2021新版新教材人教版高中化学必修第一册第三章第一节铁及其化合物 教学课件

第1课时铁的单质、铁的氧化物、铁的氢氧化物第2课时铁盐和亚铁盐P323.1铁及其化合物第1课时铁的单质、铁的氧化物、铁的氢氧化物第2课时铁盐和素养目标1.了解单质铁的还原性,一定条件下能与非金属单质、酸和某些盐反应,初步学会根据铁与水蒸气反应的原理,Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备方法,设计实验装置,培养科学探究与创新意识。2.能用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质,基于实验事实书写铁与水蒸气反应的方程式,形成宏观辨识与微观探析的意识。3.通过实验探究铁的氧化物、铁的氢氧化物的化学性质,体会实验对认识和研究物质性质的重要作用,形成证据意识。4.了解铁元素在自然界的存在形态、与人体健康的关系,体会化学对人类生活的重要意义。从我国古代应用铁的化学史感受中华民族在科技发展进程中的贡献,增强科学态度与社会责任。素养目标1.了解单质铁的还原性,一定条件下能与非金属单质、酸【知识铺垫】1.铁生锈的条件是与水、空气同时接触。2.光亮的铁丝在空气中能否燃烧?铁丝在纯氧中燃烧的现象如何?请写出相应的化学方程式。提示

铁丝在空气中不能燃烧。铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。3Fe+2O2Fe3O4。3.铁与盐酸、CuSO4溶液发生反应的离子方程式分别为Fe+2H+===Fe2++H2↑,Fe+Cu2+===Fe2++Cu。4.钠与冷水剧烈反应,反应的化学方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。【知识铺垫】【必备知识】一、铁元素概述1.自然界中的铁:既有单质(陨铁中的铁单质)形态又有化合物(矿石中+2、+3价铁的化合物)形态。2.含量:铁在地壳中含量居第四位,仅次于氧、硅、铝。3.开发利用:春秋初年我国已掌握了冶铁技术。工业炼铁原理(以Fe2O3为例)是3CO+Fe2O32Fe+3CO2。【必备知识】二、铁的单质1.物理性质铁有延展性、导热性、导电性,但其导电性不如铜和铝,铁还能被磁铁吸引。其熔、沸点较高,熔点:1535℃、沸点:2750℃。密度:7.86g·cm-3。【微思考】你能用一种最简单的方法分离铁粉和铜粉的混合物吗?提示

可以用磁铁吸引法分离。二、铁的单质2.化学性质(1)铁与非金属单质、酸、盐溶液的反应:氧化剂强弱较弱较强铁失去电子个数失去2个电子失去3个电子产物中铁的价态+2+3氧化反应Fe-2e-===Fe2+Fe-3e-===Fe3+①与非金属单质(O2、Cl2等)反应,如Fe与Cl2反应:2Fe+3Cl22FeCl3。②与盐酸、稀硫酸反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑(离子方程式)。③与某些盐反应,如Fe与CuSO4溶液反应:Fe+Cu2+===Fe2++Cu(离子方程式)。2.化学性质氧化剂强弱较弱较强铁失去电子个数失去2个电子失去(2)实验探究铁粉与水蒸气的反应:方法方法一方法二实验装置(2)实验探究铁粉与水蒸气的反应:方法方法一方法二实验装置方法方法一方法二气体用小试管收集一试管气体,点燃,听到轻微噗声,证明生成了H2用燃着的火柴点燃肥皂泡,听到爆鸣声,证明生成了H2实验结论红热的铁能与水蒸气发生反应,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2【情境链接】铁与水蒸气可以反应,为什么在日常生活中可以用铁壶烧水?提示

铁与冷水、热水均不易反应,只有在高温下才能与水蒸气反应,所以可以用铁壶烧水。方法方法一方法二气体用小试管收集一试管气体,点燃,听到轻微噗三、铁的氧化物

名

称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeOFe2O3Fe3O4俗

名—铁红磁性氧化铁铁的化合价+2+3+2、+3颜

色黑色红棕色黑色溶解性不溶于水不溶于水不溶于水稳定性不稳定稳定稳定氧化物类别碱性氧化物碱性氧化物复杂氧化物与盐酸反应的离子方程式FeO+2H+===Fe2++H2O、Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O用

途氧化铁:油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料三、铁的氧化物名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeOF【情境链接】杜甫是唐代伟大诗人,他的代表作之一——《自京赴奉先县咏怀五百字》中有句千古名句:“朱门酒肉臭,路有冻死骨。”这里为何称为“朱门”呢?提示

古代王公贵族的住宅大门用氧化铁漆成红色,表示尊贵,称为“朱门”,后来借指豪富人家。【情境链接】杜甫是唐代伟大诗人,他的代表作之一——《自京赴奉四、铁的氢氧化物

化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜

色白色红褐色溶解性不溶于水不溶于水稳定性易被溶解在溶液中的氧气氧化为Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O3+3H2O四、铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色白化学式Fe(OH)2Fe(OH)3与盐酸反应(离子方程式)Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O制备(离子方程式)Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓转化化学方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3现象白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,过一段时间后会有红褐色物质生成化学式Fe(OH)2Fe(OH)3与盐酸反应(离子方程式)F【自我小测】1.判断正误:(1)Fe与H2O(g)反应生成Fe2O3和H2。(

)(2)铁有多种氧化物,且均为黑色固体。(

)(3)Fe3O4中的Fe化合价有+2和+3价,Fe3O4为混合物。(

)(4)Fe(OH)2和Fe(OH)3均为弱碱,均与盐酸反应生成盐和H2O。(

)(5)Fe(OH)2易被溶解在溶液中的O2氧化为Fe(OH)3。(

)答案

(1)×

(2)×

(3)×

(4)√

(5)√【自我小测】2.指南针是我国的四大发明之一,制造指南针的磁性物质是(

)A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe答案

C解析

Fe3O4具有磁性,俗称磁性氧化铁,铁是能被磁化的物质,本身没有磁性。2.指南针是我国的四大发明之一,制造指南针的磁性物质是(探究氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备【问题探究】【实验探究】在两支试管里分别加入少量的FeCl3和新制FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液,观察并记录现象。

FeCl3溶液新制FeSO4溶液实验操作

甲

乙探究氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备【问题探究】

FeCl3溶液新思考探究下列问题:1.两试管中有什么现象?久置于空气中又有什么现象?提示

甲中生成红褐色沉淀,久置不变色;乙中生成白色沉淀,且沉淀迅速变成灰绿色,过一段时间后有红褐色物质生成。2.在制备Fe(OH)2时,为什么要用新制的FeSO4溶液并将吸有NaOH溶液的胶头滴管尖嘴插入液面以下?提示

用新制的FeSO4溶液是为了防止Fe2+被氧化成Fe3+;滴管尖嘴插入液面以下是为了防止生成的Fe(OH)2与O2接触而被氧化。3.在实验中,若想长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀,除使用新制FeSO4溶液外,还应创造一个怎样的反应环境?提示

因为Fe(OH)2易被氧气氧化而发生颜色变化,故应尽可能创造无氧环境以防止Fe(OH)2被氧化。思考探究下列问题:【深化拓展】Fe(OH)2的制备方法创新(1)有机覆盖层法将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下,并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4,因其密度大于水),以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应,如图1所示。【深化拓展】(2)还原性气体保护法用H2将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐溶液与NaOH溶液混合,这样可长时间观察到白色沉淀,如图2所示。(2)还原性气体保护法【素能应用】典例如图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和6mol·L-1的硫酸,其他试剂任选。【素能应用】填写下列空白:(1)B中盛一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是

,A中反应的离子方程式是

。

(2)实验开始时先将止水夹E

(填“打开”或“关闭”),C中收集到气体的主要成分是

。

(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程:

。

(4)拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,写出有关反应的化学方程式:

。

填写下列空白:答案

(1)铁屑Fe+2H+===Fe2++H2↑(2)打开H2(3)关闭止水夹E,使FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3解析

实验开始时先打开E,让H2把A、B装置中的空气排出,让Fe(OH)2在H2气氛中生成,以便较长时间观察Fe(OH)2的颜色。H2充满B后关闭E,A中的FeSO4溶液沿竖直长导管进入B瓶与NaOH反应。空气进入装置B后,Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3。答案(1)铁屑Fe+2H+===Fe2++H2↑变式训练下列图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(

)A.①②③④ B.只有①③④C.只有①②④ D.只有②③④变式训练下列图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(答案

C解析

因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,即发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理一样,都是先用氢气将装置中的空气排尽,并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中。③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化,因而不能较长时间看到白色沉淀。④中上层的植物油阻止了空气与生成的Fe(OH)2沉淀接触。答案C规律方法制备Fe(OH)2的关键制备Fe(OH)2的关键是降低反应体系中氧气的存在量和操作过程中氧气的引入量。可采用的方法:(1)采用新制备的纯亚铁盐溶液(Fe2+易被空气中的氧气氧化成Fe3+);(2)将溶解亚铁盐的蒸馏水煮沸(除去溶解在蒸馏水中的氧气);(3)将碱直接加到亚铁盐溶液的底部[使Fe(OH)2与空气隔离];(4)在亚铁盐溶液液面上加隔氧剂(如加入苯等密度比水小,而又不溶于水的有机溶剂)。规律方法制备Fe(OH)2的关键

素养脉络素养脉络

随堂检测1.下列变化中,加入铁粉不可能实现的是(

)A.Ag+→Ag B.H2O(g)→H2C.H+→H2 D.Fe(OH)2→Fe(OH)3答案

D解析

铁粉具有还原性,能与Ag+、H2O(g)、H+发生置换反应,而Fe(OH)2→Fe(OH)3中,Fe(OH)2被氧化。随堂检测1.下列变化中,加入铁粉不可能实现的是()2.下列有关说法不正确的是(

)A.Fe3O4为磁性氧化铁,其中铁的化合价为+2和+3价B.FeO、Fe2O3均为碱性氧化物,均与盐酸反应C.Fe(OH)2不稳定,具有较强的氧化性D.Fe(OH)3比Fe(OH)2稳定答案

C解析

Fe(OH)2具有较强的还原性,易被氧化。2.下列有关说法不正确的是()3.下列有关氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中,不正确的是(

)A.氢氧化亚铁易被空气氧化B.氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀C.可利用如图所示装置制备氢氧化亚铁D.实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸答案

B解析

氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,故A正确;氢氧化亚铁为白色絮状沉淀,不是灰绿色,故B错误;氢氧化亚铁的制备要隔绝空气,可将氢氧化钠滴入硫酸亚铁溶液中,故C正确;氢氧化钠溶液预先煮沸可以将其中的空气排净,故D正确。3.下列有关氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中,不正确的是(4.根据下列流程图回答问题。

4.根据下列流程图回答问题。(1)写出F的化学式:

,H的化学式:

。

(2)写出由E转变成F的化学方程式:

。

(3)向B溶液中加入A的有关离子反应方程式:

。

(4)写出A在一定条件下与水反应的化学方程式:

。

(1)写出F的化学式:,H的化学式:。

答案

(1)Fe(OH)3

AgCl(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(3)2H++Fe===Fe2++H2↑(4)3Fe+4H2O(g)

Fe3O4+4H2解析

据框图转化可知,D溶液与硝酸酸化的硝酸银反应后的溶液中含有K+,白色沉淀H是AgCl,则D为KCl;又据红褐色沉淀F为Fe(OH)3,则E为Fe(OH)2,结合复分解反应的特点知B、C为FeCl2或KOH,又因为G为FeCl3,故B为FeCl2,C为KOH,A为Fe。答案(1)Fe(OH)3AgCl第2课时铁盐和亚铁盐第2课时铁盐和亚铁盐素养目标1.掌握Fe2+、Fe3+的相互转化,培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。2.能用氧化还原反应原理进一步认识铁盐的化学性质,培养宏观辨识与微观探析意识。3.通过实验探究铁盐的化学性质,认识铁离子和亚铁离子的检验,体会实验对认识和研究物质性质的重要作用,形成证据推理意识。4.通过学习铁及其化合物,学会从物质类别和元素价态的视角认识具有变价元素物质间的转化关系,并建立模型,形成模型认知意识。素养目标1.掌握Fe2+、Fe3+的相互转化,培养变化观念与【知识铺垫】1.FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与稀盐酸反应得到FeCl2、FeCl3、FeCl2和FeCl3。2.根据氧化还原反应的规律分析,Fe3+具有氧化性,Fe2+具有氧化性和还原性。3.FeCl2溶液中加入NaOH溶液,观察到的现象为生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,过一段时间后有红褐色物质生成。4.FeCl3溶液中加入NaOH溶液,观察到的现象为生成红褐色沉淀。【知识铺垫】【必备知识】铁盐和亚铁盐1.Fe2+和Fe3+的检验【必备知识】【情境链接】化学老师在课堂上演示了一个“血手印”魔术。预先在手上喷KSCN溶液,然后印在白纸上晾干。用FeCl3溶液喷洒白纸,白纸立刻出现红色手印。这个现象与FeCl3的性质有什么关系?有什么用途?提示

该魔术利用Fe3+与SCN-结合生成红色的Fe(SCN)3,该现象可用于Fe3+的检验。【情境链接】化学老师在课堂上演示了一个“血手印”魔术。预先在2.Fe2+和Fe3+的转化(1)实验及现象:(2)反应的离子方程式:2Fe3++Fe===3Fe2+,2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。2.Fe2+和Fe3+的转化(2)反应的离子方程式:2Fe3(3)结论:Fe3+Fe2+。【微思考】Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三种物质中,哪种物质可做氧化剂,哪种可做还原剂,哪种既可做氧化剂又可做还原剂?提示

Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三种物质中铁元素的化合价分别为0、+2、+3价,根据含元素最高价的物质只能做氧化剂,含元素最低价的物质只能做还原剂,处于中间价态的物质既可做氧化剂又可做还原剂得出结论:Fe2(SO4)3可做氧化剂,Fe可做还原剂,FeSO4既可做氧化剂又可做还原剂。(3)结论:【微思考】Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三【自我小测】1.判断正误:(1)向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3++Fe===2Fe2+。(

)(2)向Fe2(SO4)3溶液中滴入KSCN溶液生成红色沉淀。(

)(3)室温下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明Fe3+的氧化性比I2的强。(

)(4)用NaOH溶液和盐酸能除去FeCl2溶液中混有的CuCl2。(

)(5)向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液,再滴加氯水,加入氯水后溶液变成红色,说明Fe2+既有氧化性又有还原性。(

)答案

(1)×

(2)×

(3)√

(4)×

(5)×【自我小测】2.为了检验某溶液中是否含有Fe3+,可向溶液中加入(

)A.NaCl溶液 B.氯水C.KSCN溶液 D.石蕊溶液答案

C解析

利用Fe3+遇SCN-变红色可检验溶液中是否含有Fe3+。2.为了检验某溶液中是否含有Fe3+,可向溶液中加入()探究一“Fe、Fe2+、Fe3+”的三角转化关系【问题探究】1.人体易吸收二价铁盐,难吸收三价铁盐。通过学习了解到Fe2+和Fe3+可以互相转化,现提供的物质有FeCl2溶液、FeCl3溶液、Fe粉、KSCN溶液、3%H2O2溶液,请你完成实验报告证明Fe2+和Fe3+的相互转化。(已知:H2O2可氧化Fe2+)类型实验步骤实验现象结论①

Fe2+可被氧化成Fe3+②

Fe3+可被还原成Fe2+探究一“Fe、Fe2+、Fe3+”的三角转化关系【问题探究】提示

类型实验步骤实验现象①a.将KSCN溶液滴入盛有FeCl2溶液的试管中,充分振荡b.再滴入3%H2O2,充分振荡a.无明显现象b.溶液变红②a.在盛有足量Fe粉的试管中滴入FeCl3溶液,充分振荡b.再滴入KSCN溶液,充分振荡a.溶液由棕黄色变为浅绿色b.无明显现象提示类型实验步骤实验现象①a.将KSCN溶液滴入盛有Fe2.Fe(OH)3、FeCl3、FeCl2是否都可由化合反应得到?请写出可能的化学方程式。提示

它们均可由化合反应得到,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3,2Fe+3Cl2

2FeCl3,2FeCl3+Fe===3FeCl2。3.如何除去FeCl3溶液中混有的FeCl2?如何除去FeCl2溶液中混有的FeCl3?提示

通入Cl2;加入铁粉。2.Fe(OH)3、FeCl3、FeCl2是否都可由化合反应【深化拓展】1.“铁三角”转化关系【深化拓展】(1)Fe只具有还原性

(1)Fe只具有还原性(2)Fe3+既具有氧化性,又具有还原性

(2)Fe3+既具有氧化性,又具有还原性(3)Fe3+具有较强氧化性

(3)Fe3+具有较强氧化性2.含铁物质的分离与除杂

主要物质杂质除杂方法Fe2+Fe3+加过量铁粉后过滤FeCl3FeCl2加氯水或通入Cl2Fe2+Cu2+加过量铁粉后过滤2.含铁物质的分离与除杂主要物质杂质除杂方法Fe2+Fe3误区警示

(1)虽然Fe2+既有氧化性又有还原性,但以还原性为主。

误区警示(1)虽然Fe2+既有氧化性又有还原性,但以还原性【素能应用】典例1某同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。请回答下列问题:(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是

。

(2)甲同学取2mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为

。

【素能应用】(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨,该同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水,溶液变红,煤油的作用是

。

(4)丙同学取10mL0.1mol·L-1KI溶液,加入6mL0.1mol·L-1FeCl3溶液混合。取2mL此溶液于试管中加入适量淀粉溶液,溶液变蓝色,写出发生反应的离子方程式

。

(5)丁同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为

。

(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨,该同学在2mLFe答案

(1)防止Fe2+被氧化(2)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-

(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)2Fe3++2I-===2Fe2++I2

(5)H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O解析

(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是防止氯化亚铁被氧化。(2)氯气具有氧化性,能将氯化亚铁氧化为氯化铁,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。(3)煤油不溶于水,密度比水小,可以隔绝空气,排除氧气对实验的影响。(4)溶液变蓝色说明有单质碘生成,发生反应的离子方程式为2Fe3++2I-===2Fe2++I2。(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,说明过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子,反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O。答案(1)防止Fe2+被氧化(2)2Fe2++Cl2=变式训练1-1欲除去FeSO4溶液中含有的CuSO4和Fe2(SO4)3等少量杂质,应选用的试剂是(

)A.氨水 B.铝粉C.铁粉 D.NaOH溶液答案

C解析

加入铁粉后,Cu2++Fe===Cu+Fe2+,2Fe3++Fe===3Fe2+,然后将过量的铁粉及Cu过滤除去即可。变式训练1-1欲除去FeSO4溶液中含有的CuSO4和Fe2变式训练1-2用毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液在铜片上写一个“Cu”字,放置片刻,用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中,下列说法正确的是(

)A.烧杯中的溶液呈棕黄色B.铜片无任何变化C.铜片上有凹陷的“Cu”字D.发生反应:Fe3++Cu===Cu2++Fe2+答案

C解析

FeCl3溶液与铜的反应为Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2,反应后的溶液中含有Cu2+、Fe2+,A项错误;FeCl3溶液与铜反应,铜片上反应掉的部分会有凹陷,B项错误,C项正确;该反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,D项错误。变式训练1-2用毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液在铜片上写探究二Fe2+、Fe3+的检验方法【问题探究】1.含有Fe2+、Fe3+的溶液分别呈什么颜色?提示

浅绿色;棕黄色。2.向FeCl2溶液、FeCl3溶液中分别滴加NaOH溶液,各有什么现象?提示

向FeCl2溶液中加入NaOH溶液,会看到有白色沉淀生成,且白色沉淀迅速变为灰绿色,过一段时间后还会有红褐色物质生成。而向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,可直接看到有红褐色沉淀生成。探究二Fe2+、Fe3+的检验方法【问题探究】提示

该同学的检验方法不正确。因为HNO3能与FeO反应生成Fe(NO3)3,故该同学检验方法不正确。提示该同学的检验方法不正确。因为HNO3能与FeO反应生成【深化拓展】1.Fe2+、Fe3+的检验(1)直接观察颜色(2)利用氢氧化物沉淀的颜色

【深化拓展】(2)利用氢氧化物沉淀的颜色(3)利用显色反应

(4)利用Fe2+的还原性

(5)利用Fe3+的氧化性

(3)利用显色反应(4)利用Fe2+的还原性(5)利用F

(2)同时含有Fe2+和Fe3+的溶液Fe2+对检验Fe3+无干扰,可以滴加KSCN溶液检验Fe3+;Fe3+对检验Fe2+有干扰,不能采用氧化后加KSCN溶液的方法检验Fe2+,通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去说明含有Fe2+。①步骤a中不能选用盐酸,原因是酸性KMnO4溶液可以氧化盐酸。②步骤a中,不能选用稀硝酸,原因是稀硝酸可以将Fe2+氧化为Fe3+。(2)同时含有Fe2+和Fe3+的溶液【素能应用】典例2常见的治疗缺铁性贫血的方法是服用补铁药物,市场上一种常见的补铁药物的名称是速力菲。该药品的正式名称是琥珀酸亚铁薄膜片,为棕黄色薄膜衣片,除去薄膜衣后显暗黄色,该药片在水和乙醇中的溶解度不大。某学校化学实验小组为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在,设计了如下几组实验:理论设计方案:甲组同学按照设计的方案完成实验,但遗憾的是他们没有得到预期的实验结果。甲组实验失败的可能原因是

。

【素能应用】理论设计方案:(2)乙组同学在参考书上查得如下资料:a.人体胃液中有大量盐酸,能溶解多种物质。b.H2O2不稳定,光照、加热和微量杂质会促使其分解;H2O2中氧元素显-1价,它既有氧化性又有还原性。他们认真思考了甲组实验失败的原因,模拟药物服用后在人体中溶解的变化过程,重新设计并完成下列实验:①试剂1、试剂2分别是

、

,加入试剂2后,溶液显淡红色的原因是

。

②加双氧水后,红色加深的原因是

。

③根据氧化还原反应中元素化合价变化情况,试写出在酸性条件下Fe2+与双氧水反应的离子方程式

。

(2)乙组同学在参考书上查得如下资料:答案

(1)该药片在水中的溶解度不大,少量药片溶解后的溶液中几乎不存在Fe2+,所以得不到预期的实验结果(其他答案合理也可)(2)①盐酸KSCN溶液有少量Fe2+已经被氧化为Fe3+,与SCN-结合成浓度较小的Fe(SCN)3②加入的H2O2能将Fe2+氧化为Fe3+,导致溶液中Fe3+浓度增大,Fe(SCN)3浓度也随之增大,所以红色加深③2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O答案(1)该药片在水中的溶解度不大,少量药片溶解后的溶液中解析

(1)该药片在水中的溶解度不大,少量药片溶解后的溶液中几乎不存在Fe2+,所以得不到预期的实验结果。(2)首先加入盐酸溶解补铁药物,再加入KSCN溶液,溶液变淡红色,说明已经有少量Fe2+被氧化成Fe3+,再加入氧化剂H2O2,Fe2+被氧化为Fe3+,溶液红色加深;Fe2+被氧化为Fe3+,H2O2被还原为H2O,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。解析(1)该药片在水中的溶解度不大,少量药片溶解后的溶液中变式训练2证明某溶液中只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是(

)A.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色B.只需滴加KSCN溶液C.先滴加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色D.滴加酸性高锰酸钾溶液后,溶液褪色变式训练2证明某溶液中只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方答案

C解析

如果直接加KSCN溶液,不变红色,只能证明不含有Fe3+,不能证明含有Fe2+;先加氯水,再加KSCN溶液后显红色,只能证明加氯水后溶液中含有Fe3+,至于加氯水前是否有Fe3+是无法确定的,A项、B项错误;先滴加KSCN溶液,不显红色,证明不含有Fe3+,再滴加氯水后显红色,证明加氯水后溶液中含有Fe3+,所以原溶液中含Fe2+,C项正确;滴加酸性高锰酸钾溶液后,溶液褪色,说明原溶液中含Fe2+,不能证明滴加酸性高锰酸钾之前溶液不含有Fe3+,D项错误。答案C

素养脉络素养脉络

随堂检测1.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是(

)A.Fe2+的水溶液为浅绿色B.Fe3+的水溶液为黄色C.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性D.Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,立即出现红色沉淀答案

D解析

Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,生成红色可溶性物质,不是红色沉淀。随堂检测1.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是(2.除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,最好的办法是(

)A.加入氢氧化钠溶液 B.通入氯气C.加入铜粉 D.加入铁粉答案

D解析

要实现“Fe3+→Fe2+”的转化,需要加入还原剂,且不引入新的杂质离子,最好的办法是加入足量铁粉充分反应后过滤,发生的化学反应为2FeCl3+Fe===3FeCl2。2.除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,最好的办法是(3.向某溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化,当再滴入几滴氯水后,混合溶液变成红色,则下列结论错误的是(

)A.Fe2+被氧化为Fe3+B.该溶液中不一定含有SCN-C.氧化性:Fe3+<Cl2D.Fe2+与SCN-不能形成红色物质3.向某溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化,当再滴入几答案

B解析

向某溶液中加入含Fe2+的溶液后,溶液颜色无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后,混合液变成红色,说明亚铁离子被加入的氯水氧化为Fe3+,Fe3+和SCN-结合形成红色溶液。A项,Fe2+被氯水氧化为Fe3+,所以正确,不符合题意;B项,原溶液中一定含有SCN-,所以错误,符合题意;C项,氯气能将亚铁离子氧化为三价铁离子,依据氧化剂的氧化性大于氧化产物,因此氧化性:Fe3+<Cl2,所以正确,不符合题意;D项,Fe2+与SCN-不能形成红色物质,Fe3+与SCN-能形成红色物质,所以正确,不符合题意。答案B4.铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识,回答下列问题。(1)鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法是

。

(2)电子工业用FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板,请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式:

。

(3)某研究性学习小组为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成,进行了如下实验:①取少量待测溶液,滴入KSCN溶液呈红色,则待测液中含有的金属阳离子是

;

②溶液组成的测定:取50.0mL待测溶液,加入足量的AgNO3溶液,得21.525g白色沉淀,则溶液中c(Cl-)=

mol·L-1;

③验证该溶液中含有Fe2+,正确的实验方法是

。

A.观察溶液是否呈浅绿色B.取适量溶液,滴入酸性高锰酸钾溶液,若褪色,证明含有Fe2+C.取适量溶液,滴入氯水,再滴入KSCN溶液,若显红色,证明原溶液中含有Fe2+4.铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识,回答下列问题。答案

(1)用平行光照射两种分散系(或丁达尔效应)(2)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+(3)①Fe3+、Fe2+、Cu2+②3③B解析

(1)Fe(OH)3胶体能产生丁达尔效应,据此可鉴别Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液。(2)Fe3+具有较强氧化性,可将Cu氧化为Cu2+。(3)①FeCl3与Cu反应后生成FeCl2和CuCl2,故反应后溶液中一定含有Fe2+、Cu2+,溶液中滴入KSCN溶液呈红色,则含有Fe3+;②在待测溶液中加入足量AgNO3溶液后所得白色沉淀为AgCl,其物质的量为0.15

mol,则c(Cl-)==3

mol·L-1;③验证Fe2+的存在,可利用其还原性,因溶液中含Fe3+、Cu2+,不能用观察溶液颜色和加KSCN溶液的方法检验。答案(1)用平行光照射两种分散系(或丁达尔效应)第1课时铁的单质、铁的氧化物、铁的氢氧化物第2课时铁盐和亚铁盐P323.1铁及其化合物第1课时铁的单质、铁的氧化物、铁的氢氧化物第2课时铁盐和素养目标1.了解单质铁的还原性,一定条件下能与非金属单质、酸和某些盐反应,初步学会根据铁与水蒸气反应的原理,Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备方法,设计实验装置,培养科学探究与创新意识。2.能用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质,基于实验事实书写铁与水蒸气反应的方程式,形成宏观辨识与微观探析的意识。3.通过实验探究铁的氧化物、铁的氢氧化物的化学性质,体会实验对认识和研究物质性质的重要作用,形成证据意识。4.了解铁元素在自然界的存在形态、与人体健康的关系,体会化学对人类生活的重要意义。从我国古代应用铁的化学史感受中华民族在科技发展进程中的贡献,增强科学态度与社会责任。素养目标1.了解单质铁的还原性,一定条件下能与非金属单质、酸【知识铺垫】1.铁生锈的条件是与水、空气同时接触。2.光亮的铁丝在空气中能否燃烧?铁丝在纯氧中燃烧的现象如何?请写出相应的化学方程式。提示

铁丝在空气中不能燃烧。铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。3Fe+2O2Fe3O4。3.铁与盐酸、CuSO4溶液发生反应的离子方程式分别为Fe+2H+===Fe2++H2↑,Fe+Cu2+===Fe2++Cu。4.钠与冷水剧烈反应,反应的化学方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。【知识铺垫】【必备知识】一、铁元素概述1.自然界中的铁:既有单质(陨铁中的铁单质)形态又有化合物(矿石中+2、+3价铁的化合物)形态。2.含量:铁在地壳中含量居第四位,仅次于氧、硅、铝。3.开发利用:春秋初年我国已掌握了冶铁技术。工业炼铁原理(以Fe2O3为例)是3CO+Fe2O32Fe+3CO2。【必备知识】二、铁的单质1.物理性质铁有延展性、导热性、导电性,但其导电性不如铜和铝,铁还能被磁铁吸引。其熔、沸点较高,熔点:1535℃、沸点:2750℃。密度:7.86g·cm-3。【微思考】你能用一种最简单的方法分离铁粉和铜粉的混合物吗?提示

可以用磁铁吸引法分离。二、铁的单质2.化学性质(1)铁与非金属单质、酸、盐溶液的反应:氧化剂强弱较弱较强铁失去电子个数失去2个电子失去3个电子产物中铁的价态+2+3氧化反应Fe-2e-===Fe2+Fe-3e-===Fe3+①与非金属单质(O2、Cl2等)反应,如Fe与Cl2反应:2Fe+3Cl22FeCl3。②与盐酸、稀硫酸反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑(离子方程式)。③与某些盐反应,如Fe与CuSO4溶液反应:Fe+Cu2+===Fe2++Cu(离子方程式)。2.化学性质氧化剂强弱较弱较强铁失去电子个数失去2个电子失去(2)实验探究铁粉与水蒸气的反应:方法方法一方法二实验装置(2)实验探究铁粉与水蒸气的反应:方法方法一方法二实验装置方法方法一方法二气体用小试管收集一试管气体,点燃,听到轻微噗声,证明生成了H2用燃着的火柴点燃肥皂泡,听到爆鸣声,证明生成了H2实验结论红热的铁能与水蒸气发生反应,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2【情境链接】铁与水蒸气可以反应,为什么在日常生活中可以用铁壶烧水?提示

铁与冷水、热水均不易反应,只有在高温下才能与水蒸气反应,所以可以用铁壶烧水。方法方法一方法二气体用小试管收集一试管气体,点燃,听到轻微噗三、铁的氧化物

名

称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeOFe2O3Fe3O4俗

名—铁红磁性氧化铁铁的化合价+2+3+2、+3颜

色黑色红棕色黑色溶解性不溶于水不溶于水不溶于水稳定性不稳定稳定稳定氧化物类别碱性氧化物碱性氧化物复杂氧化物与盐酸反应的离子方程式FeO+2H+===Fe2++H2O、Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O用

途氧化铁:油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料三、铁的氧化物名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeOF【情境链接】杜甫是唐代伟大诗人,他的代表作之一——《自京赴奉先县咏怀五百字》中有句千古名句:“朱门酒肉臭,路有冻死骨。”这里为何称为“朱门”呢?提示

古代王公贵族的住宅大门用氧化铁漆成红色,表示尊贵,称为“朱门”,后来借指豪富人家。【情境链接】杜甫是唐代伟大诗人,他的代表作之一——《自京赴奉四、铁的氢氧化物

化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜

色白色红褐色溶解性不溶于水不溶于水稳定性易被溶解在溶液中的氧气氧化为Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O3+3H2O四、铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色白化学式Fe(OH)2Fe(OH)3与盐酸反应(离子方程式)Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O制备(离子方程式)Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓转化化学方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3现象白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,过一段时间后会有红褐色物质生成化学式Fe(OH)2Fe(OH)3与盐酸反应(离子方程式)F【自我小测】1.判断正误:(1)Fe与H2O(g)反应生成Fe2O3和H2。(

)(2)铁有多种氧化物,且均为黑色固体。(

)(3)Fe3O4中的Fe化合价有+2和+3价,Fe3O4为混合物。(

)(4)Fe(OH)2和Fe(OH)3均为弱碱,均与盐酸反应生成盐和H2O。(

)(5)Fe(OH)2易被溶解在溶液中的O2氧化为Fe(OH)3。(

)答案

(1)×

(2)×

(3)×

(4)√

(5)√【自我小测】2.指南针是我国的四大发明之一,制造指南针的磁性物质是(

)A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe答案

C解析

Fe3O4具有磁性,俗称磁性氧化铁,铁是能被磁化的物质,本身没有磁性。2.指南针是我国的四大发明之一,制造指南针的磁性物质是(探究氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备【问题探究】【实验探究】在两支试管里分别加入少量的FeCl3和新制FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液,观察并记录现象。

FeCl3溶液新制FeSO4溶液实验操作

甲

乙探究氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备【问题探究】

FeCl3溶液新思考探究下列问题:1.两试管中有什么现象?久置于空气中又有什么现象?提示

甲中生成红褐色沉淀,久置不变色;乙中生成白色沉淀,且沉淀迅速变成灰绿色,过一段时间后有红褐色物质生成。2.在制备Fe(OH)2时,为什么要用新制的FeSO4溶液并将吸有NaOH溶液的胶头滴管尖嘴插入液面以下?提示

用新制的FeSO4溶液是为了防止Fe2+被氧化成Fe3+;滴管尖嘴插入液面以下是为了防止生成的Fe(OH)2与O2接触而被氧化。3.在实验中,若想长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀,除使用新制FeSO4溶液外,还应创造一个怎样的反应环境?提示

因为Fe(OH)2易被氧气氧化而发生颜色变化,故应尽可能创造无氧环境以防止Fe(OH)2被氧化。思考探究下列问题:【深化拓展】Fe(OH)2的制备方法创新(1)有机覆盖层法将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下,并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4,因其密度大于水),以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应,如图1所示。【深化拓展】(2)还原性气体保护法用H2将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐溶液与NaOH溶液混合,这样可长时间观察到白色沉淀,如图2所示。(2)还原性气体保护法【素能应用】典例如图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和6mol·L-1的硫酸,其他试剂任选。【素能应用】填写下列空白:(1)B中盛一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是

,A中反应的离子方程式是

。

(2)实验开始时先将止水夹E

(填“打开”或“关闭”),C中收集到气体的主要成分是

。

(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程:

。

(4)拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,写出有关反应的化学方程式:

。

填写下列空白:答案

(1)铁屑Fe+2H+===Fe2++H2↑(2)打开H2(3)关闭止水夹E,使FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3解析

实验开始时先打开E,让H2把A、B装置中的空气排出,让Fe(OH)2在H2气氛中生成,以便较长时间观察Fe(OH)2的颜色。H2充满B后关闭E,A中的FeSO4溶液沿竖直长导管进入B瓶与NaOH反应。空气进入装置B后,Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3。答案(1)铁屑Fe+2H+===Fe2++H2↑变式训练下列图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(

)A.①②③④ B.只有①③④C.只有①②④ D.只有②③④变式训练下列图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(答案

C解析

因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,即发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理一样,都是先用氢气将装置中的空气排尽,并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中。③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化,因而不能较长时间看到白色沉淀。④中上层的植物油阻止了空气与生成的Fe(OH)2沉淀接触。答案C规律方法制备Fe(OH)2的关键制备Fe(OH)2的关键是降低反应体系中氧气的存在量和操作过程中氧气的引入量。可采用的方法:(1)采用新制备的纯亚铁盐溶液(Fe2+易被空气中的氧气氧化成Fe3+);(2)将溶解亚铁盐的蒸馏水煮沸(除去溶解在蒸馏水中的氧气);(3)将碱直接加到亚铁盐溶液的底部[使Fe(OH)2与空气隔离];(4)在亚铁盐溶液液面上加隔氧剂(如加入苯等密度比水小,而又不溶于水的有机溶剂)。规律方法制备Fe(OH)2的关键

素养脉络素养脉络

随堂检测1.下列变化中,加入铁粉不可能实现的是(

)A.Ag+→Ag B.H2O(g)→H2C.H+→H2 D.Fe(OH)2→Fe(OH)3答案

D解析

铁粉具有还原性,能与Ag+、H2O(g)、H+发生置换反应,而Fe(OH)2→Fe(OH)3中,Fe(OH)2被氧化。随堂检测1.下列变化中,加入铁粉不可能实现的是()2.下列有关说法不正确的是(

)A.Fe3O4为磁性氧化铁,其中铁的化合价为+2和+3价B.FeO、Fe2O3均为碱性氧化物,均与盐酸反应C.Fe(OH)2不稳定,具有较强的氧化性D.Fe(OH)3比Fe(OH)2稳定答案

C解析

Fe(OH)2具有较强的还原性,易被氧化。2.下列有关说法不正确的是()3.下列有关氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中,不正确的是(

)A.氢氧化亚铁易被空气氧化B.氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀C.可利用如图所示装置制备氢氧化亚铁D.实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸答案

B解析

氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,故A正确;氢氧化亚铁为白色絮状沉淀,不是灰绿色,故B错误;氢氧化亚铁的制备要隔绝空气,可将氢氧化钠滴入硫酸亚铁溶液中,故C正确;氢氧化钠溶液预先煮沸可以将其中的空气排净,故D正确。3.下列有关氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中,不正确的是(4.根据下列流程图回答问题。

4.根据下列流程图回答问题。(1)写出F的化学式:

,H的化学式:

。

(2)写出由E转变成F的化学方程式:

。

(3)向B溶液中加入A的有关离子反应方程式:

。

(4)写出A在一定条件下与水反应的化学方程式:

。

(1)写出F的化学式:,H的化学式:。

答案

(1)Fe(OH)3

AgCl(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(3)2H++Fe===Fe2++H2↑(4)3Fe+4H2O(g)

Fe3O4+4H2解析

据框图转化可知,D溶液与硝酸酸化的硝酸银反应后的溶液中含有K+,白色沉淀H是AgCl,则D为KCl;又据红褐色沉淀F为Fe(OH)3,则E为Fe(OH)2,结合复分解反应的特点知B、C为FeCl2或KOH,又因为G为FeCl3,故B为FeCl2,C为KOH,A为Fe。答案(1)Fe(OH)3AgCl第2课时铁盐和亚铁盐第2课时铁盐和亚铁盐素养目标1.掌握Fe2+、Fe3+的相互转化,培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。2.能用氧化还原反应原理进一步认识铁盐的化学性质,培养宏观辨识与微观探析意识。3.通过实验探究铁盐的化学性质,认识铁离子和亚铁离子的检验,体会实验对认识和研究物质性质的重要作用,形成证据推理意识。4.通过学习铁及其化合物,学会从物质类别和元素价态的视角认识具有变价元素物质间的转化关系,并建立模型,形成模型认知意识。素养目标1.掌握Fe2+、Fe3+的相互转化,培养变化观念与【知识铺垫】1.FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与稀盐酸反应得到FeCl2、FeCl3、FeCl2和FeCl3。2.根据氧化还原反应的规律分析,Fe3+具有氧化性,Fe2+具有氧化性和还原性。3.FeCl2溶液中加入NaOH溶液,观察到的现象为生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,过一段时间后有红褐色物质生成。4.FeCl3溶液中加入NaOH溶液,观察到的现象为生成红褐色沉淀。【知识铺垫】【必备知识】铁盐和亚铁盐1.Fe2+和Fe3+的检验【必备知识】【情境链接】化学老师在课堂上演示了一个“血手印”魔术。预先在手上喷KSCN溶液,然后印在白纸上晾干。用FeCl3溶液喷洒白纸,白纸立刻出现红色手印。这个现象与FeCl3的性质有什么关系?有什么用途?提示

该魔术利用Fe3+与SCN-结合生成红色的Fe(SCN)3,该现象可用于Fe3+的检验。【情境链接】化学老师在课堂上演示了一个“血手印”魔术。预先在2.Fe2+和Fe3+的转化(1)实验及现象:(2)反应的离子方程式:2Fe3++Fe===3Fe2+,2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。2.Fe2+和Fe3+的转化(2)反应的离子方程式:2Fe3(3)结论:Fe3+Fe2+。【微思考】Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三种物质中,哪种物质可做氧化剂,哪种可做还原剂,哪种既可做氧化剂又可做还原剂?提示

Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三种物质中铁元素的化合价分别为0、+2、+3价,根据含元素最高价的物质只能做氧化剂,含元素最低价的物质只能做还原剂,处于中间价态的物质既可做氧化剂又可做还原剂得出结论:Fe2(SO4)3可做氧化剂,Fe可做还原剂,FeSO4既可做氧化剂又可做还原剂。(3)结论:【微思考】Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三【自我小测】1.判断正误:(1)向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3++Fe===2Fe2+。(

)(2)向Fe2(SO4)3溶液中滴入KSCN溶液生成红色沉淀。(

)(3)室温下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明Fe3+的氧化性比I2的强。(

)(4)用NaOH溶液和盐酸能除去FeCl2溶液中混有的CuCl2。(

)(5)向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液,再滴加氯水,加入氯水后溶液变成红色,说明Fe2+既有氧化性又有还原性。(

)答案

(1)×

(2)×

(3)√

(4)×

(5)×【自我小测】2.为了检验某溶液中是否含有Fe3+,可向溶液中加入(

)A.NaCl溶液 B.氯水C.KSCN溶液 D.石蕊溶液答案

C解析

利用Fe3+遇SCN-变红色可检验溶液中是否含有Fe3+。2.为了检验某溶液中是否含有Fe3+,可向溶液中加入()探究一“Fe、Fe2+、Fe3+”的三角转化关系【问题探究】1.人体易吸收二价铁盐,难吸收三价铁盐。通过学习了解到Fe2+和Fe3+可以互相转化,现提供的物质有FeCl2溶液、FeCl3溶液、Fe粉、KSCN溶液、3%H2O2溶液,请你完成实验报告证明Fe2+和Fe3+的相互转化。(已知:H2O2可氧化Fe2+)类型实验步骤实验现象结论①

Fe2+可被氧化成Fe3+②

Fe3+可被还原成Fe2+探究一“Fe、Fe2+、Fe3+”的三角转化关系【问题探究】提示

类型实验步骤实验现象①a.将KSCN溶液滴入盛有FeCl2溶液的试管中,充分振荡b.再滴入3%H2O2,充分振荡a.无明显现象b.溶液变红②a.在盛有足量Fe粉的试管中滴入FeCl3溶液,充分振荡b.再滴入KSCN溶液,充分振荡a.溶液由棕黄色变为浅绿色b.无明显现象提示类型实验步骤实验现象①a.将KSCN溶液滴入盛有Fe2.Fe(OH)3、FeCl3、FeCl2是否都可由化合反应得到?请写出可能的化学方程式。提示

它们均可由化合反应得到,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3,2Fe+3Cl2

2FeCl3,2FeCl3+Fe===3FeCl2。3.如何除去FeCl3溶液中混有的FeCl2?如何除去FeCl2溶液中混有的FeCl3?提示

通入Cl2;加入铁粉。2.Fe(OH)3、FeCl3、FeCl2是否都可由化合反应【深化拓展】1.“铁三角”转化关系【深化拓展】(1)Fe只具有还原性

(1)Fe只具有还原性(2)Fe3+既具有氧化性,又具有还原性

(2)Fe3+既具有氧化性,又具有还原性(3)Fe3+具有较强氧化性

(3)Fe3+具有较强氧化性2.含铁物质的分离与除杂

主要物质杂质除杂方法Fe2+Fe3+加过量铁粉后过滤FeCl3FeCl2加氯水或通入Cl2Fe2+Cu2+加过量铁粉后过滤2.含铁物质的分离与除杂主要物质杂质除杂方法Fe2+Fe3误区警示

(1)虽然Fe2+既有氧化性又有还原性,但以还原性为主。

误区警示(1)虽然Fe2+既有氧化性又有还原性,但以还原性【素能应用】典例1某同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。请回答下列问题:(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是

。

(2)甲同学取2mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为

。

【素能应用】(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨,该同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水,溶液变红,煤油的作用是

。

(4)丙同学取10mL0.1mol·L-1KI溶液,加入6mL0.1mol·L-1FeCl3溶液混合。取2mL此溶液于试管中加入适量淀粉溶液,溶液变蓝色,写出发生反应的离子方程式

。

(5)丁同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为

。

(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨,该同学在2mLFe答案

(1)防止Fe2+被氧化(2)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-

(3)隔绝空气(排