2024_2025学年新教材高中化学第三章铁金属材料第一节第3课时利用“价态二维图”认识铁及其化合物的关系提升课时学案新人教版必修1.docVIP

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第3课时利用“价态二维图”相识铁及其化合物的关系(提升课时)

铁及其化合物的关系

1．铁及其化合物的“价—类”二维图：

2．铁及其化合物之间的主要转化关系：

3．从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质

(1)Fe2O3、FeO都是碱性氧化物，能与酸反应生成盐和水。

Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O；

FeO＋2H＋===H2O＋Fe2＋。

(2)FeSO4和FeCl3都属于盐类，能和碱反应生成Fe(OH)2及Fe(OH)3。

Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓；

Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。

(3)Fe(OH)2和Fe(OH)3均属于碱，能与酸反应生成盐和水。

Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O；

Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O。

4．从化合价的角度理解铁及其化合物的氧化性和还原性：

(1)Fe单质中铁元素化合价为0价，仅具有还原性

Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu

Fe＋2H＋===H2↑＋Fe2＋

2Fe＋3Cl2eq\o(=====,\s\up7(△))2FeCl3

3Fe＋4H2O(g)eq\o(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2

(2)Fe2O3中的铁元素为高价态，具有氧化性，因而可用还原剂将其还原为铁单质。

例：3CO＋Fe2O3eq\o(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2。

(3)Fe2＋化合价可以上升到＋3价，表现为还原性，也可以降低到0价，表现为氧化性。

(4)Fe3＋是铁元素的高价态，可以被还原剂还原为＋2或0价，具有氧化性。

eq\a\vs4\al(Fe3＋,（氧化性）)eq\a\vs4\al(\o(――→,\s\up7(Fe),\s\do5()))eq\a\vs4\al(2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋)eq\a\vs4\al(\o(――→,\s\up7(Cu),\s\do5()))eq\a\vs4\al(2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋)eq\a\vs4\al(\o(――→,\s\up7(I－),\s\do5()))eq\a\vs4\al(2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋)eq\a\vs4\al(\o(――→,\s\up7(C),\s\do5()))2Fe2O3＋3Ceq\o(=====,\s\up7(△),\s\do5())4Fe＋3CO2↑

(5)Fe(OH)2具有还原性，能被氧化为Fe(OH)3：

4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。

【典例】如图为铁及其化合物的“价－类”二维图。

(1)填写二维图缺失的类别①______________和化学式②____________。

(2)某同学利用以下试剂探讨FeCl3性质，进行了如下预料：

①Cl2②Fe③NaOH④H2SO4⑤AgNO3

从物质类别上看，FeCl3属于________，可能与________发生反应(填序号)；

从化合价角度看，Fe3＋具有________性，可能与________________发生反应(填序号)。

(3)某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路，其化学原理为如下反应：Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2

①用单线桥表示电子转移：_____________________________。

②反应中FeCl3作________剂，理由是_________________________。

③写出该反应的离子方程式______________________________________。

【解析】(1)Fe为金属单质，则①为单质；铁的氢氧化物有Fe(OH)2和Fe(OH)3两种，则②为Fe(OH)3；

(2)从物质类别上看，FeCl3属于盐，可能与氢氧化钠和硝酸银反应；从化合价角度看，Fe3＋化合价处于最高价态，具有氧化性，可发生还原反应，可能与铁发生反应；

(3)反应Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2为氧化还原反应，Cu失电子，化合价上升，发生氧化反应，作还原剂；Fe元素化合价由＋3价降低到＋2价，得电子，化合价降低，发生还原反应，FeCl3作氧化剂，

①用单线桥表示电子转移为

Cu＋2F2e－eCl3===CuCl2＋2FeCl2；

②反应中FeCl3中Fe元素化合价由＋3价降低到＋2价，得电子，化合价降低，发生还原反应，作氧化剂；

③反应的离子方程式为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。

答案：(1)单质Fe(OH)3(2)盐③⑤氧化②

(3)①Cu＋2F2e－eCl3===CuCl2＋2FeC