内容正文:
第三章铁金属材料
第一节铁及其化合物
第2课时 铁盐和亚铁盐
1.知道Fe3+、Fe2+的检验原理、试剂的选择及用显色法检验Fe2+时试剂加入的顺序。
2.知道Fe2+的强还原性、Fe3+的强氧化性,能依据氧化还原反应原理选择适当的物质实现两者间的相互转化。
3.能依据氧化还原反应原理,理解Fe、Fe2+、Fe3+(铁三角)的转化关系及应用。
一、铁盐和亚铁盐
1.Fe2+的检验
方法1
观察法:浅绿色
方法2
无现象溶液变红色,证明含有Fe2+
方法3
产生白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最终变为红褐色,证明含有Fe2+
方法4
生成蓝色沉淀,证明含有Fe2+
2.Fe3+的检验
方法1
观察法:棕黄色
方法2
溶液变红色,证明含有Fe3+
方法3
产生红褐色沉淀,证明含有Fe3+
3.Fe2+和Fe3+的检验与转化
【温馨提示】
1.铁盐的氧化性
(1)取3 mL FeCl3稀溶液加入试管中,加入几小块铜片,振荡,过一会儿,观察到的现象是铜片被腐蚀,溶液由淡黄色变为浅绿色,化学方程式:Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2。
(2)在一支盛有3 mL水的试管中滴加几滴FeCl3稀溶液,再滴加3滴KI溶液,观察到的现象是溶液由淡黄色变成棕色,然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液,溶液变蓝,离子方程式:2Fe3++2I-===2Fe2++I2。
2.亚铁盐的氧化性和还原性
(1)取3 mL FeCl2溶液加入试管中,加入几小块锌片,振荡,过一会儿,观察到的现象是溶液变为无色,化学方程式:FeCl2+Zn===ZnCl2+Fe。
(2)在一支试管中加入少量KMnO4酸性溶液,然后向试管中加入少量FeSO4溶液,观察溶液的颜色变化。当溶液紫色褪去时,再滴加2滴KSCN溶液,观察到的现象是溶液变红色,化学方程式:10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4===5Fe2(SO4)3+2MnSO4+8H2O+K2SO4。
【易错警示】
1.检验溶液含有Fe2+、不含Fe3+的步骤
待测液不变色红色。
2.Fe2+和Fe3+的混合溶液中检验Fe2+的方法
通常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+有干扰)。
【知识拓展】亚铁离子和铁离子的检验
1.只含Fe2+或Fe3+
(1)加NaOH溶液沉淀法
(2)加KSCN溶液显示法
2.同时含有Fe2+和Fe3+的溶液
Fe2+对检验Fe3+无干扰,可以滴加KSCN溶液检验Fe3+;Fe3+对检验Fe2+有干扰,不能采用先氧化再加KSCN溶液检验Fe2+,通常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+。
【即学即练】
(1)向某溶液中滴加氯水,后滴加KSCN溶液,溶液变红色,则原溶液中有Fe3+( )
(2)向溶液中加入KSCN溶液,溶液变红色,说明溶液中含有Fe3+,不含Fe2+( )
(3)向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,出现红色沉淀( )
二、Fe2+、Fe3+、Fe之间的相互转化关系
1. Fe、Fe2+ 、Fe3+的相互转化-----铁三角
(1)Fe只具有还原性,可以被氧化剂氧化为Fe2+、Fe3+
①Fe→Fe2+(与较弱氧化剂反应:如I2、S、Fe3+、H+、Cu2+、Ag+)
Fe+SFeS
Fe+2Fe3+===3Fe2+
Fe+Cu2+===Cu+Fe2+
②Fe→Fe3+(与较强氧化剂反应:如Cl2、Br2、浓H2SO4、稀硝酸(足量)等)
2Fe+3Cl22FeCl3
③Fe→Fe3O4(与氧化剂反应:如O2、H2O(g))
3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
(2)Fe2+既具有氧化性又具有还原性
①Fe2+→Fe3+(与强氧化剂反应:如O2、Cl2、Br2、H2O2、HNO3、KMnO4(H+)、浓H2SO4、等)
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O,
5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O
②Fe2+→Fe(与还原剂反应:如C、CO、Al、Zn等)
Zn+Fe2+===Zn2++Fe FeO+COFe+CO2。
(3)Fe3+具有较强氧化性,可被还原为Fe2+或Fe
①Fe3+→Fe2+(与还原剂反应:如Fe、Cu、I-、S2-等)
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,
2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+。
2Fe3++2I-===I2+2Fe2+
②Fe3+→Fe(与还原剂反应:如C、CO、Al等)
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2