人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物多媒体教学课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物多媒体教学课件ppt，共32页。PPT课件主要包含了红褐色，难溶于水，FeOH3↓，FeOH2↓，FeOH3，知识迁移应用，FeOH2，FeSO4，Fe2O3，NaOH溶液等内容，欢迎下载使用。

学习任务一　铁的氢氧化物【课前自主预习】一、Fe(OH)2和Fe(OH)3性质的比较
Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O　
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
二、铁的氢氧化物的制备
4Fe(OH)2+O2+2H2O　
【实验问题探究】上述生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeCl2溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是什么?
[答案]提示:Fe(OH)2沉淀很容易被氧气氧化,长滴管插入溶液液面下,可防止Fe(OH)2与氧气接触而被氧化。
【核心知识讲解】Fe(OH)2制备的两种方法:Fe(OH)2具有强的还原性,极易被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3,因此实验室在制备Fe(OH)2时,要注意隔绝空气。常采取以下方法:
例1 化合物A、B组成元素相同,且B为白色。C是一种与B含有相同价态的金属元素的硫酸盐,向C中加入适量的NaOH溶液,可观察到生成的沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色沉淀A,加热A可得红棕色粉末D。回答下列问题:(1)写出各物质的化学式:A　　　　、B　　　　、C　　　　、D　　　。 (2)写出B转化为A的化学方程式: 　 　　　　　　　　　　　　。 写出A受热分解的化学方程式:　 　　　　　　　　　　　　　。 
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3　
例2 用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。(1)除去蒸馏水中溶解的O2,常采用　　　　的方法。 (2)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液的液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是  　　　　　　　　　。 
避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2　　
方法二:在如图所示的装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是　　　 　　　。 (2)在试管Ⅱ里加入的试剂是　　　　　　。 (3)为了制得白色的Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,塞紧塞子,打开止水夹后的实验步骤是 　 , 。 (4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是　　　　　　 　, 。 
检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度,当排出的H2纯净时,再夹紧止水夹
试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入
[归纳总结] 制备纯净Fe(OH)2可采取的措施(1)含Fe2+的溶液为新配制的,并加入铁粉,防止Fe2+被氧化为Fe3+;(2)为除去NaOH溶液中溶解的O2,可将溶液加热煮沸;(3)滴管末端插入试管内的液面以下;(4)可在反应液面上用植物油或者苯进行液封。
学习任务二　铁盐和亚铁盐【课前自主预习】一、Fe2+和Fe3+的性质比较
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
二、Fe2+与Fe3+的转化
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
[性状]本品为薄膜衣片,除去薄膜衣后显暗黄色。 [规格]每片含琥珀酸亚铁0.2 g,相当于亚铁(Fe2+)70 mg。 [药物相互作用]维生素C与本品同服,有利于本品吸收。某补铁片剂使用说明书片段
问题:图中的补铁片剂除去薄膜衣为什么会显暗黄色?为什么维生素C与该补铁片同服,有利于吸收?
[答案]提示:补铁片剂中的Fe2+具有强的还原性,除去薄膜衣后遇空气被氧化为Fe3+。维生素C的还原性比Fe2+强,可以防止Fe2+被氧化。
【核心知识讲解】1.Fe2+、Fe3+的检验方法
2.Fe2+、Fe3+、Fe之间的相互转化关系(1)Fe只具有　　　　性。可被弱氧化剂(H+、S等)和Fe3+氧化成Fe2+,被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3+。 举例:Fe+2H+=　　　　　; 2Fe+3Cl2 　　　　　。 (2)Fe2+既有　　　性又有　　　性。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H+)等]氧化为Fe3+;可被还原剂(CO、C等)还原为Fe。举例: 2Fe2++Cl2=　　　　　　; FeO+CO 　　　　 。 (3)Fe3+只具有　　　　性,可被弱还原剂(Cu等)和Fe还原为Fe2+,被强还原剂(Al、CO等)还原为Fe。举例: 2Fe3++Fe=　　　　; Fe2O3+3CO 　　　　　　。 
例3 下列离子的检验方法合理的是(　　)A.向某溶液中滴入KSCN溶液,溶液呈红色,说明原溶液中不含有Fe2+B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液,溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+
[解析] A项,加入KSCN溶液后溶液呈红色,说明原溶液中含有Fe3+,但不能说明是否含有Fe2+。B项,通入Cl2后再加入KSCN溶液,溶液变红色,说明所得的溶液中含有Fe3+,而原溶液中是否含有Fe3+或Fe2+无法判断。
C.向某溶液中加入NaOH溶液,得到红褐色沉淀,说明原溶液中含有Fe3+D.向某溶液中加入NaOH溶液得到白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+
C项,加NaOH溶液得到红褐色沉淀,说明原溶液中含有Fe3+。D项,当溶液中含有Fe2+和其他能与碱反应生成白色沉淀的离子时,同样会出现上述现象,因为Fe(OH)2转变成Fe(OH)3时,颜色很容易掩盖其他的白色沉淀。
例4 有如图所示物质及它们之间的反应关系。 已知E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。回答: (1)写出下列物质的化学式:A　 　　,B 　 ,D　 ,甲　　　, 乙　 　 　,丙　 　　。(2)写出E→C反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。 
[解析] (1)E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,则E为Fe(OH)2,C为Fe(OH)3,A为红棕色粉末,则A为Fe2O3,B为FeCl3,D为FeCl2,乙为NaOH(或KOH等),由D→B的转化可知,甲为氯气或新制氯水等,由红色溶液可知,丙为KSCN。
NaOH(或KOH等)
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
[归纳总结] 含铁物质间的转化关系
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)金属阳离子只有氧化性,不可能有还原性。 (　　)(2)实验室配制FeSO4溶液时,常在溶液中加入少量铁粉。 (　　)(3)氯化亚铁不可能由化合反应生成。 (　　)(4)Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+四种离子中氧化能力最强的是Fe3+。 (　　)(5)常温下,Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-能在无色透明的溶液中大量共存。 (　　)(6)FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3都可以通过化合反应制取。 (　　)(7)向FeCl3溶液中滴加适量的KSCN溶液,产生红色沉淀。 (　　)(8)向某溶液中滴加氯水,后滴加KSCN溶液,溶液变红色,则原溶液中有Fe2+。 (　　)
2.下列离子方程式正确的是(　　)A.铁跟FeCl3溶液反应:Fe+Fe3+=2Fe2+B.Fe跟稀盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑C.FeCl2溶液跟Cl2反应:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-D.Fe(OH)3跟盐酸反应:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
[解析] A中电荷不守恒,应为Fe+2Fe3+=3Fe2+;B中违反反应事实,应为Fe+2H+=Fe2++H2↑;C中得失电子、电荷均不守恒,应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
3.已知下述四个实验均能发生化学反应:下列判断不正确的是(　　)A.实验①中铁钉只作还原剂B.实验②中Fe2+只显还原性C.实验③中发生的是置换反应D.上述实验证明氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+,Fe2+遇KSCN溶液无红色物质生成
[解析] ①中发生反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu,其中铁作还原剂,A项正确。②中发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,其中Fe2+作还原剂,表现还原性,B项正确。
③中发生反应Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,不属于置换反应,C项错误。氧化性:由①知Cu2+>Fe2+,由③知Fe3+>Cu2+,即Fe3+>Cu2+>Fe2+,由④可知Fe2+遇KSCN溶液不生成红色物质,D项正确。
4.同学们用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。请回答下列问题:(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 ml·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是　　　 　　　　。 (2)甲同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为　　　　　 　　　。 
[解析] (1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是防止氯化亚铁被氧化。(2)氯气具有氧化性,能氧化氯化亚铁为氯化铁,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨,该同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水,溶液变红,煤油的作用是　 　　　　　　　。 (4)丙同学取10 mL 0.1 ml·L-1 KI溶液,加入6 mL 0.1 ml·L-1 FeCl3溶液混合。取2 mL此溶液于试管中,加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色,发生反应的离子方程式为　 。 
隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
(3)煤油不溶于水,密度比水小,分层后可以隔离溶液与空气,排除氧气对实验的影响。(4)CCl4层显紫色说明有单质碘生成,这是由于铁离子氧化碘化钾,发生反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2。
(5)丁同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为　　　　 　　　　　。 
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O。
1.随着人们生活节奏的加快,方便的小包装食品已被广泛接受,为了延长食品的保质期,防止食品受潮及富脂食品氧化变质,可适当在包装袋中加入(　　)A.无水硫酸铜 、蔗糖B.生石灰、硫酸亚铁C.食盐、硫酸亚铁D.生石灰 、食盐
[解析] 根据题目中提供的信息,所加入的物质主要是起到防潮、防食品被氧化的作用,生石灰可以吸水作干燥剂,硫酸亚铁可被氧化作食品的防氧化剂,故B项符合题意。
2.只用一种试剂即可区别NaCl、MgCl2、FeCl3三种溶液,这种试剂是(　　)A.AgNO3B.NaOHC.BaCl2 D.HCl
[解析] 滴加氢氧化钠溶液后,无明显现象的是氯化钠,产生白色沉淀的是氯化镁,产生红褐色沉淀的是氯化铁。