化学人教版（2019）必修第一册3.1.4 Fe、Fe2+、Fe3+之间的转化（共30张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）必修第一册3.1.4 Fe、Fe2+、Fe3+之间的转化（共30张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-08-21 21:34:23 | ||
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文档简介
(共30张PPT)
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第4课时 Fe、Fe2+、Fe3+之间的转化
目录
Fe与Fe2+、Fe3+的转化
02
Fe2+、Fe3+的相互转化
01
习
学
目
标
1. 能通过氧化还原反应的原理，理解铁盐和亚铁盐的性质
2.通过探究实验，体会铁盐和亚铁盐的转化，并能写出相关的离子反应方程式
NO.1
Fe2+、Fe3+的相互转化
【思考】
Fe2+是否可以转化成Fe3+？
从化合价角度：
Fe2+
既有氧化性，又有还原性
Fe3+
具有氧化性
Fe2+
还原性
氧化剂
Fe3+
Fe2+ + 氧化剂 = Fe3+ + 产物
氧化产物
还原产物
还原性
氧化性
氧化性：氧化剂＞氧化产物
加入氧化剂的氧化性强于Fe3+就能反应
理论分析
验证：Fe2+被氧化成Fe3+
提供的药品和仪器：
FeSO4溶液，FeCl3溶液，氯水，KSCN溶液，Fe粉，试管，药匙
选择的药品和仪器：
FeSO4溶液，氯水，KSCN溶液，试管。
实验步骤 实验现象 结论
取2mlFeSO4溶液于试管中，滴入2滴KSCN溶液
加入几滴氯水 无明显现象
溶液变成红色
Fe2+转化成Fe3+
Fe2+
Cl2
KSCN
红色
Fe2+
KSCN
Cl2
红色
×
怎样能排除试管中可能掺杂Fe3+的干扰呢
氧化剂的选择
Fe2+
Fe3+
氧化剂：
H2O2、Cl2、KMnO4等
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
书写离子方程式
生活中的奥秘，你知道吗？
补血试剂与Vc搭配使用效果更好！
维生素C的作用：
做氧化剂，防止Fe2+被氧化
如何证明一个未知溶液中含有Fe2＋，而不含有Fe3＋的方法是什么？
待测液
氯水或H2O2
KSCN溶液
氧化剂
不变色
变红色，则含Fe2＋、不含Fe3＋
氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液，原因：
酸性KMnO4溶液能够氧化KSCN，溶液不变红色，不能证明不含Fe2+。
【例】Fe3O4中铁有＋2价和＋3价，通过所学的知识，有同学设计了一个实验来证明两种价态的存在，其方法为取少量固体溶于稀硫酸溶液，将所得溶液分成两份，其中一份加入KSCN溶液，发现溶液_______，说明含有Fe3＋；将另一份中加入少量的酸性KMnO4溶液中，发现酸性KMnO4溶液___________，说明含有Fe2＋，这个实验中Fe2＋表现_____性。
不能选用盐酸，原因是酸性KMnO4溶液可以氧化盐酸；
也不选用稀HNO3，原因是稀HNO3可以将Fe2+氧化为Fe3+。
变红色
紫红色褪去
还原
总结：Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe2＋的方法
向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe2＋。
注意：Cl－等还原性的离子对Fe2＋的检验可能会有干扰！
Fe3+是否可以转化成Fe2+？
Fe2+
Fe3+
+2
+3
氧化剂
还原剂
【思考】
氧化性
Fe3+ + 还原剂 = Fe2+ + 产物
还原产物
氧化产物
氧化性
还原性
还原性：还原剂＞还原产物
加入还原剂的还原性强于Fe2+就能反应
理论分析
验证：Fe3+被还原成Fe2+
提供的药品和仪器：
FeSO4溶液，FeCl3溶液，氯水，KSCN溶液，Fe粉，试管，药匙
选择的药品和仪器：
FeCl3溶液，Fe粉，KSCN溶液，试管，药匙
实验步骤 实验现象 结论
取2mlFeCl3溶液于试管中，加入适量Fe粉
向溶液中加入2滴KSCN溶液 溶液由棕黄色变成浅绿色
Fe3+转化成Fe2+
溶液无明显现象
还原剂的选择
Fe3+
Fe2+
还原剂：
Fe、Cu等
书写离子方程式
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
趣味实验
用毛笔在铜片上刻字
FeCl3溶液
铜片
Cu
魔术大揭密:2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2+
深度思考
1.设计实验检验溶液中含有Fe2＋、不含Fe3＋的步骤。
2.实验室中久置的硫酸亚铁溶液会变黄的原因是___________________
_______________________。
3.请设计实验检验在空气中放置的硫酸亚铁溶液已部分变质。
溶液中的亚铁离子被
空气中的氧气氧化为Fe3＋
提示 取装有溶液的两支试管，一支试管中滴加KSCN溶液，溶液变红，证明溶液中有Fe3＋；另一支试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，证明溶液中有Fe2＋。
1.如何除去FeCl2溶液中的少量Fe3＋，写出有关离子方程式。实验室中应该怎样保存亚铁盐溶液？
深度思考
提示 加入足量铁粉，充分反应后过滤，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。向亚铁盐溶液中加入少量铁屑。
2.FeCl3可用作印刷电路铜板腐蚀剂(HCl-FeCl3)，印刷铜制电路板的腐蚀液回收再利用一直是研究的热点。思考解答下列问题：
(1)腐蚀结束后，废腐蚀液中含有的金属阳离子有_________________。
(2)检验废腐蚀液中是否含有Fe3＋的方法是_________________________
_____________________________________________________________。
Fe3＋、Fe2＋和Cu2＋
取少量待测液于试管中，加
入KSCN溶液，若溶液变为红色，则证明含有Fe3＋；反之，则不含Fe3＋
(3)腐蚀结束后，通过以下两步可分离出铜，并实现FeCl3溶液再生。
①步骤Ⅰ所加试剂和操作分别为________________________；
有关离子方程式：_____________________________________________
_________________。
②可实现步骤Ⅱ转化的物质或方法是____________(填一种即可)；有关离子方程式：__________________________________________
______________。
过量铁粉和稀盐酸，过滤
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋、2H＋
＋Fe===Fe2＋＋H2↑
Cl2 (或H2O2)
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(或2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O)
NO.2
Fe与Fe2+、Fe3+的转化
只有还原性
Fe
Fe2+
Zn、Al等
（较弱氧化剂）
Cu2+、H+、S、I2等
（强氧化剂）
Cl2、HNO3、H2SO4（浓）等
Fe3+
Al 、CO等
既有氧化性
又有还原性
有氧化性
强氧化剂：Cl2、H2O2、O2、HNO3、H2SO4（浓）、KMnO4（H+）
还原剂：Fe、Zn、Cu、H2S、KI等
(1)Fe只具有还原性
可以被氧化剂氧化为Fe2＋、Fe3＋
①Fe→Fe2＋
(与较弱氧化剂反应：如I2、S、Fe3+、H+、Cu2+、Ag+)
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
Fe＋2H＋===H2＋Fe2＋
Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
(1)Fe只具有还原性
可以被氧化剂氧化为Fe2＋、Fe3＋
②Fe→Fe3＋
(与较强氧化剂反应：如Cl2、Br2、浓H2SO4、稀硝酸(足量)等)
2Fe+3Cl2 2FeCl3
△
Fe＋NO3-＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
③Fe→Fe3O4
(与氧化剂反应：如O2、H2O(g))
(2)Fe2＋既具有氧化性又具有还原性
①Fe2＋→Fe3＋
(与强氧化剂反应：如O2、Cl2、Br2、H2O2、HNO3、KMnO4(H+)、浓H2SO4等)
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
5Fe2＋＋MnO4-＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
3Fe2＋＋4H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
②Fe2＋→Fe
(与还原剂反应：如C、CO、Al、Zn等)
Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe
（3）Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe
①Fe3＋→Fe2＋
(与还原剂反应：如Fe、Cu、I-、S2-等)
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋
②Fe3＋→Fe
(与还原剂反应：如C、CO、Al等)
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
高温
Fe2+
Fe3+
遇强氧化剂 如Cl2、O2、H2O2、HNO3、KMnO4等
遇还原剂 Fe、Cu、I-、S2-、维生素C等
具有还原性
具有氧化性
Fe2+
Fe3+
Fe
强氧化剂
弱氧化剂
强氧化剂
弱还原剂
强还原剂
强还原剂
Fe2＋、Fe3＋、Fe 的相互转变——“铁三角”
课堂小结
1、 要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的办法是（ ）
A. 滴入KSCN溶液 B. 通入氯气
C. 加入铜粉 D. 加入铁粉
D
2、向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制的氯水后，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＋>Cl2
C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质
D．Fe2＋被氯水氧化成Fe3＋
B
3．下列离子方程式中，正确的是( )
A．铁与盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．氯气与氯化亚铁溶液反应：
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
C．硫酸铜溶液与铁反应：Cu2+＋Fe=== Cu＋Fe3＋
D．氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应：
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
D
4、为了检验硫酸亚铁溶液是否变质，可以向溶液中加入( )
A．KSCN溶液 B．NaOH溶液
C．石蕊溶液 D．铁片
A
5、除去下列物质中含有的少量杂质，写出除杂所用试剂的化学式和反应的离子方程式:
(1)FeCl2溶液中含有少量的FeCl3杂质;
(2)FeCl3溶液中含有少量的FeCl2杂质;
(3) FeSO4溶液中含有少量的CuSO4杂质。
所用试剂为Fe，反应的离子方程式是: 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
所用试剂为Cl2，反应的离子方程式是: 2Fe2++Cl2 =2Fe3+ +2C1-
所用试剂为Fe，反应的离子方程式是: Fe+Cu2+=Fe2++Cu
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第4课时 Fe、Fe2+、Fe3+之间的转化
目录
Fe与Fe2+、Fe3+的转化
02
Fe2+、Fe3+的相互转化
01
习
学
目
标
1. 能通过氧化还原反应的原理，理解铁盐和亚铁盐的性质
2.通过探究实验，体会铁盐和亚铁盐的转化，并能写出相关的离子反应方程式
NO.1
Fe2+、Fe3+的相互转化
【思考】
Fe2+是否可以转化成Fe3+？
从化合价角度：
Fe2+
既有氧化性，又有还原性
Fe3+
具有氧化性
Fe2+
还原性
氧化剂
Fe3+
Fe2+ + 氧化剂 = Fe3+ + 产物
氧化产物
还原产物
还原性
氧化性
氧化性：氧化剂＞氧化产物
加入氧化剂的氧化性强于Fe3+就能反应
理论分析
验证：Fe2+被氧化成Fe3+
提供的药品和仪器：
FeSO4溶液，FeCl3溶液，氯水，KSCN溶液，Fe粉，试管，药匙
选择的药品和仪器：
FeSO4溶液，氯水，KSCN溶液，试管。
实验步骤 实验现象 结论
取2mlFeSO4溶液于试管中，滴入2滴KSCN溶液
加入几滴氯水 无明显现象
溶液变成红色
Fe2+转化成Fe3+
Fe2+
Cl2
KSCN
红色
Fe2+
KSCN
Cl2
红色
×
怎样能排除试管中可能掺杂Fe3+的干扰呢
氧化剂的选择
Fe2+
Fe3+
氧化剂：
H2O2、Cl2、KMnO4等
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
书写离子方程式
生活中的奥秘，你知道吗？
补血试剂与Vc搭配使用效果更好！
维生素C的作用：
做氧化剂，防止Fe2+被氧化
如何证明一个未知溶液中含有Fe2＋，而不含有Fe3＋的方法是什么？
待测液
氯水或H2O2
KSCN溶液
氧化剂
不变色
变红色，则含Fe2＋、不含Fe3＋
氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液，原因：
酸性KMnO4溶液能够氧化KSCN，溶液不变红色，不能证明不含Fe2+。
【例】Fe3O4中铁有＋2价和＋3价，通过所学的知识，有同学设计了一个实验来证明两种价态的存在，其方法为取少量固体溶于稀硫酸溶液，将所得溶液分成两份，其中一份加入KSCN溶液，发现溶液_______，说明含有Fe3＋；将另一份中加入少量的酸性KMnO4溶液中，发现酸性KMnO4溶液___________，说明含有Fe2＋，这个实验中Fe2＋表现_____性。
不能选用盐酸，原因是酸性KMnO4溶液可以氧化盐酸；
也不选用稀HNO3，原因是稀HNO3可以将Fe2+氧化为Fe3+。
变红色
紫红色褪去
还原
总结：Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe2＋的方法
向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe2＋。
注意：Cl－等还原性的离子对Fe2＋的检验可能会有干扰！
Fe3+是否可以转化成Fe2+？
Fe2+
Fe3+
+2
+3
氧化剂
还原剂
【思考】
氧化性
Fe3+ + 还原剂 = Fe2+ + 产物
还原产物
氧化产物
氧化性
还原性
还原性：还原剂＞还原产物
加入还原剂的还原性强于Fe2+就能反应
理论分析
验证：Fe3+被还原成Fe2+
提供的药品和仪器：
FeSO4溶液，FeCl3溶液，氯水，KSCN溶液，Fe粉，试管，药匙
选择的药品和仪器：
FeCl3溶液，Fe粉，KSCN溶液，试管，药匙
实验步骤 实验现象 结论
取2mlFeCl3溶液于试管中，加入适量Fe粉
向溶液中加入2滴KSCN溶液 溶液由棕黄色变成浅绿色
Fe3+转化成Fe2+
溶液无明显现象
还原剂的选择
Fe3+
Fe2+
还原剂：
Fe、Cu等
书写离子方程式
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
趣味实验
用毛笔在铜片上刻字
FeCl3溶液
铜片
Cu
魔术大揭密:2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2+
深度思考
1.设计实验检验溶液中含有Fe2＋、不含Fe3＋的步骤。
2.实验室中久置的硫酸亚铁溶液会变黄的原因是___________________
_______________________。
3.请设计实验检验在空气中放置的硫酸亚铁溶液已部分变质。
溶液中的亚铁离子被
空气中的氧气氧化为Fe3＋
提示 取装有溶液的两支试管，一支试管中滴加KSCN溶液，溶液变红，证明溶液中有Fe3＋；另一支试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，证明溶液中有Fe2＋。
1.如何除去FeCl2溶液中的少量Fe3＋，写出有关离子方程式。实验室中应该怎样保存亚铁盐溶液？
深度思考
提示 加入足量铁粉，充分反应后过滤，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。向亚铁盐溶液中加入少量铁屑。
2.FeCl3可用作印刷电路铜板腐蚀剂(HCl-FeCl3)，印刷铜制电路板的腐蚀液回收再利用一直是研究的热点。思考解答下列问题：
(1)腐蚀结束后，废腐蚀液中含有的金属阳离子有_________________。
(2)检验废腐蚀液中是否含有Fe3＋的方法是_________________________
_____________________________________________________________。
Fe3＋、Fe2＋和Cu2＋
取少量待测液于试管中，加
入KSCN溶液，若溶液变为红色，则证明含有Fe3＋；反之，则不含Fe3＋
(3)腐蚀结束后，通过以下两步可分离出铜，并实现FeCl3溶液再生。
①步骤Ⅰ所加试剂和操作分别为________________________；
有关离子方程式：_____________________________________________
_________________。
②可实现步骤Ⅱ转化的物质或方法是____________(填一种即可)；有关离子方程式：__________________________________________
______________。
过量铁粉和稀盐酸，过滤
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋、2H＋
＋Fe===Fe2＋＋H2↑
Cl2 (或H2O2)
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(或2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O)
NO.2
Fe与Fe2+、Fe3+的转化
只有还原性
Fe
Fe2+
Zn、Al等
（较弱氧化剂）
Cu2+、H+、S、I2等
（强氧化剂）
Cl2、HNO3、H2SO4（浓）等
Fe3+
Al 、CO等
既有氧化性
又有还原性
有氧化性
强氧化剂：Cl2、H2O2、O2、HNO3、H2SO4（浓）、KMnO4（H+）
还原剂：Fe、Zn、Cu、H2S、KI等
(1)Fe只具有还原性
可以被氧化剂氧化为Fe2＋、Fe3＋
①Fe→Fe2＋
(与较弱氧化剂反应：如I2、S、Fe3+、H+、Cu2+、Ag+)
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
Fe＋2H＋===H2＋Fe2＋
Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
(1)Fe只具有还原性
可以被氧化剂氧化为Fe2＋、Fe3＋
②Fe→Fe3＋
(与较强氧化剂反应：如Cl2、Br2、浓H2SO4、稀硝酸(足量)等)
2Fe+3Cl2 2FeCl3
△
Fe＋NO3-＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
③Fe→Fe3O4
(与氧化剂反应：如O2、H2O(g))
(2)Fe2＋既具有氧化性又具有还原性
①Fe2＋→Fe3＋
(与强氧化剂反应：如O2、Cl2、Br2、H2O2、HNO3、KMnO4(H+)、浓H2SO4等)
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
5Fe2＋＋MnO4-＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
3Fe2＋＋4H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
②Fe2＋→Fe
(与还原剂反应：如C、CO、Al、Zn等)
Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe
（3）Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe
①Fe3＋→Fe2＋
(与还原剂反应：如Fe、Cu、I-、S2-等)
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋
②Fe3＋→Fe
(与还原剂反应：如C、CO、Al等)
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
高温
Fe2+
Fe3+
遇强氧化剂 如Cl2、O2、H2O2、HNO3、KMnO4等
遇还原剂 Fe、Cu、I-、S2-、维生素C等
具有还原性
具有氧化性
Fe2+
Fe3+
Fe
强氧化剂
弱氧化剂
强氧化剂
弱还原剂
强还原剂
强还原剂
Fe2＋、Fe3＋、Fe 的相互转变——“铁三角”
课堂小结
1、 要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的办法是（ ）
A. 滴入KSCN溶液 B. 通入氯气
C. 加入铜粉 D. 加入铁粉
D
2、向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制的氯水后，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＋>Cl2
C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质
D．Fe2＋被氯水氧化成Fe3＋
B
3．下列离子方程式中，正确的是( )
A．铁与盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．氯气与氯化亚铁溶液反应：
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
C．硫酸铜溶液与铁反应：Cu2+＋Fe=== Cu＋Fe3＋
D．氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应：
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
D
4、为了检验硫酸亚铁溶液是否变质，可以向溶液中加入( )
A．KSCN溶液 B．NaOH溶液
C．石蕊溶液 D．铁片
A
5、除去下列物质中含有的少量杂质，写出除杂所用试剂的化学式和反应的离子方程式:
(1)FeCl2溶液中含有少量的FeCl3杂质;
(2)FeCl3溶液中含有少量的FeCl2杂质;
(3) FeSO4溶液中含有少量的CuSO4杂质。
所用试剂为Fe，反应的离子方程式是: 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
所用试剂为Cl2，反应的离子方程式是: 2Fe2++Cl2 =2Fe3+ +2C1-
所用试剂为Fe，反应的离子方程式是: Fe+Cu2+=Fe2++Cu