高中化學(xué)教學(xué)課件-鐵離子和亞鐵離子檢驗(yàn)

物質(zhì)的檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+的檢驗(yàn)物質(zhì)的檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+的檢驗(yàn)1試試看：剛切開的蘋果，不久果肉的顏色就會(huì)變成褐色，即蘋果的“褐變”。對(duì)此現(xiàn)象，有以下兩種可能：第一種說(shuō)法：果肉里的酚在空氣中轉(zhuǎn)變?yōu)槎?，這些二醌很快聚合成為咖啡色的聚合物第二中說(shuō)法：果肉里的二價(jià)鐵離子在空氣中轉(zhuǎn)變成三價(jià)鐵離子。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)來(lái)確認(rèn)這兩種說(shuō)法的正確性。試試看：剛切開的蘋果，不久果肉的顏色就會(huì)變成褐色，即蘋果的“2物質(zhì)的檢驗(yàn)程序觀察預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論/再實(shí)驗(yàn)物質(zhì)的檢驗(yàn)程序觀察預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論/再實(shí)驗(yàn)3物質(zhì)的檢驗(yàn)方法方法觀察法離子檢驗(yàn)沉淀顯色氣體焰色物質(zhì)的檢驗(yàn)方法方法觀察法離子檢驗(yàn)沉淀顯色氣體焰色4物質(zhì)的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)思路原理特殊性質(zhì)特征反應(yīng)操作試劑方法記錄現(xiàn)象解析物質(zhì)的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)思路原理特殊性質(zhì)特征反應(yīng)操作試劑方法記5物質(zhì)的檢驗(yàn)結(jié)論操作取樣，加入……現(xiàn)象有……生成（或現(xiàn)象）結(jié)論……的是注意：實(shí)驗(yàn)的成功與否包含了試劑濃度、試劑顏色、用量、添加順序等實(shí)驗(yàn)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)效果影響物質(zhì)的檢驗(yàn)結(jié)論操作取樣，加入……現(xiàn)象有……生成（或現(xiàn)象）結(jié)論6Fe3+的性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)：

氧化性可被I-、S2-等還原

與KSCN的顯色反應(yīng)

與OH-的沉淀反應(yīng)

物理性質(zhì)：黃色

Fe3+的性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)：物理性質(zhì)：黃色7Fe2+的性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)：

還原性：可被O2、MnO4-、H2O2、氯水、

HNO3等氧化

與OH-的反應(yīng)

物理性質(zhì)：淺綠色

Fe2+的性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)：物理性質(zhì)：淺綠色8觀察法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+根據(jù)兩種離子的特征顏色可以檢驗(yàn)離子。該方法對(duì)于濃度低的環(huán)境下不適用！觀察法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+根據(jù)兩種離子的特征顏色可以檢驗(yàn)離9離子檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+沉淀法原理：3OH-+Fe3+=Fe(OH)3K=2.5X10272OH-+Fe2+=Fe(OH)2K=1.3X1015結(jié)論分別取少量FeCl3溶液和FeCl2于試管中，分別滴加NaOH溶液，若生成紅褐色沉淀，則原溶液中含有Fe3+；若生成白色沉淀，迅速轉(zhuǎn)為灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色，則原溶液含有Fe2+。反思由于Fe2+易被空氣中的氧氣氧化，一旦被氧化，產(chǎn)生的Fe(OH)3會(huì)對(duì)Fe(OH)2的顏色產(chǎn)生干擾。離子檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+沉淀法原理：3OH-+F10離子檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+特征顯色原理：nSCN-+Fe3+?Fe(SCN)n

3-n（n=1~3）結(jié)論分別取少量FeCl3溶液和FeCl2于試管中，分別向溶液中滴加KSCN溶液，若溶液呈血紅色，則原溶液含有Fe3+；若無(wú)明顯現(xiàn)象，繼續(xù)加入氯水，若溶液呈血紅色，則原溶液含有Fe2+。反思當(dāng)有Fe3+存在時(shí)，可通過(guò)對(duì)比的方法才能檢測(cè)。

用KSCN檢驗(yàn)Fe2+時(shí)試劑的添加順序不能顛倒。離子檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+特征顯色原理：nSCN-+11離子檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+特征反應(yīng)原理：

2Fe3++2I-

=2Fe2++I22MnO4

-+10Fe2+

+16H+

=2Mn2+

+10Fe3+

+8H2O結(jié)論取少量FeCl3溶液于試管中，滴加IK溶液，……？取少量FeCl2溶液于試管中，滴加KMnO4

溶液，……？反思用KI檢驗(yàn)Fe3+會(huì)受I2干擾，可用淀粉或CCl4進(jìn)一步檢驗(yàn)。當(dāng)現(xiàn)象不符預(yù)期，從濃度、試劑是否變質(zhì)等考慮，并積極實(shí)踐。KMnO4

溶液的顏色對(duì)判斷產(chǎn)生干擾。離子檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+特征反應(yīng)原理：2Fe3+12離子檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+請(qǐng)同學(xué)們使用1mol/L硝酸和3%的雙氧水對(duì)Fe2+進(jìn)行檢驗(yàn)。反思硝酸濃度低于2mol/L無(wú)法氧化Fe2+采用強(qiáng)氧化劑時(shí)，必須考慮是否會(huì)將SCN-氧化離子檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+請(qǐng)同學(xué)們使用1mol/L13離子檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+原理：3H2O+Fe3+?Fe(OH)3+3H+K=2.5X10-52H2O+Fe2+?

Fe(OH)2

+2H+K=1.3X10-11結(jié)論分別取少量FeCl3溶液和FeCl2于試管中，分別滴加Na2CO3溶液，都有紅褐色沉淀和氣體，

但是FeCl3溶液的反應(yīng)速率更大。？雙水解離子檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+原理：3H2O+Fe3+14小結(jié)Fe3+NaOHKSCNKINa2SNaCO3Fe2+NaOHKMnO4氯水雙氧水硝酸Na2CO3小結(jié)Fe3+NaOHKSCNKINa2SNaCO3Fe2+N15混合溶液中Fe3+和Fe2+檢驗(yàn)請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證混合溶液中的Fe3+和Fe2+。結(jié)論1、Fe3+濃度足夠大時(shí)，通過(guò)顏色可以直接判斷是否含有Fe3+，也可以使用還原劑、KSCN溶液進(jìn)行驗(yàn)證。2、

Fe2+濃度足夠大時(shí)可以通過(guò)KMnO4檢驗(yàn)。反思混合溶液中離子的檢驗(yàn)，必須做到現(xiàn)象獨(dú)立于對(duì)應(yīng)的離子，不能被其他離子干擾?；ゲ桓蓴_混合溶液中Fe3+和Fe2+檢驗(yàn)請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證混合16試試看：剛切開的蘋果，不久果肉的顏色就會(huì)變成褐色，即蘋果的“褐變”。對(duì)此現(xiàn)象，有以下兩種可能。第一種說(shuō)法：果肉里的酚在空氣中轉(zhuǎn)變?yōu)槎@些二醌很快聚合成為咖啡色的聚合物第二中說(shuō)法：果肉里的二價(jià)鐵離子在空氣中轉(zhuǎn)變成三價(jià)鐵離子。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)來(lái)確認(rèn)這兩種說(shuō)法的正確性。試試看：剛切開的蘋果，不久果肉的顏色就會(huì)變成褐色，即蘋果的“17試試看：已知FeCl3和KSCN反應(yīng)主要以Fe(SCN)2

+形式存在，且2SCN-

+Fe3+?Fe(SCN)2

+K=2.29X103FeCl3和NaF溶液也可以發(fā)生反應(yīng)，主要以[FeF3]形式存在，其水溶液無(wú)色，且3F-

+Fe3+?

FeF3K=9.1X1026請(qǐng)從NaF溶液、KSCN溶液、3%雙氧水、KMNO4溶液中選擇合適試劑，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明某溶液中同時(shí)含有Fe3+和Fe2+。試試看：已知FeCl3和KSCN反應(yīng)主要以Fe(SCN)218感謝各位老師、同學(xué)的聆聽敬請(qǐng)指教！感謝各位老師、同學(xué)的聆聽19物質(zhì)的檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+的檢驗(yàn)物質(zhì)的檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+的檢驗(yàn)20試試看：剛切開的蘋果，不久果肉的顏色就會(huì)變成褐色，即蘋果的“褐變”。對(duì)此現(xiàn)象，有以下兩種可能：第一種說(shuō)法：果肉里的酚在空氣中轉(zhuǎn)變?yōu)槎@些二醌很快聚合成為咖啡色的聚合物第二中說(shuō)法：果肉里的二價(jià)鐵離子在空氣中轉(zhuǎn)變成三價(jià)鐵離子。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)來(lái)確認(rèn)這兩種說(shuō)法的正確性。試試看：剛切開的蘋果，不久果肉的顏色就會(huì)變成褐色，即蘋果的“21物質(zhì)的檢驗(yàn)程序觀察預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論/再實(shí)驗(yàn)物質(zhì)的檢驗(yàn)程序觀察預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論/再實(shí)驗(yàn)22物質(zhì)的檢驗(yàn)方法方法觀察法離子檢驗(yàn)沉淀顯色氣體焰色物質(zhì)的檢驗(yàn)方法方法觀察法離子檢驗(yàn)沉淀顯色氣體焰色23物質(zhì)的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)思路原理特殊性質(zhì)特征反應(yīng)操作試劑方法記錄現(xiàn)象解析物質(zhì)的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)思路原理特殊性質(zhì)特征反應(yīng)操作試劑方法記24物質(zhì)的檢驗(yàn)結(jié)論操作取樣，加入……現(xiàn)象有……生成（或現(xiàn)象）結(jié)論……的是注意：實(shí)驗(yàn)的成功與否包含了試劑濃度、試劑顏色、用量、添加順序等實(shí)驗(yàn)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)效果影響物質(zhì)的檢驗(yàn)結(jié)論操作取樣，加入……現(xiàn)象有……生成（或現(xiàn)象）結(jié)論25Fe3+的性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)：

氧化性可被I-、S2-等還原

與KSCN的顯色反應(yīng)

與OH-的沉淀反應(yīng)

物理性質(zhì)：黃色

Fe3+的性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)：物理性質(zhì)：黃色26Fe2+的性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)：

還原性：可被O2、MnO4-、H2O2、氯水、

HNO3等氧化

與OH-的反應(yīng)

物理性質(zhì)：淺綠色

Fe2+的性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)：物理性質(zhì)：淺綠色27觀察法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+根據(jù)兩種離子的特征顏色可以檢驗(yàn)離子。該方法對(duì)于濃度低的環(huán)境下不適用！觀察法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+根據(jù)兩種離子的特征顏色可以檢驗(yàn)離28離子檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+沉淀法原理：3OH-+Fe3+=Fe(OH)3K=2.5X10272OH-+Fe2+=Fe(OH)2K=1.3X1015結(jié)論分別取少量FeCl3溶液和FeCl2于試管中，分別滴加NaOH溶液，若生成紅褐色沉淀，則原溶液中含有Fe3+；若生成白色沉淀，迅速轉(zhuǎn)為灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色，則原溶液含有Fe2+。反思由于Fe2+易被空氣中的氧氣氧化，一旦被氧化，產(chǎn)生的Fe(OH)3會(huì)對(duì)Fe(OH)2的顏色產(chǎn)生干擾。離子檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+沉淀法原理：3OH-+F29離子檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+特征顯色原理：nSCN-+Fe3+?Fe(SCN)n

3-n（n=1~3）結(jié)論分別取少量FeCl3溶液和FeCl2于試管中，分別向溶液中滴加KSCN溶液，若溶液呈血紅色，則原溶液含有Fe3+；若無(wú)明顯現(xiàn)象，繼續(xù)加入氯水，若溶液呈血紅色，則原溶液含有Fe2+。反思當(dāng)有Fe3+存在時(shí)，可通過(guò)對(duì)比的方法才能檢測(cè)。

用KSCN檢驗(yàn)Fe2+時(shí)試劑的添加順序不能顛倒。離子檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+特征顯色原理：nSCN-+30離子檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+特征反應(yīng)原理：

2Fe3++2I-

=2Fe2++I22MnO4

-+10Fe2+

+16H+

=2Mn2+

+10Fe3+

+8H2O結(jié)論取少量FeCl3溶液于試管中，滴加IK溶液，……？取少量FeCl2溶液于試管中，滴加KMnO4

溶液，……？反思用KI檢驗(yàn)Fe3+會(huì)受I2干擾，可用淀粉或CCl4進(jìn)一步檢驗(yàn)。當(dāng)現(xiàn)象不符預(yù)期，從濃度、試劑是否變質(zhì)等考慮，并積極實(shí)踐。KMnO4

溶液的顏色對(duì)判斷產(chǎn)生干擾。離子檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+特征反應(yīng)原理：2Fe3+31離子檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+請(qǐng)同學(xué)們使用1mol/L硝酸和3%的雙氧水對(duì)Fe2+進(jìn)行檢驗(yàn)。反思硝酸濃度低于2mol/L無(wú)法氧化Fe2+采用強(qiáng)氧化劑時(shí)，必須考慮是否會(huì)將SCN-氧化離子檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+請(qǐng)同學(xué)們使用1mol/L32離子檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+原理：3H2O+Fe3+?Fe(OH)3+3H+K=2.5X10-52H2O+Fe2+?

Fe(OH)2

+2H+K=1.3X10-11結(jié)論分別取少量FeCl3溶液和FeCl2于試管中，分別滴加Na2CO3溶液，都有紅褐色沉淀和氣體，

但是FeCl3溶液的反應(yīng)速率更大。？雙水解離子檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+原理：3H2O+Fe3+33小結(jié)Fe3+NaOHKSCNKINa2SNaCO3Fe2+NaOHKMnO4氯水雙氧水硝酸Na2CO3小結(jié)Fe3+NaOHKSCNKINa2SNaCO3Fe2+N34混合溶液中Fe3+和Fe2+檢驗(yàn)請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證混合溶液中的Fe3+和Fe2+。結(jié)論1、Fe3+濃度足夠大時(shí)，通過(guò)顏色可以直接判斷是否含有Fe3+，也可以使用還原劑、KSCN溶液進(jìn)行驗(yàn)證。2