鲁科版 (2019)必修 第一册第1节 铁的多样性第3课时学案设计

这是一份鲁科版 (2019)必修 第一册第1节 铁的多样性第3课时学案设计，共5页。学案主要包含了学习目标，重点、难点，自 学 自 测，自 研 自 悟，借题发挥，自 练 自 提等内容，欢迎下载使用。

从物质类别、元素价态的角度，预测含铁物质性质及物质间的转化关系。
2、能根据含铁物质的性质，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，印刷电路板废液的回收利用等，培养科学态度与社会责任。
【重点、难点】含铁物质性质及物质间的转化关系。
【自 学 自 测】
一、铁及其化合物之间的转化关系
1.转化关系
在右图中适当位置填写含铁物质化学式,完成铁及其化合物的“价-类”二维图。
用箭头标明物质间的转化关系。
按要求书写下列反应的化学方程式或离子方程式。
(1)同价态含铁物质转化
①FeO→Fe2+: ②Fe2+→Fe(OH)2: 。
③Fe2O3→Fe3+: 。
④Fe3+→Fe(OH)3: 。
⑤Fe(OH)3→Fe2O3: 。
以上反应①②③④一般是通过 反应实现物质转化。
不同价态含铁物质转化
Fe2+: 。
①Fe→ FeCl3: 。
Fe3O4: 。
②Fe2O3→Fe: ③Fe2+→Fe3+: 。
④Fe(OH)2→Fe(OH)3: 。
以上反应一般都是通过 反应实现物质转化。
2.应用 (1)铁及其化合物的制备,如工业炼铁,实验室制Fe(OH)2。
(2)亚铁盐溶液的保存,如为防止FeSO4被氧化,常向溶液中加入少量的 。
(3)物质的检验、除杂,如检验Fe2+、Fe3+。
【思考】向氯化铁溶液中通入硫化氢会有浑浊现象产生;将氯化铁溶液滴在淀粉-碘化钾试纸上,试纸会变蓝,你知道这是什么原理吗?请分别写出发生反应的离子方程式。
、 。
【自测】1、正误判断:
(1)Fe(OH)2在空气中充分加热最终产生FeO和H2O( )
(2)Fe3O4可以通过置换反应或化合反应制备( )
(3)在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入Fe2O3,铜粉能够溶解( )
(4)FeCl2溶液中混有少量FeCl3时,可向溶液中加入足量的锌粉,然后过滤来除去( )
(5)FeCl3溶液中混有FeCl2时,可向溶液中加入足量的氯水来除去( )
【自 研 自 悟】
【探究点：铁及其化合物之间的转化关系】
1.如图是物质间发生化学反应的颜色变化,下表选项物质对应正确的是( )
2.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A.a可与e反应生成b
B.b既可被氧化,也可被还原
C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
【借题发挥】(1)物质性质:举例说明b既可被氧化,也可被还原,写出相关反应的离子方程式
。
(2)正确方法:实验室如何制备Fe(OH)3胶体?

【自 练 自 提】
1．铁屑溶于过量的稀H2SO4，过滤后向滤液中加入适量的新制氯水，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤、加热沉淀物至质量不再发生变化，得红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别是( )
A．Fe(OH)3；Fe2O3 B．Fe(OH)2；FeO C．Fe(OH)2；Fe(OH)3、Fe3O4 D．Fe2O3；Fe(OH)3
2．下列物质能将Fe2＋转化为Fe3＋的有( )
①新制氯水 ②锌 ③铜 ④铁
A．①②③ B．②③④ C．① D．①②③④
3．下列物质能通过化合反应制取的是( )
①FeCl2 ②Fe2(SO4)3 ③Fe3O4 ④Fe(OH)2 ⑤Fe(OH)3 ⑥FeS
A．①②③④⑤⑥ B．①③⑤⑥ C．③⑤⑥ D．③④⑤⑥
4．化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价—类”二维图。铁元素的“价—类”二维图如图所示，下列说法正确的是( )
A．工业用CO还原Fe2O3炼铁，该反应为置换反应
B．Fe3O4中铁元素为＋4价
C．维生素C能将Fe3＋转化为Fe2＋，该过程中维生素C做还原剂
D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，由白色马上变为红褐色
5．在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋的物质的量之比为3∶2∶1，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子的物质的量之比变为1∶2∶4，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3＋的物质的量之比为( )
A．2∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4
6．将H2S和氧气的混合气体通入制造印刷电路板的废液中(含FeCl3、FeCl2、CuCl2)，可变废为宝回收S，转化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．该过程的总反应为2H2S＋O2===2S↓＋2H2O
B．由图示转化可知氧化性：O2>Fe3＋>S
C．在该转化过程中，废液里的FeCl3、FeCl2、CuCl2可循环利用
D．该转化过程中涉及的反应均为氧化还原反应
7．将Cu片放入0.1 ml·L－1 FeCl3溶液中，反应一段时间后取出Cu片，溶液中c(Fe3＋)∶c(Fe2＋)
＝2∶3，则溶液中Cu2＋与Fe3＋的物质的量之比为( )
A．3∶2 B．3∶4 C．3∶5 D．4∶3
8．向200 mL 0.1 ml·L－1的Fe(NO3)2溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2＋恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为( )
A．1.44 g B．4.36 g C．2.82 g D．1.6 g
9.某化学实验室产生的废液中含有Fe3＋、Cu2＋、Ag＋三种金属离子，甲同学设计了如图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境。据此分析，下列说法正确的是( )
A．沉淀A中含有2种金属单质
B．可用KSCN溶液来检验溶液B中所含的金属离子
C．溶液A若只经过操作③最终将无法得到沉淀C
D．操作①②③中都需要用到玻璃棒、漏斗
10．(双选)纳米级四氧化三铁是应用广泛的软磁性材料之一。共沉淀法是目前制备纳米级四氧化三铁的重要方法，其流程如图所示：
下列说法错误的是( )
A．纳米级四氧化三铁具有磁性
B．其制备反应类型属于氧化还原反应
C．取溶液B加入KSCN溶液，溶液变为红色
D．FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物质的量之比最好为2∶1
11．某化学活动小组用如图所示的装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。已知：FeCl3熔点为306 ℃，沸点为315 ℃，易吸水而变质 。工业上采用向500～600 ℃的Fe粉中通入Cl2来生产无水氯化铁。FeCl2熔点为670 ℃，易升华。工业上采用向炽热Fe粉中通入HCl来生产无水FeCl2。请回答下列问题：
(1)在装置A中盛装浓盐酸的玻璃仪器名称为________。
(2)装置D中的药品是碱石灰，其作用是____________________________________________
(3)定性分析。取装置C中的少量产物溶于稀盐酸中配成稀溶液待用。现检验产物中是否含有FeCl3，可用下列试剂中的________(只能选取一种试剂，填序号)进行检验；若含有FeCl3，预期的实验现____________________________________________________。
①H2O2溶液 ②新制氯水 ③KSCN溶液 ④酸性KMnO4溶液
(4)定量分析。取装置C中的产物，按下列步骤进行实验：ⅰ.称取4.60 g产品溶于过量的稀盐酸中；ⅱ.加入足量H2O2溶液；ⅲ.再加入足量NaOH溶液；ⅳ.过滤、洗涤后灼烧沉淀至恒重；ⅴ.称量所得红棕色固体为2.40 g。
①用离子方程式表示步骤ⅱ的目的是_______________________________________________
②步骤ⅳ灼烧沉淀的化学方程式是________________________________________________
③该样品中铁元素的质量分数为________(结果精确到小数点后两位)。
（5）①用题目所给的装置制得的产物(不含单质铁)中，铁元素含量________(填“相等”“偏高”或“偏低”)，说明含有FeCl2杂质。
②若要得到较纯净的无水氯化铁，上述“装置”的改进措施是________________________
答案
1~5ACB.CC
6-10:DBDB(BD)
11.(1).分液漏斗.
(2)氯气的尾气处理:防止空气进入C中
(3).③溶液变红
(4)①2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O②2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O③36.52%
(5).偏高,在A.B间,加一个装有饱和食盐水的洗气瓶
选项
M
N
P
Q
A
NH3·H2O
Ba(OH)2
铜
KSCN
B
Na
BaCl2
FeO
KSCN
C
NaOH
Ba(NO3)2
锌粉
KSCN
D
Na2O2
MgCl2
Fe
KSCN