2023級化學必修(第一冊)第三章

鐵

金屬材料§3-1鐵及其化合物第02課時

鐵鹽和亞鐵鹽授課人：譚玲萍上課時間：2023年12月9日壹貳鐵鹽和亞鐵鹽的性質與檢驗鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉化本節重點本節難點知識導航：聯系生活：◆鐵是人體必須的微量元素中含量最多的一種(約4~5克)缺鐵會導致人的記憶能力、免疫能力和對溫度的適應能力等生理功能下降。◆你知道為什么人體需要補鐵嗎？缺鐵性貧血補的幾價鐵？◆你能證明補鐵劑中的鐵元素是二價鐵還是三價鐵呢？一、鐵鹽和亞鐵鹽的性質與檢驗亞鐵鹽：FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2硫酸亞鐵溶液氯化亞鐵溶液Fe2+水溶液呈

色。淺綠1.離子顏色鐵鹽：Fe2(SO4)3、FeCl3、Fe(NO3)3Fe3+水溶液呈

色。棕黃【實驗3-2】教材72頁。

在兩支試管中分別加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入幾滴硫氰化鉀(KSCN)溶液。觀察并記錄現象。溶液變成血紅色。不變色Fe3＋＋3SCN－==Fe(SCN)3

(血紅色溶液)【記憶】可以利用KSCN溶液檢驗Fe3＋的存在，非常靈敏。絡合物2.鐵鹽的化學性質①特征反應：◆如何檢測某溶液中有Fe3+，找出你知道的方法？序號檢驗方法有關反應的離子方程式現象1觀察法——————23黃色溶液加NaOH溶液紅褐色沉淀加KSCN溶液溶液變紅色Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3加KSCN溶液最靈敏，優先選擇。②鐵鹽的沉淀反應【實驗3-3】教材73頁。

在盛有2mLFeCl3溶液的試管中加入過量鐵粉，振蕩試管。充分反應后，滴入幾滴氰化鉀(KSCN)溶液，觀察并記錄現象。把上層清液倒入另一支試管中，再滴入幾滴氯水，又發生了什么變化？①中現象：

；反應：

。②中現象：

；③中現象：

；反應：

、

。溶液顏色沒有變化溶液由棕黃色變成淺綠色2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－Fe3＋＋3SCN－＝Fe(SCN)32Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋溶液變成血紅色實驗結論：a.Fe3＋具有氧化性，能被還原劑(如Fe)還原為Fe2＋；

b.Fe2＋具有還原性，能被氧化劑(如Cl2、H2O2等)氧化為Fe3＋。提供試劑：O2、NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、新制氯水、NaClO溶液、鐵粉、銅片、H2S、KI溶液、淀粉溶液、硝酸、濃硫酸、維C，雙氧水，KSCN、鋅片；③鐵鹽具有氧化性2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋2Fe3＋＋2I-==2Fe2＋＋I22Fe3＋＋Zn==2Fe2＋＋Zn2+2Fe3＋＋3Zn==2Fe＋3Zn2+Fe2＋＋Zn==Fe＋Zn2+Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞Al3＋……F2＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2＞S3.亞鐵鹽的化學性質①亞鐵鹽——還原性提供試劑：O2、NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、新制氯水、NaClO溶液、鐵粉、銅片、H2S、KI溶液、淀粉溶液、硝酸、濃硫酸、維C，雙氧水，KSCN、鋅片；2Fe2＋＋H2O2＋2H＋==2Fe3＋＋2H2O2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－5Fe2＋＋8H＋＋MnO4－==5Fe3＋＋Mn2+＋4H2O②亞鐵鹽——氧化性Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞Al3＋……Fe2＋＋Zn==Fe＋Zn2+③特征反應Fe2＋鹽溶液藍色沉淀(滕氏藍)鐵氰化鉀(K3[Fe(CN)6])可檢驗Fe2＋◆如何檢測某溶液中有Fe2+，找出你知道的方法？序號檢驗方法現象1觀察法2345淺綠色加NaOH溶液沉淀：白色→灰綠色→紅褐色先加KSCN溶液，再加Cl2先無現象，加Cl2變紅加KMnO4溶液高錳酸鉀紫色褪去有Fe3+時不能用加鐵氰化鉀溶液藍色沉淀有干擾，如：Cl-【思考】(1)實驗室中久置的硫酸亞鐵溶液會變黃的原因是___________________________________________。(2)請設計實驗檢驗在空氣中放置的硫酸亞鐵溶液已部分變質：__________________________________________________________________________________________________________________________________________。的亞鐵離子被空氣中的氧氣氧化為Fe3＋溶液中

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＋加鐵氰化鉀溶液

→

藍色沉淀應用體驗1.判斷正誤(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FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，出現紅色沉淀(3)向MCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，則M2＋為Fe2＋(4)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－(5)向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到沉淀顏色逐漸變為紅褐色，說明原溶液中含有Fe2＋,不含有Mg2＋(6)向FeCl2溶液中滴加少量酸化的H2O2溶液，溶液變為棕黃色，并產生大量無色氣體。××√×××二、鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉化FeFe2+Fe3+

只有氧化性既有還原性又有還原性氧化三角還原三角Cl2、Br2、HNO3等。H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等。Cl2、KMnO4、HNO3、O2、H2O2等。Zn、Al、CO等Zn、Fe、Cu、HI等Zn、Al、CO等。

只有還原性1.鐵三角應用1

除雜【例1】只用一種試劑或操作除去下列物質中的雜質(括號內為雜質)，寫出試劑或操作的名稱、方法及有關反應的化學方程式或離子方程式。(1)FeCl2溶液(FeCl3)______________________；

方程式：__________________，配制FeCl2溶液時可以加

防止被氧化。(2)Fe2O3[Fe(OH)3]__________；

方程式：______________________________。(3)FeSO4溶液(CuSO4)______________________________；

方程式：________________________。(4)FeCl3溶(FeCl2)_______________；

方程式：______________________________。加足量鐵粉，然后過濾2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋

加熱加足量鐵粉，充分反應后過濾Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu氯水或氯氣2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2OFe抗氧化劑H2O2也可以→綠色氧化劑應用體驗(2022·湖南岳陽市教科院高一檢測)下列除去雜質(括號中的物質為雜質)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√練習.從某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工業廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如下，則下列說法正確的是A.試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用儀器相同C.試劑c是氯氣，相應的反應為2Fe2＋＋Cl2=2Cl－＋2Fe3＋D.用酸性KMnO4溶液可檢驗溶液W中是否還有Fe2＋C應用2

離子共存【例2】判斷下列離子能否共存，并指出原因。(1).Na+、Fe2+、OH－、NO3－

：

；(2).Fe3+、I－、SO42－、Cl－：

；(3).Fe3+、SCN－、SO42－、Na+：

；(4).NH4+、Fe2+、ClO－、NO3－：

；(5).H+、K+、NO3－、Fe2+：

；(6).NH4+、Fe2+、Cl－、MnO4－：

。生成沉淀Fe(OH)2生成絡合物Fe(SCN)32Fe3＋＋2I-==2Fe2＋＋I2Fe2＋與ClO-反應生成2Fe3＋和Cl-3Fe2＋＋NO3-＋4H+=3Fe3＋＋NO＋2H2ONO3-在酸性條件下將

Fe2＋氧化為Fe3＋MnO4－將

Fe2＋氧化為Fe3＋【歸納總結】關于Fe3＋及其Fe2＋之間的離子的共存。

2.鐵及其化合物的價類二維圖FeFeOFe2O3Fe3+Fe2+Fe(OH)3Fe(OH)2Fe3O4C/CO/H2H+/S/I2/Cu2+H2O/O2H+OH-H+H+OH-H+FeCl2【討論交流】根據價類二維圖，設計FeSO4的轉化路徑。轉化思路轉化路徑價態轉化Fe→Fe2+Fe3+→Fe2+鹽堿氧化物+2+30Fe3+Fe2+FeOFeFe2O3Fe(OH)2

Fe(OH)3單質Fe元素價態物質類別Fe3O4物質類別轉化FeO→Fe2+Fe(OH)2→Fe2+3.(2023·南昌高一檢測)已知有以下物質相互轉化：(1)寫出下列物質的化學式：B______；D_____；F________。(2)C為_______，電離方程式：___________________。(3)寫出由E轉變成F的化學方程式：_______________________________。FeCl2KClFe(OH)3KOHKOH===K＋＋OH－4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(4)用KSCN鑒別G溶液的現象：___________；向G溶液中加入A，寫出反應的離子方程式：___________________。溶液變紅色2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋練習.如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

可實現題述轉化①B.FeO是一種黑色粉末，

不穩定，在空氣中受熱，

迅速發生轉化②生成紅棕色粉末C.加熱Fe(OH)3發生轉化⑥，加水溶解可實現轉化③D.由圖可預測：高鐵酸鹽(FeO42-)具有強氧化性，可用于消毒，FeO42-與水反應最終可生成Fe(OH)3膠體，從而吸附水中的懸

浮物，故高鐵酸鹽可作凈水劑D[2021·廣東，10]部分含鐵物質的分類與相應化合價關系如圖所示。下列推斷不合理的是()A.a可與e反應生成bB.b既可被氧化，也可被還原C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體D.可存在b→c→d→e→b的循環轉化關系C