9.2.1 铁及其化合物转化反应的合理选择 课件（26张ppt） 2022-2023学年高一下学期化学苏教版（2020）必修第二册

(共26张PPT)
9.2.1 反应的合理选择
学习目标
1.了解常见的铁的化合物
2.能够设计金属及其化合物的转化思路
3.学会三价铁离子的检验方法
课前导入
氧化物 氧化亚铁 氧化铁(铁红) 四氧化三铁
化学式
颜色状态 ________粉末 ________粉末 ________晶体
铁的价态
溶解性 都____溶于水，但都能溶于酸溶液 化学性质 都能与稀盐酸、稀硫酸反应，生成相应的____和水 都具有氧化性，都能被CO、H2、Al等还原为________ FeO不稳定，在空气中加热生成稳定的________ FeO
Fe2O3
Fe3O4
黑色
红棕色
黑色
＋2
＋3
＋2、＋3
不
盐
铁单质
Fe3O4
一、氯化铁的制备
1.物质转化的思路：
反应的类型
反应条件
反应的装置
产物分离的要求
反应原料
目标产物
可能的反应路径
请设计以铁屑为原料制取氯化铁的转化思路
一、氯化铁的制备
1.物质转化的思路：
Fe
FeCl3
在氯气中点燃
路径一
从反应炉中排出并经冷凝得到固体FeCl3
2Fe+3Cl2=== 2FeCl3
点燃
Fe
FeCl3
盐酸溶解铁
路径二
FeCl2
Fe＋2HCl== FeCl2＋H2↑
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
氯气氧化后分离提纯
Fe
FeCl3
缓慢氧化
路径三
Fe2O3
盐酸溶解后分离提纯
4Fe+3O2==2Fe2O3
Fe2O3 ＋6HCl ==2FeCl3＋3H2O
一、氯化铁的制备
1.合理选择反应的思路
(1)确定产物:明确目标 是什么。
(2)选择原料和反应路径:依据产物特性选择反应 和可能的反应路径,确定反应类型和 。
(3)选择反应装置:依据发生的化学反应和产物 的要求合理的选择反应的 。
产物
原料
反应条件
分离
装置
一、氯化铁的制备
2.金属及其化合物之间的转化方式：
①相同价态物质之间
通过非氧化还原反应实现相同价态物质之间的转换
②不同价态物质之间
通过氧化还原反应实现相同价态物质之间的转换
一、氯化铁的制备
3.Fe3+的检验方法：
一、氯化铁的制备
3.Fe3+的检验方法：
方法 Fe3+
（1）观摩法
（2）加碱法 （NaOH）
（3）加盐法 （KSCN溶液）
FeCl3溶液为棕黄色
现象：红褐色沉淀
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
现象：溶液变血红色
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(红色)
所有二价铁离子（Fe )的自由离子都是绿色的
所有三价铁离子（Fe )的自由离子都是黄色的
一、氯化铁的制备
FeCl3溶液
黄色褪去
无明显变化
血红色溶液
铁粉
①
氯水
③
KSCN溶液
②
①Fe3+→Fe2+
2Fe3＋＋Fe === 3Fe2＋
②Fe2+
③Fe2+→Fe3+
（FeCl2溶液）
Fe2+与KSCN溶液无明显变化
2Fe2＋＋Cl2 === 2Fe3＋＋2Cl－
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
实验现象及原理
一、氯化铁的制备
思考
如果铁粉过量，将溶液为红色的试管震荡，有什么现象？
红色退去，溶液变为浅绿色
2Fe3＋＋Fe === 3Fe2＋
一、氯化铁的制备
思考
如何证明一个未知溶液中含有Fe2＋，而不含有Fe3＋？
待测液 不变色 血红色
KSCN溶液
氧化剂
氧化剂可以是哪些物质？
双氧水：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
新制氯水或氯气：2Fe2＋＋Cl2 === 2Fe3＋＋2Cl－
氧化剂还可以是：KMnO4(H＋)、O2、 HNO3等
一、氯化铁的制备
思考
能否用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2？
Fe2＋和Cl-均具有还原性，且还原性：Fe2＋大于Cl-，酸性KMnO4溶液会优先氧化Fe2＋；
但浓度较大的Cl－也能使酸性KMnO4溶液褪色。
二、铁及化合物的转换
在生产和科学实验中，要实现单质铁、+2价的亚铁盐、+3价的铁盐之间的相互转化，可以选择适当的氧化剂或还原剂。
具有还原性
具有氧化性
既有氧化性
又有还原性
② Fe→ Fe3＋
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
Fe＋ Cu2＋ ===Fe2＋＋ Cu
2Fe+3Cl2 === 2FeCl3
点燃
① Fe→ Fe2＋
② Fe2＋→ Fe
①Fe2＋→ Fe3＋
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋ === 2Fe3＋＋2H2O
2Fe2＋＋Cl2 === 2Fe3＋＋2Cl－
FeO＋CO === Fe＋CO2
高温
氯化铁分别与铜单质、碘化钾反应
②Fe3＋→ Fe2＋
① Fe3＋→ Fe
2Fe3＋＋Fe === 3Fe2＋
2Fe3＋＋Cu === 2Fe2＋＋Cu2＋
Fe2O3 ＋3CO === 2Fe＋3CO2
高温
Fe2O3 ＋2Al === 2Fe＋Al2O3
高温
2Fe3＋＋2I- === 2Fe2＋＋I2
应用：制造电路板
2Fe3＋＋Cu === 2Fe2＋＋Cu2＋
蚀刻液
——氯化铁溶液
课堂小结
课堂练习
1.要证明某溶液中不含有Fe3+而含有Fe2+,进行如下实验时的最佳操作及顺序为(　 　)
①加入少量KSCN溶液　②加入适量氯水　③加入足量的高锰酸钾溶液
A.③① B.①②
C.②③ D.①②③
B
课堂练习
2.下列氯化物既可由金属和氯气直接反应制得,也可由金属和盐酸反应制得的是(　 　)
A.ZnCl2 B.FeCl3
C.FeCl2 D.AlCl3
AD
课堂练习
3.下列物质能将Fe2+氧化为Fe3+,且能使单质Fe由0价变为+3价的是(　 　)
A.氢气 B.氯气
C.浓盐酸 D.稀硫酸
B
课堂练习
4.(2021·广东等级考,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
C
作业布置
1.预习第二课时《导与练》P88~90
观
看
谢
谢