2019高中化学 第二章 元素与物质世界 第3节 氧化剂和还原剂 第2课时学案 鲁科版必修1

尚水出品 亲爱的同学：这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获，我们一直投给你信任的目光……

第2课时 探究铁及其化合物的氧化性或还原性

学习目标 重点难点

1.通过探究铁及其化合物之间的转化关系，掌握铁及其化合物的氧化性和还原性；

2．掌握Fe2＋、Fe3＋的检验方法 1.掌握铁及其化合物的氧化性和还原性；

2．掌握Fe2＋、Fe3＋的检验方法

一、铁的存在形式

预 习 交 流

如何鉴别FeSO4、FeCl3、CuSO4、KMnO4、NaOH五种溶液？

二、铁的氧化物

氧化亚铁（FeO） 氧化铁（Fe2O3） 四氧化三铁（Fe3O4）

俗名 无

色态

Fe价态

与盐酸反应

与H2反应

与CO反应

预 习 交 流

高炉炼铁的反应原理是什么？ 尚水出品 三、铁的氢氧化物

Fe（OH）2 Fe（OH）3

颜色、状态

溶解性

酸碱性

稳定性

与盐酸反应

制备

预 习 交 流

能否用FeO、Fe2O3与水反应来制取Fe（OH）2、Fe（OH）3?

答案：一、陨铁 FeO 黑 Fe2O3 红棕 Fe3O4 黑 Fe（OH）2 白 Fe（OH）3 红褐 FeSO4 浅绿 FeCl3 棕黄 黄铁矿 FeS2 赤铁矿 Fe2O3 磁铁矿 Fe3O4

预习交流：答案：通过观察溶液的颜色即可鉴别，浅绿色溶液为FeSO4溶液；棕黄色溶液为FeCl3溶液；蓝色溶液为CuSO4溶液；紫色（或紫红色）溶液为KMnO4溶液；无色溶液为NaOH溶液。

二、铁红 磁性氧化铁 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 ＋2 ＋3 ＋2，＋3 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O FexOy＋yH2高温,xFe＋yH2O FexOy＋yCO高温,xFe＋yCO2

预习交流：答案：高炉炼铁的反应原理为Fe2O3＋3CO高温,2Fe＋3CO2。

三、白色固体 红褐色固体 不溶于水 不溶于水 弱碱 弱碱 不稳定：4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3 稳定 Fe（OH）2＋2HCl===FeCl2＋2H2O Fe（OH）3＋3HCl===FeCl3＋3H2O Fe2＋＋2OH－===Fe（OH）2↓ Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓

预习交流：答案：不能。因为FeO、Fe2O3都不溶于水，也不能与水发生反应，应用可溶性亚铁盐、铁盐与碱液反应来制取Fe（OH）2、Fe（OH）3。

在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！

我的学困点 我的学疑点

一、铁及其化合物的氧化性或还原性

1．预测与假设

（1）只有氧化性的微粒：______（填“Fe3＋”“Fe2＋”或“Fe”，下同）。

（2）只有还原性的微粒：______。

（3）既有氧化性又有还原性的微粒：______。

2．实验方案

可供选择的试剂：铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、稀硝酸、KSCN溶液、锌片、铜片。 尚水出品 （1）证明______只有氧化性，需加入还原剂，如______、____、____等。

（2）证明____只有还原性，需加入氧化剂，如____________、________等。

（3）证明Fe2＋有氧化性，需加入还原剂，如____；证明其有还原性，需加入氧化剂，如______、______等。

3．实验步骤、实验现象

（1）Fe3＋的性质探究

实验步骤 实验现象 结论及有关离子方程式

加入KSCN溶液，溶液呈____色，加入足量铁粉后，溶液______

Fe3＋具有______性，Fe具有____性；离子方程式为______________________

溶液由____色变成____色 Fe3＋具有____性，离子方程式为______________

加入KSCN溶液，溶液呈__色，加入足量稀硝酸后，溶液______ Fe3＋________

如何检验Fe3＋？

（2）Fe2＋的性质探究

实验步骤 实验现象 结论及有关离子方程式

加入KSCN溶液，溶液______，滴加氯水后，溶液变为____ Fe2＋具有____性，离子方程式为____________________

溶液由____色变为__色 Fe2＋具有____性离子方程式：__________________

有__色沉淀生成，在空气中迅速变成____色，最后变成____色 Fe（OH）2不稳定，易被____________氧化。化学方程式：_________________

1．如何检验Fe2＋？ 尚水出品 2．为什么保存FeSO4溶液中常常加入铁钉或铁粉？

1.铁的还原性：

2．Fe3＋的氧化性：

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

3．Fe2＋的性质：

（1）还原性：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ （2）氧化性：Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋

4．转化关系：

二、Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化

根据所学知识，写出下列①～⑥发生了什么反应？需要加入氧化剂还是还原剂？并且写出其中的一个典型反应：

将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应（假定容器不参与反应）。试判断下列情况下，溶液中存在的金属离子和金属单质。

（1）若铁粉有剩余，则容器中不可能有的离子是________，铜单质________（填“一定”或“可能”）存在。

（2）若CuCl2有剩余，则容器中还可能有的离子为________，铜单质________（填“一定”或“可能”）存在。

（3）若FeCl3和CuCl2都有剩余，则容器中不可能有的单质是________，Fe2＋________（填“一定”或“可能”）存在。

尚水出品

答案：活动与探究1：答案：1.（1）Fe3＋

（2）Fe

（3）Fe2＋

2．（1）Fe3＋ Zn Fe Cu

（2）Fe FeCl3溶液 稀硝酸

（3）锌 氯水 稀硝酸

3．（1）红 退色 氧化 还原 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 棕黄 蓝绿 氧化 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 红 不退色 无还原性

思考与交流：答案：①加KSCN溶液：取待测液少许于试管中，滴加KSCN（或其他可溶性硫氰化物）溶液，若溶液呈红色，则证明原溶液中含有Fe3＋。

②加碱液法：取待测液少许于试管中，加入碱液（如NaOH溶液、氨水等），若生成红褐色沉淀，则证明原溶液中含有Fe3＋。

（2）不变色 红色 还原 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 浅绿 无 氧化 Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋ 白 灰绿 红褐 空气中的氧气 4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3

思考与交流：

1．答案：①加碱液法：取待测液少许于试管中，滴加NaOH溶液，生成白色絮状沉淀，该沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，说明原溶液中含有Fe2＋。

②加SCN－法：取待测液少许于试管中，滴加KSCN溶液，无明显现象，再加入新制氯水，溶液立即变为红色，则说明原溶液中有Fe2＋存在。

2．答案：FeSO4溶液容易被空气中的氧气氧化，加入少量的还原性铁粉或铁钉，能与Fe3＋发生反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，从而防止FeSO4的氧化。

活动与探究2：答案：①Fe―→Fe2＋发生了氧化反应：可通过Fe与弱氧化剂反应实现这种转化，常见的弱氧化剂有：S、I2、H＋（非氧化性酸）、Cu2＋、Fe3＋等，如：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。

②Fe2＋―→Fe发生了还原反应：可通过Fe2＋与较强的还原剂反应实现这种转化，常见的较强的还原剂有：H2、C、CO、Al、Zn等，如：FeCl2＋Zn===ZnCl2＋Fe。

③Fe―→Fe3＋发生了氧化反应：可通过Fe与强氧化剂反应实现这种转化，常见的强氧化剂有Cl2、Br2、O2、HNO3、浓硫酸、KMnO4等，如2Fe＋3Cl2点燃,2FeCl3。

④Fe3＋―→Fe发生了还原反应：可通过Fe3＋与H2、CO、活泼金属（K、Na、Ca除外）反应实现这种转化，如：Fe2O3＋3CO高温,2Fe＋3CO2。

⑤Fe2＋―→Fe3＋发生了氧化反应：可通过Fe2＋与强氧化剂反应实现这种转化，常见的强氧化剂有Cl2、Br2、O2、HNO3、浓硫酸、KMnO4等，如：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。

⑥Fe3＋―→Fe2＋发生了还原反应：在溶液中可通过Fe3＋与Fe、Cu、I－、S2－等反应实现这种转化。如：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。

迁移与应用：答案：（1）Fe3＋、Cu2＋ 一定

（2）Fe3＋ 可能

（3）Fe、Cu 一定

解析：本题涉及的反应有：①Fe＋2FeCl3===3FeCl2；②Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2；③Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2。

（1）若铁粉有剩余，则容器中不可能有Fe3＋、Cu2＋，因为它们能发生上述①②反应。

（2）若CuCl2有剩余，则容器中不可能有Fe，一定含Fe2＋，可能有Fe3＋。

（3）若FeCl3和CuCl2均有剩余，则容器中一定没有Fe、Cu，一定有Fe2＋。 尚水出品

1．制备金属氯化物时常常采用两种方法：①用金属与盐酸反应制得 ②用金属与氯气直接化合制得。用以上两种方法都能制得的氯化物是（ ）。

A．AlCl3 B．FeCl2 C．FeCl3 D．CuCl2

2． FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是（ ）。

A．加入KSCN溶液一定不变红色 B．溶液中一定含Fe2＋

C．溶液中一定含Cu2＋ D．剩余固体中一定含Cu

3．向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制的氯水后，混合液变成红色，则下列结论中错误的是（ ）。

A．该溶液中一定含有SCN－ B．氧化性：Fe3＋＞Cl2

C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质 D．Fe2＋被氯水氧化成Fe3＋

4．（1）除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可加入________，反应的离子方程式为__________；

（2）除去FeCl3溶液中的少量FeCl2，可加入________，反应的离子方程式为___________；

（3）除去FeSO4溶液中的少量CuSO4，可加入________，反应的离子方程式为___________；

（4）要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋，进行实验操作的顺序是__________。

①加入足量氯水 ②加入足量高锰酸钾溶液 ③加入少量KSCN溶液

5．如图，已知有以下物质相互转化：

（1）A转化为B及气体这步反应中应加入的试剂是（填化学式）____________。

（2）写出B的化学式________，F的化学式______________________________________。