2022-2023学年人教版2019高中化学必修1 第三章 铁 金属材料 第一节 第3课时 铁及其化合物复习课 课件(77张PPT)

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名称 2022-2023学年人教版2019高中化学必修1 第三章 铁 金属材料 第一节 第3课时 铁及其化合物复习课 课件(77张PPT)
格式 pptx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-07-22 19:27:01

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文档简介

(共77张PPT)
第3课时
DISANKESHI
利用“价—类”二维图认识铁及其化合物的关系 / 铁及其化合物转化关系的应用 / 随堂演练 知识落实 / 课时对点练
铁及其化合物复习课
第三章
核心素养
发展目标
1.巩固铁及其重要化合物的性质。
2.掌握实现铁及其化合物之间转化的试剂和条件。
3.提升从物质分类、化合价等多角度认识元素及其化合物性质的能力。
内容索引
一、利用“价—类”二维图认识铁及其化合物的关系
二、铁及其化合物转化关系的应用
随堂演练 知识落实
课时对点练
利用“价—类”二维图认识铁及其化合物的关系

1.构建铁及其化合物的“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是碱性氧化物,写出分别溶于稀硫酸的离子方程式:
__________________________;
_______________________。
(2)Fe(OH)2和Fe(OH)3属于碱,写出分别溶于稀盐酸的离子方程式:
___________________________;
___________________________。
(3)Fe(OH)2和Fe(OH)3都是沉淀,可由可溶性盐和可溶性碱反应制得:
如:FeCl2+2NaOH===Fe(OH)2↓+2NaCl;
Fe2(SO4)3+6NaOH===2Fe(OH)3↓+3Na2SO4。
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
FeO+2H+===H2O+Fe2+
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
3.从化合价的角度理解铁及其化合物的性质
(1)Fe2O3具有 性,可用还原剂将其还原为铁单质,如高炉炼铁的原理以化学方程式表示为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。
(2)Fe2+―→Fe3+:Fe2+具有一定的还原性,要使Fe2+转化为Fe3+,需要氧化性更强的氧化剂。能将Fe2+氧化为Fe3+的氧化剂有Cl2、Br2、H2O2、KMnO4(H+)溶液等。
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
氧化
(3)Fe3+―→Fe2+:Fe3+具有一定的氧化性,不能使用还原性很强的物质进行还原。能将Fe3+还原为Fe2+的还原剂有Fe、Cu、I-等。
Fe+2Fe3+===3Fe2+
Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+(用于腐蚀印刷电路板)
(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)不同价态的含铁物质间转化必须通过氧化还原反应实现(  )
(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(  )
(5)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+(  )
(6)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(  )
×


×
正误判断
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×
1.填写合适的试剂除去括号中的杂质,并写出反应的离子方程式。
(1)FeCl2(Fe3+)除去方法:加入过量 ,过滤,离子方程式:_______
___________。
(2)FeCl3(FeCl2)除去方法: ,离子方程式:________
__________________。
(3)Fe2(SO4)3(FeSO4)除去方法:滴加 ,离子方程式:________
__________________________。
(4)FeCl2(Cu2+)除去方法:加入过量 ,过滤,离子方程式:________
____________。
深度思考
铁粉
2Fe3++
Fe===3Fe2+
加入氯水或通入Cl2
2Fe2++
Cl2===2Fe3++2Cl-
H2O2溶液
2Fe2++
H2O2+2H+===2H2O+2Fe3+
铁粉
Fe+Cu2+
===Cu+Fe2+
2.(2022·安徽池州高一质检)铁及其化合物在工农业生产中应用广泛,部分含铁物质的分类与相应化合价关系如
图所示。
回答下列问题:
(1)下列不能通过化合反应得到的是____
(填字母)。
A.d B.e C.f D.g
深度思考
A
a为Fe,b为FeO,c为Fe2O3,d为
Fe(OH)2,e为Fe(OH)3,f为FeCl2,
g为FeCl3。
Fe(OH)2不能通过化合反应得到,
A符合题意;
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,
B不符合题意;
2FeCl3+Fe===3FeCl2,C不符合题意;
铁与氯气加热反应生成氯化铁,D不符合题意。
(2)c固体的颜色为________,能否由 a在氧气中点燃得到?_____(填“能”或“否”)。
深度思考
红棕色

c为Fe2O3,Fe2O3固体为红棕色;铁在氧气中燃烧得到的是四氧化三铁,不能得到Fe2O3。
(3)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后向烧杯中加入几滴 g的饱和溶液继续煮沸即可制得e的胶体。胶体区别于溶液的最本质特征是____
_______________________,鉴别胶体和溶液的方法是__________。
深度思考
质粒子直径为1~100 nm
丁达尔效应
分散
e为Fe(OH)3,胶体区别于溶液的最本质特征是分散质粒子直径为1~100 nm;鉴别胶体和溶液的方法是丁达尔效应。
(4)实验室检验g中铁元素的试剂是___________。高温下,a 与水蒸气反应的化学方程式为______________________________。
深度思考
KSCN溶液
g为FeCl3,检验铁离子的常用试剂是KSCN溶液;铁与水蒸气在高温下反应产生Fe3O4和H2,该反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2。
(5)在溶液中生成的d置于空气中,现象为____________________________
_______________。电子工业上可用g的溶液腐蚀电路板上的铜,该反应的离子方程式为_________________________。
深度思考
白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,
最后变为红褐色
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
d为Fe(OH)2,在溶液中生成的氢氧化亚铁置于空气中会被氧化为氢氧化铁,白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;FeCl3溶液与铜反应生成FeCl2和CuCl2,反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2+
+Cu2+。
返回
铁及其化合物转化关系的应用

1.框图推断
铁及其化合物涉及的框图推断题常用以下题眼:
①红褐色沉淀: (特征颜色);
②KSCN溶液呈红色: (特征反应);
③白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变为红褐色: (特征反应现象);
④磁性氧化物: (特征性质);
⑤滴入沸水中的产物有丁达尔效应:制 (特征方法)。
Fe(OH)3
Fe3+
Fe2+
Fe3O4
Fe(OH)3胶体
2.有关铁及其化合物的探究题
此类题涉及到铁及其化合物的以下性质:
①Fe2+、Fe3+的检验;
②Fe2+氧化性和还原性的探究;
③Fe3+氧化性的探究;
④基于K2FeO4的性质探究;
⑤各物质间的转化综合。
应用体验
1.已知有以下物质相互转化:
试回答下列问题:
(1)写出B的化学式:_______,D的化学式:______。
(2)写出由E转变成F的化学方程式:_______________________________。
FeCl2
KCl
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
(3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式:________________________。
向G溶液中加入A的有关反应的离子方程式:__________________。
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
2Fe3++Fe===3Fe2+
解题的突破口是白色沉淀→红褐色沉淀→G溶液,即为Fe(OH)2→
Fe(OH)3→FeCl3。
2.化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质,为了保护环境,这些废液必须经处理后才能排放。某化学实验室产生的废液中含有两种金属离子:Fe3+、Cu2+,化学小组设计了如图所示的方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。
(1)步骤①中得到固体A和溶液A的操作名称是______。
过滤
(2)固体A中含有的金属单质有________。
铁、铜
步骤①加入过量铁屑,由于铁的化学性质比铜活泼,因此可以把金属铜从其盐溶液中置换出来,同时Fe3+能氧化单质铁生成Fe2+。
步骤①得到的固体A中含有金属铜和铁。
(3)步骤②中观察到的实验现象是___________________________________。
溶液由浅绿色变为棕黄色,有气泡产生
Fe2+能被过氧化氢氧化生成Fe3+,溶液由浅绿色变为棕黄色,生成的Fe3+能加快过氧化氢的分解,有少量气泡产生。
(4)步骤③中发生反应的离子方程式为________________________。
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
溶液B中含有的金属阳离子为Fe3+,溶液B中加NaOH溶液,发生反应的离子方程式为Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓。
返回
随堂演练 知识落实
1.(2021·广东,10)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b
B.b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.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系

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Fe与Fe(Ⅲ)的盐类物质可发生反应生成Fe(Ⅱ)的盐类物质,如Fe+2FeCl3===3FeCl2,故不选A;Fe(Ⅱ)为铁元素的中间价态,既有还原性也有氧化性,因此既可被氧化,也可被还原,故不选B;
Fe(Ⅲ)的盐类物质与浓碱液反应生成
Fe(OH)3沉淀,制备Fe(OH)3胶体的操
作为向沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液,
继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,
故选C;
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2.铁的常见化合物有①FeO、②Fe2O3、③Fe3O4、④FeS、⑤Fe(OH)3、⑥NH4Fe(SO4)2·12H2O、⑦FeSO4。将上述物质分别溶于足量稀硫酸后进行实验,下列说法不正确的是(已知Fe2+可以和K3[Fe(CN)6]溶液反应产生蓝色沉淀)
A.滴加KSCN溶液不显红色,滴加新制氯水后显红色的有①④⑦
B.加铜能发生反应2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+的只有②⑤⑥
C.将溶液分为两等份,一份滴加KSCN溶液显红色,一份滴加KMnO4溶
液,紫红色褪去的是③
D.滴加K3[Fe(CN)6]溶液,能产生蓝色沉淀的有①③④⑦
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上述含铁元素的化合物溶于足量稀硫酸后的溶液中含Fe2+(不含Fe3+)的有①FeO、④FeS、⑦FeSO4;含Fe3+(不含Fe2+)的有②Fe2O3、
⑤Fe(OH)3、⑥NH4Fe(SO4)2·12H2O;既含Fe2+又含Fe3+的有③Fe3O4。
A项说明溶液中只含Fe2+,符合题意的有①④⑦;
B项说明溶液中含有Fe3+,符合题意的有②③⑤⑥;
C项说明既含Fe2+又含Fe3+,符合题意的有③;
D项说明溶液中含有Fe2+,符合题意的有①③④⑦。
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3.铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示:
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回答下列有关问题:
(1)Fe与过量盐酸反应可以制取FeCl2,若用反应所得的酸性溶液,实现上述①、④的转化,要求产物纯净,可分别选用________(填字母)。
a.Cl2 b.Fe c.Cu d.KMnO4
ab
(2)如下化学方程式中:
Fe2O3+3NaClO+4KOH 2K2FeO4(高铁酸钾)+3NaCl+2H2O
①Fe2O3是________,具有_____性。
②用单线桥表示该反应的电子转移情况。
③每转移12 mol电子可生成____ mol K2FeO4。
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还原剂  还原
答案   +4KOH 2K2FeO4(高铁酸钾)+3NaCl+2H2O
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课时对点练
题组一 “价—类”二维图
1.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.由图可预测:高铁酸盐( )具有强氧化性,可用于消毒。 与水反应最
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,加水溶解可实现转化③

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铁与水蒸气在高温下反应时,生成Fe3O4,
A错误;
FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中
受热,迅速反应生成Fe3O4,B错误;
加热Fe(OH)3分解生成Fe2O3,而Fe(OH)3不溶于水,D错误。
题组二 含铁物质的转化及除杂
2.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
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A项,铁与氯气反应生成氯化铁,故能一步化合实现;
B项,铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,故能一步化合实现;
C项,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;
D项,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。
选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法
A FeCl3溶液 FeCl2 通入适量Cl2
B Cl2 H2O(蒸气) 通入浓硫酸中
C 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤
D CO2 HCl 通入饱和碳酸钠溶液中
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3.下列叙述不正确的是
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FeCl2与氯气反应生成FeCl3,通入氯气可除去FeCl3溶液中的FeCl2,故A正确;
浓硫酸具有吸水性,可除去氯气中的水蒸气,故B正确;
铜与盐酸不反应、铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,可用盐酸除去铜中的铁粉,故C正确;
二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,不能用碳酸钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢,故D错误。
题组三 框图推断
4.根据如下框图分析,下列说法不正确的是
A.E3+的氧化性比M2+的氧化性强
B.在反应①中H2SO4既表现了
酸性,又表现了氧化性
C.反应④的离子方程式可表示
为3SCN-+E3+===E(SCN)3
D.在反应③中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀生成

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M是红色金属,则可以确定其为金属铜,在H2O2作用下与H2SO4反应生成CuSO4,Y遇到KSCN溶液显红色,Y中含有Fe3+,则金属E是铁,X是FeSO4,经反应③转化为Fe2(SO4)3,与NaOH反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3。Fe3+的氧化性比Cu2+的氧化性强,A项正确;
在反应①中H2SO4只表现了酸性,H2O2表现了氧化性,B项错误;
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SCN-与Fe3+反应生成的产物是可溶于水的络合物,C项正确;
反应③的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O,可见反应过程消耗H+,若在反应中不加稀硫酸,则体系pH增大,有可能会生成红褐色的Fe(OH)3沉淀,D项正确。
5.已知A为常见的金属单质,根据如图所示的关系:
下列叙述正确的是
A.A为Fe,B为FeO
B.C→D溶液的颜色变化:由
浅绿色到棕黄色
C.④的离子方程式:2Fe+Fe3+===3Fe2+
D.⑤的离子方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3

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由红褐色固体可知,F是Fe(OH)3,从而得出A为Fe,“黑色晶体”B为Fe3O4,继而推出C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2。
④的离子方程式:Fe+2Fe3+===3Fe2+,
⑤的离子方程式:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
题组四 工艺流程
6.某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,甲同学设计了如图所示的方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。据此分析,下列说法正确的是
A.固体A中含有2种金属单质
B.可用KSCN溶液来检验溶液B
中所含的金属离子
C.溶液A若只经过操作③最终将无法得到沉淀C
D.操作中①②③中都需要用到玻璃棒、漏斗
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A错,废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,加入过量的铁粉后,铁离子被还原为亚铁离子,铜离子被还原成金属铜,银离子被还原成金属银,所以固体A中含有金属铜、银和过量的铁;
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B对,溶液B中含有的金属阳离子为Fe3+,由于Fe3+遇SCN-发生反应:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3,溶液呈红色,所以溶液中滴入KSCN溶液后变红,说明该溶液中含有Fe3+;
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C错,溶液A含亚铁离子,加入碱生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,易被氧化生成氢氧化铁;
D错,操作②中加入过氧化氢,为亚铁离子的氧化过程,不需要漏斗。
7.实验室制备FeCO3的流程如图所示。
下列说法错误的是
A.可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是
否变质
B.FeSO4溶液保存时需加入Fe粉
C.过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
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A项,硫酸亚铁变质后有Fe3+生成,Fe3+遇KSCN溶液变红色,正确;
B项,为防止FeSO4溶液被氧化通常加入Fe粉保存,正确;
D项,FeCO3在空气中高温加热时,+2价的铁会被O2氧化,故得不到纯净的FeO,错误。
8.下列除杂的操作不正确的是
A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量镁充分反应后过滤
B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入过量铁粉充分反应后过滤
C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反应后过滤
D.FeCl2溶液中混有少量CuCl2溶液:加入过量铁粉充分反应后过滤

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加入过量铁粉,FeCl3与Fe反应生成FeCl2而达到除杂的目的,B正确;
C项中加入NaOH溶液,Cu2+、Fe3+均转化成相应的氢氧化物沉淀,不符合除杂要求;
如果加入过量铁粉,CuCl2与Fe反应生成Cu和FeCl2,再过滤,从而达到除杂的目的,D正确。
9.将金属铁、铜投入FeCl3溶液中充分反应,下列对反应情况设想的评价正确的是
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选项 反应情况设想 评价
A 当铁、铜均不剩余时,溶液中一定有Fe2+、Cu2+,一定无Fe3+ 正确,Fe3+和铁、铜均可反应
B 当铁、铜均剩余时,溶液中一定有Fe2+、Cu2+,无Fe3+ 正确,铁和铜都与Fe3+反应,故无Fe3+
C 当铜剩余,铁不剩余时,溶液中一定只有Fe2+,无Cu2+ 正确,铜剩余,故无Cu2+
D 当铁剩余,铜不剩余时,溶液中一定有Fe2+、Cu2+ 不正确,不可能出现铁剩余而铜不剩余的情况,因为铁的还原性比铜的强,铁先与Fe3+反应

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因离子的氧化性强弱顺序为Fe3+>Cu2+>Fe2+。如果Fe3+足量,Fe3+可将铁和铜全部氧化且Fe3+可能还有剩余,A错误;
当铁剩余时,溶液中不会存在Cu2+,B错误;
当铜剩余时,溶液中肯定无Fe3+,一定有Fe2+,可能有Cu2+,C错误。
10.K2FeO4是一种兼具消毒和净水功能的可溶性盐,与盐酸可发生反应:2K2FeO4+16HCl===4KCl+2FeCl3+8H2O+3Q↑,下列说法正确的是
A.可用湿润的淀粉-KI试纸检验产物Q
B.反应中涉及的6种物质均为电解质
C.反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8
D.K2FeO4在水中的电离方程式为K2FeO4===2K++Fe6++4O2-
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根据原子守恒可知Q是Cl2,Cl2与KI反应生成I2和KCl,淀粉遇I2变蓝,故可用湿润的淀粉-KI试纸检验产物Cl2,A项正确;
在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物是电解质,Cl2是单质,既不是电解质,也不是非电解质,其余物质均是电解质,B项错误;
根据化学方程式可看出Fe元素的化合价从+6降低到+3,1个Fe原子得到3个电子,则K2FeO4是氧化剂,Cl元素的化合价从-1升高到0,1个Cl原子失去1个电子,则HCl是还原剂,根据得失电子守恒知,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3,C项错误;
K2FeO4在水中的电离方程式为K2FeO4===2K++ ,D项错误。
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11.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(已知硝酸具有强氧化性):
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+

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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。
12.(2022·河南驻马店高一月考)某小
组设计如下实验探究铁与水蒸气的
反应。
回答下列问题:
(1)写出铁和水蒸气反应的化学方程
式,并用双线桥表示电子转移的方
向和数目:_________________________。
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实验目的是探究铁与水蒸气的反应,实验原理是3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2,装置A提供水蒸气,装置B是铁与水蒸气反应,碱石灰的作用是吸收水蒸气,装置C的作用是除去H2或验证H2,据此分析。
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铁与水蒸气的反应中Fe的化合价由0价升高到 价,H2O中H化合价由+1价降低为0价,3 mol Fe参与
反应转移8 mol e-,用双线桥表
示电子转移的方向和数目:

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(2)圆底烧瓶中碎瓷片的作用是防止暴沸,若加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,需要补加碎瓷片的操作是____________________________
_________________________________________________。
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先熄灭酒精灯和酒精喷灯,等圆底烧瓶中的溶液冷却至室温,再打开圆底烧瓶塞子补加
忘记加碎瓷片,为防止烫伤,需先熄灭酒精灯和酒精喷灯,等圆底烧瓶中的溶液冷却至室温,再打开圆底烧瓶塞子补加。
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(3)检验反应后的固体是否存在Fe3O4,引起小组成员争论:
①甲同学认为可以使用化学方法,先用足量硫酸溶解,再分别检验Fe2+和Fe3+。
先检测Fe2+是否存在:请从下列试剂中选择一种:NaOH溶液、新制氯水、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液,写出发生反应的离子方程式:
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然后再检测Fe3+是否存在。多数同学认为该方法检验是否存在Fe3O4不合理,请写出一条理由:_______________________________________
_______________________________________________________________________________________________________。
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可能铁粉未完全反应,剩余的铁粉与Fe3+反应生成Fe2+,检测不出Fe3+(或可能铁粉未完全反应,剩余的铁粉与Fe3+或H+反应生成Fe2+,无法判断Fe2+的来源)
为了证明Fe2+的存在,利用Fe2+的还原性,需要加入酸性高锰酸钾溶液,如果紫(红)色褪去,说明有Fe2+,利用酸性高锰酸钾溶液的强氧化性将Fe2+氧化成Fe3+,本身也被还原成Mn2+,反应的离子方程式为5Fe2++ +8H+===Mn2++5Fe3++4H2O。
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②乙同学认为可以利用Fe3O4的物理性质进行快速检验。用铁片接触样品后再移开,若观察到_________________现象,证明了反应后的固体中含有Fe3O4。
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铁片上吸附有样品
Fe3O4具有磁性,用铁片接触样品后再移开,若观察到铁片上吸附有样品,则说明反应后固体中含有Fe3O4。
13.小明很喜欢化学实验课,今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”。
(1)实验前小明预测说:Fe2+肯定既有还原性又有氧化性。你认为他预测的依据是___________________________________________________
_________。
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可以降低
因为Fe2+中铁元素的化合价处于中间价态,既可以升高也
(2)小明欲用实验证明他的预测。实验室提供了下列试剂:3%的H2O2溶液、锌粒、铜片、0.1 mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。
①对于证明Fe2+具有氧化性,小明认为金属单质都具有还原性,并分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中,结果铜片没变化,锌粒逐渐变小。由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为____________。
②若小明计划在0.1 mol·L-1 FeCl2溶液中滴入新制氯水,探究Fe2+的还原性,你预测可能发生的反应是_________________________(写离子方程式),溶液由浅绿色变为_____色。
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Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+
Zn>Fe>Cu
棕黄
③实验中,小明发现现象不太明显,老师分析可能是产物的含量太低,建议可以通过检验Fe2+被氧化的产物Fe3+的存在以获取证据。你认为可选____________滴入小明所得的混合液中,并通过溶液出现_____色的现象,证明小明的观点和实验方案都是正确的。
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KSCN溶液
(3)小明分析H2O2中氧元素显-1价(中间价),并提出疑问:H2O2与FeCl2反应时,Fe2+还做氧化剂吗?
①请你为小明梳理相关问题:若Fe2+在反应中表现出氧化性应转化成____(填化学符号,下同),若Fe2+在反应中表现出还原性应转化成_____。
②实际上Fe2+的还原性较强,实验室中的FeCl2溶液常因氧化而变质。除杂的方法是______________,相关反应的离子方程式:___________
_________。
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Fe3+
Fe
加入适量铁粉
2Fe3++Fe
===3Fe2+
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第三章
本课结束