新教材适用2024-2025学年高中化学第3章铁金属材料实验活动2铁及其化合物的性质学案新人教版必修第一册

试验活动2铁及其化合物的性质试验目的1.相识铁及其化合物的重要化学性质。2．学会铁离子的检验方法。3．相识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。试验用品试验仪器试管、胶头滴管试验试剂CuSO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液、KMnO4酸性溶液、KSCN溶液、KI溶液、淀粉溶液、蒸馏水、锌片、铜片、铁粉、铁丝[试验步骤]1．铁及其化合物的性质试验(一)铁单质的还原性试验操作试验现象结论及分析一段时间后，取出铁丝，视察插入到CuSO4溶液中的铁丝，表面_有红色物质析出__Fe具有_还原__性，与CuSO4溶液反应置换出铜试验(二)铁盐的氧化性试验操作试验现象结论及分析加入铜片一段时间后，铜片_溶解__，溶液变为_蓝色__Fe3＋具有_氧化__性，能将Cu_氧化__成Cu2＋加入淀粉溶液后，溶液呈_蓝__色Fe3＋具有较强_氧化__性，能将I－_氧化__为单质碘试验(三)亚铁盐的氧化性和还原性试验操作试验现象结论及分析加入锌片一段时间后，锌片_溶解__，溶液_绿色变浅，最终消逝__Fe2＋具有_氧化__性，能将Zn_氧化__为Zn2＋随着FeSO4溶液的滴入，溶液_紫__色褪去，再加入KSCN溶液，溶液呈_红__色Fe2＋具有_还原__性，能被KMnO4酸性溶液_氧化__成Fe3＋2.铁离子的检验试验操作试验现象结论及分析加入KSCN溶液后，溶液呈_红__色Fe3＋遇KSCN溶液时，溶液变成_红色__加入铁粉后，溶液由黄色变为绿色，再加入KSCN溶液后，溶液无改变Fe2＋遇KSCN溶液时，溶液_不变色__，故可用KSCN溶液检验Fe3＋[问题和探讨]1．依据以上的试验及所学的学问，以铁屑为原料，制备硫酸亚铁溶液时应当留意什么？提示：由于Fe2＋易被氧化，所以在制备过程中要保证铁屑过量。2．若向FeCl3稀溶液中加入过量锌粉，溶液中存在的阳离子是哪种金属离子？缘由是什么？提示：Zn2＋，锌的活泼性比铁强，所以过量锌粉可以把Fe3＋还原为铁单质。3．由以上试验思索检验Fe2(SO4)3溶液中是否有杂质FeSO4的方法？提示：在一支试管中加入少量KMnO4酸性溶液，然后向试管中滴加Fe2(SO4)3溶液，若KMnO4酸性溶液紫色褪去，则说明含有FeSO4杂质，反之则无。跟踪训练某同学欲探究某袋敞口放置一段时间的名为“硫酸亚铁家庭园艺精品肥料”化肥的主要成分及相关性质。首先对该化肥的成分进行了如下假设：a．只含有FeSO4b．含有FeSO4和Fe2(SO4)3c．只含有Fe2(SO4)3将化肥固体粉末溶于水得到溶液(记为X)，进行如下试验：序号操作现象ⅰ取2mL溶液X，加入1mL1mol·L－1NaOH溶液产生红褐色沉淀ⅱ取2mL溶液X，加入1滴KSCN溶液溶液显红色(1)试验ⅰ中加入的1mL1mol·L－1NaOH溶液中含有NaOH_0.04__g。(2)对试验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀，快速变为灰绿色，最终出现红褐色沉淀，预期产生该现象的依据是(用化学方程式表示)FeSO4＋2NaOH=Na2SO4＋Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。(3)试验ⅱ现象说明假设_a__不成立。为进一步验证假设，小组同学进行了以下试验：序号操作现象ⅲ取2mL溶液X，加入1滴KSCN溶液溶液显红色ⅳ取2mL溶液X，滴入1滴酸性KMnO4溶液KMnO4溶液紫红色褪去(4)试验ⅳ中，KMnO4是