第3章 必做实验(3) 铁及其化合物的性质-【优化探究】2024高考化学一轮复习高考总复习配套教参（人教版 新教材 老高考）

必做实验(三)·铁及其化合物的性质 授课提示：对应学生用书第78页 教材实验一：检验食品中的铁元素 实验目的：通过化学实验的方法检验菠菜中的铁元素，体验实验研究的一般过程和化学知识在实际中的应用。 实验仪器：研钵、烧杯、漏斗、铁架台、玻璃棒、试管、胶头滴管。 实验药品：菠菜、蒸馏水、稀硫酸、KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液。 实验准备：取新鲜菠菜10 g，将菠菜剪碎后放在研钵中研磨，然后转移到烧杯中，加入30 mL蒸馏水，充分搅拌，过滤，保留滤液用于后续实验。 实验探究 首先，预测菠菜汁中铁元素的价态，可能会有如下三种情况： ①可能含有Fe2＋； ②可能含有Fe3＋； ③可能既含有Fe2＋，又含有Fe3＋。 然后，设计实验方案验证上述预测的真实性： 实验方案 菠菜汁 实验操作 1．取备好的菠菜汁两份，分别加入两支试管(事先编号为“试管1”和“试管2”)中； 2．向试管1中先滴加几滴稀硫酸酸化，然后滴加KSCN溶液，向试管2中滴加K3[Fe(CN)6]溶液。 实验现象及实验结论： 试管1中现象：溶液变红， 结论：菠菜中含有Fe3＋； 试管2中现象：生成蓝色沉淀， 结论：菠菜中含有Fe2＋。 最终结论：上述预测中第③种预测是正确的，菠菜中既含有Fe3＋，又含有Fe2＋。 教材实验二：铁及其化合物的性质 实验目的 1．认识铁及其化合物的重要化学性质。 2．学会铁离子的检验方法。 3．认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。 实验仪器 试管、胶头滴管、药匙、镊子。 实验药品 CuSO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液、KI溶液、淀粉溶液、蒸馏水、锌片、铜片、铁粉、铁丝。 实验步骤 1．铁及其化合物的性质 (1)铁单质的还原性 在一支试管中加入2 mL CuSO4溶液，再将一段铁丝放入CuSO4溶液中。过一会儿，取出铁丝，观察现象并加以解释。 (2)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，观察现象。 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，观察现象。然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液，观察现象。 (3)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，观察现象。 ②在一支试管中加入少量酸性KMnO4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，观察现象。 2．铁离子的检验 (1)在一支试管中加入2 mL蒸馏水，再滴加几滴FeCl3稀溶液，然后滴加几滴KSCN溶液，观察现象。 (2)在一支试管中加入少量FeCl3稀溶液，然后加入适量铁粉，轻轻振荡片刻，再滴加几滴KSCN溶液，观察现象。 实验现象及实验结论 实验序号 再现实验现象 结论或解释 1 (1) CuSO4溶液蓝色变浅，铁丝表面附着一层亮红色物质 结论：①铁具有还原性，将铜离子还原成铜；②铁的还原性比铜强 解释：Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋(用离子方程式解释) (2) ① 铜片逐渐溶解，溶液由棕黄色逐渐变成蓝色 结论：①Fe3＋具有氧化性，能将铜氧化为Cu2＋；②Fe3＋的氧化性比Cu2＋的氧化性强 解释：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋(用离子方程式解释) ② 滴加FeCl3溶液后，试管内溶液变成棕黄色，滴加KI溶液后，棕黄色变成棕色，滴加淀粉，溶液变蓝 结论：①Fe3＋具有氧化性，能将I－氧化为I2；②Fe3＋的氧化性比I2的氧化性强 解释：2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋(用离子方程式解释) (3) ① 锌片逐渐溶解，溶液颜色变浅 结论：①Fe2＋具有氧化性，能将Zn氧化为Zn2＋；②Fe2＋的氧化性比Zn2＋的氧化性强 解释：Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe(用离子方程式解释) ② 溶液紫色褪去，滴加KSCN溶液，溶液变成血红色 结论：①Fe2＋具有还原性，能在酸性条件下被MnO氧化为Fe3＋；②酸性条件下，MnO的氧化性比Fe3＋的氧化性强 解释：MnO＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O(用离子方程式解释) 2 (1) 滴加KSCN溶液，溶液变成血红色 结论：可用KSCN溶液检验Fe3＋ 解释：Fe3＋与SCN－配位形成血红色的物质 (2) 滴加KSCN溶液，溶液不变色 结论：不能用KSCN溶液检验Fe2＋ 关于教材实验一的问题讨论 (1)有同学说，实验2也可以滴加酸性KMnO4溶液，若紫色褪去，也可以证明菠菜中含有Fe2＋。该同学的说法不正确(填“正确”或“不正确”)，