内容正文:
2023-2024学年
必修第一册(人教版2019)
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第4课时 Fe、Fe2+、Fe3+之间的转化
1
目录
Fe与Fe2+、Fe3+的转化
02
Fe2+、Fe3+的相互转化
01
习
学
目
标
1. 能通过氧化还原反应的原理,理解铁盐和亚铁盐的性质
2.通过探究实验,体会铁盐和亚铁盐的转化,并能写出相关的离子反应方程式
NO.1
Fe2+、Fe3+的相互转化
【思考】
Fe2+是否可以转化成Fe3+?
从化合价角度:
Fe2+
既有氧化性,又有还原性
Fe3+
具有氧化性
Fe2+
还原性
氧化剂
Fe3+
Fe2+ + 氧化剂 = Fe3+ + 产物
氧化产物
还原产物
还原性
氧化性
氧化性:氧化剂>氧化产物
加入氧化剂的氧化性强于Fe3+就能反应
理论分析
验证:Fe2+被氧化成Fe3+
提供的药品和仪器:
FeSO4溶液,FeCl3溶液,氯水,KSCN溶液,Fe粉,试管,药匙
选择的药品和仪器:
FeSO4溶液,氯水,KSCN溶液,试管。
实验步骤 实验现象 结论
取2mlFeSO4溶液于试管中,滴入2滴KSCN溶液
加入几滴氯水
无明显现象
溶液变成红色
Fe2+转化成Fe3+
Fe2+
Cl2
KSCN
红色
Fe2+
KSCN
Cl2
红色
×
怎样能排除试管中可能掺杂Fe3+的干扰呢?
8
氧化剂的选择
Fe2+
Fe3+
氧化剂:
H2O2、Cl2、KMnO4等
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
书写离子方程式
生活中的奥秘,你知道吗?
补血试剂与Vc搭配使用效果更好!
维生素C的作用:
做氧化剂,防止Fe2+被氧化
如何证明一个未知溶液中含有Fe2+,而不含有Fe3+的方法是什么?
待测液
氯水或H2O2
KSCN溶液
氧化剂
不变色
变红色,则含Fe2+、不含Fe3+
氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液,原因:
酸性KMnO4溶液能够氧化KSCN,溶液不变红色,不能证明不含Fe2+。
【例】Fe3O4中铁有+2价和+3价,通过所学的知识,有同学设计了一个实验来证明两种价态的存在,其方法为取少量固体溶于稀硫酸溶液,将所得溶液分成两份,其中一份加入KSCN溶液,发现溶液_______,说明含有Fe3+;将另一份中加入少量的酸性KMnO4溶液中,发现酸性KMnO4溶液___________,说明含有Fe2+,这个实验中Fe2+表现_____性。
不能选用盐酸,原因是酸性KMnO4溶液可以氧化盐酸;
也不选用稀HNO3,原因是稀HNO3可以将Fe2+氧化为Fe3+。
变红色
紫红色褪去
还原
总结:Fe2+和Fe3+的混合溶液中检验Fe2+的方法
向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去说明含有Fe2+。
注意:Cl-等还原性的离子对Fe2+的检验可能会有干扰!
Fe3+是否可以转化成Fe2+?
Fe2+
Fe3+
+2
+3
氧化剂
还原剂
【思考】
氧化性
13
Fe3+ + 还原剂 = Fe2+ + 产物
还原产物
氧化产物
氧化性
还原性
还原性:还原剂>还原产物
加入还原剂的还原性强于Fe2+就能反应
理论分析
验证:Fe3+被还原成Fe2+
提供的药品和仪器:
FeSO4溶液,FeCl3溶液,氯水,KSCN溶液,Fe粉,试管,药匙
选择的药品和仪器:
FeCl3溶液,Fe粉,KSCN溶液,试管,药匙
实验步骤 实验现象 结论
取2mlFeCl3溶液于试管中,加入适量Fe粉
向溶液中加入2滴KSCN溶液
溶液由棕黄色变成浅绿色
Fe3+转化成Fe2+
溶液无明显现象
15
还原剂的选择
Fe3+
Fe2+
还原剂:
Fe、Cu等
书写离子方程式
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
趣味实验
用毛笔在铜片上刻字
FeCl3溶液
铜片
Cu
魔术大揭密:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
深度思考
1.设计实验检验溶液中含有Fe2+、不含Fe3+的步骤。
2.实验室中久置的硫酸亚铁溶液会变黄的原因是___________________