高中 化學(xué) 必修 第一冊 第三章 鐵 金屬材料《第一節(jié) 第2課時 鐵鹽和亞鐵鹽》課件

第2課時鐵鹽和亞鐵鹽

第三章第一節(jié)鐵及其化合物學(xué)習(xí)目標(biāo)1.依據(jù)化合價，結(jié)合實驗探究，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互轉(zhuǎn)化的途徑，

強(qiáng)化變化觀念。2.通過實驗探究學(xué)會Fe2＋、Fe3＋的檢驗方法，培養(yǎng)證據(jù)推理意識，提升

實驗探究能力與創(chuàng)新意識。任務(wù)一鐵鹽、亞鐵鹽的性質(zhì)與檢驗1任務(wù)二Fe、Fe2＋、Fe3＋的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用2隨堂達(dá)標(biāo)演練3內(nèi)容索引課時測評4任務(wù)一鐵鹽、亞鐵鹽的性質(zhì)與檢驗新知構(gòu)建1．Fe3＋的檢驗——與KSCN溶液的反應(yīng)

Fe2＋Fe3＋溶液的顏色________色_________色滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象溶液變_____色Fe3＋的檢驗：向待檢溶液中滴加____________并振蕩，溶液變紅色，說明溶液中含有Fe3＋。發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：___________________________________。淺綠棕黃紅KSCN溶液Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液并振蕩，溶液變紅色，請寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。交流研討1提示：FeCl3＋3KSCN===Fe(SCN)3＋3KCl。2．實驗探究Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)【預(yù)測性質(zhì)】Fe2＋：能升高到＋3價，具有_______；又能降低到0價，具有________。Fe3＋：能降低到＋2價或0價，具有________。還原性氧化性氧化性【實驗驗證】(1)實驗操作(2)實驗現(xiàn)象①中溶液由棕黃色→淺綠色，②中溶液顏色無明顯變化，③中溶液變成紅色。(3)離子方程式①中_________________________；③中___________________________、_____________________________。(4)實驗結(jié)論Fe3＋能被Fe還原為Fe2＋，具有氧化性。Fe2＋能被Cl2氧化為Fe3＋，具有還原性。2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3知識拓展亞鐵鹽和鐵鹽的性質(zhì)3．Fe2＋、Fe3＋的檢驗方法棕黃淺綠紅褐白色灰綠紅褐紅紅不變紅(1)實驗室中久置的硫酸亞鐵溶液會變黃，探究其原因。請找出一種能防止硫酸亞鐵溶液變黃的方法。交流研討2提示：溶液中的亞鐵離子被空氣中的氧氣氧化為Fe3＋；在新配制的硫酸亞鐵溶液中加入適量鐵屑。(2)請設(shè)計實驗驗證在空氣中放置的硫酸亞鐵溶液已部分變質(zhì)。提示：取裝有溶液的兩支試管，一支試管中滴加KSCN溶液，溶液變紅，證明溶液中有Fe3＋；另一支試管中滴加酸性高錳酸鉀溶液，溶液褪色，證明溶液中有Fe2＋。歸納總結(jié)含F(xiàn)e2＋和Fe3＋的混合溶液中檢驗Fe2＋的方法1．通常向溶液中滴加適量酸性KMnO4溶液，溶液紫紅色褪去，說明含有Fe2＋(注意：Cl－等還原性的離子對Fe2＋的檢驗有干擾)。2．溶液

產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說明溶液中含有Fe2＋。

典題應(yīng)用1．正誤判斷，錯誤的說明原因。(1)向某溶液中先滴加氯水，后滴加KSCN溶液，溶液變紅色，則原溶液中有Fe3＋：_____________________________________________________。(2)向含有Fe2＋的溶液中，滴加幾滴H2O2溶液后溶液變成紅色，說明溶液中一定有SCN－：_______。錯誤。若原溶液只含有Fe2＋，最終也會出現(xiàn)溶液變紅色正確2．硫酸亞鐵緩釋片可以補(bǔ)鐵、防治貧血，但存放不當(dāng)很容易變質(zhì)，藥片中的Fe2＋被氧化生成Fe3＋。若將藥片配成溶液，需使用剛剛煮沸過又冷卻的蒸餾水，原因是____________________________。實驗室檢驗Fe3＋，除了可以用NaOH溶液外，常用的試劑是(填化學(xué)式)________，若________________，則證明有Fe3＋。防止水中溶解的氧氣氧化Fe2＋KSCN溶液變成紅色硫酸亞鐵緩釋片溶于水時，藥片中的Fe2＋易被水中溶解的O2氧化為Fe3＋，因此將藥片配成溶液時，應(yīng)預(yù)先將蒸餾水煮沸，以除去水中溶解的O2；檢驗Fe3＋，還可以用KSCN溶液，F(xiàn)e3＋與SCN－發(fā)生反應(yīng)使溶液變成紅色。返回任務(wù)二Fe、Fe2＋、Fe3＋的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用新知構(gòu)建1．Fe、Fe2＋、Fe3＋的轉(zhuǎn)化關(guān)系鐵元素不同價態(tài)之間的轉(zhuǎn)化需要通過氧化還原反應(yīng)來實現(xiàn)，氧化劑、還原劑的強(qiáng)弱不同，轉(zhuǎn)化產(chǎn)物也不同。價態(tài)變化轉(zhuǎn)化關(guān)系反應(yīng)方程式0→＋20→＋3Fe→Fe2＋Fe→Fe3＋Fe＋2H＋===_____________＋2→＋3＋2→0Fe2＋→Fe3＋Fe(OH)2→Fe(OH)3FeO→Fe2Fe2＋＋Cl2===_______________4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===___________＋3→0＋3→＋2Fe2O3→FeFe3＋→Fe2＋2Fe3＋＋Fe===_______Fe2＋＋H2↑2FeCl32Fe3＋＋2Cl－4Fe(OH)3Fe＋CO22Fe＋3CO23Fe2＋2.利用覆銅板制作圖案(1)實驗原理：利用FeCl3溶液作為“腐蝕液”，將覆銅板上不需要的銅腐蝕。(2)實驗操作：取一小塊覆銅板，用油性筆在覆銅板上畫上設(shè)計好的圖案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小燒杯中。過一段時間后，取出覆銅板并用水清洗干凈。(4)反應(yīng)方程式：___________________________________________________________。(5)實驗結(jié)論：_____________________。2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2(2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋銅可被FeCl3溶液腐蝕＋Cu2＋)(3)實驗現(xiàn)象：用油性筆畫出的圖案處不被腐蝕，洗凈后板上留下設(shè)計的圖案。提示：腐蝕液中含有CuCl2、FeCl2、FeCl3；可經(jīng)如下流程回收得到Cu和FeCl3：交流研討使用后的上述腐蝕液中含有哪些物質(zhì)？如何處理腐蝕液回收得到Cu和FeCl3？請模仿下圖完成回收流程圖。典題應(yīng)用1．(2023·山東肥城高一檢測)部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是

A．可將e加入濃堿液中產(chǎn)生紅褐色沉淀B．e可被還原C．e溶液中K＋、Cl－、SCN－可以大量共存D．b溶液中Cl－、H＋、NO不能大量共存√堿溶液中含有大量OH－，與Fe3＋反應(yīng)會生成Fe(OH)3沉淀，A合理；e中鐵元素為＋3價，有氧化性，可被還原，B合理；由圖示知，e溶液中含有Fe＋，由反應(yīng)Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，知Fe3＋與SCN－不能大量共存，C不合理；H＋存在下

會將Fe2＋氧化，故不能大量共存，D合理。2．下列除去雜質(zhì)(括號中的物質(zhì)為雜質(zhì))的方法正確的是

A．Fe(OH)3[Fe(OH)2]：灼燒B．FeCl2溶液(FeCl3)：通入適量Cl2C．FeCl3溶液(CuCl2)：加入足量的Fe粉，過濾D．Cl2(HCl)：通過飽和食鹽水洗氣后干燥√Fe(OH)3、Fe(OH)2混合物在空氣中灼燒得到Fe2O3，故A錯誤；通入適量Cl2，氯化亞鐵被氧化為氯化鐵，需要的物質(zhì)被反應(yīng)了，故B錯誤；加入足量的Fe粉，氯化鐵和鐵粉反應(yīng)生成氯化亞鐵，故C錯誤；HCl極易溶于水，可以被飽和食鹽水吸收，故D正確。歸納總結(jié)1．含F(xiàn)e2＋、Fe3＋的分離、除雜方法(1)除去FeCl2溶液中的少量Fe3＋：向FeCl2溶液中加入足量鐵粉，充分振蕩后過濾。(2)實驗室中保存亞鐵鹽溶液：向亞鐵鹽溶液中加入少量鐵屑。(3)除去FeCl3溶液中的少量Fe2＋：向FeCl3溶液中滴加適量氯水。2．與Fe2＋、Fe3＋在水溶液中不能大量共存的離子(1)Fe2＋、Fe3＋與OH－因反應(yīng)生成沉淀而不能大量共存。(2)Fe3＋與S2－、I－、HS－、

，F(xiàn)e2＋與ClO－、

在溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。(3)Fe3＋與SCN－發(fā)生反應(yīng)生成難電離的Fe(SCN)3，不能大量共存。返回隨堂達(dá)標(biāo)演練√1．下列關(guān)于Fe2＋和Fe3＋的敘述中，錯誤的是

A．Fe2＋的水溶液為淺綠色B．Fe3＋的水溶液為黃色C．Fe3＋具有氧化性，F(xiàn)e2＋具有還原性D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出現(xiàn)紅色沉淀Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，生成紅色物質(zhì)，不是紅色沉淀。分別滴加NaOH溶液時，產(chǎn)生白色沉淀的是氯化鎂，先產(chǎn)生沉淀，后沉淀溶解的是氯化鋁，產(chǎn)生紅褐色沉淀的是氯化鐵，產(chǎn)生白色沉淀，迅速變灰綠色，最后變成紅褐色的是氯化亞鐵，無明顯現(xiàn)象的是氯化鈉，現(xiàn)象不同，可鑒別，故A選；氯化鈉、氯化鋁、氯化亞鐵、氯化鐵、氯化鎂五種溶液均不與氯化鋇反應(yīng)，不能鑒別，故B不選；KSCN只能鑒別出氯化鐵，故C不選；氯化鈉、氯化鋁、氯化亞鐵、氯化鐵、氯化鎂五種溶液均不與鹽酸反應(yīng)，不能鑒別，故D不選?！?．(2023·安徽廬江高一檢測)將氯化鈉、氯化鋁、氯化亞鐵、氯化鐵、氯化鎂五種溶液，通過進(jìn)一步實驗就能加以區(qū)別，并只用一種試劑，這種試劑是

A．NaOH B．BaCl2C．KSCN D．HCl要實現(xiàn)Fe3＋―→Fe2＋的轉(zhuǎn)化，需要加入還原劑，且不引入新的雜質(zhì)離子，最好的辦法是加入足量鐵粉充分反應(yīng)后過濾，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為2FeCl3＋Fe===3FeCl2。√3．(2023·湖南常寧高一檢測)除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，最好的辦法是

A．加入氫氧化鈉溶液 B．通入氯氣C．加入銅粉 D．加入鐵粉4．(2023·山東萊西高一檢測)向氧化鐵、氧化銅、鐵、銅的混合粉末中加入過量的稀鹽酸，充分反應(yīng)后，仍有紅色粉末存在，則關(guān)于溶液中陽離子的判斷正確的是

A．只有Fe2＋和Cu2＋B．一定有Fe2＋、Cu2＋，可能有Fe3＋C．一定有Fe2＋，可能有Cu2＋D．只有Fe2＋√混合粉末中加入過量的稀鹽酸反應(yīng)后，仍有紅色固體銅存在，溶液中一定有Fe2＋，一定沒有Fe3＋，可能有Cu2＋。5.下圖是某兒童微量元素體檢報告單的部分?jǐn)?shù)據(jù)：5.下圖是某兒童微量元素體檢報告單的部分?jǐn)?shù)據(jù)：根據(jù)上表的數(shù)據(jù)，回答下列問題：(1)該兒童________元素含量偏低。

鐵從檢測結(jié)果與參考范圍看，該兒童鐵元素的含量比參考范圍略低。(2)服用維生素C可使食物中的Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋。在這個過程中體現(xiàn)維生素C的________(填“氧化性”或“還原性”)。還原性Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋，鐵元素的化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，故維生素C體現(xiàn)還原性。(3)缺鐵性貧血患者應(yīng)補(bǔ)充Fe2＋。一些補(bǔ)鐵劑以硫酸亞鐵為主要成分，將硫酸亞鐵制成藥片時外表包有一層特殊的糖衣，推測糖衣的作用是________________。

防止Fe2＋被氧化糖衣可以防止硫酸亞鐵與空氣接觸，起到防止Fe2＋被氧化的作用。返回課時測評√題點一鐵鹽、亞鐵鹽的性質(zhì)1．蘋果汁是人們喜愛的飲料，由于此飲料中含有Fe2＋，在空氣中易轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3＋。若榨汁時加入維生素C，可有效防止這種現(xiàn)象的發(fā)生。這說明維生素C具有A．還原性 B．氧化性C．堿性 D．酸性飲料中的Fe2＋在空氣中易被氧化為Fe3＋，加入維生素C，可有效防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，則說明維生素C具有還原性。√2．刻制印刷電路板時用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”，發(fā)生的反應(yīng)為Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。根據(jù)該反應(yīng)判斷下列說法不正確的是A．銅是還原劑B．Fe3＋具有氧化性C．該反應(yīng)是置換反應(yīng)D．該反應(yīng)屬于離子反應(yīng)該反應(yīng)中銅元素化合價升高，被氧化，為還原劑；鐵元素化合價降低，被還原，F(xiàn)e3＋為氧化劑；生成物中沒有單質(zhì)，不是置換反應(yīng)；該反應(yīng)為離子反應(yīng)。√3．(2023·青島高一期末)下列實驗設(shè)計及其對應(yīng)的離子方程式均正確的是A．把鐵片插入CuSO4溶液中，驗證古代濕法冶銅：2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3CuB．某溶液中滴入KSCN溶液顯紅色，說明含F(xiàn)e3＋：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3C．FeCl3溶液中加入銅粉：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋D．若要求用兩種單質(zhì)和一種溶液來測定Zn、Cu、Ag三種金屬的活動性順序，可用Zn、Cu和AgNO3溶液反應(yīng)：Zn＋2Ag＋===Zn2＋＋2Ag√題點二Fe3＋、Fe2＋的檢驗與除雜4．(2023·安徽建德高一段考)硫酸亞鐵易被氧化而變質(zhì)。為檢驗?zāi)逞a(bǔ)血劑中硫酸亞鐵是否變質(zhì)，可向該補(bǔ)血劑配成的溶液中加入A．硝酸和硝酸銀溶液

B．鹽酸酸化的BaCl2溶液C．KSCN溶液

D．硝酸酸化的Ba(NO3)2√用NH4SCN溶液可以檢驗溶液中是否含有Fe3＋，故先向溶液中加入NH4SCN溶液，溶液不變紅色，說明溶液中不含有Fe3＋；然后加入足量氯水，溶液呈紅色，說明溶液中含F(xiàn)e2＋，Cl2將Fe2＋氧化為Fe3＋，KMnO4溶液本身有顏色，同時KMnO4會將NH4SCN氧化影響實驗，因此氧化劑不選用KMnO4溶液，故最佳順序為③①。5．(2023·河北河間高一期中)要證明某溶液中不含F(xiàn)e3＋而可能含有Fe2＋進(jìn)行如下實驗操作時，最佳順序為①加入足量氯水

②加入足量酸性KMnO4溶液

③加入少量NH4SCN溶液A．①③B．③②C．③① D．①②③√6．下列除雜試劑或方法不正確的是選項被提純物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑或方法AFeCl3溶液FeCl2通入適量Cl2BFeCl2溶液FeCl3加入過量鐵粉并過濾C銅粉鐵粉加入過量鹽酸并過濾DFe(OH)3Fe(OH)2在空氣中灼燒√題點三Fe2＋、Fe3＋、Fe之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系7．(2023·浙江嘉善高一期中)在FeCl3和CuCl2混合溶液中，加入過量的鐵粉，充分反應(yīng)后，溶液中的金屬離子是A．Fe2＋ B．Fe3＋和Fe2＋C．Cu2＋和Fe2＋ D．Cu2＋在混合液中發(fā)生如下反應(yīng)：①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、②Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋。當(dāng)鐵過量時，F(xiàn)e3＋和Cu2＋均完全反應(yīng)，再由上述方程式可知，充分反應(yīng)后溶液中只含F(xiàn)e2＋一種金屬離子?！?．自來水廠利用鐵屑及FeCl2溶液處理泄漏的Cl2，下列有關(guān)說法不正確的是Cl2和水反應(yīng)生成HCl和HClO，離子方程式為H2O＋Cl2Cl－＋H＋＋HClO，A正確；Fe2＋具有較強(qiáng)的還原性，可以和強(qiáng)氧化性的氯氣反應(yīng)生成Fe3＋，離子方程式為2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋，B正確；鐵屑的作用是將FeCl3還原為FeCl2，生成的FeCl2可以繼續(xù)吸收氯氣，C正確；Fe2＋具有較強(qiáng)的還原性，會與強(qiáng)氧化性的ClO－反應(yīng)，二者不能大量共存，D錯誤?！?．(2023·山東乳山高一聯(lián)考)某化學(xué)小組為驗證Fe3＋與Fe2＋能夠相互轉(zhuǎn)化，進(jìn)行如下實驗。下列分析不合理的是A．解釋現(xiàn)象ⅰ的反應(yīng)：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋B．實驗②與③可以調(diào)換順序C．溶液變紅涉及反應(yīng)：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋D．氧化性：Cl2>Fe3＋>Fe2＋實驗操作對應(yīng)現(xiàn)象①向FeCl3溶液中加入過量鐵粉ⅰ.溶液由黃色變?yōu)闇\綠色ⅱ.溶液無明顯變化ⅲ.溶液變紅②滴加KSCN溶液③再滴加幾滴氯水向FeCl3溶液中加入過量鐵粉，鐵與Fe3＋反應(yīng)生成Fe2＋，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，A正確；先加氯水，F(xiàn)e2＋被氧化為Fe3＋，再加KSCN溶液，溶液變紅，無法檢驗Fe2＋，B錯誤；滴入氯水后，F(xiàn)e2＋被氧化為Fe3＋，C正確；由反應(yīng)方程式可知，氧化性：Cl2>Fe3＋>Fe2＋，D正確。實驗操作對應(yīng)現(xiàn)象①向FeCl3溶液中加入過量鐵粉ⅰ.溶液由黃色變?yōu)闇\綠色ⅱ.溶液無明顯變化ⅲ.溶液變紅②滴加KSCN溶液③再滴加幾滴氯水√10．(2023·浙江嵊州高一調(diào)研)

向100mLFeCl3和CuCl2的混合溶液中加入鐵粉，其固體質(zhì)量的變化如圖所示，下列說法中錯誤的是A．向b點溶液中滴加NaOH溶液有藍(lán)色沉淀生成B．a(chǎn)點溶液中存在的金屬陽離子有Fe2＋和Cu2＋C．原混合溶液中c(Fe3＋)∶c(Cu2＋)＝2∶1D．若不考慮溶液體積變化，c點溶液中c(Cl－)＝8.0mol·L－1因為Fe3＋的氧化性強(qiáng)于Cu2＋，所以加入0.1molFe時發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，繼續(xù)加入Fe時發(fā)生的反應(yīng)為Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，b點Cu2＋反應(yīng)完全，此時滴加NaOH溶液不會產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，故A錯誤；a點Fe3＋恰好反應(yīng)完全，溶液中存在的金屬陽離子為Cu2＋、Fe2＋，故B正確；0.1molFe參加反應(yīng)需要Fe3＋的物質(zhì)的量為0.2mol，需要Cu2＋的物質(zhì)的量為0.1mol，F(xiàn)e3＋與Cu2＋的物質(zhì)的量之比為2∶1，物質(zhì)的量濃度之比為2∶1，故C正確；根據(jù)電荷守恒可得n(Cl－)＝3n(Fe3＋)＋2n(Cu2＋)＝0.8mol，所以c(Cl－)＝8.0mol·L－1，故D正確。11．(2023·湖南株洲高一期中)下列物質(zhì)之間有如下反應(yīng)關(guān)系：已知E轉(zhuǎn)化成C的現(xiàn)象是白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色。(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：D______，甲______，丙________。FeCl2Cl2KSCNE轉(zhuǎn)化成C的現(xiàn)象是白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，則E為Fe(OH)2，C為Fe(OH)3，A為紅棕色粉末，則A為Fe2O3，B為FeCl3，D為FeCl2，乙為NaOH或KOH等，由D→B的轉(zhuǎn)化可知，甲為氯氣等氧化劑，由紅色溶液可知，丙為KSCN溶液。(2)寫出E→C反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________。4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)312．(2023·北京101中學(xué)高一練習(xí))某研究小組欲探究Fe2＋能否與H2O2溶液反應(yīng)。[查閱資料]i．Fe2＋具有較強(qiáng)的還原性，O2具有較強(qiáng)的氧化性。ii.Fe3＋遇SCN－可生成Fe(SCN)3，F(xiàn)e(SCN)3溶液呈紅色，可用于Fe3＋的檢驗。[提出猜想](1)小組同學(xué)經(jīng)過討論后，認(rèn)為H2O2溶液可以與FeSO4溶液反應(yīng)，請從化合價的角度加以解釋：__________________________________________________________________________________________________________________。