第三章鐵金屬材料第一節鐵及其化合物第2課時鐵鹽和亞鐵鹽課程標準素養目標學法指導依據化合價理論，結合實驗探究，掌握Fe、Fe2+、Fe3+相互轉化的途徑變化觀念與平衡思想1．從化合價角度認識Fe2+、Fe3+的還原性或氧化性，尋找合適的轉化途徑，建立完整的“鐵三角”2．通過實驗探究，學會用KSCN溶液檢驗Fe3+、用KSCN溶液和新制氯水檢驗Fe2+等離子檢驗基本方法和實驗操作通過實驗探究學會Fe2+、Fe3+的檢驗方法證據推理與模型認知，科學探究與創新意識課前·新知導學

Fe2+、Fe3+的檢驗方法紅色紅色(1)FeCl3溶液和FeCl2溶液的顏色是否相同？【答案】不同，FeCl3溶液為棕黃色，FeCl2溶液為淺綠色。(2)向FeCl3溶液和FeCl2溶液分別滴加NaOH溶液，現象是否相同？【答案】不同，FeCl2溶液中先產生的白色沉淀迅速變為灰綠色，最后變為紅褐色，而FeCl3溶液中直接產生紅褐色沉淀。微思考為了檢驗某FeCl2溶液是否變質，可向溶液中加入 (

)A．NaOH溶液 B．鐵片C．KSCN溶液 D．石蕊溶液【答案】C【解析】Fe2+易被氧化為Fe3+，可用KSCN溶液檢驗是否存在Fe3+。

Fe2+與Fe3+的轉化1．實驗探究實驗操作

實驗現象加適量鐵粉振蕩后，溶液變成________色，再加KSCN溶液__________，再滴加氯水后，溶液變成________離子方程式____________________________，______________________________結論Fe3+遇到較強的還原劑時，會被還原成__________；Fe2+在較強的氧化劑的作用下會被氧化成_________淺綠不變紅紅色2Fe3+＋Fe===3Fe2+

2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－

Fe2+

Fe3+

Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三種物質中，哪種物質可作氧化劑，哪種可作還原劑，哪種既可作氧化劑又可作還原劑？【答案】Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三種物質中鐵元素的化合價分別為0價、＋2價、＋3價，根據含元素最高價的物質只能作氧化劑，含元素最低價的物質只能作還原劑，處于中間價態的物質即可作氧化劑又可作還原劑，得出結論：Fe2(SO4)3可作氧化劑，Fe可作還原劑，FeSO4既可作氧化劑又可作還原劑。微思考下列物質反應后一定有＋3價鐵生成的是 (

)①過量的Fe與Cl2反應②Fe與過量稀硫酸反應③FeCl2溶液中通入少量Cl2④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中A．① B．①③C．①②③ D．①②③④【答案】B【解析】①中的Cl2氧化性強，它能將鐵氧化為＋3價，由于不是在溶液中反應，因此過量的鐵不會將氯化鐵還原；②中Fe與稀硫酸反應只能生成Fe2+；③在溶液中Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+；④中首先發生Fe與鹽酸生成FeCl2，Fe2O3與鹽酸生成FeCl3的反應，但題中未給出反應物間相對量的關系，若鐵是足量的，則能將生成的FeCl3全部還原為FeCl2。課堂·重難探究1．“鐵三角”轉化關系[重難突破]重難點一Fe、Fe2+、Fe3+的三角轉化關系2．含鐵物質的分離與除雜主要物質雜質除雜方法Fe2+Fe3+加過量鐵粉后過濾FeCl3FeCl2加氯水或通入Cl2Fe2+Cu2+加過量鐵粉后過濾已知A為常見的金屬單質，根據如圖所示的關系，下列敘述中正確的是

(

)[典例精練]A．A為Fe，B為FeOB．C→D溶液的顏色變化：淺綠色→棕黃色C．④的離子方程式：2Fe3+＋Fe===3Fe2+D．⑤的離子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3【答案】B【解析】由“紅褐色固體”可知F是Fe(OH)3，從而得出A為Fe，“黑色晶體B”為Fe3O4，繼而推出C為FeCl2，D為FeCl3，E為Fe(OH)2。⑤的離子方程式可為Fe＋2Fe3+===3Fe2+，④的離子方程式可為2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－。下列除雜的操作不正確的是 (

)A．銅粉中混有少量鐵粉：加入足量鹽酸充分反應后過濾B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入過量鐵粉充分反應后過濾C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反應后過濾D．FeCl3溶液中混有少量FeCl2：加適量氯水充分反應【答案】C【解析】銅不與鹽酸反應，而鐵可以，A正確；加入過量鐵粉，FeCl3與Fe反應生成FeCl2而達到除雜的目的，B正確；加入NaOH溶液，Cu2+、Fe3+均轉化成氫氧化物沉淀，不符合除雜要求，C錯誤；FeCl2與Cl2反應生成FeCl3，D正確。通過對實驗現象的觀察、分析推理得出正確的結論是化學學習的方法之一。對下列實驗事實的解釋正確的是 (

)選項操作、現象解釋A向淀粉－KI溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍Fe3+能與淀粉發生顯色反應B把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3【答案】D選項操作、現象解釋C向鹽酸中加入少量鐵粉，有氣泡產生說明Fe被氧化為Fe3+D新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時間，白色物質變成了紅褐色說明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3【解析】Fe3+將I－氧化為I2，淀粉遇碘單質變藍，若不明確反應原理則易錯選A；生鐵在潮濕的空氣中易生銹，鐵銹的主要成分為Fe2O3，呈紅棕色，非Fe(OH)3，若對鐵銹成分和形成環境不熟悉易因氫氧化鐵的紅褐色而錯選B；鐵與鹽酸反應生成Fe2+，因HCl的氧化性較弱，若分不清鹽酸的氧化性是由H＋引起的，則易錯選C；新制Fe(OH)2具有強還原性，露置于空氣中易被氧氣氧化，變為紅褐色氫氧化鐵，D正確。1．Fe3+、Fe2+的檢驗[重難突破]重難點二Fe2+、Fe3+的檢驗方法離子Fe2+Fe3+加KSCN溶液①現象：加入KSCN溶液無明顯現象，再滴入氯水，溶液變成紅色②反應：2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－；Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3(紅色)①現象：加入KSCN溶液，溶液變為紅色②反應：Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3(紅色)(2)同時含有Fe2+和Fe3+的溶液。Fe2+對檢驗Fe3+無干擾，可以滴加KSCN溶液檢驗Fe3+；Fe3+對檢驗Fe2+有干擾，不能加KSCN溶液檢驗Fe2+，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+。下列離子的檢驗方法合理的是 (

)A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明溶液中不含Fe2+B．用鹽酸酸化的KMnO4溶液檢驗Fe2(SO4)3溶液中是否含有FeSO4C．向某溶液中加入NaOH溶液，產生紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3+D．向某溶液中加入NaOH溶液產生白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變為紅褐色，說明該溶液中只含有Fe2+，不含有Mg2+【答案】C[典例精練]【解析】A中只能說明含有Fe3+，不能說明不含Fe2+，檢驗方法不合理；B中不能用鹽酸酸化KMnO4溶液(KMnO4能氧化Cl－)，檢驗方法不合理；D中氧化后生成的紅褐色沉淀Fe(OH)3可能掩蓋了白色沉淀Mg(OH)2，檢驗方法不合理。證明某溶液中只含有Fe2+而不含有Fe3+的實驗方法是 (

)A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色B．只需滴加KSCN溶液C．先滴加KSCN溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色D．滴加酸性高錳酸鉀溶液后溶液褪色【答案】C【解析】先滴加KSCN溶液，不顯紅色，證明不含有Fe3+，再滴加氯水后顯紅色，證明加氯水后溶液中含有Fe3+，所以原溶液中含Fe2+，C正確。[課堂小結]小練·素養達成1．下列化合物中，不能由單質直接化合得到的是 (

)A．FeCl2 B．FeSC．Fe3O4 D．FeCl3【答案】A【解析】Fe和Cl2反應只能生成FeCl3。2．下列離子方程式正確的是

(

)A．鐵跟FeCl3溶液反應：Fe＋Fe3+===2Fe2+B．Fe跟稀鹽酸反應：2Fe＋6H＋===2Fe3+＋3H2↑C．FeCl2溶液跟Cl2反應：Fe2+＋Cl2===Fe3+＋2Cl－D．Fe(OH)3跟鹽酸反應：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3+＋3H2O【答案】D【解析】A中電荷不守恒，應為Fe＋2Fe3+===3Fe2+；B中違背反應事實，應為Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑；C中電荷不守恒，應為2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－。3．下列反應，其產物的顏色按紅色、紅褐色、淡黃色、藍色順序排列的是 (

)①金屬鈉在純氧中燃燒②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空氣中放置一段時間③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④無水硫酸銅放入醫用酒精中A．②③①④ B．③②①④C．③①②④ D．①②③④【答案】B【解析】①鈉在純氧中燃燒生成淡黃色的Na2O2；②FeSO4與NaOH反應生成Fe(OH)2，在空氣中放置生成紅褐色Fe(OH)3；③FeCl3與KSCN反應生成紅色Fe(SCN)3；④CuSO4遇醫用酒精中的水變藍色。【答案】B5．(2023·廣東廣州西關外國語學校月考)元素的“價類二維圖”指的是以元素的化合價為縱坐標，以物質的類別為橫坐標所繪的二維平面圖像。下圖為鐵元素的“價類二維圖”，其中的箭頭表示部分物質間的轉化關系。下列說法正確的是 (

)A．鐵與高溫水蒸氣的反應可實現上述①轉化B．加熱Fe(OH)3發生轉化⑥，Fe2O3加水溶解可轉化為Fe(OH)3C．維生素C能將Fe3+轉化為Fe2+，該過程中維生素C作還原劑D．FeO是一種黑色粉末，不穩定，在空氣中受熱，迅速被氧化成Fe2O3【答案】C【解析】鐵與高溫水蒸氣反應生成Fe3O4和H2，A錯誤；Fe2O3不溶于水，加水不能轉化為Fe(OH)3，B錯誤；FeO在空氣中受熱被氧化為Fe3O4，D錯誤。6．今有①鐵粉、②氯水、③NaOH溶液、④酸性高錳酸鉀溶液、⑤KSCN溶液。用代表它們的序號填空：(1)與FeCl3溶液反應溶液變紅色的是__________。(2)與FeCl3溶液反應產生紅褐色沉淀的是________。反應的離子方程式為___________________。(3)能將FeCl3轉化為FeCl2的是________。反應的離子方程式為__________________。【答案】(1)⑤

(2)③

Fe3+＋3OH－===Fe(OH)3↓

(3)①

2Fe3+＋Fe=