2022-2023学年新教材高中化学 第3章 物质的性质与转化 第1节 铁的多样性 第2课时 铁及其化合物之间的转化关系学生用书 鲁科版必修第一册.docx

1、第2课时铁及其化合物之间的转化关系学业要求1从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应规律和氧化还原反应原理，预测含有铁元素的物质的性质及物质之间的转化，设计实验进行初步验证，并能分析解释有关实验现象，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。2利用含有铁元素的物质的性质和转化关系，设计制备、分离、检验等简单任务的方案；能从物质类别和元素价态变化的角度说明物质的转化路径，培养证据推理与模型认知的意识。3分别根据含有铁元素的物质性质，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、线路板废液的回收利用等，培养科学态度与社会责任的化学核心素养。知识网络学业基础自学思记尝试1.绘制铁及其化合物的

2、“价类”二维图，并表示各物质之间的转化关系，示例如下：2补铁剂中铁元素价态的检验实验步骤实验现象实验结论取少量补铁口服液置于试管中，滴入KSCN溶液a.不变红_b变红_若出现现象a，向反应后的溶液中滴加氯水_若出现现象b，另取补铁剂滴加酸性KMnO4溶液紫红色褪去_紫红色不褪去_3.铁元素与人体健康铁元素的生理功能人体中含量_的生命必需的微量元素，其中以血红蛋白的功能最为显著。血红蛋白分子中含有_价铁离子，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中铁元素主要来源于食物，动物血、肝脏、骨髓以及菠菜、红枣等食物含铁丰富，可以多食用维生素C具有_，可以将3价铁离子

3、转化成人体可以吸收的2价铁离子，所以适量服用维生素C有利于铁元素的吸收即学即练1判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。(1)NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色沉淀，随后变为红褐色，与氧化还原反应无关。()(2)Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2。()(3)探究维生素C的还原性，可向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化。()(4)向CuSO4溶液中加入铁粉，有红色固体析出，则Fe2的氧化性强于Cu2的氧化性。()(5)铁与过量的硫粉共热产物是Fe2S3。()(6)某含铁盐化学式为Na2FeO4，具有较强的杀菌消毒功能，其中铁元素的化合价是6

4、价。()2以下转化过程不可以通过化合反应一步实现的是()AFeFeCl3BFeFeCl2CFe2O3Fe(OH)3 DFe(OH)2Fe(OH)33下列物质溶于稀盐酸后，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加氯水呈红色的是()AFe3O4 BFe2O3CFeCl3 DFeO4下列试剂中，能使Fe2转化为Fe3的是()氯气NaCl溶液KMnO4溶液次氯酸盐酸NaNO3溶液A BC D5A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，它们之间有如图所示的转化关系。A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉。反应均为化合反应，反应为置换反应。下列有关说法不正确的是()A中所加试剂可能是氯气B中需要加具有氧化性

5、的试剂C中所加试剂可能是铜或锌等D元素M在中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现6根据下列实验：向Fe2(SO4)3和CuSO4的混合液中加入过量铁粉，充分反应，有红色固体析出，过滤。取中滤液，向其中滴加KSCN溶液，观察现象。判断下列说法正确的是()A氧化性Cu2Fe3B中所得固体只含铜C中滤液含有Cu2和Fe2D中不会观察到溶液变红核心素养合作探究分享含铁元素物质之间的转化例已知A为常见的金属单质，根据如下所示的转化关系回答下列问题：(1)写出下列各物质的化学式：A为_，B为_，C为_，D为_，E为_，F为_。(2)反应的离子方程式为_，反应的离子方程式为_，反应的化学方程式为_。状元随

6、笔解答无机框图题的关键是依据物质的特性或反应特征确定“突破口”，本题的突破口为：(1)F是一种红褐色固体(2)B与盐酸反应生成两种盐且能相互转化含变价金属，B为Fe3O4提升某化学小组为验证Fe3与Fe2能够相互转化，进行如下实验。实验操作对应现象向FeCl3溶液中加入过量铁粉；滴加KSCN溶液；再滴加几滴氯水.溶液由棕黄色变为浅绿色；.溶液无明显变化；.溶液变红下列分析不合理的是()A解释现象的反应：2Fe3Fe=3Fe2B实验与可以调换顺序C.溶液变红涉及反应：Cl22Fe2=2Cl2Fe3D氧化性：Cl2Fe3Fe2关键能力1.不同价态铁元素之间的转化关系2铁及其化合物间的转化(1)铁及

7、其化合物的制备。冶炼铁：Fe2O32AlAl2O32FeFe2O33CO2Fe3CO2亚铁盐、铁盐的制备：Fe2O36HCl=2FeCl33H2O2FeCl2Cl2=2FeCl3Fe2HCl=FeCl2H22Fe3Cl22FeCl3(2)亚铁盐溶液的保存：加入少量铁粉防止亚铁盐被氧化。如2FeCl3Fe=3FeCl2(3)亚铁盐、铁盐的检验。FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl(生成红褐色沉淀)FeCl22NaOH=Fe(OH)22NaCl(生成白色沉淀)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(先生成白色沉淀，迅速变灰绿色，最后变成红褐色)学考评价夯实测控演练1现榨的苹果汁在

8、空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是()A苹果汁中的Fe2变成Fe3B苹果汁中含有Cu2C苹果汁含有OHD苹果汁含有Fe32下列叙述不正确的是()选项被提纯物质杂质除杂试剂或方法AFeCl3溶液FeCl2通入适量Cl2BFeCl2溶液FeCl3加入过量铁粉并过滤C银粉铁粉加入过量盐酸并过滤DFe(OH)3Fe(OH)2在空气中灼烧3.(双选)下列说法正确的是()AFe在一定条件下与水反应生成H2和Fe(OH)3BFe3O4溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液，溶液显红色C工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁DFe3具有氧化性，据此可用KSCN溶液鉴别Fe34铁片投入下列溶液，溶液质量

9、增加，但无气体产生的是()AAgNO3溶液 BCuSO4溶液C稀硫酸 DFeCl3溶液5向氧化铁、氧化铜、铁、铜的混合粉末中加入过量的稀盐酸，充分反应后，仍有红色粉末存在，则关于溶液中阳离子的判断正确的是()A只有Fe2和Cu2B一定有Fe2、Cu2，可能有Fe3C一定有Fe2，可能有Cu2D只有Fe26元素的“价类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为铁元素的“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在高温条件下，铁与水蒸气的反应可实现上述转化BFeO是一种黑色

10、粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化生成红棕色粉末C由图可预测：高铁酸盐(FeO42-)具有强氧化性，可用于消毒，FeO42-与水反应最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可做净水剂D加热Fe(OH)3发生转化，加水溶解可实现转化第2课时铁及其化合物之间的转化关系学 业 基 础2无Fe3有Fe3溶液变红有Fe2有Fe2无Fe23最高2贫血还原性即学即练1(1)(2)(3)(4)(5)(6)2解析：铁和氯气反应生成氯化铁，故能一步化合实现，所以A项不符合题意；铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，故能一步化合实现，所以B项不符合题意；氧化铁不能和水发生化合反应得到氢氧化铁，故不

11、能一步化合得到，所以C项符合题意；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，所以D项不符合题意。答案：C3解析：Fe3O4溶于稀盐酸，溶液中存在铁离子和亚铁离子，滴加硫氰酸钾溶液后即可变成红色，故A项错误；Fe2O3与盐酸反应生成了铁离子，滴加硫氰酸钾溶液后变成红色，故B项错误；FeCl3溶于稀盐酸，溶液中含有铁离子，滴加硫氰酸钾溶液后变成红色，故C项错误；FeO和稀盐酸反应生成氯化亚铁，溶液中没有铁离子，滴加硫氰酸钾溶液没有颜色变化；加入氯水后，氯水具有很强的氧化性，会把亚铁离子氧化成铁离子，溶液显示红色，故D项正确。答案：D4解析：要实现Fe2转化为Fe3，可加入具有氧

12、化性的物质，其中氯气、KMnO4溶液、次氯酸都能把Fe2氧化生成Fe3，所以B项正确。答案：B5解析：根据转化关系及题意可确定A为变价金属Fe。反应中加入氯气能实现，B为氯化铁，C为氯化亚铁，所以A正确；反应中铁元素由2价变为3价，需要加具有氧化性的试剂，所以B正确；反应是由Fe到Fe2，加Cu或Zn不能实现，所以C错误；Fe3可以与I反应生成Fe2和I2，所以D正确。答案：C6解析：在反应2Fe3Cu=2Fe2Cu2中，氧化剂为Fe3，氧化产物为Cu2，即可知氧化性Fe3Cu2，故A项错误；中所得固体含有过量的铁和置换出的铜，故B项错误；由于加入的铁是过量的，则溶液中不可能含有Cu2，故C项

13、错误；因在的滤液中只有Fe2，没有Fe3，则滴加KSCN溶液时并不会出现溶液变红的现象，故D项正确。答案：D核 心 素 养例解析：由转化关系图可知，红褐色固体F为Fe(OH)3，则E为Fe(OH)2，C为FeCl2，D为FeCl3，A为Fe，B为黑色固体，是Fe3O4，物质之间的转化如下所示。答案：(1)FeFe3O4FeCl2FeCl3Fe(OH)2Fe(OH)3(2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(其他合理答案均可)2Fe3Fe=3Fe2(其他合理答案均可)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3提升解析：向FeCl3溶液中加入过量铁粉，铁与Fe3反应生成Fe2，溶液由棕黄色变为浅绿

14、色，A正确；先加氯水，Fe2被氧化为Fe3，再加KSCN溶液，溶液变红，无法检验Fe2，B错误；滴加氯水后，Fe2被氧化为Fe3，C正确；由反应方程式可知，氧化性：Cl2Fe3Fe2，D正确。答案：B学考评价1解析：苹果中含有Fe2，把苹果榨成苹果汁之后，果汁中的Fe2被空气中的氧气氧化成Fe3。答案：A2解析：A项发生反应：2FeCl2Cl2=2FeCl3，正确；B项发生反应：Fe2FeCl3=3FeCl2，正确；C项银与盐酸不反应，而Fe与盐酸反应，正确；D项混合物在空气中灼烧时，Fe(OH)2最终转变为Fe2O3，错误。答案：D3解析：高温下铁能与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，故A项错

15、误；Fe3O4溶于盐酸生成Fe3和Fe2，Fe3与KSCN反应得到红色溶液，故B项正确；一般炼铁的过程就是用CO还原Fe2O3生成Fe，故C项正确；用KSCN溶液鉴别Fe3主要是利用了Fe3与KSCN溶液反应显红色，而非Fe3的氧化性，故D项错误。答案：BC4解析：Fe与AgNO3溶液反应置换出Ag，溶液质量减小，故A错误；Fe与CuSO4溶液反应置换出Cu，溶液质量减小，故B错误；铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，溶液质量增加，但生成气体，故C错误；Fe与FeCl3溶液反应生成氯化亚铁，无固体析出，溶液质量增加，且没有气体生成，故D正确。答案：D5解析：混合粉末中加入过量的稀盐酸反应后，仍有红色固体铜存在，说明溶液中一定有Fe2，一定没有Fe3，可能有Cu2，故选C。答案：C6解析：在高温条件下，铁与水蒸气反应生成Fe3O4，不能实现转化，故A错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热部分被氧化，生成Fe3O4，故B错误；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，Fe(OH)3胶体有吸附性，可吸附悬浮杂质，因此高铁酸盐可以做净水剂，故C正确；Fe(OH)3受热分解生成氧化铁和水，能发生转化，氢氧化铁不溶于水，加水不能实现转化，故D错误。答案：C