1、第3課時 鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系第1節(jié) 鐵的多樣性學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 從物質(zhì)類別、元素價態(tài)的角度，預(yù)測含鐵物質(zhì)性質(zhì)及物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。2. 能根據(jù)含鐵物質(zhì)的性質(zhì)，分析生產(chǎn)、生活中的實際問題，如補鐵劑中鐵元素價態(tài)的檢驗。 1. 在下圖中標(biāo)注含鐵物質(zhì)，并用箭頭標(biāo)明物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。任務(wù)1：梳理鐵及其化合物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化關(guān)系2. 說明鐵及其化合物之間轉(zhuǎn)化的思路和方法。含有相同價態(tài)鐵元素的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，利用復(fù)分解反應(yīng)實現(xiàn)。任務(wù)1：梳理鐵及其化合物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化關(guān)系 稀鹽酸、稀硫酸 NaOH溶液 稀鹽酸、稀硫酸2. 說明鐵及其化合物之間轉(zhuǎn)化的思路和方法。任務(wù)1：梳理鐵及其化合物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化關(guān)系含有不同價態(tài)

2、鐵元素的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，利用氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)。2. 說明鐵及其化合物之間轉(zhuǎn)化的思路和方法。任務(wù)1：梳理鐵及其化合物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化關(guān)系 稀鹽酸、稀硫酸、CuSO4溶液、FeCl3溶液 酸性KMnO4溶液、氯水、O2 Al單質(zhì) KI溶液、鋅粉、銅片 O2加入氧化劑加入還原劑2. 說明鐵及其化合物之間轉(zhuǎn)化的思路和方法。任務(wù)1：梳理鐵及其化合物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化關(guān)系鐵是人體細胞的必需成分，它具有造血功能，參與血紅蛋白的生成以及細胞色素和各種酶的合成，促進生長。鐵還在血液中起到運輸和攜帶營養(yǎng)物質(zhì)的作用。如果缺鐵，人就會發(fā)生缺鐵性的貧血，而且也會造成免疫功能的下降和新陳代謝的紊亂。缺鐵怎么辦？任務(wù)2：預(yù)測補鐵劑中

3、的含鐵物質(zhì)鐵元素化合價物質(zhì)類別0+3+2單質(zhì)氧化物堿鹽FeFe2O3FeSO4FeOFeCl3Fe(OH)2Fe(OH)3一般，補鐵劑中含鐵物質(zhì)是可溶的、易被人體吸收。猜測1：可溶性的+2價的亞鐵鹽（如：FeSO4）猜測2：可溶性的+3價的鐵鹽（如：FeCl3）猜測適合做補鐵劑的物質(zhì)任務(wù)2：通過實驗檢驗補鐵劑中的鐵元素的價態(tài)請你設(shè)計實驗方案，檢驗藥片中鐵元素的價態(tài)。補鐵劑預(yù)處理：藥片研磨成粉末，加水溶解，過濾，收集濾液。濾液中的鐵元素在強酸性條件下，能夠產(chǎn)生更多的亞鐵離子或鐵離子，利于鐵元素的檢驗。設(shè)計實驗方案的一般方法和程序是什么？預(yù)測性質(zhì)設(shè)計方案實驗實施收集證據(jù)分析解釋得出結(jié)論類別化合價物

4、質(zhì)的性質(zhì)選擇試劑預(yù)測產(chǎn)物和現(xiàn)象實驗?zāi)康模簷z驗藥片中鐵元素的價態(tài)預(yù)測補鐵劑中鐵元素的存在微粒Fe2+Fe3+預(yù)測存在微粒Fe3+Fe2+類別化合價氧化性還原性鹽氧化性鹽特性類別化合價依據(jù)性質(zhì)補鐵劑選擇試劑實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論NaOH溶液NaOH溶液酸性KMnO4溶液氯水+KSCN溶液鋅片KI溶液鋅片、銅片KSCN溶液任務(wù)2：通過實驗檢驗補鐵劑中的鐵元素的價態(tài)方案1：向補鐵藥片濾液中，加入NaOH溶液，觀察現(xiàn)象。方案2：向補鐵藥片濾液中，加入酸性KMnO4溶液，觀察現(xiàn)象。方案3：向補鐵藥片濾液中，加入KSCN溶液，再加入氯水， 觀察現(xiàn)象。方案4：向補鐵藥片濾液中，加入KSCN溶液，觀察現(xiàn)象。方案5：向

5、補鐵藥片濾液中，加入KI溶液、淀粉溶液，觀察現(xiàn)象。選取試劑預(yù)測依據(jù)預(yù)測現(xiàn)象NaOH溶液Fe2+、Fe3+屬于鹽，能和某些堿反應(yīng)生成沉淀，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。若產(chǎn)生白色沉淀，則有Fe2+，若產(chǎn)生紅褐色沉淀則有Fe3+。方案1：向補鐵藥片濾液中，加入NaOH溶液，觀察現(xiàn)象。選取試劑預(yù)測依據(jù)預(yù)測現(xiàn)象酸性KMnO4溶液若溶液紫紅色褪去，變?yōu)辄S色則有Fe2+，若溶液不褪色，則無Fe2+。方案2：向補鐵藥片濾液中，加入酸性KMnO4溶液，觀察現(xiàn)象。選取試劑預(yù)測依據(jù)預(yù)測現(xiàn)象氯水和KSCN溶液Fe2+中鐵元素價態(tài)為+2價，化合價可以升高，在反應(yīng)中失電子，被氧化，作還原劑，具有還原性；Cl2中氯元素價態(tài)為0價，化合

6、價可以降低，在反應(yīng)中得電子，被還原，作氧化劑，具有氧化性。Fe3+能與SCN-反應(yīng)，使溶液變?yōu)榧t色。加入KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色說明有Fe3+，若無變化，滴加氯水后溶液變?yōu)榧t色則有Fe2+。若均不變?yōu)榧t色，說明無Fe2+和Fe3+。方案3：向補鐵藥片濾液中，加入KSCN溶液，再加入氯水， 觀察現(xiàn)象。選取試劑預(yù)測依據(jù)預(yù)測現(xiàn)象KSCN溶液Fe3+與SCN-發(fā)生特征顯色反應(yīng)。溶液變?yōu)榧t色則有Fe3+，溶液不變?yōu)榧t色則無Fe3+。方案4：向補鐵藥片濾液中，加入KSCN溶液，觀察現(xiàn)象。選取試劑預(yù)測依據(jù)預(yù)測現(xiàn)象KI溶液淀粉溶液Fe3+中鐵元素價態(tài)為+3價，化合價可以降低，在反應(yīng)中得電子，作氧化劑，具有氧

7、化性；I-中碘元素價態(tài)為-1價，化合價可以升高，在反應(yīng)中失電子，被氧化，作還原劑，具有還原性。生成的I2與淀粉作用，用于I2的特征檢驗。溶液變?yōu)樗{色則有Fe3+，溶液不變?yōu)樗{色則無Fe3+。方案5：向補鐵藥片濾液中，加入KI溶液、淀粉溶液，觀察現(xiàn)象。評價方案方案1：向補鐵藥片濾液中，加入NaOH溶液方案2：向補鐵藥片濾液中，加入酸性KMnO4溶液方案3：向補鐵藥片濾液中，加入KSCN溶液，再加入氯水方案4：向補鐵藥片濾液中，加入KSCN溶液方案5：向補鐵藥片濾液中，加入KI溶液、淀粉溶液檢驗Fe3+檢驗Fe2+、Fe3+檢驗Fe2+實驗實施補鐵劑濾液補鐵劑濾液滴加NaOH溶液 滴加酸性KMnO

8、4溶液 灰綠色沉淀溶液紫紅色褪去預(yù)測存在微粒Fe3+Fe2+類別化合價氧化性還原性鹽氧化性鹽特性類別化合價依據(jù)性質(zhì)補鐵劑選擇試劑實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論NaOH溶液NaOH溶液酸性KMnO4溶液氯水+KSCN溶液鋅片KI溶液鋅片、銅片KSCN溶液含有Fe2+灰綠色沉淀紫紅色褪去含有Fe2+每1支中含：乳酸亞鐵（以Fe計）2 mg3 mg；維生素C 20 mg30 mg。進一步分析：取少量補鐵口服液于試管中，加入NaOH溶液，無明顯現(xiàn)象。取少量補鐵口服液于試管中，加入酸性KMnO4溶液，溶液紫紅色褪去。每1支中含：乳酸亞鐵（以Fe計）2 mg3 mg；維生素C 20 mg30 mg。討論：用NaOH溶液

9、檢驗補鐵劑中鐵元素的價態(tài)含量低本品每片含琥珀酸亞鐵0.1 g。輔料為：蔗糖，淀粉，羥丙甲纖維素，聚山梨酯80，羧甲淀粉鈉，羥丙甲纖維素，硬脂酸鎂，滑石粉，薄膜包衣預(yù)混劑（胃溶型）。含量高含有其他還原劑是否含有還原劑？每1支中含：乳酸亞鐵（以Fe計）2 mg3 mg；維生素C 20 mg30 mg。討論：用NaOH溶液檢驗補鐵劑中鐵元素的價態(tài)本品每片含琥珀酸亞鐵0.1 g。輔料為：蔗糖，淀粉，羥丙甲纖維素，聚山梨酯80，羧甲淀粉鈉，羥丙甲纖維素，硬脂酸鎂，滑石粉，薄膜包衣預(yù)混劑（胃溶型）。評價方案方案1：向補鐵藥片濾液中，加入NaOH溶液方案2：向補鐵藥片濾液中，加入酸性KMnO4溶液Fe2+、

10、Fe3+濃度低不適用含有Fe2+以外的還原劑不適用預(yù)測存在微粒Fe3+Fe2+類別化合價氧化性還原性鹽氧化性鹽特性類別化合價依據(jù)性質(zhì)補鐵劑選擇試劑實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論NaOH溶液NaOH溶液酸性KMnO4溶液氯水+KSCN溶液鋅片KI溶液鋅片、銅片KSCN溶液含有Fe2+灰綠色沉淀含F(xiàn)e2+/其他還原劑紫紅色褪去實驗實施補鐵劑濾液補鐵劑濾液先滴加KSCN溶液 甲同學(xué)乙同學(xué)后滴加氯水先滴加KSCN溶液 后滴加氯水溶液顏色無明顯變化溶液變?yōu)榧t色進一步分析：加入氯水后有些同學(xué)的溶液變?yōu)榧t色，有些同學(xué)的不變紅？不變紅的可能原因：沒有酸化，生成的Fe3+濃度低氯水滴加少量，生成的Fe3+濃度低氯水被其他還原

11、劑反應(yīng)方案改進：取少量補鐵藥片濾液于試管，加入足量的稀硫酸，加入足量KSCN溶液，加入氯水，觀察現(xiàn)象。藥片中的輔料KSCN溶液0.1 molL1 換成1 molL1實驗實施補鐵劑中鐵元素的檢驗實驗現(xiàn)象：加入KSCN溶液，補鐵劑溶液稍微變紅，加入氯水，補鐵劑溶液變?yōu)樯罴t色。實驗結(jié)論：該補鐵劑中鐵元素主要以+2價的形式存在。預(yù)測存在微粒Fe3+Fe2+類別化合價氧化性還原性鹽氧化性鹽特性類別化合價依據(jù)性質(zhì)補鐵劑選擇試劑實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論NaOH溶液NaOH溶液酸性KMnO4溶液氯水+KSCN溶液鋅片KI溶液鋅片、銅片KSCN溶液含有Fe2+灰綠色沉淀含F(xiàn)e2+/其他還原劑含F(xiàn)e2+少量的Fe3+？紫

12、紅色褪去先幾乎無色，滴加氯水后變紅KSCN溶液氯水Fe2+可能其他還原劑Fe3+補鐵劑中鐵元素價態(tài)檢驗的思路補鐵劑NaOH溶液酸性KMnO4溶液氯水類別化合價特性干擾可能其他還原劑干擾KSCN溶液有還原性干擾Fe3+再加入先加入過量KSCN排除干擾排除干擾分析體系微粒明確性質(zhì)差異選擇檢驗方法待檢測微粒其他微粒類別化合價特性試劑操作現(xiàn)象用量順序排除干擾其他微粒檢驗試劑真實復(fù)雜體系中某種微粒檢驗的思路1. 向某晶體的溶液中加入Fe2后溶液無明顯變化，當(dāng)?shù)渭訋椎武逅螅旌弦撼霈F(xiàn)紅色，由此得出下列結(jié)論錯誤的是( )A. Fe3的氧化性比溴的氧化性強B. 該晶體中一定含有SCNC. Fe2與SCN不能

13、形成紅色化合物D. Fe2被溴氧化成Fe3應(yīng)用實踐A2. FeCO3與砂糖混用可以作補血劑，實驗室里制備FeCO3的流程如圖所示。下列說法錯誤的是( )A. 可利用KSCN溶液檢驗FeSO4溶液是否變質(zhì)B. 沉淀過程中有CO2氣體放出C. 過濾操作的常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒D. 產(chǎn)品FeCO3在空氣中高溫分解可得到純凈的FeOD請回答下列問題：(1)步驟中H2O2的作用是使Fe2完全被_(填“氧化”或“還原”)為 Fe3。(2)步驟所得的紅褐色懸濁液中除含H2O2、氨水外，主要還含_和_(填化學(xué)式)。(3)步驟中一系列處理的操作步驟為_、洗滌、灼燒、冷卻、稱量。3. 鐵是人體不可缺少的微量元素，硫酸亞鐵晶體(FeSO47H2O)在醫(yī)藥上作補血劑。某課外小組測定該補血劑(每片b克)中鐵元素的含量。實驗步驟如下：氧化(NH4)2SO4Fe(OH)3過濾請回答下列問題：(4)實驗中用已經(jīng)準(zhǔn)確量取的濃硫酸配制100 mL 1 mol