内容正文:
第3章 物质的性质与转化
第1节 铁的多样性
高效课时(一) 亚铁盐和铁盐 ►对应学生用书P67
【课程标准】 1.基于元素的价态和物质的所属类别,能完整有序地写出含有铁元素的物质的化学式。2.掌握亚铁盐、铁盐的物理性质、化学性质、典型实验现象,能书写主要的化学方程式和离子方程式。3.掌握Fe2+、Fe3+的检验方法。
高效导学第一步 预习新知,落实必备知识
【教材基点梳理】
一、铁元素的存在
1.含量:铁元素在地壳中的含量处于第四位,仅次于氧、硅和铝元素。
2.存在形态
(1)游离态:如陨铁。
(2)化合态
二、 亚铁盐和铁盐
1.组成
亚铁盐
铁盐
组成
含有Fe2+的盐
含有Fe3+的盐
常见物质
FeSO4、FeCl2等
FeCl3、Fe2(SO4)3等
2.性质探究(以FeSO4、FeCl3为例)
(1)预测Fe2+和Fe3+性质
①从物质类别角度
FeSO4和FeCl3都属于盐类,能分别和碱反应生成Fe(OH)2、Fe(OH)3。
②从化合价角度
Fe3+具有较强氧化性;Fe2+既有氧化性又有还原性。
(2)实验方案
①证明Fe2+、Fe3+与OH-能反应,需向亚铁盐、铁盐溶液中滴加碱性试剂,如NaOH溶液。
②证明Fe3+具有氧化性,需加入还原剂,如铁、铜、KI溶液。
③证明Fe2+具有氧化性,需加入还原剂,如锌;证明其具有还原性,需加入氧化剂,如氯水、酸性KMnO4等。
[知识支持]Fe3+的特征反应:Fe3+和KSCN溶液反应,溶液显红色,离子方程式为Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。
(3)实验步骤、现象和结论
①Fe2+、Fe3+与碱的反应
实验内容
实验现象
结论
先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀
有关方程式:
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓,
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
生成红褐色沉淀
离子方程式:
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
②Fe3+的氧化性实验探究
实验内容
实验现象
结论
加入KSCN溶液,溶液呈红色,加入足量铁粉后,红色褪去
Fe3+具有氧化性,Fe具有还原性,离子方程式:2Fe3++Fe===3Fe2+
加入KSCN溶液,溶液呈红色,加入足量铜片后,溶液红色消失,变为蓝绿色
Fe3+具有氧化性,离子方程式:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
③Fe2+的氧化性和还原性实验探究
实验内容
实验现象
结论
加入KSCN溶液,无明显现象,再滴加氯水,溶液呈红色
Fe2+具有还原性,离子方程式:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
加入FeSO4
溶液,酸性KMnO4溶液紫红色褪去,溶液略呈黄色
Fe2+具有还原性,被酸性KMnO4氧化为Fe3+
溶液由浅绿色变为无色
Fe2+具有氧化性,离子方程式:
Fe2++Zn===Zn2++Fe
【基础正误辨析】
(1)铁元素在地壳中含量位于第三位(×)
(2)自然界中无游离态铁(×)
(3)Fe3+遇到KSCN溶液会生成红色沉淀(×)
(4)将SO2气体通入FeCl3溶液中,溶液颜色由黄色变为浅绿色,说明Fe3+有氧化性(√)
高效导学第二步 课堂探究,培优关键能力
突破点一 | Fe2+、 Fe3+的性质
【要点培优】
1.Fe2+既有氧化性又有还原性
2.Fe3+具有较强的氧化性
如:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
3.Fe2+、Fe3+的除杂
混合物(括号内为杂质)
除杂方法
FeCl3溶液(FeCl2)
加入氯水或H2O2
FeCl2溶液(FeCl3)
加过量铁粉后过滤
FeCl2溶液(CuCl2)
加过量铁粉后过滤
4.离子的共存问题
(1)Fe3+与I-、S2-等还原性离子不能大量共存。
(2)Fe2+与Cl2、MnO(H+)、ClO-、H2O2等氧化性粒子不能大量共存。
[思考]1.新配制的FeCl2溶液中加入什么物质可以防止FeCl2转化为FeCl3?
提示:铁粉
2.FeCl3溶液蚀刻印刷电路板(成分为Cu)的反应原理是什么?写出化学方程式和离子方程式。
提示:2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
【应用培优】
[例1] 某化学小组为验证Fe3+与Fe2+能够相互转化,进行如下实验。
实验操作
对应现象
①向FeCl3溶液中加入过量铁粉
②滴加KSCN溶液