专题13 实践活动2 铁及其化合物的性质（教材深度精讲）-【核心素养系列】2023-2024学年高一化学知识整合讲练（人教版2019必修第一册）

专题13 实践活动2 铁及其化合物的性质　 （教材深度精讲） 【核心素养分析】 1.宏观辨识与微观探析：认识铁及其化合物的性质及应用，能以“铁三角”转化关系理解变价元素的转化条件。 2.科学态度与社会责任：利用铁及其化合物的性质，科学认识铁及其化合物的提纯和制备工艺流程，形成严谨求实的科学态度和崇尚真理的意识。 3.科学探究与创新意识：能提出有价值的氢氧化亚铁及其他铁的化合物的制备方案，并进行实验探究。 【知识导图】 【目标导航】 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。 【重难点精讲】 一、铁及其化合物的性质 说明：1)纵向变化体现不同价态同物质类别之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。 2)斜向变化体现不同价态、不同物质类别之间的转化，主要体现物质的氧化性和还原性。 二、实验探究铁及其化合物的性质 1．铁单质的还原性 实验原理 CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu 实验用品 CuSO4溶液、铁丝、试管、胶头滴管 实验步骤 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。 实验现象 铁丝上附有红色的铜，蓝色溶液变成浅绿色。 实验结论 Fe具有还原性 实验说明 Fe与CuSO4溶液反应置换出铜。 2．铁盐的氧化性 实验原理 Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2、2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋I2＋2KCl 实验用品 铜片、FeCl3稀溶液、KI溶液、淀粉溶液、蒸馏水、试管、胶头滴管、镊子 实验步骤 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。 实验现象 1.黄色溶液变蓝绿色，铜片质量减少。 2.加入KI溶液后，溶液黄色加深，加入淀粉溶液后，溶液变蓝紫色。 实验结论 Fe3＋具有氧化性。 实验说明 1.Fe3＋能将Cu、I－氧化成Cu2＋、I2。 2.KI是常用的还原剂，能被氧化生成I2，淀粉溶液遇I2变蓝。 3．亚铁盐的氧化性和还原性 实验原理 FeCl2＋Zn===ZnCl2＋Fe、10FeSO4＋2KMnO4＋8H2SO4===5Fe2(SO4)3＋2MnSO4＋8H2O＋K2SO4、 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 实验用品 锌片、KMnO4酸性溶液、FeSO4溶液、KSCN溶液、试管、胶头滴管、镊子 实验步骤 1.取3 mL FeCl2稀溶液加入试管中，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。 实验现象 1.锌片失去光泽变黑，溶液由浅绿色逐渐变为无色。 2.溶液紫红色褪去变黄色，滴入KSCN后，溶液变血红色。 实验结论 1.Fe2＋具有氧化性。 2.Fe2＋具有还原性，与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应，使酸性KMnO4溶液褪色并生成Fe3＋。 实验说明 Fe2＋能将Zn氧化为Zn2＋，Fe2＋与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应，使酸性KMnO4溶液褪色并生成Fe3＋。 4．铁离子的检验 实验装置 、、 实验原理 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3、2FeCl3＋Fe===3FeCl2。 实验用品 FeCl3稀溶液、KSCN溶液、铁粉、试管、胶头滴管 实验步骤 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 1.溶液变为红色。 2.加入适量铁粉后溶液变为浅绿色，滴加几滴KSCN溶液后，溶液不变红。 实验结论 可用KSCN试剂检验Fe3+是否存在 实验说明 FeCl3与铁粉反应，生成了FeCl2，溶液中不再存在Fe3＋。 【问题与讨论】 1.若向FeCl3稀溶液中加入过量锌粉,溶液中存在的阳离子是哪种金属离子?原因是什么? 【参考答案】Zn2＋,锌的活动性比铁强,所以过量锌粉可以把Fe3＋还原为铁单质。 2.由以上实验思考检验Fe2(SO4)3溶液中是否有杂质FeSO4的方法? 【参考答案】在一支试管中加入少量酸性KMnO4溶液,然后向试管中滴加Fe2(SO4)3溶液,若酸性KMnO4溶液紫色褪去,则说明含有FeS