【化学】2023-2024学年鲁科版（2019）必修第一册 铁及其化合物之间的转化关系课件.pptx

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1、第第2课时铁及其化合物之间的转化关系课时铁及其化合物之间的转化关系学学业基基础核心素养核心素养学考学考评价价学业要求1从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应规律和氧化还原反应原理，预测含有铁元素的物质的性质及物质之间的转化，设计实验进行初步验证，并能分析解释有关实验现象，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。2利用含有铁元素的物质的性质和转化关系，设计制备、分离、检验等简单任务的方案；能从物质类别和元素价态变化的角度说明物质的转化路径，培养证据推理与模型认知的意识。3分别根据含有铁元素的物质性质，分析生产、生活中的实际问题，如补铁剂中铁元素价态的检验、线路板废液的回收利用等，培养科学态度与

2、社会责任的化学核心素养。知识网络学学业基基础一、铁及其化合物之间的转化1绘制铁及其化合物的“价类”二维图，并表示各物质之间的转化关系，示例如下：按要求书写下列反应的化学方程式或离子方程式。(1)同价态含铁物质之间的转化FeOFe2：_。Fe2Fe(OH)2：_、_。Fe2O3Fe3：_。Fe3Fe(OH)3：_、_。Fe(OH)3Fe2O3：_。以上反应一般是通过_实现物质之间的转化。FeO2H=Fe2H2OFe22OH=Fe(OH)2Fe(OH)22H=Fe22H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe33OH=Fe(OH)3Fe(OH)33H=Fe33H2O复分解反应(2)不同价态含铁物质

3、之间的转化FeFe2O3Fe：_。_、_。Fe(OH)2Fe(OH)3：_。以上反应一般都是通过_反应实现物质之间的转化。Fe2H=Fe2H22Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe3Fe=3Fe24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3氧化还原2应用(1)铁及其化合物的制备，如工业炼铁、实验室制Fe(OH)2。(2)亚铁盐溶液的保存，如为防止FeSO4被氧化，常向溶液中加入少量的_。(3)物质的检验、除杂，如检验Fe2、Fe3。铁粉即学即练1判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。(1)FeCl2不能通过化合反应制得()(2)同价态含铁物质间的转化一般可通过复分解反应实现()(3

4、)Fe(OH)3只能由可溶性铁盐和碱通过复分解反应制得，不能通过化合反应制得()(4)向溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀，则溶液中一定含有Fe3，一定不存在Fe2和Mg2()(5)除去FeCl3溶液中少量的CuCl2杂质，可向溶液中加入过量铁粉，然后过滤()(6)Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2()(7)铁与过量的硫粉共热产物是Fe2S3()(8)某含铁盐化学式为Na2FeO4，具有较强的杀菌消毒功能，其中铁元素的化合价是6价()2部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是()A.a可与e反应生成bBb既可被氧化，也可被还原C可将e加入浓碱液中制得d的胶体D可

5、存在bcdeb的循环转化关系答案：C3以下转化过程不可以通过化合反应一步实现的是()AFeFeCl3BFeFeCl2CFe2O3Fe(OH)3DFe(OH)2Fe(OH)3答案：C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。4A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，它们之间有如图所示的转化关系。A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉。反应均为

6、化合反应，反应为置换反应。下列有关说法不正确的是()A.中所加试剂可能是氯气B中需要加具有氧化性的试剂C中所加试剂可能是铜或锌等D元素M在中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现答案：C解析：根据转化关系及题意可确定A为变价金属Fe。反应中加入氯气能实现，B为氯化铁，C为氯化亚铁，所以A正确；反应中铁元素由2价变为3价，需要加具有氧化性的试剂，所以B正确；反应是由Fe到Fe2，加Cu或Zn不能实现，所以C错误；Fe3可以与I反应生成Fe2和I2，所以D正确。5下列物质溶于稀盐酸后，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加氯水呈红色的是()AFe3O4BFe2O3CFeCl3DFeO答案：D解析：Fe

7、3O4溶于稀盐酸，溶液中存在铁离子和亚铁离子，滴加硫氰酸钾溶液后即可变成红色，故A项错误；Fe2O3与盐酸反应生成了铁离子，滴加硫氰酸钾溶液后变成红色，故B项错误；FeCl3溶于稀盐酸，溶液中含有铁离子，滴加硫氰酸钾溶液后变成红色，故C项错误；FeO和稀盐酸反应生成氯化亚铁，溶液中没有铁离子，滴加硫氰酸钾溶液没有颜色变化；加入氯水后，氯水具有很强的氧化性，会把亚铁离子氧化成铁离子，溶液显示红色，故D项正确。二、补铁剂中铁元素价态的检验1实验：补铁剂中铁元素价态的检验(1)预测补铁剂中铁元素价态补铁剂中铁元素价态有以下3种可能：可能为_；可能为_；可能既有2价，又有3价(Fe2和Fe3)。(2)

8、实验方案2价(Fe2)3价(Fe3)(3)实验操作、现象及结论方案一：实验操作实验现象实验结论加入硫氰酸钾溶液，溶液颜色无变化；加入氯水后，溶液变为_含有Fe2，不含_红色Fe3方案二：(4)实验结论分析经过实验验证，补铁剂中铁元素价态为2价，请写出相关反应的离子方程式：_，_。实验操作实验现象实验结论溶液颜色无变化_紫红色褪去含Fe2不含Fe32Fe2Cl2=2Fe32ClFe33SCN=Fe(SCN)32铁元素与人体健康铁元素的生理功能人体中含量_的生命必需的微量元素，其中以血红蛋白的功能最为显著。血红蛋白分子中含有_价铁离子，具有载氧功能缺铁的危害 如果人体缺铁，就会出现_科学合理食用富

9、铁食品及补铁人体中铁元素主要来源于食物，动物血、肝脏、骨髓以及菠菜、红枣等食物含铁丰富，可以多食用维生素C具有_，可以将3价铁离子转化成人体可以吸收的2价铁离子，所以适量服用维生素C有利于铁元素的吸收最高2贫血还原性即学即练1判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。(1)血红蛋白分子中的铁元素价态为2价()(2)食用富含维生素C的食物利于人体对铁元素吸收，是利用维生素C的氧化性()(3)向补铁口服液中滴加KSCN溶液，溶液变为红色，则补血口服液中铁的价态只有3价()(4)可用NaOH溶液直接验证补铁口服液中铁元素的价态()(5)为防止补铁口服液中的Fe2被氧化为Fe3，在饮用前，可向

10、口服液中加入铁粉()(6)探究维生素C的还原性，可向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化()2现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是()A苹果汁中的Fe2变成Fe3B苹果汁中含有Cu2C苹果汁含有OHD苹果汁含有Fe3答案：A解析：苹果中含有Fe2，把苹果榨成苹果汁之后，果汁中的Fe2被空气中的氧气氧化成Fe3。3根据下列实验：向Fe2(SO4)3和CuSO4的混合液中加入过量铁粉，充分反应，有红色固体析出，过滤。取中滤液，向其中滴加KSCN溶液，观察现象。判断下列说法正确的是()A氧化性Cu2Fe3B中所得固体只含铜C中滤液含有Cu2和Fe2D中

11、不会观察到溶液变红答案：D解析：在反应2Fe3Cu=2Fe2Cu2中，氧化剂为Fe3，氧化产物为Cu2，即可知氧化性Fe3Cu2，故A项错误；中所得固体含有过量的铁和置换出的铜，故B项错误；由于加入的铁是过量的，则溶液中不可能含有Cu2，故C项错误；因在的滤液中只有Fe2，没有Fe3，则滴加KSCN溶液时并不会出现溶液变红的现象，故D项正确。4为什么补铁剂与维生素C一起服用效果更好？5在验证补铁口服液中是否含有Fe2的实验中，向溶液中加入酸性KMnO4溶液，紫红色褪色，则一定证明含有Fe2吗？6可否用NaOH溶液检验补铁剂中铁元素的价态？为什么？答案：补铁剂中铁元素的化合价是2价，具有还原性，

12、因维生素C的还原性比Fe2强，因此补铁剂与维生素C一起服用，可以防止补铁剂中的Fe2被氧化。答案：不一定，因为补铁口服液中的抗氧化剂(维生素C)有还原性，也可以使酸性KMnO4溶液褪色。答案：不能。若补铁剂中含有Fe3，加入NaOH溶液立即产生红褐色沉淀，则无法检验Fe2的存在。特别提醒(1)补铁剂的有效成分是亚铁盐(如FeSO4)，Fe2易被氧化为Fe3而失去补铁作用，因此需密封、隔绝O2存放。服用补铁剂时搭配维生素C可以增强补铁效果，这是因为维生素C可将Fe3还原为Fe2。(2)服用补铁剂时不能和茶水同饮，因为茶水中含大量的鞣酸，鞣酸与Fe2反应生成鞣酸亚铁，它的性质不稳定，很快被氧化成鞣

13、酸铁而呈蓝黑色。核心素养核心素养含铁元素物质之间的转化例已知A为常见的金属单质，根据如下所示的转化关系回答下列问题：(1)写出下列各物质的化学式：A为 _，B为 _，C为 _，D为 _，E为_，F为_。(2)反应的离子方程式为_，反应的离子方程式为_，反应的化学方程式为_。FeFe3O4FeCl2FeCl3Fe(OH)2Fe(OH)32Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe3Fe=3Fe24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3状元随笔解答无机框图题的关键是依据物质的特性或反应特征确定“突破口”，本题的突破口为：(1)F是一种红褐色固体(2)B与盐酸反应生成两种盐且能相互转化含变价金属，B为

14、Fe3O4提升某化学小组为验证Fe3与Fe2能够相互转化，进行如下实验。下列分析不合理的是()A.解释现象的反应：2Fe3Fe=3Fe2B实验与可以调换顺序C溶液变红涉及反应：Cl22Fe2=2Cl2Fe3D.氧化性：Cl2Fe3Fe2实验操作对应现象向FeCl3溶液中加入过量铁粉；滴加KSCN溶液；再滴加几滴氯水.溶液由棕黄色变为浅绿色；.溶液无明显变化；.溶液变红答案：B关键能力1.不同价态铁元素之间的转化关系(2)亚铁盐溶液的保存：加入少量铁粉防止亚铁盐被氧化。如2FeCl3Fe=3FeCl2(3)亚铁盐、铁盐的检验。FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl(生成红褐色沉淀)FeC

15、l22NaOH=Fe(OH)22NaCl(生成白色沉淀)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色)学考学考评价价1铁有2价和3价两种价态，下列有关反应不涉及铁元素价态变化的是()A铁与稀硫酸反应B铁在氧气中燃烧，其产物溶于盐酸中可得到两种盐C氢氧化亚铁是白色固体，在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色D氢氧化铁受热分解答案：C2下列叙述不正确的是()选项被提纯物质杂质除杂试剂或方法AFeCl3溶液FeCl2通入适量Cl2BFeCl2溶液FeCl3加入过量铁粉并过滤C银粉铁粉加入过量盐酸并过滤DFe(OH)3Fe(OH)2在空气中灼烧答案：D

16、解析：A项发生反应：2FeCl2Cl2=2FeCl3，正确；B项发生反应：Fe2FeCl3=3FeCl2，正确；C项银与盐酸不反应，而Fe与盐酸反应，正确；D项混合物在空气中灼烧时，Fe(OH)2最终转变为Fe2O3，错误。3.下列说法正确的是()AFe在一定条件下与水反应生成H2和Fe(OH)3BFeO溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液，溶液显红色C工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁DFe3具有氧化性，据此可用KSCN溶液鉴别Fe3答案：C解析：高温下铁能与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，故A项错误；FeO溶于盐酸生成Fe2，Fe2与KSCN得不到红色溶液，故B项错误；一般炼铁的过

17、程就是用CO还原Fe2O3生成Fe，故C项正确；用KSCN溶液鉴别Fe3主要是利用了Fe3与KSCN溶液反应显红色，而非Fe3的氧化性，故D项错误。4铁片投入下列溶液，溶液质量增加，但无气体产生的是()AAgNO3溶液BCuSO4溶液C稀硫酸DFeCl3溶液答案：D解析：Fe与AgNO3溶液反应置换出Ag，溶液质量减小，故A错误；Fe与CuSO4溶液反应置换出Cu，溶液质量减小，故B错误；铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，溶液质量增加，但生成气体，故C错误；Fe与FeCl3溶液反应生成氯化亚铁，无固体析出，溶液质量增加，且没有气体生成，故D正确。5向氧化铁、氧化铜、铁、铜的混合粉末中加入过量的稀盐酸，充分反应后，仍有红色粉末存在，则关于溶液中阳离子的判断正确的是()A只有Fe2和Cu2B一定有Fe2、Cu2，可能有Fe3C一定有Fe2，可能有Cu2D只有Fe2答案：C解析：混合粉末中加入过量的稀盐酸反应后，仍有红色固体铜存在，说明溶液中一定有Fe2，一定没有Fe3，可能有Cu2，故选C。6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，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为铁元素的“价类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。答案：C