内容正文:
第1节 铁的多样性
第1课时 亚铁盐和铁盐
学习任务目标
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。
2.通过分析、推理探究Fe2+、Fe3+的检验方法。
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、铁及铁元素的存在
1.含量:铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝。
2.存在形态
(1)游离态:存在于陨铁中。
(2)化合态
二、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
三、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.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+,2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,Fe+Cu2+===Fe2++Cu,因为剩余固体,所以固体中应含有Cu,溶液中一定不含Fe3+,一定含有Fe2+,据此现象Cu2+不能确定是否存在。
4.现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,其原因可能是( )
A.苹果汁中的Fe2+变成Fe3+
B.苹果汁含有Cu2+
C.苹果汁含有OH-
D.苹果汁含有Fe3+
A 解析:苹果汁由淡绿