内容正文:
【实验目的】
1.以硫酸亚铁、氯化铁为例,通过实验探究亚铁盐和铁盐的性质。
2.通过实验设计、实验验证提升探究物质性质的能力。
【实验用品】
仪器:试管,胶头滴管,镊子,药匙。
试剂:FeSO4溶液,FeCl3溶液,酸性KMnO4溶液,氯水,KSCN(硫氰酸钾)溶液,KI溶液,淀粉溶液,稀硫酸,NaOH溶液,铁粉,锌片,铜片。
1.实验步骤
(1)验证预测:Fe3+Fe2+
实验
步骤
(2)验证预测:Fe2+Fe;Fe2+Fe3+
性质
氧化性
还原性
实验步骤
2.实验记录
实验内容
实验现象
实验结论
向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,再加入足量铁粉
先变红色,后褪色
Fe3+具有氧化性,Fe具有还原性,离子反应:2Fe3++Fe===3Fe2+
向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,再加入足量铜片
先变红色,后红色消失,变为蓝色
Fe3+具有氧化性,离子反应:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
向FeSO4溶液中滴加KSCN溶液,再滴加少量氯水
先无明显现象,后呈红色
Fe2+具有还原性,离子反应为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
向FeSO4溶液中加足量锌粉
溶液由浅绿色变为无色
Fe2+具有氧化性,离子反应为Zn+Fe2+===Fe+Zn2+
3.注意事项
(1)氯水必须是新制备的。
(2)FeSO4溶液必须是新制备的。
【问题和讨论】
1.如何根据物质的化学式(或离子)确定其具有氧化性和还原性?
[提示] 如果某物质中元素化合价处于最高价,则该物质只有氧化性,若处于最低价,则只具有还原性,若处于中间价态,则既具有氧化性,又具有还原性。
2.保存亚铁盐(Fe2+)溶液时如何防止亚铁盐(Fe2+)被氧化?
[提示] 加入少量铁粉。
3.实验中如何检验Fe2+和Fe3+的存在?
[提示] (1)取少量待测液于试管中,滴加KSCN溶液,若变红色,则原溶液中含有Fe3+。
(2)取少量待测液于试管中,先向其中滴加少量KSCN溶液,若无明显现象再加新制氯水,若溶液变红色,则原溶液中含有Fe2+。
【跟踪训练】
1.要证明某溶液中不含有Fe3+而含有Fe2+,进行如下实验时的最佳操作及顺序是( )
①加入少量KSCN溶液
②加入足量氯水
③加入足量的高锰酸钾溶液
A.③① B.①②
C.②③ D.①②③
[答案] B
2.下列各组物质反应后,再滴入KSCN溶液,显红色的是( )
A.CuCl2溶液中加入铁粉
B.Fe与过量稀盐酸反应后的溶液中再加入少量氯水
C.向FeO中加入稀硫酸
D.Fe(OH)3与过量稀盐酸反应后的溶液中再加入过量铁粉
B [A项中生成FeCl2;B项中最终生成FeCl3;C项中生成FeSO4;D项中最终生成FeCl2。]
3.下列离子的检验方法合理的是( )
A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+
B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+
C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+
D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+
C [A项有没有Fe2+不能确定;B项,若原溶液中含有Fe3+,同样可看到相同的现象;D项,Mg(OH)2为白色沉淀,能被红褐色沉淀掩盖,无法确定是否含有Mg2+。]
4.“速力菲”(主要成分:琥珀酸亚铁,呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药片。该药片不溶于水但能溶于人体中的胃酸(主要成分为盐酸)。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在,设计并进行了如下实验:
(1)试剂1是________,试剂2是________,加入新制氯水所发生的离子方程式是__________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)该同学猜想红色溶液褪色的原因是溶液中的Fe3+被还原为Fe2+,你认为该同学的猜想合理吗?________,理由是________________;请设计一个简单的实验加以验证:
____________________________________________________________________。
(3)该药品须密封保存,若表面出现颜色变化,说明部分Fe2+已变成F