内容正文:
第1节 铁的多样性
第1课时 亚铁盐和铁盐
学业要求
核心素养
1.了解亚铁盐和铁盐的组成,能利用实验探究的方式实现Fe2+和Fe3+之间的转化。
科学探究与创新意识
2.通过分析、推理探究Fe2+、Fe3+的检验方法。
证据推理与模型认知
1.写出下列实验的化学方程式及实验现象:
(1)将铁加入稀盐酸中:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,现象溶液变为浅绿色,有气泡产生。
(2)将铁加入硫酸铜溶液中:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,现象溶液由蓝色变为浅绿色,铁的表面析出了红色物质。
(3)用稀盐酸除铁锈:Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O,现象铁锈溶解,溶液变黄。
2.写出下列物质中铁元素的化合价:
(1)FeCl2:+2。(2)FeCl3:+3。
一、亚铁盐和铁盐
1.组成和举例
类别
组成
举例
亚铁盐
含Fe2+的盐
FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2等
铁盐
含Fe3+的盐
Fe2(SO4)3、FeCl3、Fe(NO3)3等
2.性质探究
(1)性质预测与假设
①Fe2+价态处于中间价,既有氧化性也有还原性。
②Fe3+价态处于最高价,只具有氧化性。
(2)实验验证
①验证Fe2+的性质
Fe2+有氧化性,需加入还原剂,如锌片(从[活动·探究]实验用品中选择,下同);Fe2+有还原性,需加入氧化剂,如氯水、酸性KMnO4溶液等。
实验方案:
性质
氧化性
还原性
实验步骤
实验现象
溶液由浅绿色变为无色
加入氯水后溶液变红色
反应原理
Fe2++Zn===Fe+Zn2+
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
②验证Fe3+的性质
Fe3+具有氧化性,需加入还原剂,如铁粉、锌片、KI溶液等。
实验方案:
实验步骤
实验现象
加入KSCN溶液:溶液变为红色;再加铁粉:溶液变为浅绿色
加入KSCN溶液:溶液变为红色;再加锌片:溶液变为无色,有固体
析出
加入KI溶液:溶液颜色由浅黄色变为黄色;再加淀粉溶液,溶液变蓝色
反应原理
2Fe3++Fe===3Fe2+
3Zn+2Fe3+===3Zn2++2Fe
2Fe3++2I-===2Fe2++I2
1.含有+2价铁的化合物既有氧化性也有还原性吗?为什么?
提示:是。因为+2价是铁元素的中间价,化合价既能升高,也能降低,所以既有氧化性,也有还原性。
2.实验室配制FeSO4溶液时加铁粉的作用是什么?
提示:防止Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+。
二、Fe2+和Fe3+的检验
离子
方法
现象
Fe2+
加入NaOH溶液
先生成白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色
先加入KSCN溶液,再加氯水
加入KSCN溶液不变红,再加氯水,溶液变红色
Fe3+
加入NaOH溶液
生成红褐色沉淀
加入KSCN溶液
溶液变红色
1.怎样用化学方法检验FeSO4试剂是否变质?
提示:FeSO4变质就是Fe2+被空气中的氧气氧化,可用KSCN溶液检验是否含有Fe3+。
2.Fe3+遇KSCN溶液产生的是红色沉淀吗?
提示:不是。产生的是红色溶液。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)Fe2+只有还原性,没有氧化性。
( )
× 提示:Fe2+处于中间价,既有氧化性,又有还原性。
(2)Fe3+被还原可直接得到铁单质。
( )
× 提示:Fe3+一般先被还原成Fe2+,再被还原为铁单质。
(3)Fe2+、Fe3+共存时,也可用KSCN溶液和氯水检验Fe2+的存在。
( )
× 提示:Fe3+遇KSCN溶液变红。
(4)Fe2+可被KMnO4(H+)氧化。
( )
√ 提示:Fe2+具有还原性,KMnO4(H+)具有氧化性,二者可发生反应。
(5)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+的反应中Fe3+做还原剂。( )
× 提示:该反应中Fe3+做氧化剂。
2.下列物质能将Fe3+转化为Fe2+的有( )
①新制氯水 ②铁 ③铜 ④稀硫酸
A.①②③
B.③④
C.②③
D.①②③④
C 解析:将Fe3+转化为Fe2+需加入还原剂:①Fe3+与氯水不反应、②2Fe3++Fe===3Fe2+、③2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+、④Fe3+与稀硫酸不反应,故选C项。
3.向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是( )
A.加入KSCN溶液一定不变红色
B.溶液中一定含Fe2+
C.溶液中一定不含 Cu2+
D.剩余固体中一定含Cu
C 解析:根据反应2Fe3++Fe===3Fe2+,