實(shí)驗(yàn)08鐵及其化合物的性質(zhì)高一化學(xué)教材實(shí)驗(yàn)大盤(pán)點(diǎn)（原卷版）

【同步實(shí)驗(yàn)課】鐵及其化合物的性質(zhì)0101實(shí)驗(yàn)梳理02實(shí)驗(yàn)點(diǎn)撥03典例分析04對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練05真題感悟【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.認(rèn)識(shí)鐵及其化合物的重要化學(xué)性質(zhì)。2.學(xué)會(huì)鐵離子的檢驗(yàn)方法。3.認(rèn)識(shí)可通過(guò)氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)含有不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化。【實(shí)驗(yàn)試劑】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、蒸餾水、鋅片、鋼片、鐵粉、鐵絲?！緦?shí)驗(yàn)儀器】試管、膠頭滴管【實(shí)驗(yàn)一】鐵單質(zhì)的還原性實(shí)驗(yàn)操作圖解操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論1.鐵及其化合物的性質(zhì)（1）鐵單質(zhì)的還原性在一支試管中加入2mLCuSO4溶液，再將一段鐵絲放入CuSO4溶液中。過(guò)一會(huì)兒，取出鐵絲，觀察現(xiàn)象并加以解釋?？捎^察到光亮鐵絲表面附著有暗紅色的銅?！緦?shí)驗(yàn)二】鐵鹽的氧化性實(shí)驗(yàn)操作圖解操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論（2）鐵鹽的氧化性

①取3mLFeCl3稀溶液加入試管中，加入幾小塊銅片，振蕩，過(guò)一會(huì)兒，觀察現(xiàn)象。②在一支盛有3mL水的試管中滴加幾滴FeCl3稀溶液，再滴加3滴KI溶液，觀察現(xiàn)象。然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液，觀察現(xiàn)象?？捎^察到溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色。

向氯化鐵溶液中滴加碘化鉀溶液，溶液變?yōu)樽攸S色，再滴加淀粉溶液，溶液變?yōu)樗{(lán)色，藍(lán)色逐漸加深。【實(shí)驗(yàn)三】亞鐵鹽的氧化性和還原性實(shí)驗(yàn)操作圖解操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論（3）亞鐵鹽的氧化性和還原性①取3mLFeCl2溶液加入試管中，加入幾小塊鋅片，振蕩，過(guò)一會(huì)兒，觀察現(xiàn)象。②在一支試管中加入少量KMnO4酸性溶液，然后向試管中加入少量FeSO4溶液，觀察溶液的顏色變化。當(dāng)溶液紫色褪去時(shí)，再滴加2滴KSCN溶液，觀察現(xiàn)象。酸性KMnO4溶液滴加FeSO4溶液呈棕黃色滴加KSCN向FeCl2溶液加入幾小塊鋅片，一段時(shí)間后鋅片表面變黑，有鐵附著在鋅表面。向KMnO4酸性溶液中加入少量FeSO4溶液，溶液紫色褪去，溶液呈棕黃色，再滴加2滴KSCN溶液，溶液變紅色。【實(shí)驗(yàn)四】Fe3+離子的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作圖解操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

2.鐵離子的檢驗(yàn)

（1)在一支試管中加入2mL蒸餾水，再滴加幾滴FeCl3稀溶液，然后滴加幾滴KSCN溶液，觀察現(xiàn)象。滴加硫氰化鉀溶液后，

氯化鐵溶液變紅?！緦?shí)驗(yàn)五】Fe2+離子的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作圖解操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論（2）在一支試管中加入少量FeC13稀溶液，然后加入適量鐵粉，輕輕振蕩片刻，再滴加幾滴KSCN溶液，觀察現(xiàn)象。溶液變成淺綠色溶液變成淺綠色1.氯化鐵溶液2.添加鐵粉3.溶液變成淺綠色4.滴加KSCN溶液5.無(wú)明顯現(xiàn)象6.再滴加氯水7.溶液變紅色在氯化鐵溶液中加入鐵

粉后，再滴加硫氰化鉀溶液，

溶液無(wú)明顯現(xiàn)象；再加入氯

水后，溶液變紅色。向硫酸亞鐵溶液中滴加鐵氰化鉀溶液，觀察現(xiàn)象。硫酸亞鐵溶液滴加K3[Fe(CN)6]溶液中有藍(lán)色沉淀生成。問(wèn)題與討論：1．FeCl3溶液為什么能腐蝕銅而用于制作印刷電路板？2．怎樣由Fe制取FeCl2和FeCl3?3．如何將FeCl3轉(zhuǎn)化成FeCl2?4．如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明鐵銹中含有Fe3＋？5．向某溶液中滴加氯水后再滴入幾滴KSCN溶液，溶液變成紅色，能否說(shuō)明溶液中含有Fe2＋？6．用NaOH溶液能否檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐兄淮嬖贔e2＋？7．實(shí)驗(yàn)室配制FeCl2溶液時(shí)，為什么要加入少量鐵屑？8．如何除去FeCl3溶液中混有的少量FeCl2?9．如何除去FeCl2溶液中混有的少量Cu2＋？規(guī)律與方法：1．從氧化還原反應(yīng)視角分析“鐵三角”之間的轉(zhuǎn)化Fe只具有還原性，可以被氧化成Fe2＋和Fe3＋，還原Fe2＋和Fe3＋又可得到Fe。Fe2＋中鐵元素呈中間價(jià)態(tài)，故Fe2＋既具有氧化性又具有還原性，主要表現(xiàn)為還原性。Fe2＋遇到強(qiáng)氧化劑時(shí)，被氧化為Fe3＋；遇到還原劑時(shí)，被還原為Fe。Fe3＋中鐵元素呈較高價(jià)態(tài)，故Fe3＋具有較強(qiáng)的氧化性，可被還原劑還原為Fe2＋或Fe。它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖(常稱為“鐵三角”)所示。(1)Fe(還原性)eq\o(→,\s\up7(弱氧化劑),\s\do5(H＋、Cu2＋等))Fe2＋(2)Fe(還原性)eq\o(→,\s\up7(強(qiáng)氧化劑),\s\do5(Cl2等))Fe3＋(3)Fe2＋(弱氧化性)eq\o(→,\s\up7(還原劑),\s\do5(C、H2、Al等))Fe(4)Fe2＋(還原性)eq\o(→,\s\up7(強(qiáng)氧化劑),\s\do5([Cl2、H2O2、MnO\o\al(－,4)H＋、ClO－等]))Fe3＋(5)Fe3＋(氧化性)eq\o(→,\s\up7(還原劑),\s\do5(Zn、Fe、Cu等))Fe2＋(6)Fe3＋(氧化性)eq\o(→,\s\up7(還原劑),\s\do5(CO、C、Al等))Fe2．Fe3＋、Fe2＋的檢驗(yàn)Fe2＋Fe3＋(1)觀察法淺綠色棕黃色(2)加堿法(NaOH)①現(xiàn)象：白色絮狀沉淀eq\o(→,\s\up7(迅速))灰綠色eq\o(→,\s\up7(最終))紅褐色沉淀②反應(yīng)：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓(白色)；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(紅褐色)①現(xiàn)象：紅褐色沉淀②反應(yīng)：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓(紅褐色)(3)顯色法(SCN－)①現(xiàn)象：加入KSCN溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，再滴入氯水變成紅色溶液②反應(yīng)：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3(紅色)①現(xiàn)象：加入KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色②反應(yīng)：Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3(紅色)三、深度剖析：1．檢驗(yàn)Fe2＋的注意事項(xiàng)(1)只含F(xiàn)e2＋的溶液：檢驗(yàn)Fe2＋加入試劑的順序待測(cè)液eq\o(→,\s\up7(KSCN溶液))不變色eq\o(→,\s\up7(氧化劑),\s\do5(如氯水、H2O2))紅色(含F(xiàn)e2＋、不含F(xiàn)e3＋)。①加KSCN溶液前，防止加氧化性物質(zhì)，使Fe2＋被氧化。如H2O2、NOeq\o\al(－,3)(H＋)等。②氧化劑不能選用酸性KMnO4溶液，原因：酸性KMnO4溶液本身顯紫紅色，對(duì)Fe(SCN)3紅色有干擾；酸性KMnO4溶液能氧化KSCN，溶液不變紅色，不能證明不含F(xiàn)e2＋。(2)同時(shí)含有Fe2＋和Fe3＋的溶液Fe2＋對(duì)檢驗(yàn)Fe3＋無(wú)干擾，可以滴加KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3＋；Fe3＋對(duì)檢驗(yàn)Fe2＋有干擾，不能采用加KSCN溶液檢驗(yàn)Fe2＋，通常向溶液中滴加適量酸性KMnO4溶液，溶液紫紅色褪色說(shuō)明含有Fe2＋。(3)檢驗(yàn)鐵的氧化物中是否有＋2價(jià)鐵時(shí)，正確的思路為少量固體eq\o(→,\s\up7(稀H2SO4溶解),\s\do5(a))溶液eq\o(→,\s\up7(酸性KMnO4溶液),\s\do5(b))紫色褪去。①步驟a中不能選用鹽酸，原因是酸性KMnO4溶液可以氧化鹽酸。②步驟a中，不能選用稀HNO3，原因是稀HNO3可以將Fe2＋氧化為Fe3＋。2．除雜問(wèn)題(括號(hào)內(nèi)物質(zhì)為雜質(zhì))①FeCl3溶液(FeCl2)：加足量氯水或通入足量Cl2。②FeCl2溶液(FeCl3)：加足量鐵粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾。③FeSO4溶液(CuSO4)：加足量鐵粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾。④除去廢水中Fe2＋，先將廢水中的Fe2＋氧化為Fe3＋(如通入Cl2或加入H2O2)，再調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3＋轉(zhuǎn)化為紅褐色的Fe(OH)3沉淀過(guò)濾除去?！镜淅?1】為了驗(yàn)證Fe3＋的性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的一組實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)不合理的是A．④ B．③C．③④ D．①②③④⑤【典例02】要證明某溶液中不含F(xiàn)e3＋，而可能含有Fe2＋，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作的最佳順序?yàn)棰偌尤胱懔柯人诩尤胱懔縆MnO4(H＋)溶液③加入少量KSCN溶液A．①③ B．③① C．①②③ D．③②①1．（2022秋·陜西商洛·高一校考階段練習(xí)）下列關(guān)于鐵及其化合物說(shuō)法正確的是A．高溫下，紅熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)，可得到紅色的氧化鐵B．向溶液中滴加適量溶液即可得到氫氧化鐵膠體C．將廢鐵屑完全溶于稀硫酸中，滴加KSCN溶液，無(wú)紅色說(shuō)明鐵屑未被氧化D．蘸取少量30%溶液在銅片上寫(xiě)一個(gè)“”字，放置片刻銅片上有凹陷的“”字2．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）納米級(jí)四氧化三鐵是應(yīng)用最為廣泛的軟磁性材料之一、沉淀法是目前制備納米四氧化三鐵的重要方法，其流程如圖所示：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．保存溶液A時(shí)，應(yīng)加入少量鐵粉B．其制備反應(yīng)類型屬于氧化還原反應(yīng)C．取濾液進(jìn)行焰色試驗(yàn)，火焰為黃色D．FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物質(zhì)的量之比最好為1∶23．（2022秋·陜西商洛·高一?？茧A段練習(xí)）下列依據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論正確的是A．用鉑絲蘸取少量某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，該溶液一定是鈉鹽溶液B．某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水顯紅色，該溶液中一定含C．向某溶液中加入鹽酸化的溶液，有白色沉淀生成，該溶液中一定含有D．向某黃色溶液中滴入幾滴淀粉碘化鉀溶液，溶液變藍(lán)，則原溶液一定是氯水4．（2023春·云南麗江·高一校聯(lián)考期中）下列反應(yīng)的離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是A．氫氧化亞鐵溶液中加入足量的稀硝酸：B．少量通入溶液：C．過(guò)量的濃氨水加入到溶液中：D．溶液蝕刻銅電路板：5．（2022秋·吉林長(zhǎng)春·高一東北師大附中校考期末）向500mL含等物質(zhì)的量的FeCl3和FeCl2混合溶液中加入一定量鋅粉，反應(yīng)過(guò)程過(guò)程中各離子的物質(zhì)的量與加入鋅粉的物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是A．線段AB表示溶液中n(Fe3+)的變化趨勢(shì)B．起始時(shí)，F(xiàn)eCl3溶液和FeCl2溶液的物質(zhì)的量濃度均為1mol/LC．D點(diǎn)的橫坐標(biāo)D．反應(yīng)至B點(diǎn)時(shí)，溶液總質(zhì)量增加6．（2022·全國(guó)·高一專題練習(xí)）硫酸亞鐵是一種重要的化工原料，部分轉(zhuǎn)化如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．用酸性KMnO4溶液可以檢驗(yàn)FeSO4是否變質(zhì)B．制納米Fe3O4時(shí)通入的O2需過(guò)量C．制FeCO3時(shí)應(yīng)將FeSO4溶液加入Na2CO3溶液中D．生成(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)7．（2023秋·陜西西安·高三西安中學(xué)?？茧A段練習(xí)）下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的描述正確的是A．取少量溶液，加幾滴KSCN溶液，若有血紅色沉淀產(chǎn)生，則溶液中含有B．用濃硫酸配制一定濃度的稀硫酸未用濃硫酸潤(rùn)洗量筒會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏低C．定容時(shí)仰視容量瓶的刻度線，會(huì)導(dǎo)致所配溶液的濃度偏低D．取少量溶液，滴加稀氫氧化鈉溶液，將濕潤(rùn)紅色石蕊試紙置于試管口，若試紙不變藍(lán)，則原溶液中無(wú)NH8．（2022秋·廣東·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）下列關(guān)于鐵及其化合物相互轉(zhuǎn)化的離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是A．鋼鐵的析氫腐蝕：B．FeO為堿性氧化物：C．的氧化性：D．的還原性：9．（2023·江蘇淮安·淮陰中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）亞鐵氰化鉀是一種黃色顏料。以含鐵廢水[主要成分為，含少量，等]為原料合成亞鐵氰化鉀的工藝流程如下：下列說(shuō)法不正確的是A．“調(diào)pH”時(shí)選用的試劑X可以是或者B．還原”后可用溶液檢驗(yàn)是否被完全還原C．“濾渣Ⅱ”的主要成分是D．該反應(yīng)條件下，的溶解度小于10．（2022秋·陜西咸陽(yáng)·高一統(tǒng)考期末）驗(yàn)證Fe3+與Fe2+能夠相互轉(zhuǎn)化：實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二按下列順序?qū)嶒?yàn)對(duì)應(yīng)現(xiàn)象按下列順序?qū)嶒?yàn)對(duì)應(yīng)現(xiàn)象①向FeCl3溶液中加入鐵粉溶液由黃色變?yōu)闇\綠色④向FeCl3溶液中加入少量KI溶液溶液呈黃色②滴加KSCN溶液溶液無(wú)明顯變化③再滴加幾滴氯水溶液變紅⑤滴加淀粉溶液？下列分析不合理的是A．實(shí)驗(yàn)①發(fā)生的離子反應(yīng)為B．實(shí)驗(yàn)②與③可以調(diào)換順序C．實(shí)驗(yàn)④說(shuō)明有Fe2+生成D．若實(shí)驗(yàn)⑤對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象是溶液變?yōu)樗{(lán)色，說(shuō)明有I2生成11．（2023秋·高一課時(shí)練習(xí)）鐵是人體必需的微量元素之一，補(bǔ)鐵劑中的Fe2+在空氣中很容易被氧化為Fe3+，影響鐵元素在人體中的吸收利用。某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行如圖所示的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證補(bǔ)鐵劑和維生素C一起服用的科學(xué)性。[實(shí)驗(yàn)操作]第一步：在A、B兩支試管中加入對(duì)比試劑；第二步：振蕩；第三步：滴加KSCN溶液。[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象](1)A試管中溶液變色，B試管中無(wú)明顯現(xiàn)象。[實(shí)驗(yàn)結(jié)論](2)維生素C具有(填“氧化性”或“還原性”)，能防止Fe2+被氧化為Fe3+，所以補(bǔ)鐵劑和維生素C一起服用具有科學(xué)依據(jù)。[生活應(yīng)用](3)某品牌泡騰片的主要成分為維生素C和NaHCO3，放入水中立即產(chǎn)生大量氣泡(CO2)使口感更好，說(shuō)明維生素C具有(填“酸性”或“堿性”)。(4)為防止烹調(diào)時(shí)蔬菜中維生素C的損失，烹調(diào)蔬菜應(yīng)注意(寫(xiě)一條即可)。1．（2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）下列應(yīng)用中涉及到氧化還原反應(yīng)的是A．使用明礬對(duì)水進(jìn)行凈化 B．雪天道路上撒鹽融雪C．暖貼中的鐵粉遇空氣放熱 D．熒光指示牌被照發(fā)光2．（2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）一些化學(xué)試劑久