内容正文:
第12讲 铁、亚铁盐和铁盐
【学习目标】
1.掌握铁的性质和应用。
2.掌握Fe2+和Fe3+转化和检验。
【基础知识】
一、铁单质
1.铁元素的存在
2.物理性质
色、态
密度
熔点
导热性、延展性
导电性
______色固体
7.86g·cm-3
1538℃
良好
比铜、铝______
3.化学性质
(1)与酸反应生成氢气(以稀盐酸为例)
①化学方程式:____________________________
②离子方程式:____________________________
(2)与某些盐溶液发生置换反应(以硫酸铜为例)
①化学方程式:_____________________
②离子方程式:_____________________
(3)与非金属反应
①与氧气反应:_____________________
②与氯气反应:_____________________
(4)铁与水的反应
①常温:不反应
②高温:____________________________
二、亚铁盐和铁盐
1.预测与假设
2.实验方案
(1)证明____只有氧化性,需加入_______,如铁、铜、锌等。
(2)证明___只有还原性,需加入_______,如稀硫酸、硫酸铜溶液等。
(3)证明____有氧化性,需加入_______,如Zn;证明其有还原性,需加入_______,如氯水、稀硝酸等。
3.实验探究
(1)探究Fe3+的性质
①实验现象:溶液由棕黄色变成浅绿色
②实验结论:Fe3+具有_____性
③离子方程式:________________________________
(2)探究Fe2+的性质
①实验现象:溶液变成红色
②实验结论:Fe2+具有_____性
③离子方程式:________________________________
三、Fe3+和Fe2+的检验
1.Fe3+的检验
2.Fe2+的检验
(1)KSCN溶液-氯水法
(2)酸性高锰酸钾溶液法
【考点剖析】
考点一:铁的性质及应用
例1.(2021·潍坊高一检测) 铁在自然界中分布广泛,但由于不易冶炼,因而人类对铁的利用是比较晚的,据考证,我国在公元前700年左右才知冶铁。铁在一定条件下,跟下列有关物质的反应,所得产物错误的是( )。
A.FeFeCl3 B.FeFeS
C.Fe Fe(OH)3 D.FeFe3O4
【思维拓展】单质铁的性质
1.铁的主要性质:
2.铁和水蒸气反应实验
(1)实验装置图
(2)注意事项
①铁不能与冷水、热水反应,但高温下能与水蒸气反应。
②加热仪器不能用酒精灯,而应用酒精喷灯
③该实验中,圆底烧瓶中水的作用是提供反应需要的水蒸气。
④圆底烧瓶中要加入少量沸石或碎瓷片,以防止水剧烈沸腾
⑤实验结束时,先熄灭酒精喷灯,再熄灭酒精灯,以防止空气倒吸
⑥干燥管中盛有碱石灰或无水氯化钙,吸收氢气中的水蒸气
考点二:亚铁盐的性质
例2. Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂,应用前景广阔,一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,对此反应下列说法不正确的是( )。
A.Na2O2在反应中既作氧化剂又作还原剂
B.O2是氧化产物
C.Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物
D.2mol FeSO4发生反应时,共有8mol电子转移
【思维拓展】亚铁盐的强还原性
1.转化关系
2.强还原性及其应用
(1)能够被Cl2、Br2氧化
①除FeCl3溶液中的FeCl2溶液:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
②Br2:2Fe2++Br22Fe3++2Br-
(2)能够被O2氧化
①反应:12Fe2++O2+6H2O8Fe3++4Fe(OH)3↓
②保存:密封保存,防止O2将Fe2+氧化;加少量铁将Fe3+还原成Fe2+
(3)能够被酸性的H2O2氧化
①反应:2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O
②应用:除去Fe3+中Fe2+的最佳方法
(4)与酸性条件下的MnO4-、NO3-、ClO-等离子不能大量共存
①酸性MnO4-:5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O
②酸性NO3-:3Fe2++NO3-+4H+3Fe3++NO↑+2H2O
③酸性ClO-:2Fe2++2H++ClO-2Fe3++H2O+Cl-
(5)还原性:I->Fe2+>Br-
①向FeBr2溶液通入Cl2,先氧化Fe2+,后氧化Br-
②向FeI2溶液通入Cl2,先氧化I-,后氧化Fe2+
考点三:铁盐的性质
例3.把等物质的