(共20张PPT)
铁及其化合物之间
的转化关系
核心素养目标
1.从物质类别、元素价态的角度,预测含铁物质性质及物质间的转化关系,并能通过实验进行验证、分析和解释,提升科学探究与创新意识以及证据推理与模型认知的能力。
2.能根据含铁物质的性质,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等,培养科学态度与社会责任。
一.铁及其化合物之间的转化关系
01
铁的”价——类”二维图
在下图中适当的位置标注含铁物质,完成铁及其化合物的“价—类”二维图,用箭头标明物质之间的转化关系。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
①
②
③
④
⑤
⑥
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
Fe+2H+===Fe2++H2↑
FeO+2H+===Fe2++H2O
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
⑦
⑧
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
2Fe3++Fe===3Fe2+
⑨
⑩
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
写出各个转化的方程式
试着将图中的反应分成两组,
并说明理由
化合价发生变化:①②⑦⑧⑨
化合价为发生变化:
③④⑤⑥⑩
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
Fe
Fe2+
Fe3+
还原剂 如Fe、Zn、Cu、I- 、 S2-、H2S2-等
强氧化剂 如Cl2、H2O2、O2、HNO3、KMnO4等
弱氧化剂 如H+、Cu2+、S、I2 等
强还原剂 如Zn、Al、CO、H2等
强氧化剂 如Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸等
强还原剂 如Zn、Al、CO、H2等
铁三角
Fe、Fe2+和Fe3+之间的相互转化
铁及其化合物之间转化关系的应用
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铁粉。
③物质的检验、除杂,如检验Fe2+、Fe3+。
课本实验:补铁剂中铁元素价态的检验
补铁口服液是常见的补铁剂,其中除了含铁化合物外,还常添加抗氧化物质,如维生素 C
铁元素价态是+2价?+3价?还是都存在?
成分中的维生素C作用有什么?
实验方案
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_____
实验操作、现象及结论
红色
Fe3+
方案一:
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Fe3+
方案二:
反思交流
向溶液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪色,则一定证明含有Fe2+吗?
可以用 NaOH 溶液检验补铁剂中铁元素的价态吗?
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。
不能。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。
二.铁元素在人体中
的作用
02
铁元素的 生理功能 是人体中含量_____的生命必需微量元素,其中以血红蛋白的功能最为显著。血红蛋白分子中含有____,具有载氧功能
缺铁的危害 如果人体缺铁,就会出现_____
科学合理食用富铁食品及补铁 人体内的铁元素主要来源于食物,动物血、肝脏、骨髓以及菠菜、红枣等食物含有丰富的铁元素
维生素C具有_______,可以将Fe3+还原成人体可以吸收的Fe2+,所以食用维生素C含量较高的食物有利于人体对铁元素的吸收
最高
Fe2+
贫血
还原性
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.高温下铁与水蒸气的反应可实现上述转化①
B.FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,
迅速发生转化②生成红棕色粉末
C.加热Fe(OH)3发生转化⑥,加水溶解可实现转化③
D.转化⑦发生反应的类型是化合反应
随课练习
在地壳中的含量仅次于铝的某金属元素“价—类”二维图如图所示,下列说法错误的是
A.a与水常温下几乎不发生反应,但在高温下
可发生置换反应
B.b和c可分别与水发生反应生成e和d
C.e在潮湿的空气中容易转变为d
D.h的某种盐是具备净水和消毒双重功能的水处理剂
随课练习
随课练习
向盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入少量铁粉,进行如下实验。下列分析正确的是
A.只加入KSCN溶液可检验试管1中是否含有Fe2+
B.试管2中无现象,则表明试管1中溶液不含Fe3+
C.试管3中的离子反应为Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-
D.试管3中必定有红色沉淀生成
一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氧化铁黑的原理如图所示。下列说法正确的是
A.转化Ⅰ、Ⅱ均为置换反应
B.图中转化仅涉及Fe、O元素的化合价发生变化
C.转化Ⅱ反应的离子方程式为6Fe2++6H2O+O2===2Fe3O4↓+12H+
D.转化Ⅱ中所需O2可由通入过量的空气来实现
随课练习
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