控制-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第二册配套课件PPT（苏教版）

该高中化学课件聚焦反应条件的控制，核心涵盖氢氧化亚铁制备、铁的氢氧化物性质比较、铁及其化合物转化及食品中铁元素检验，通过氢氧化亚铁制备的对比实验导入，引导学生从现象差异探究条件影响，搭建从实验操作到“价—类”二维图理论总结的学习支架。 其亮点在于以科学探究与实践为核心，通过对比实验（如有机覆盖层法与还原性气体保护法）培养学生实验能力，用“价—类”二维图构建铁元素转化网络体现科学思维，结合食品铁元素检验联系生活实际渗透科学态度与责任。采用题点多维训练巩固知识，助力学生深化理解，教师可高效开展教学，提升学生探究与知识应用能力。

第2课时　 反应条件的控制 目录 新知探究(一)——氢氧化亚铁制备条件的控制 新知探究(二)——铁的氢氧化物的比较 课时跟踪检测 命题热点(一)——铁及其化合物的相互转化 命题热点(二)——检验食品中的铁元素 2 氢氧化亚铁制备条件的控制 新知探究(一) 1.Fe(OH)2的制备 (1)实验探究 实验 操作 实验 现象 有_________沉淀生成,逐步变成 _____色,最终变成________沉淀 较长时间观察到有__________ 沉淀生成 白色絮状 灰绿 红褐色 白色絮状 实验 原理 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色); 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(红褐色沉淀) 实验 结论 在不同的反应条件下,FeSO4溶液与NaOH溶液反应的实验现象_____,得到的产物_______ 续表 不同 也不同 [微点拨]　B试管实验成功的三个关键措施 ①新制的不含三价铁的硫酸亚铁溶液。 ②不含有溶解氧的NaOH溶液。 ③防止反应混合物与氧气或其他氧化剂接触。 (2)Fe(OH)2制备的改进方法 ①有机覆盖层法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下,并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4,密度大于水),以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应,如装置1所示。 ②还原性气体保护法 用H2将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐与NaOH溶液混合,这样可长时间观察到白色沉淀,如装置2所示。 2.反应条件的控制 在化学研究和化学工业中,控制反应条件十分重要。例如,二氧化硫的催化氧化、氨的合成反应等,都需要严格控制反应的_____、____,选择合适的_______,确定反应物的______,才能使物质制备的过程得以顺利进行。 温度 压强 催化剂 配比 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁。( ) (2)制备氢氧化亚铁时,使用久置的NaOH溶液对产物没有影响。( ) (3)不能利用化合反应生成Fe(OH)3。( ) (4)由于 Fe (OH)2易被氧化,所以在制备时要隔绝空气。( ) [题点多维训练] × × × √ 2.下列物质在空气中放置较长时间,因发生氧化反应而变质的是 (　　) A.氢氧化铁　　　　　　　 B.氢氧化钠 C.氢氧化亚铁 D.硫酸铁 √ 解析:氢氧化铁在空气中长久放置可能发生分解,最终变为氧化铁,化合价没有变化,故A错误;氢氧化钠在空气中长久放置会与二氧化碳反应生成碳酸钠,化合价没有变化,故B错误;氢氧化亚铁在空气中长久放置被氧气氧化为氢氧化铁,最终变为氧化铁,故C正确;硫酸铁在空气中长久放置可能会发生水解,但没有化合价变化,故D错误。 3.(2025·淮阴中学月考)实验室用FeCl2和烧碱制备Fe(OH)2,为了生成的产物不容易被氧化,下列说法不正确的是 (　　) A.配制FeCl2和烧碱溶液所用的蒸馏水通常要煮沸 B.可在FeCl2溶液的上面加一层苯,以隔绝空气 C.向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时,胶头滴管尖嘴不能伸入到试管内 D.产生Fe(OH)2沉淀后,不要振荡试管 √ 解析:FeCl2和烧碱溶液要现用现配,且配制溶液的蒸馏水要煮沸以除去氧气,确保Fe(OH)2的生成在无氧的环境里,故A正确;在FeCl2溶液的上面加一层苯或一层煤油,以隔绝空气防止氧气溶入,故B正确;向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时,要将胶头滴管的尖嘴伸入到FeCl2溶液中,防止氢氧化钠溶液在滴入时接触空气溶有氧气,故C错误;产生Fe(OH)2沉淀后,若振荡试管,会增大沉淀与空气的接触的机会,使沉淀更易被氧化,故D正确。 4.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是 (　　) A.①②③ B.①②④ C.①②③④ D.②③④ √ 解析:因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,即发生4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,所以要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除装置中的氧气或空气。①②原理一样,都是先用氢气将装置中的空气排尽,并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中;③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化,因而不能较长时间看到白色沉淀;④中液面加苯阻止了空气进入,能较长时间看到白色沉淀。 5.如图所示装置可用来制备Fe(OH)2,并观察其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___________________。  铁屑 Fe+2H+===Fe2++H2↑　 解析:实验开始时先打开止水夹E,用H2把A、B装置中的空气排出,使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后关闭止水夹E,A中的FeSO4溶液沿竖直长导管进入B瓶,与NaOH反应。 (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____。  解析:实验开始时先打开止水夹E,用H2把A、B装置中的空气排出,使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后关闭止水夹E,A中的FeSO4溶液沿竖直长导管进入B瓶,与NaOH反应。 打开 H2 (3)简述生成Fe(OH)2的操作过程:___________________________ ___________________。  解析:实验开始时先打开止水夹E,用H2把A、B装置中的空气排出,使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后关闭止水夹E,A中的FeSO4溶液沿竖直长导管进入B瓶,与NaOH反应。 关闭止水夹E,使FeSO4溶液 压入B瓶中进行反应　 (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:实验开始时先打开止水夹E,用H2把A、B装置中的空气排出,使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后关闭止水夹E,A中的FeSO4溶液沿竖直长导管进入B瓶,与NaOH反应。 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 铁的氢氧化物的比较 新知探究(二) Fe(OH)2与Fe(OH)3性质比较 物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色 _____ _______ 溶解性 _____ _____ 稳定性 在空气中易被氧化 受热易分解 2Fe(OH)3 ___________________ 与盐酸反应 Fe(OH)2+2H+===__________ Fe(OH)3+3H+===___________ Fe2O3+3H2O Fe2++2H2O Fe3++3H2O 白色 红褐色 不溶 不溶 制备 Fe2++2OH-===__________ Fe3++3OH-===_________ 现象 ___色沉淀迅速变成 ____色,最后变成_____色 化学方程式 ________________________________ 续表 Fe(OH)2↓ Fe(OH)3↓ 白 灰绿 红褐 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 1.关于氢氧化铁和氢氧化亚铁的下列叙述中错误的是 (　　) A.都是不溶于水的固体 B.都能与酸反应生成盐和水 C.不稳定,受热都能分解 D.在空气中都容易被氧化 [题点多维训练] √ 解析:氢氧化铁、氢氧化亚铁都是不溶于水的固体,故A说法正确;氢氧化铁、氢氧化亚铁都属于碱,与酸发生中和反应,生成盐和水,故B说法正确;氢氧化铁受热分解成Fe2O3和H2O,氢氧化亚铁隔绝空气受热分解为FeO和H2O,故C说法正确;氢氧化铁中Fe元素显+3价,处于最高价,只具有氧化性,在空气中不易被氧化,而Fe(OH)2中铁元素化合价为+2价,处于中间价态,以还原性为主,在空气中容易被氧化成Fe(OH)3,故D说法错误。 √ 2.把一定量铁粉放入FeCl3溶液中,过滤,除去杂质,在滤液中加入适量硝酸,再加入过量氨水,有红褐色沉淀生成。过滤,加热沉淀物至质量不再发生变化,得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为 (　　) A.Fe(OH)2;FeO B.Fe(OH)3;Fe2O3 C.Fe2O3;Fe(OH)3 D.Fe(OH)3、Fe(OH)2;Fe3O4 解析:铁粉放入FeCl3溶液中,生成氯化亚铁,加入适量硝酸,把二价铁氧化成三价铁,再加入过量氨水,有红褐色氧氢化铁沉淀生成,氢氧化铁不稳定,加热时分解得到红棕色的残渣是氧化铁,故B正确。 3.以下转化过程不可以通过化合反应一步实现的是 (　　) A.Fe→FeCl3 B.Fe→FeCl2 C.Fe2O3→Fe(OH)3 D.Fe(OH)2→Fe(OH)3 解析:铁和氯气反应生成氯化铁,故能一步化合实现,所以A项不符合题意;铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,故能一步化合实现,所以B项不符合题意;氧化铁不能和水发生化合反应得到氢氧化铁,故不能一步化合得到,所以C项符合题意;氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,能通过化合反应一步实现,所以D项不符合题意。 √ 铁及其化合物的相互转化 命题热点（一） 1.铁及其化合物的“价—类”二维图 2.从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质 (1)Fe2O3、FeO都是碱性氧化物,能与酸反应生成盐和水。 Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O;FeO+2H+===H2O+Fe2+。 (2)FeSO4和FeCl3都属于盐类,能和碱反应生成Fe(OH)2及Fe(OH)3。 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓;Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓。 (3)Fe(OH)2和Fe(OH)3均属于碱,能与酸反应生成盐和水。 Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O;Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O。 3.从氧化性和还原性的角度理解铁及其化合物的相互转化 (1)Fe单质仅有还原性,可以转化为含+2价或+3价铁的化合物 (2)Fe2+既有还原性又有氧化性,可以转化为铁单质或含+3价铁的化合物 (3)Fe3+是铁元素的高价态,具有氧化性,可以转化为含+2价铁的化合物或单质 √ 题点(一)　铁及其化合物的转化 1.向硫酸中加入铁粉,待铁粉全部溶解后,再加入酸性KMnO4溶液,酸性KMnO4溶液颜色褪去的原因是(　　) A.Fe有还原性 B.FeSO4中Fe2+具有还原性 C.KMnO4具有还原性 D.硫酸具有还原性 [题点多维训练] 解析:溶液褪色是因为Fe2+具有还原性,KMnO4具有氧化性, KMnO4被Fe2+还原生成Mn2+。 2.如图为铁元素的“价—类”二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是 (　　) A.铁与水蒸气在高温下反应可实现上述转化① B.完成反应④,可以在空气中加热 C.由图可预测:高铁酸盐(含Fe)具有强氧化性,可用于消毒。Fe被还原为Fe3+,最终可生成Fe(OH)3胶体,从而吸附水中的悬浮物,故高铁酸盐可用作净水剂 D.加热Fe(OH)3发生转化⑥,加HI酸溶解可实现转化③ √ 解析:铁与水蒸气反应时,生成Fe3O4,而不是Fe2O3,A错误;Fe(OH)2在空气中受热,被氧化生成三价铁,B错误;Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3,而Fe(OH)3溶于酸后生成的Fe3+可以氧化I-,生成Fe2+,D错误。 3.元素的“价—类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。如图为铁及其化合物的“价—类”二维图。 (1)填写二维图缺失的类别①______和化学式②_________。  解析:Fe为金属单质,则①为单质;铁的氢氧化物有Fe(OH)2和Fe(OH)3两种,则②为Fe(OH)3。 单质 Fe(OH)3 (2)某同学利用以下试剂研究FeCl3的性质,进行了如下预测: ①Cl2　②Fe　③NaOH　④H2SO4　⑤AgNO3 从物质类别上看,FeCl3属于___,可能与_______发生反应(填序号);  从化合价角度看,Fe3+具有_____性,可能与__发生反应(填序号)。  盐 ③⑤ 氧化 ② 解析:从物质类别上看,FeCl3属于盐,可能与氢氧化钠和硝酸银反应;从化合价角度看,Fe3+化合价处于最高价态,具有氧化性,可发生还原反应,可能与铁发生反应。 (3)某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路。 ①写出该反应的离子方程式:_______________________ 。  Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+ 解析:反应Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2为氧化还原反应,Cu失电子,化合价升高,发生氧化反应,作还原剂;铁元素化合价由+3价降低到+2价,得电子,化合价降低,发生还原反应,FeCl3作氧化剂,①反应的离子方程式为Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+; ②反应中FeCl3作_____剂,理由是___________________________ _____。  解析:反应中FeCl3中铁元素化合价由+3价降低到+2价,得电子,化合价降低,发生还原反应,作氧化剂。 氧化 铁元素的化合价由+3价变为 +2价 题点(二)　含铁物质的分离与除杂 4.欲除去FeSO4溶液中含有的CuSO4和Fe2(SO4)3等少量杂质,应选用的试剂是(　　) A.氨水　　　　　　　 B.铝粉 C.铁粉 D.NaOH溶液 √ 解析:加入铁粉后,发生反应Cu2++Fe===Cu+Fe2+、2Fe3++Fe=== 3Fe2+,然后将过量的铁粉及Cu过滤即可。 5.写出除去下列杂质(括号内)所用的试剂或方法,并写出对应的离子方程式(无离子方程式的写化学方程式)。 编号 物质 试剂(或方法) 离子方程式 ① FeCl3溶液(FeCl2)     ② FeCl2溶液(FeCl3)     ③ FeCl2溶液(CuCl2)     ④ Cu粉(Fe粉)     通入Cl2 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- Fe粉 　2Fe3++Fe===3Fe2+ Fe粉 Cu2++Fe===Fe2++Cu 稀盐酸 (或稀硫酸) Fe+2H+===Fe2++H2↑ 解析:①向溶液中通入Cl2发生反应2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,除去FeCl2;②向溶液中加入适量Fe粉,发生反应2Fe3++Fe===3Fe2+,过滤得到纯净的FeCl2溶液;③向溶液中加入适量Fe粉,发生反应Cu2++Fe===Fe2++Cu,过滤得到纯净的FeCl2溶液; ④向固体中加入足量的稀盐酸(或稀硫酸),发生反应Fe+2H+===Fe2++H2↑,过滤得到纯净的铜。 |思维建模|含铁物质的分离与除杂 主要物质 杂质 除杂方法 Fe2+ Fe3+ 加过量铁粉后过滤 FeCl3 FeCl2 加氯水或通入Cl2 Fe2+ Cu2+ 加过量铁粉后过滤 Fe Al 加过量NaOH溶液后过滤 Fe2O3 Al2O3 加过量NaOH溶液后过滤 检验食品中的铁元素 命题热点(二) 铁是人体必需的微量元素。食用富含铁元素的食品,可以补充人体所需的铁元素。结合所学的知识,通过化学实验的方法检验食品中的铁元素,体验实验研究的一般过程和化学知识在实际中的应用,是高考常见的命题方式。 1.铁元素在人体中的作用 成年人体内含有4~5 g铁。铁是合成血红蛋白的主要原料之一。血红蛋白的主要功能是把新鲜氧气运送到各组织。铁缺乏时不能合成足够的血红蛋白,造成缺铁性贫血。铁还是体内参与氧化还原反应的一些酶和电子传递体的组成部分,如过氧化氢酶和细胞色素都含有铁。 2.人体铁元素的主要来源 (1)动物内脏(特别是肝脏)、血液、鱼、肉类等。 (2)植物性食品中的大豆、绿叶蔬菜、紫菜、黑木耳、南瓜子、芝麻等。 3.常用的二、三价铁离子的检验方法 (1)直接观察法 (2)显色反应法 (3)强碱沉淀法 (4)强氧化剂法 4.检验菠菜中含有的铁元素 [实验仪器] 研钵、烧杯、剪刀、漏斗、玻璃棒、试管、滴管、滤纸。 [实验试剂] 菠菜、蒸馏水、稀硝酸、KSCN溶液。 [实验步骤] (1)取新鲜的菠菜10 g,将菠菜剪碎后放在研钵中研磨,然后倒入烧杯中,加入30 mL蒸馏水,搅拌。将上述浊液过滤,得到的滤液作为实验样品。 (2)取少许实验样品加入试管中,然后加入少量稀硝酸(稀硝酸具有氧化性),再滴加几滴KSCN溶液,振荡,观察到溶液_______。  结论:菠菜中_____铁元素。  变红色 含有 [思考讨论] (1)在实验中由于菠菜汁有颜色,所以对于实验现象的观察有一定的影响,想一想可以怎么改进这个实验。 可以先将菠菜灼烧成灰,再溶解、过滤进行实验。 (2)实验中加入稀硝酸的目的是什么? 将菠菜汁里的铁元素变成三价铁离子,从而进行检验。 1.某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的食品情况,设计了如下实验方案: (1)试剂1的主要成分的化学式是_______。  解析:向淡黄色溶液中加入试剂1生成了淡红色溶液,说明食品中的部分FeSO4被空气中的O2氧化生成了Fe3+,Fe3+与KSCN溶液反应生成红色Fe(SCN)3。 [题点多维训练] KSCN (2)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 (用离子方程式表示)。  解析:淡红色溶液中还含有较多的Fe2+,向其中加入新制氯水时,Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,溶液中Fe3+浓度增大,生成的Fe(SCN)3浓度也增大,溶液红色加深。 (3)该同学在实验中加入了过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现对褪色原因进行探究。 ①提出假设 假设1:溶液中的+3价铁被氧化为更高价态的铁; 假设2:_______________________。 SCN-被过量的氯水氧化 解析:实验中加入过量氯水,放置一段时间后,深红色褪去,说明Fe(SCN)3逐渐消失,而Fe(SCN)3的生成与Fe3+、SCN-有关,根据假设1,溶液中的+3价铁被Cl2氧化为更高价态的铁,分析SCN-中各元素的化合价可知,S为-2价,C为+4价,N为-3价,所以SCN-也具有还原性,故也可能是SCN-被过量的氯水氧化导致深红色褪去。 ②设计方案 为了对所提出的假设2进行验证,请写出一种实验方案: 取少量褪色后的溶液于洁净的试管中,滴加过量KSCN溶液,若出现红色,则说明假设2成立,若不出现红色,则说明假设2不成立 解析:假设2是SCN-被氧化,故只要向褪色后的溶液中补充SCN-,若出现红色,说明假设2成立;若不出现红色,说明假设2不成立。 。  (4)应用拓展 实验室在保存硫酸亚铁溶液时,常向其中加入少量的铁粉,原因是　 ________________(用离子方程式表示)。 说明假设2成立;若不出现红色,说明假设2不成立。 2Fe3++Fe===3Fe2+ 解析:实验室在保存硫酸亚铁溶液时,由于FeSO4易被空气中的O2氧化,所以常向其中加入少量的铁粉防止其氧化:2Fe3++Fe3Fe2+。 2.某兴趣小组同学为探究黑木耳的含铁量,进行如下实验。 已知:ⅰ.黑木耳富含蛋白质、糖类、卵磷脂、铁及一些还原性物质(如维生素C)等。每100 g黑木耳含铁高达185 mg。 ⅱ.紫红色的KMnO4溶液在酸性条件下具有强氧化性,其还原产物是无色的Mn2+。 Ⅰ.为确定黑木耳中含有铁元素,甲同学设计实验方案如下。 (1)步骤②得到滤液A的操作是______。 过滤 解析:难溶性固体和液体的分离可采用过滤的方法,因此步骤②得到滤液A的操作是过滤。 (2)步骤④检验Fe3+所用试剂是_______溶液。  KSCN 解析:一般用KSCN溶液检验铁离子,实验现象是溶液变为红色,则步骤④检验Fe3+所用试剂是KSCN溶液。 (3)下列有关上述实验能得到的结论是____(填字母)。  a.黑木耳中一定含Fe2+和Fe3+ b.滤液A中一定含Fe2+和Fe3+ c.白色沉淀中一定含Fe(OH)2 解析:根据步骤③中产生蓝色沉淀可知滤液A中含有亚铁离子,则白色沉淀中含有Fe(OH)2;根据步骤④可知滤液A中含有铁离子,由于在灼烧过程中亚铁离子可能被氧化为铁离子,所以黑木耳中不一定含有铁离子,a错误,b、c正确。 bc Ⅱ.为测定黑木耳中铁元素的含量,乙同学设计实验方案如下。 (4)可选做试剂B的物质是____(填字母)。  a.Na b.Zn c.Fe d.Cu d 解析:滤液A中含有铁离子,需要利用还原剂将其转化为亚铁离子,且不能影响滤液A中铁元素的含量,也不能干扰亚铁离子与酸性高锰酸钾溶液的反应。金属钠在溶液中反应生成NaOH,NaOH与铁离子反应生成沉淀,得不到亚铁离子,a错误;金属锌与铁离子、亚铁离子和酸性高锰酸钾均反应,b错误;金属铁和铁离子反应生成亚铁离子,增大了铁元素的含量,c错误;金属铜与铁离子反应生成亚铁离子和铜离子,且不会影响亚铁离子与酸性高锰酸钾溶液的反应,d正确。 (5)步骤⑦中观察到的实验现象是___________________________,反应的离子方程式是 ____________________________________。  解析:酸性高锰酸钾溶液与亚铁离子反应生成铁离子、锰离子和水,则步骤⑦中观察到的实验现象是酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去,反应的离子方程式是5Fe2++Mn+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。 酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去 5Fe2++Mn+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O (6)若乙同学实验操作规范,但测得的含铁量远大于实际的含量,其可能的原因是_______________________________________________ __________。  黑木耳中还含有其他还原性物质(或黑木耳中还含有 维生素C) 解析:由于黑木耳中含有其他还原性物质,如维生素C,导致消耗高锰酸钾溶液的体积增加,所以测得的含铁量远大于实际的含量。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 12 1.在一些盛高档茶叶等物品的包装盒中有一个小袋,将小袋打开,可看到灰黑色粉末,其中有些已变成红褐色。将灰黑色粉末溶于稀盐酸中,取上层清液,滴入几滴氯水,再滴入KSCN溶液,立即出现血红色。以下结论中,不正确的是 (　　) A.该灰黑色粉末是抗氧剂 B.该灰黑色粉末不可食用 C.小袋中原来装有铁粉 D.小袋中原来装有Fe2O3 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析:由题意知,灰黑色粉末有些已被空气氧化为红褐色的Fe2O3,说明灰黑色粉末的作用是防止茶叶等物品氧化变质,故灰黑色粉末是铁粉。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 2.为了防止食品氧化变质,延长食品的保质期,可在包装袋中放入抗氧化物质。下列属于抗氧化物质的是 (　　) A.生石灰　　　　　　　 B.还原性铁粉 C.氯化钙 D.硫酸钡 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析:生石灰具有吸水性,常用作干燥剂,而不属于抗氧化物质,故A错误;还原铁粉具有还原性,在反应中Fe元素的化合价升高,属于抗氧化物质,故B正确;氯化钙不具有还原性,不属于抗氧化物质,故C错误;硫酸钡不具有还原性,常用于钡餐,故D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 3.将过氧化钠投入氯化亚铁溶液中,可观察到的现象是 (　　) A.最终生成白色沉淀 B.最终生成红褐色沉淀 C.有黄绿色气体产生 D.无变化 解析:Na2O2具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,Na2O2和水反应生成的OH-可与Fe3+生成红褐色的Fe(OH)3沉淀,Na2O2与水反应产生O2,不放出黄绿色的Cl2。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 4.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是 (　　) A.② B.③ C.③④ D.①②③④⑤ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析:①铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子,正确;②铁离子与硫氰化钾溶液反应显红色,据此能够检验铁离子,正确;③硫酸铜与氯化铁溶液不反应,混合后溶液不会变成无色,错误;④氯化铁溶液与硝酸银反应生成白色的氯化银沉淀,但该性质不是铁离子的性质,错误;⑤铁离子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,据此可以检验是否存在铁离子,正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 5.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。 甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+; 乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。 下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是(　　) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 　　试剂 选项　　 甲组 乙组 A 新制氯水、KSCN溶液 NaOH溶液 B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液 C KOH溶液 溴水 D 溴水 酸性KMnO4溶液 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析:甲组,在Fe3+存在的条件下检验Fe2+,要排除Fe3+的干扰,所选试剂具备条件:一是能与Fe2+发生有明显现象的反应,二是与Fe3+不反应;溴水符合条件,实验现象是溴水颜色变浅,酸性KMnO4溶液也符合条件:实验现象是溶液紫色变浅。乙组,在Fe2+存在的条件下检验Fe3+,用KSCN溶液检验Fe3+即可,Fe2+不会造成干扰。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 6.某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定,实验过程及现象如图所示。 现对A、B、C、D做出的如下推断中,不正确的是(　　) A.A盐一定是FeCl3 B.白色沉淀B可能是AgCl C.C中一定含Fe3+ D.无法确定A中是否含有Fe2+ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析:因为A中加入了硝酸酸化的AgNO3溶液,HNO3可以把Fe2+氧化成Fe3+,所以A盐也可能为FeCl2,C中一定含有Fe3+。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 3 7.某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列实验。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 3 从分类角度分析下列说法正确的是 (　　) A.实验①③反应制得的物质均为纯净物 B.实验②③均未发生化学反应 C.实验①中发生的反应既是化合反应又是氧化还原反应 D.实验①②所涉及的物质均为电解质或非电解质 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 3 解析:实验③得到的是氢氧化铁胶体,是混合物,A错误;实验②中的溶解主要是物理变化,实验③中发生的是复分解反应,B错误;实验①中发生的反应为2Fe+3Cl2 2FeCl3,既是化合反应又是氧化还原反应,C正确;实验①中的铁和氯气均是单质,既不是电解质也不是非电解质,D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 8.某化学兴趣小组在学习铁及其化合物的知识时,做了如下探究实验: 下列说法不正确的是(　　) A.若现象1观察到溶液呈淡红色,说明有少量的Fe2+被氧化了 B.现象2有红色沉淀 C.现象3为红色褪去,说明发生了反应:2Fe3++Fe===3Fe2+ D.由现象4可推测加入过量的双氧水后硫氰根离子可能被氧化生成了气体 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析:Fe2+遇KSCN溶液不显红色,若实验中观察到淡红色的现象,说明有少量Fe2+被氧化成了Fe3+,A正确;Fe2+被双氧水氧化成Fe3+,Fe3+与KSCN反应得到红色溶液,不是沉淀,B不正确;加入过量铁粉,发生反应:2Fe3++Fe===3Fe2+,溶液红色褪去,C正确;向溶液中加入过量的双氧水后溶液由红色变为黄色,则溶液中SCN-浓度降低,SCN-可能被氧化生成了N2、CO2,D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 9.高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂。工业制备高铁酸钾的离子方程式为Fe(OH)3+ClO-+OH-→Fe+Cl-+H2O(未配平),下列有关说法不正确的是(　　) A.由上述反应可知,Fe(OH)3的氧化性强于Fe B.高铁酸钾中铁显+6价 C.上述反应氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2 D.K2FeO4处理水时,不仅能消毒、杀菌,而且生成的Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析:反应Fe(OH)3+ClO-+OH-→Fe+Cl-+H2O中,氯元素化合价降低,ClO-是氧化剂,铁元素化合价升高,Fe(OH)3是还原剂,Fe是氧化产物,氧化性:Fe>Fe(OH)3,故A错误;设Fe中铁元素的化合价为x,则x+4×(-2)=-2,解得x=+6,故B正确;反应中,氯元素化合价由+1降低为-1,ClO-是氧化剂,铁元素化合价由+3升高为+6,Fe(OH)3是还原剂,所以反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为(6-3)∶2=3∶2,故C正确;K2FeO4具有氧化性所以能杀菌,高铁酸钾被还原为Fe3+,Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体具有净水作用,故D正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 10.FeCO3与砂糖混合使用可以作补血剂,实验室里制备FeCO3的流程如图所示,下列说法不正确的是 (　　) A.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO B.已知沉淀过程中有CO2气体放出,则生成沉淀的离子方程式为Fe2++2HC===FeCO3↓+CO2↑+H2O C.过滤操作中常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 D.可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析:碳酸亚铁在空气中高温分解,生成的氧化亚铁易被空气中的氧气氧化,不能得到纯净的FeO,A错误;根据工艺流程,结合沉淀过程中生成二氧化碳可知,反应的离子方程式为Fe2++2HC===FeCO3↓ +CO2↑+H2O,B正确;过滤所用玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,C正确;KSCN溶液遇Fe3+显红色,因此常用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质,D正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 11.(16分)从元素化合价和物质类别两 个角度研究物质的性质,是一种行之有 效的方法。以下是含铁元素的物质的 “价一类”二维图的部分信息。 (1)分别写出X、Y的化学式:________、__________。   解析:由图可知X和Y中Fe的化合价分别为+3价和+2价,则X的化学式为Fe2O3,Y的化学式为Fe(OH)2。 Fe2O3 Fe(OH)2 二、非选择题 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (2)写出FeO与稀硫酸反应的化学方程式: __________________________。  FeO+H2SO4===FeSO4+H2O 解析:FeO与稀硫酸反应的化学方程式为FeO+H2SO4=== FeSO4+H2O。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (3)FeCl2既具有氧化性又具有还原性,分别写出体现其氧化性、还原性反应的离子方程式。 性质 离子方程式 氧化性 ___________________(一个即可)  还原性 ________________________________(一个即可)  Zn+Fe2+===Zn2++Fe 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-(合理即可) 解析:在反应Zn+Fe2+===Zn2++Fe中,Fe2+表现氧化性;在反应2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-中Fe2+表现还原性。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (4)某同学预测Fe3+可以与S2-发生反应,为验证预测,他结合资料信息,选择了两种试剂进行实验,确认了反应的发生。 资料:部分硫化物的溶解性表(室温) 阳离子 S2- Na+ 溶 Fe3+ 不 Fe2+ 不 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 选取的试剂可以是______和______;可能发生的两种不同原理的反应的离子方程式是______________________、 ____________________________________________。  FeCl3 Na2S 2Fe3++3S2-===Fe2S3↓ 2Fe3++S2-===2Fe2++S↓(或2Fe3++3S2-===2FeS+S↓) 解析:预测Fe3+可以与S2-发生反应,可以通过FeCl3(或其他可溶铁盐)和Na2S反应,可能发生反应的离子方程式为2Fe3++3S2-===Fe2S3↓、2Fe3++S2-===2Fe2++S↓或2Fe3++3S2-===2FeS+S↓。 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 12.(14分)铁是人体必需的微量元素,治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。某补铁药物(主要成分:琥珀酸亚铁,呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测此补铁药物药片中Fe2+的存在,设计并进行了如下实验: 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 试回答下列问题: (1)试剂1是________,试剂2是___________,加入新制氯水后溶液中发生反应的离子方程式是_______________________、 ________________________。  稀盐酸 KSCN溶液 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 解析:该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸,试剂1用于溶解样品,可以选用稀盐酸;试剂2用于检验三价铁离子,可以选用KSCN溶液;氯气氧化亚铁离子生成铁离子,离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;铁离子与硫氰根离子结合生成硫氰化铁,离子方程式为Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (2)加入试剂2后溶液中颜色由淡黄色转变为淡红色是因为 _______________________,写出+2价Fe在空气中转化为+3价Fe的化学方程式:________________________________。 少量的Fe2+被氧化为Fe3+ 4FeCl2+O2+4HCl===4FeCl3+2H2O   解析:Fe3+遇KSCN溶液变红色,溶液由淡黄色变为浅红色,说明少量Fe2+被氧化成Fe3+;亚铁离子被空气中的氧气氧化为铁离子,化学方程式为4FeCl2+4HCl+O2===4FeCl3+2H2O。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (3)该同学猜想红色溶液变为无色溶液的原因是溶液中的+3价铁被还原为+2价铁,你认为该同学的猜想合理吗?________。 若你认为合理,请说明理由(若你认为不合理,该空不作答):______;若你认为不合理请提出你的猜想并设计一个简单的实验加以验证(若你认为合理,该空不作答): ____________________________________________________________  　 不合理 猜想:Fe(SCN)3中的SCN-被过量的氯水氧化; 设计的实验:往褪色后的溶液中加入FeCl3溶液,不变红色(或往褪色后 。 的溶液中加入KSCN溶液,变红色) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析:因为氯水氧化性强,不会还原Fe3+,该同学的猜想不合理;可能是SCN-被过量的氯水氧化,可取少量褪色后的溶液,加入FeCl3溶液,不变红色(或取少量褪色后的溶液,加入KSCN溶液,变红色)。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $