第2課

探究鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化第九單元新蘇教版高中化學(xué)必修第二冊請設(shè)計以鐵屑為原料制取氯化鐵的轉(zhuǎn)化思路反應(yīng)的合理選擇反應(yīng)的合理選擇反應(yīng)的類型反應(yīng)條件反應(yīng)的裝置產(chǎn)物分離的要求反應(yīng)原料目標產(chǎn)物可能的反應(yīng)路徑物質(zhì)轉(zhuǎn)化的思路反應(yīng)的合理選擇FeFeCl3

在氯氣中點燃路徑一從反應(yīng)爐中排出并經(jīng)冷凝得到固體FeCl32Fe+3Cl2===2FeCl3點燃FeFeCl3

鹽酸溶解鐵路徑二FeCl2Fe＋2HCl==FeCl2＋H2↑2FeCl2＋Cl2===2FeCl3氯氣氧化后分離提純FeFeCl3

緩慢氧化路徑三Fe2O3鹽酸溶解后分離提純4Fe+3O2==2Fe2O3Fe2O3＋6HCl==2FeCl3＋3H2O反應(yīng)的合理選擇物質(zhì)制備反應(yīng)路線的選擇實際制備物質(zhì)時，必須根據(jù)反應(yīng)原料、反應(yīng)條件、反應(yīng)步驟、產(chǎn)物要求、反應(yīng)裝置、環(huán)境保護、生產(chǎn)成本等因素進行綜合判斷，選擇合適、可控的反應(yīng)路徑。反應(yīng)的合理選擇反應(yīng)的合理選擇思考：如何檢驗溶液中的Fe3+Fe3＋＋3SCN－==Fe(SCN)3黃色血紅色鐵及其化合物的性質(zhì)鐵及其化合物的性質(zhì)鐵及其化合物的性質(zhì)FeCl3溶液黃色褪去無明顯變化血紅色溶液鐵粉①氯水③KSCN溶液②①Fe3+→Fe2+2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋②Fe2+③Fe2+→Fe3+（FeCl2溶液）Fe2+與KSCN溶液無明顯變化2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3實驗現(xiàn)象及原理鐵及其化合物的性質(zhì)思考：如果鐵粉過量，將溶液變成紅色的試管震蕩，有什么現(xiàn)象？紅色退去，溶液變?yōu)闇\綠色2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋鐵及其化合物的性質(zhì)思考：如何證明一個未知溶液中含有Fe2＋，而不含有Fe3＋？待測液

不變色血紅色KSCN溶液氧化劑氧化劑可以是哪些物質(zhì)？雙氧水：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O新制氯水或氯氣：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－氧化劑還可以是：KMnO4(H＋)、O2、HNO3等鐵及其化合物的性質(zhì)Fe2＋和Cl-均具有還原性，且還原性：Fe2＋大于Cl-，酸性KMnO4溶液會優(yōu)先氧化Fe2＋；但濃度較大的Cl－也能使酸性KMnO4溶液褪色。思考：能否用酸性KMnO4溶液檢驗FeCl3溶液中是否含有FeCl2？鐵單質(zhì)、Fe3＋、Fe2＋之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系鐵單質(zhì)、Fe3＋、Fe2＋之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系在生產(chǎn)和科學(xué)實驗中，要實現(xiàn)單質(zhì)鐵、+2價的亞鐵鹽、+3價的鐵鹽之間的相互轉(zhuǎn)化，可以選擇適當?shù)难趸瘎┗蜻€原劑。具有還原性具有氧化性既有氧化性又有還原性鐵單質(zhì)、Fe3＋、Fe2＋之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系②Fe→Fe3＋Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu2Fe+3Cl2===2FeCl3點燃①Fe→Fe2＋鐵單質(zhì)、Fe3＋、Fe2＋之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系②Fe2＋→Fe①Fe2＋→Fe3＋2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－FeO＋CO===Fe＋CO2高溫鐵單質(zhì)、Fe3＋、Fe2＋之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系②Fe3＋→Fe2＋①

Fe3＋→Fe2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋

Fe2O3＋3CO

===

2Fe＋3CO2高溫Fe2O3＋2Al

===

2Fe＋Al2O3高溫2Fe3＋＋2I-===2Fe2＋＋I2

鐵單質(zhì)、Fe3＋、Fe2＋之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系氯化鐵分別與銅單質(zhì)、碘化鉀反應(yīng)鐵單質(zhì)、Fe3＋、Fe2＋之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系應(yīng)用：制造電路板蝕刻液——氯化鐵溶液2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋

反應(yīng)條件的控制反應(yīng)條件的控制FeSO4溶液與NaOH溶液思考：若滴加方式不同，F(xiàn)eSO4溶液與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)物分別為什么？反應(yīng)條件的控制反應(yīng)條件的控制反應(yīng)條件的控制實驗現(xiàn)象有灰綠色和紅褐色沉淀生成，最終沉淀全部變成紅褐色。先有白色沉淀生成，在空氣中迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。反應(yīng)條件的控制思考：實驗B中的相關(guān)離子方程式為哪些？Fe2＋＋2OH===Fe(OH)2↓(白色)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(紅褐色)1、生成白色沉淀2、白色沉淀在空氣中迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。反應(yīng)條件的控制實驗結(jié)論：在不同的反應(yīng)條件下，F(xiàn)eSO4溶液與NaOH溶液反應(yīng)的實驗現(xiàn)象不同，得到的產(chǎn)物也不同。生產(chǎn)應(yīng)用中，在制備物質(zhì)時，要合理選擇并控制好反應(yīng)的條件。反應(yīng)條件的控制反應(yīng)條件的控制思考：制備Fe(OH)2需注意什么？隔絕氧氣氧氣會在哪些途徑對制備Fe(OH)2實驗造成影響？生成的Fe(OH)2接觸空氣滴加過程中配置溶液時的水中溶液配置后露置于空氣中01030402反應(yīng)條件的控制思考：制備Fe(OH)2可以采取哪些措施？為了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸餾水和NaOH溶液要煮沸，盡可能除去O2。Fe2＋極易被氧化，所以FeSO4溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配。12為了防止滴加NaOH溶液時帶入空氣，可將吸有NaOH溶液的長滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再擠出NaOH溶液。34為防止Fe2＋被氧化，還可以向盛有FeSO4溶液的試管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有機物，以隔絕空氣。選擇合適試劑完成甲、乙兩組實驗。甲組：檢驗含F(xiàn)e3＋的溶液中是否含有Fe2＋；乙組：檢驗含F(xiàn)e2＋的溶液中是否含有Fe3＋。下列試劑及加入試劑順序能達到實驗?zāi)康牡氖?

)試劑選項甲組乙組A