铁及其化合物51913
④ 3d5 → 3d6 ( Fe3+ + e- = Fe2+ ) 常见还原剂: Cu Fe I- 等
精选
2 .常见物质的分类及转化
精选
某同学发现月饼的包装盒内有一 个小包,标明是“抗氧化剂”,包 内有灰黑色粉末,这就是食品的保
鲜剂——铁的氧化物。该
同学注意到其中部分已变成棕褐 色。
精选
该同学注意到灰黑色粉末的月饼保 鲜剂(抗氧化剂)——铁的氧化物 有些已变成棕褐色。
滤液
试管1: KSCN溶液
溶液呈红色
试管2:
KMnO4溶液
③
溶液褪色
2
完成①③离子方程式
已知酸性KMnO4与Fe2+反应生成Mn2+,
写出并配平该反应的离子方程式。 精选
铁与亚铁
一:探究保鲜剂中铁元素的化合价
2 完成离子方程式
▪ Fe3++3SCN—→Fe(SCN)3 ▪ 5Fe2++MnO4—+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O
检验 方法
只有氧化性 Fe(SCN)3 KSCN
既有氧化性,又有还原性
KMnO4(H+)
精选
返回
守恒法
Fe3O4
Fe2O3
称量一定 质量保鲜剂
稀H2SO4溶解 过滤
滤液 (含Fe3+ Fe2+ )
H氧2O化2溶剂液
Fe(OH)3沉淀 NaOH溶液 含Fe3+溶液
过滤 洗涤
灼烧 冷却 称量
Fe(OH)3固体
氧化物
H+ 盐
精选△
OH _ 碱 物质类别
H+
铁三角 Fe
F2
氧 Cl2 剂化氧Br2
Mg Al
化
Zn
S
Mg I2 Al Zn
氧 化 剂
H+
性 酸
H2 CO
还原剂
H2 CO
Mn+
Fe3+
Mg、Al、Zn、 Fe、Cu I -、S2-、SO2(SO32-)
F2、Cl2、Br2、O2、HNO3、H2O2、 KMnO4(H+)、K2Cr2O7
▪ (2)写出步骤③所涉及的化学反应的离子方程 式 2Fe3++2I-→2Fe2++I2 ;
▪ (3)试剂④是 淀粉溶液,加入试剂④的目的 ▪ 是;刚好作消指失示,剂停留,半步分用骤钟Na④不2S实恢2O复验3滴原现定色象,,是至停溶止液滴蓝定色 ▪ (4)在整个测定流程中需要记录V (Na2S2O3) 数
铁与亚铁
精选
二:测定保鲜剂中铁元素的含量
设计测定方案
方法1
氢氧化物
精选
铁与亚铁
二:测定保鲜剂中铁元素的含量
1 设计测定方案
适量酸性
称量一定 稀H2SO4溶解
质量保鲜剂 过滤
滤液 (含Fe3+ Fe2+
KMn氧O化4溶剂液 )
含Fe2+溶液
KI溶液 含Fe3+溶液
如何确定反 应完全了?
如何定量?
精选
【交流讨论】:
1、上述转化过程中,铁元素的价态是如何变化的?为什么需要转化为+3价铁的 化合物进行测定?
2、(铁如的溶化解合性物、是热如稳何定转性化、的颜,色判等断)转?化最过后程所用得到固了体Fe物(O质H)是3、什Fe么2O?3 的哪些性质
3、1Hm2Oo2l的/L作硫用酸是溶什解么的(目有的可是替什代么的(吗可)用,水需吗要)加?入过量H2O2的目的是什么?使用
举例说明。 案例3中若将铁改为铁钉(一种铁合金,碳素钢),则答案
需要改动吗? 精选
案例分析
例题1:
某厂的酸性工业废水中含有一定量的 Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。利用常用 的酸、碱和废铁屑,请你设计合理的 回收流程,从废水中回收金,并生产 一定量的铁红和氧化铜。
精选
应用:
加如剂下。:硫实酸(验亚铁由铁屑废(先铁F用e屑SNO(a42·C含O73FH溶e2O2液O)3)洗是制涤一备去种F除重e了S要O油4的·污食7H)品2O晶和体饲过料程添
[验证假设 ] (2)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe2+,验证了
假设1成立。写出Fe3+氧化Ag的离子方程式 。
精选
(3)乙同学设计实验验证假设2,请你帮他完成下表中 内容(提示: NO3-在不同条件下的还原产物较复杂,如 生成NO 、N2、NH4+等,有时难以观察到气体产生)。
实验步骤
① ②
Fe 2+
S2O32-
精选
思考:
学习一种金属元素,一般应从 哪几大类的物质来研究它?
单质 氧化物 氢氧化物 盐
精选
化
合 价
碱酸碱性转化酸
性
性
+剂3 还 氧 原化 剂
+2
Fe2O3 Fe3O4
FeO
Fe3+ Fe2+
转化关系 碱 性
Fe(OH)3 Fe(OH)2
转氧 氧化化性化
还
还原性原 性
0 Fe 单质
返回精选
Fe2O3
铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的
同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时,观
察到铁完全溶解,并产生大量气体。请推测
所得溶液中金属离子可能
是 Fe2+和Fe3+中的一种或两种 ;气体的成分可能
是
SO2、H2 。
【交流讨论】
你如何理解“铁与强氧化剂在水溶液中进行反应时,产物 中铁元素的价态(+2或+3价)与铁的用量有关”这句话。请
▪ (1)试剂②是
,加入试剂②的目的
,
步骤②具体操作方
;
▪ (2)写出步骤③所涉及的化学反应的离子方程
式
;
▪ (3)试剂④是
,加入试剂④的目的
,
步骤④实验现象
;
▪ (4)在整个实验过程中需要记录 计算出保鲜剂中氧元素精的选 含量。
数据,可以
(1)试剂②是 KMnO4(H+)溶液,加入试剂②的目的 是 使Fe2+ 恰好完全氧化,步骤②具体操作方法 是 用KMnO4(H+)溶液;滴定,至溶液刚好变红为止
铁的氧化物有哪些?猜测一下哪一 种可能是月饼保鲜剂?
灰黑色粉末的月饼保鲜剂——铁的氧化物有 些已变成棕褐色。说明作为保鲜剂的氧化亚 铁已部分被氧化为氧化铁。
精选
任务是: 一:探究变成棕褐色抗氧化剂(保鲜剂)中 铁元素的化合价 二:测定变成棕褐色抗氧化剂(保鲜剂)中 铁元素的质量分数
精选
铁在周期表中的位置、结构、性质
+3
+2、+3
溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水
稳定性 不稳定
稳定
稳定
与酸反应 FeO+2H+= Fe2O3+6H+= Fe3O4+8H+= 2Fe3+
Fe2++H2O
2Fe3++3H2O
+Fe2+ +4H2O
精选
一:探究保鲜剂中铁元素的化合价
1 设计探究方案
取适量保鲜剂
稀H2SO4溶解
酸
过滤 ②①
据可以计算出保鲜剂中精选元素铁的含量。
二:测定保鲜剂中铁元素的含量
1 设计验证方案
取一定 质量保鲜剂
适量酸性
稀H2SO4溶解
滤液
KMnO4溶液
过滤 (含Fe3+ Fe2+ )
含含IF2e的2+溶溶液液
KI溶液 含Fe3+溶液
淀粉/ Na2S2O3溶液 滴定
含I-的溶液
精选
关系式法
Fe 2+ Fe3+ 2Fe3++ 2 I- →2Fe2++ l2 I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
精选
例题2:有二位学生收集到如下信息:Fe(NO3)3溶液可蚀 刻银,制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行如下 探究:
[实验]
制备银镜,与Fe(NO3)3溶液反应,发现银镜溶解。 [提出假设] 假设1:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag。
假设2:Fe(NO3)3溶液因水解显酸性,在此酸性条件下 NO3-能氧化Ag。
《铁及其化合物》复习
精选
一. 铁的原子结构和性质
1.铁的原子结构
原子序数
原子结构示意图
价电子排布
周期表中的位置
精选
在化学变化中可能存在以下两种变化 3d64s2 → 3d6 (Fe-2e- = Fe2+)
或3d64s2 → 3d5 ( Fe-3e- = Fe3+ ) 铁具有可变价态, 常见化合物中的化合价。
回答下列问题:
(1)Fe + H+ ----- (2)Fe2O3 +H+----
(1)铁屑溶解时发生反应的离子方(3程)F式e +_F_e_3+__--_-____
(2)有关制备中防止FeSO4氧化的措施是_①__③__④__ ①铁屑需过量方可除去产生的Fe3+且利于防止产生Fe3+;
②控制温度50℃~80℃利于制成饱和溶液,加速铁屑的溶解;
废铁屑加入足量Na2CO3溶液 固体
操作甲
A
加入 足量盐酸
黄绿 色溶
液B
氯气
通入 适量氯气
黄色溶 液C
铜 印刷 板 电路
浅绿色 溶液E
操作乙 绿色溶 液D
铜