内容正文:
铁盐和亚铁盐
化学科组
情境导入
铁是人体所需的微量元素,补铁可以通过食用富含铁元素的食物和补铁药品。而补铁剂和维生素C共用有助于人体对铁的吸收。
【提出问题】富含铁食物和补铁药品所含的是Fe2+还是Fe3+?维生素C有何作用?
猜想1:只有Fe2+
猜想2:只有Fe3+
猜想3:Fe2+和Fe3+都有
解决猜想问题的关键:如何检验Fe2+和Fe3+?
Fe2+和Fe3+具有什么性质?
氯化铁FeCl3
硫酸铁Fe2(SO4)3
氯化亚铁FeCl2
硫酸亚铁FeSO4
物理性质:Fe3+棕黄色
Fe2+浅绿色
一、基于物理性质认识铁盐与亚铁盐的检验方法
【学习任务1】观察FeCl2溶液和FeCl3溶液样品,说出你的检验方法。
方法1:观察法:Fe2+溶液浅绿色,Fe3+溶液棕黄色
缺点:溶液很稀或有其他离子干扰时难以检验。
改进:基于化学性质进行检验。
二、基于物质类别认识铁盐和亚铁盐的检验方法
【学习任务2】从物质类别角度,我们已经学习了盐的通性:盐+碱===新碱+新盐以及制备Fe(OH)3和Fe(OH)2时会产生不同现象,请大家根据已学的知识,找出检验Fe2+和Fe3+的化学方法。
方法2:加碱法:
FeCl3溶液加NaOH溶液
FeCl2溶液加NaOH溶液
产生红褐色沉淀
产生白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
【思考】当FeCl3溶液和FeCl2溶液混合或者浓度很稀时。观察法和加碱法现象不明显,无法区分Fe2+和Fe3+,又该如何检验?
三、基于物质特性认识铁盐和亚铁盐的检验方法
【学习任务3】请根据实验结论描述铁盐的检验方法。
【实验3-2】在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液,各滴入几滴硫氰化钾(KSCN)溶液,观察并记录现象。
滴入KSCN溶液 原理
FeCl3溶液
FeCl2溶液 ——
滴入
KSCN溶液
滴入
KSCN溶液
溶液变为血红色
溶液无明显变化
Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3
(血红色)
【学习任务3】基于实验现象,描述Fe3+的检验方法(描述检验方法答题模型:操作+现象+结论)
KSCN溶液检验Fe3+的方法:取少量待测液于试管中,加入硫氰化钾溶液,溶液呈血红色,证明含有Fe3+。
【思考】请大家总结一下Fe3+的检验方法,哪种方法最佳?
KSCN溶液检测法最佳,这是专门用于检验Fe3+的特征试剂
1.铁是生活中应用最广泛的金属,下列有关铁元素的说法正确的是( )
A.Fe3+水溶液呈红褐色,Fe2+水溶液呈浅绿色
B.Fe3+的溶液中滴入含KSCN的溶液,立即出现红色沉淀
C.溶液中加入NaOH溶液,生成红褐色沉淀,则溶液中一定含有Fe3+
D.铁粉可以和水蒸气在高温下反应生成Fe2O3
任务评价一:
2、要证明某溶液中是否含有Fe3+,下列操作中正确的是( )
A、加入铁粉 B、滴加KSCN溶液
C、通入氯气 D、加入铜粉
【答案】B
【答案】C
【思考】KSCN不能单独用于检验Fe2+,但能不能结合其他试剂一起使用,用于检验Fe2+?如果能,需要怎么做?
四、基于元素价态认识铁盐和亚铁盐的转化及亚铁离子的检验
物质类别
铁元素的
化合价
单质
氧化物
盐
碱
0
+2
+3
Fe
FeO
Fe2O3
FeCl2
FeCl3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
铁元素的价类二维图
【学习任务4】请结合氧化还原反应原理,基于元素价态推测Fe2+和Fe3+的化学性质有何不同?
高价态Fe3+:有氧化性
中间价态Fe2+:有氧化性与还原性,主要体现还原性
最低价Fe:只有还原性
Fe2+和Fe3+如何转化?
【学习任务5】请基于实验现象构建Fe2+和Fe3+相互转化模型并得出用KSCN检验Fe2+的方法
【实验3-3】在盛有2mLFeCl3溶液的试管中加入过量铁粉,振荡试管。充分反应后,滴入几滴KSCN溶液,观察并记录现象。上层清液倒入另一试管,再滴入几滴过氧化氢(双氧水),又发生什么变化?
实验现象 溶液显_______,试管中有_________,再滴加KSCN溶液,溶液___________ 向上层溶液中滴加新制双氧水,溶液变成_____
离子方程式 __________________ ______________________________________________
实验结论 Fe2+ Fe3+
浅绿色
黑色固体
无明显变化
血红色
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3