第三章 实验活动2 铁及其化合物的性质-【导与练】2023-2024学年高中化学必修第一册同步全程学习教学课件ppt（新教材，人教版）

实验活动2　铁及其化合物的性质 一、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。 二、实验用品 1.试剂: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。 2.仪器:试管、胶头滴管、药匙、镊子。 三、实验方案设计 1.性质预测及转化关系 2.试剂分类 氧化剂:CuSO4溶液、酸性KMnO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液。 还原剂:锌片、铜片、铁粉、铁丝、KI溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液。 指示剂:KSCN溶液、淀粉溶液。 四、实验方案实施 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,观察到的现象是铁丝表面 。化学方程式: . 。 有红色固体析出 FeSO4+Cu 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,观察到的现象是铜片 ,溶液 ,化学方程式: 。 (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,观察到的现象是溶液 ,然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液,溶液 ,离子方程式: 。 逐渐溶解 由淡黄色变为蓝色 由淡黄色变成棕色 变蓝 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,观察到的现象是溶液 ,化学方程式: . 。 变为无色 ZnCl2+Fe 变红色 4.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,观察到的现象是溶液 。 (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,溶液 ,再滴加几滴KSCN溶液,溶液 。化学方程式: 。 变红色 变绿色 无明显变化 五、问题讨论 1.根据以上的实验及所学的知识,说明以铁屑为原料,制备和保存硫酸亚铁溶液时应该注意什么? 提示:由于亚铁盐易被氧化,所以在制备过程中要保证铁屑过量;密封保存,并加入适量还原铁粉。 2.以废铁屑为原料,如何制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)?试写出其简易流程。 提示:废铁屑→酸浸→结晶(蒸发浓缩、降温结晶)→过滤→硫酸亚铁晶体。 3.如何检验制备的硫酸亚铁晶体是否变质?如何检验Fe2(SO4)3溶液中是否有杂质FeSO4? 提示:取少量制备的晶体,溶于水后滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化,如果溶液变红,则说明已变质;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FeSO4杂质,反之则无。 4.若向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后若铁粉剩余,溶液中存在的是哪种金属离子?若无固体剩余,溶液中存在的是哪种金属离子? 提示:Fe2+;Fe2+、Fe3+、Cu2+或Fe2+、Cu2+。 1.用电解法处理某废水,所得溶液中含有Fe2+、Fe3+、Cu2+,向所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液,分析合理的是(　 　) A.若溶液中有Fe3+,则无固体剩余 B.若溶液中有Fe2+,则有固体存在 C.若没有固体析出,则溶液中一定有Fe3+ D.若有Cu析出,则溶液中一定有Fe3+ √ 1 2 3 解析:氧化性顺序Fe3+>Cu2+,因此若溶液中有Fe3+,则铁粉不足,无固体剩余,若有Cu析出,则溶液中一定已没有Fe3+,A正确、D错误;溶液中始终有Fe2+,不能判断是否有固体存在,B错误;若没有固体析出,说明铁粉不足且未与Cu2+反应,则溶液中可能有Fe3+,也可能已恰好完全反应, C错误。 1 2 3 2.现欲探究铁及其化合物的氧化性或还原性,可供选用的试剂有铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片。请完成以下实验报告。 序号 实验操作 实验现象 离子方程式 实验结论 ① 向FeCl2溶液中加入锌片 溶液由浅绿色变为无色 Zn+Fe2+ Zn2++Fe ② Fe2+具有 还原性 ③ 向FeCl3溶 液中加入 足量铁粉 铁粉逐渐溶解,