3.1铁及其化合物课时2固学案.docx

3铁及其化合物课时2（阅读理解固学目标，1分钟）.掌握Fe2+和Fe3+的性质区别以及检验方法。1 .通过学习铁及其化合物，掌握变价元素物质间的转化关系，并建立Fe、Fe2 Fe3+的转化 模型。（固学试题完成时间27分钟）基础巩固练习（必做题，约12分钟）1.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中，错误的是（）A.Fe2+的水溶液为浅绿色B.Fe3+的水溶液为棕黄色C.Fe3+具有氧化性，Fe2+具有还原性D.Fe3+溶液中滴入含SCN一的溶液，立即出现红色沉淀2下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是（）金属钠在纯氧中燃烧FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间FeCb溶液中滴入KSCN溶液无水硫酸铜放入医用酒精中A.B.C.D.3.苹果汁是人们常喝的饮料。由于此饮料中含有Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变 为棕黄色。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象发生。这说明维生素C具有（ ） A.氧化性B.还原性C.碱性D.酸性4,向某溶液中加入含Fe2+的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成 红色，则下列结论错误的是（） A.该溶液中一定含有SCN-B.氧化性：Fe3+>C12CFe2+与SCN-不能形成红色物质D.Fe2+被氧化为Fe3+5.将1.12g铁粉加入25 mL 2 moi.L-i的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是（）A.铁粉剩余，溶液呈浅绿色，Ct基本不变B.向溶液中滴入无色KSCN溶液，仍无色C.Fe2+与Fe3+物质的量之比为6 ： 1象不易分辨，故D项不符合。15.【答案】(1)该药片在水中的溶解度不大，少量药片溶解后的溶液中几乎不存在Fe2+,所以得不到预期的实验结果(其他答案合理也可)(2)盐酸 KSCN溶液 有少量Fe2+已经被氧化为Fe3+,与SCN-结合成浓度较小的 Fe(SCN)3加入的H2O2能将Fe2+氧化为Fe3+,导致溶液中Fe3+浓度增大，Fe(SCN)3浓度也 随之增大，所以红色加深 2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O【解析】(1)该药片在水中的溶解度不大，少量药片溶解后的溶液中几乎不存在Fe2+,所 以得不到预期的实验结果。(2)首先加入盐酸溶解补铁药物，再加入KSCN溶液，溶液变淡红色，说明已经有少量 Fe2+被氧化成Fe3+,再加入氧化剂H2O2, Fe?+被氧化为Fe3+,溶液红色加深；Fe?+被氧化为 Fe3+, H2O2被还原为H2O,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式为 2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O。D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2 ： 56 .已知下述三个实验均能发生化学反应：）将铁钉放入硫酸 铜溶液中向硫酸亚铁溶液 中滴入几滴氯水将铜丝放入氯化 铁溶液中下列判断正确的是（）A.实验中铁钉只作还原剂8 .实验中Fe2+既显氧化性又显还原性C.实验中发生的是置换反应D.上述实验证明氧化性：Fe3+>Fe2+>Cu2+9 .下列除杂的操作正确的是（）A.MgCb溶液中混有少量FeCl3：加入足量Fe充分反应后过滤10 FeCb溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤C.CuCb溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤D.CuCb溶液中混有少量FeCh：先加入过量Cu粉将Fe3+还原成Fe2+,再过滤8,下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的是（）9.下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是（）物质ABCDXFeCfe溶液FeCl3溶液CuNa2sO4溶液YFeChCuCl2FeNa2cO3ZFeFe稀硫酸BaCl2溶液 A.用如图装置可以制备Fe（OH）2B.去除FeCb溶液中的FeCb杂质，可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤C.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中是否含有Fe2+D.向FeCb溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化10 .向一定质量FeCb和CuC12的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒，下列图像不能正确反映 对应关系的是（）11 .现有以下物质间的相互转化。试回答：（1）写出各物质的化学式：A, B, C, Do（2）向G溶液中滴加KSCN溶液的实验现象是。（3）写出向G溶液中加入A,有关反应的离子方程式:。（4）写出E到F的化学方程式:。12 .实验室用绿矶（FeSO47H2O）为原料制备补血剂甘氨酸亚铁（H2NCH2coO）2Fe,有关物质性质如下：甘氨酸(H2NCH2coOH)柠檬酸甘氨酸亚铁易溶于水，微溶于 乙醇，两性化合物易溶于水和乙醇，有酸性和还原性易溶于水，难溶于乙醇实验过程：I.配制含0.10 mol FeS04的绿矶溶液。II .制备FeCCh：向配制好的绿矶溶液中，缓慢加入200mLLlmol.LNH4HC03溶液，边加 边搅拌，反应结束后过滤并洗涤沉淀。HL制备（H2NCH2co0）2Fe：实验装置如下图（夹持和加热仪器已省略），将实验H得到的沉淀 和含0.20 mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中，然后利用A中反应产生的气体将C中空气 排净，接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤，滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 得到产品。回答下列问题：（1）实验【中：实验室配制绿矶溶液时，为防止FeSCU被氧化变质，应加入的试剂为 （写化学式）。（2）实验n中：生成沉淀的离子方程式为。（3）实验m中：检查装置A的气密性的方法是。装置A中所盛放的药品是（填序号）。a.Na2c。3和稀硫酸b.CaCO3和稀硫酸c.CaCO3和稀盐酸确认C中空气排尽的实验现象是。加入柠檬酸溶液一方面可促进FeC03溶解，另一个作用是。洗涤实验ni中得到的沉淀，所选用的最佳洗涤试剂是（填序号）。a.热水b.乙醇c.柠檬酸溶液若产品的质量为17.34 g,则产率为。一星级素养提升练习（选做题，约10分钟）素养提升练习（一星级选做题，约10分钟） 13.一定量的铁粉在氯气中充分燃烧后，将所得固体完全溶于稀盐酸，制得溶液A。（1）铁在氯气中燃烧的化学方程式是。（2）推测A中可能含有的金属阳离子：只有Fe3+；只有Fe2+；。甲同学为探究溶液 的组成，实验如下：实验步骤实验现象实验结论及反应禺于方程式取少量溶液A于试管 中，加入KSCN溶液假设不成立，假设或成立；反应的离子方程式是0（3）乙同学继续探究溶液A的组成。查阅资料：16HC1+2KMnO4=2KCl+2MnCb+5CLT+8H2。实验过程：另取少量溶液A于试管中，逐滴加入酸性KMnCU溶液，充分振荡，KMnCU溶液 紫红色褪去。实验结论：（填写字母序号）。a.可能有Fe2+b.可能无Fe2+c.一定有Fe2+根据你选择的实验结论，简述理由：。 14.某化学学习小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性。请你协助他们完成实验报告。（1）实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性。（2）实验试剂及仪器：试剂：氯化亚铁溶液、氯化铁溶液、氯水、KSCN溶液、铁粉、锌片、铜片、稀硫酸。仪器：除胶头滴管外，你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是 o（3）实验记录（仿照实验作答，填写空白部分）。序号实验设计实验现象离子方程式解释与结论在铁粉中滴入稀硫酸铁粉溶解，溶液由无色变成浅绿色，生成无色无味气体Fe+2H+H2T + Fe2+Fe具有还原性FeCL溶液中 滴入KSCN溶滴入KSCN溶液无 明显变化，加入氯液，再加氯水水立即变成红色FeCL溶液中加入锌片Fe2 +ZnFe+Zn22Fe3 +Cu=2Fe2 4 +Cu2+Fe?十具有氧化性（4）学习小组的同学将从本实验中获得的知识推广到其他类物质的学习中，请判断下列物 质既有氧化性又有还原性的是（填字母）。A. Cl2 B. Na C. Mg2+ D. H2O2（5）在实验中，有部分同学在氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液后，出现了红色，你认为 是什么原因：； 你对实验员在配制氯化亚铁溶液时，提出的建议是。（6）在配制氯化铁溶液时，含有少量Fe2+,为检验少量Fe2+的存在，请从下列物质中选择合适的试剂（填字母）。A. KSCN溶液B.稀盐酸C.酸性KMnCU溶液D.NaOH溶液二星级培优练习（选做题，约5分钟）15.常见的治疗缺铁性贫血的方法是服用补铁药物，市场上一种常见的补铁药物的名称 是速力菲。该药品的正式名称是琥珀酸亚铁薄膜片，为棕黄色薄膜衣片，除去薄膜衣后显 暗黄色，该药片在水和乙醇中的溶解度不大。某学校化学实验小组为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在，设计了如下几组实验：理论设计方案：溶于水NaOH溶于水（1）甲组：药片白色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀甲组同学按照设计的方案完成实验，但遗憾的是他们没有得到预期的实验结果。甲组实验失 败的可能原因是。（2）乙组同学在参考书上查得如下资料：a.人体胃液中有大量盐酸，能溶解多种物质。b.H2O2不稳定，光照、加热和微量杂质会促使其分解；H2O2中氧元素显-1价，它既有氧化 性又有还原性。他们认真思考了甲组实验失败的原因，模拟药物服用后在人体中溶解的变化过程，重新设计 并完成下列实验：乙组：药片试剂,淡黄色浑浊液试剂2,淡红色溶液双氧水：红色加深,有气体产生，后又褪色 试剂1、试剂2分别是、，加入试剂2后，溶液显淡红色的原因是。加双氧水后，红色加深的原因是。根据氧化还原反应中元素化合价变化情况，试写出在酸性条件下Fe2+与双氧水反应的离子 方程式。（2分钟）做错题目的题号原因分析：知识口方法口技能口题意理解口本课时的疑惑是否解决，解决的途径和程度如何？疑问情况： 解决口未解决口解决途径：与同学讨论交流口询问老师口解决程度：一般口良好口其他11 .【答案】D参考答案【解析】常见水溶液有颜色的离子有Fe2+（浅绿色）、Fe3+（棕黄色）、CF+（蓝色）、MnO（紫色）， 故A、B项正确；通常情况下，铁的化合价有。价、+2价、+3价，Fe2+处于中间价态，既能 得电子，又能失电子，所以既有氧化性，又有还原性，一般认为Fe3+处于最高价，因此具有 氧化性，C项正确；Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液，生成红色可溶性物质，不是红色沉淀， D项错误。2 .【答案】B【解析】钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的Na2O2；FeSCU与NaOH反应生成Fe（OH）2，在 空气中放置一段时间生成红褐色Fe（OH）3；FeCb与KSCN反应生成红色Fe（SCN）3;CuSO4遇医用酒精中的水变蓝色。3 .【答案】B【解析】现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，是因为溶液中的Fe2+被空气中的氧 气氧化成Fe3+,加入维生素C可有效防止这种现象发生，因此维生素C具有较强的还原性。 4.【答案】B【解析】溶液中的Fe2+与加入的新制氯水发生反应2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-,说明氧化性Fe3+<Cl2o5 .【答案】C【解析】(Fe)=0.02 mol, (FeCL)=O.O5 moL 由 Fe+2Fe3+=3Fe?+知，Fe?+过量 0.01 mol,铁 粉全部溶解，反应生成Fe2+0.06 mo1；Fe3+过量，滴入无色KSCN溶液，溶液显红色；氧化 生成的Fe2+和还原生成的Fe2+的物质的量之比为1 : 2。6 .【答案】A【解析】实验中铁钉作还原剂，氧化性Cu2+>Fe2+；实验中Fe2+只表现还原性，实验 中反应为：2FeC13+Cu=2FeCb+CuC12不是置换反应，分析可知，氧化性：Fe3+>Cu2+,综 上可知氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+,故A正确，B、C、D错误。7 .【答案】B【解析】FeCb溶液中加入足量Fe,能除去Fe3+,但引入Fe2+, A错误；加入过量铁粉，FeCl3 与Fe反应生成FeCb，充分反应后过滤除去剩余铁粉，从而达到除杂的目的，B正确；C项 中加入NaOH溶液，Cu2 Fe3+均转化成氢氧化物沉淀，不符合除杂要求，C错误；D项中 Cu与Fe3+反应生成Fe2+和Cu2+,但无法除去Fe?+, D错误。8 .【答案】C【解析】由于发生2FeCb+Fe=3FeC12反应，主体成分FeCh被消耗了，无法除去杂质FeCl2, A错误；由于发生2FeC13+Fe=3FeCb，CuCb+Fe=FeC12+Cu反应，主体成分FeCh被消 耗了，有新的杂质FeCb产生，B错误；Na2so公Na2co3均与BaCb反应，主体成分Na2so4 被消耗了，D错误。9 .【答案】C【解析】反应开始时生成的H2进入装置B中，可排出其中的空气，防止生成的Fe(0H)2被 氧化，一段时间后关闭止水夹C,装置A中硫酸亚铁溶液被氢气压入装置B中可生成Fe(OH)2, A项正确；铁粉与FeCb反应生成FeCL,通过过滤可除去多余的铁粉，B项正确；Fe3+与铁 反应可生成Fe2+,则向FeCb溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化，D项正确。10 .【答案】D【解析】金属的活动性是锌>铁>铜，故锌先与氯化铜反应，当氯化铜反应完全后再与氯化 亚铁反应：11 .【答案】(1)Fe； FeCh; KOH； KC1(2)溶液呈红色(3) 2Fe3+Fe=3Fe2+(4) 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【解析】观察分析图中物质间的转化关系，由信息“红褐色沉淀F”，可确定F是Fe(0H)3, 则易推出G为FeCh，E为Fe(OH)2o又由“白色沉淀H不溶于稀HNO3,且是由D与AgNO3 反应生成"，则H为AgCL再由焰色反应，共同确定D溶液是KC1溶液。因为“B+C- Fe(OH)2；+KCF可以确定B为FeCb，C为KOH, FeCl3与A反应生成FeCL，则A为Fe。 12.【答案】(1) Fe (2) Fe2+4-2HC03=FeC03；+C02T+H20(3)关闭弹簧夹，从长颈漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于具支试管中的水面， 停止加水一段时间后，若长颈漏斗与具支试管中的液面差保持不变，说明装置不漏气c D中澄清石灰水变浑浊防止Fe2+被氧化b85%【解析】(1) Fe2+具有较强的还原性，在制备硫酸亚铁的过程中，为了防止Fe2+被氧化，需 加入少量铁粉。(2)绿矶的水溶液与NH4HCO3溶液反应的离子方程式为 Fe2+2HC03=FeCO3i+CO2T+H2Oo(3)检查装置A气密性的方法是：关闭弹簧夹，从长颈漏斗注入一定量的水，使漏斗内 的水面高于具支试管中的水面，停止加水一段时间后，若长颈漏斗与具支试管中液面的高度 差保持不变，说明装置不漏气。装置A为固液不加热型制气装置，且具有随开随用、随关随停的特点，所以药品应选择 块状不溶于水的CaCCh和盐酸，c项正确。当C中充满CO2后，C02开始进入D中，使D中的澄清石灰水变浑浊，这时说明C中空 气已经排尽。由题中信息可知，柠檬酸具有强还原性，可防止Fe2+被氧化。因甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇，因此应选择乙醇作为洗涤剂，所以b项正确。含0.10 mol FeSO4的绿矶溶液中Fe?+的物质的量为0.10 mol,因NH4HCO3溶液过量，故 生成的FeCO3的物质的量为O.lOmoL所以理论上生成(NH2cH2co0)2艮的物质的量为0.10 mol,质量为20.4 g,则产率为工段xl00%=85%。20.4 g 13.【答案】(1) 2Fe+3CL2FeC13(2)含有 Fe3+和 Fe2+实验现象实验结论及反地禺于方程式溶液呈红色Fe3+3SCN=Fe(SCN)3（3） a因为还原性Fe2+>C1,逐滴加入的酸性KMnCU溶液，先将Fe?+氧化，而使溶液紫红色褪去，故可能含有Fe2+（或b加入的酸性KM11O4溶液，将氧化，而使溶液紫红色褪 去）点燃【解析】（1）铁在氯气中燃烧生成氯化铁，化学方程式为2Fe+3cl2=2FeCh。（2）将一定量的铁粉在氯气中充分燃烧后所得固体完全溶于稀盐酸，假如铁粉剩余，Fe可 与稀盐酸反应生成Fe2+,且在所得溶液中铁粉可以把Fe3+还原为Fe2+,所以在溶液中可能含 有的金属阳离子为只有Fe3+；只有Fe2+；含有Fe3+和Fe2+。在溶液中检验Fe3+常使用 KSCN溶液，因假设不成立，说明溶液中至少含有Fe3+,所以加入KSCN溶液后溶液变为 红色。（3）向溶液A中加入酸性高钵酸钾溶液时，酸性高锦酸钾可以氧化Fe2+,也可以氧化CL故不能确定溶液中是否含有Fe2% 14.【答案】（2）试管（3） （2）2Fe2+ C12=2Fe3+ 2CP> Fe3+ + 3SQST=Fe（SCN）3Fe?+具有还原性 溶液的浅 绿色逐渐褪去Fe2+具有氧化性 FeCb溶液中加入KSCN溶液,再加Cu片 滴入KSCN 溶液呈红色，加入Cu片，红色消失（4） AD（5）氯化亚铁溶液中的Fe2+被氧化 配制氯化亚铁溶液时要加入少量的铁粉（6） C【解析】（2）物质的性质实验是取少量试剂进行反应，根据反应现象分析判断性质，故实验 是在试管中进行的。（3）氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液，再加入氯水，滴入KSCN溶 液无明显变化，加入氯水立即变成红色，反应的离子方程式为2Fe2+Cl2=2Fe3+ + 2Cr> Fe3+ + 3SCN-=Fe（SCN）3,实验证明亚铁离子具有还原性。氯化亚铁溶液中加入锌片， 锌片溶解，析出铁，溶液从浅绿色变为无色，锌置换出铁，证明亚铁离子具有氧化性。铁 离子与硫氟酸钾反应，溶液变为红色，加入铜片后红色褪去，说明铁离子具有氧化性。（4） 物质既有氧化性又有还原性说明元素化合价处于中间价态。A项，CL中氯元素化合价可以 升高也可以降低，具有还原性和氧化性；B项，Na元素化合价只能升高，具有还原性；C项， Mg2+中镁元素的化合价只能降低，具有氧化性；D项，H2O2中氧元素化合价可以升高也可 以降低，具有还原性和氧化性。（5）在氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液后，出现了红色，说 明亚铁离子被氧化为铁离子，为防止亚铁离子被氧化，需要加入少量铁粉。（6） KSCN溶液 和亚铁离子不反应，故A不符合；稀盐酸不能检验亚铁离子的存在，故B不符合；KMnO4 溶液可以氧化亚铁离子，而使本身褪色，故C项符合；NaOH溶液和铁离子反应生成红褐色 沉淀，和亚铁离子反应生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，反应现