3.1.1 亚铁盐和铁盐(课件PPT)-【新课程学案】2024-2025学年高中化学必修第一册（鲁科版2019，双选）

物质的性质与转化 第3章 第1节　 铁的多样性 学习目标 重点难点 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解铁及其重要化合物的主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用。 2．结合实例认识铁及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 重点 铁盐与亚铁盐的转化、Fe3＋的检验。 难点 1.制备Fe(OH)2的实验设计。 2．Fe、Fe2＋、Fe3＋转化关系模型的建构。 第一课时 亚铁盐和铁盐 目录 新知探究(一)——亚铁盐和铁盐 新知探究(二)——Fe2＋、Fe3＋的检验 课时跟踪检测 5 亚铁盐和铁盐 新知探究(一) (一)铁及铁元素的存在 1．含量 铁元素在地壳中的含量处于第 位，仅次于 、 和______。 2．存在形态 (1)游离态：如 。 四 氧元素 硅元素 铝元素 陨铁 (2)化合态 自然界 黄铁矿——主要成分为_____ 赤铁矿——主要成分为______ 磁铁矿——主要成分为_______ 日常 生活 铁锅的主要成分是_______ 补铁保健品中含有_______ 粉刷红墙的涂料中含有___________ 激光打印机的墨粉中含有___________ FeS2 Fe2O3 Fe3O4 铁单质 亚铁盐 三氧化二铁 四氧化三铁 (二)亚铁盐和铁盐 1．亚铁盐和铁盐的组成   亚铁盐 铁盐 组成 含有 的盐 含有 的盐 常见 物质 FeSO4·7H2O (绿色)、FeCl2等 FeCl3·6H2O(黄色)、 Fe2(SO4)3(黄色)、Fe(NO3)3等 Fe2＋ Fe3＋ 2.Fe3＋的检验 Fe3＋与SCN－反应使溶液 ，离子方程式为 ，特别值得注意的地方是该过程中得到红色溶液而不是红色沉淀。 显红色 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 3．亚铁盐和铁盐的性质探究(以FeSO4、FeCl3为例) (1)预测及实验方案 预测 从物质类别角度 FeSO4和FeCl3都属于盐类，能和碱反应生成_________及________ 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 Fe(OH)2 Fe(OH)3 实验方案 Fe2＋、Fe3＋与OH－ 滴加碱性试剂，如__________ Fe3＋有氧化性 加入还原剂，如 、 、KI溶液 Fe2＋有氧化性 加入还原剂，如锌 Fe2＋有还原性 加入氧化剂，如 、酸性KMnO4等 NaOH溶液 铁 铜 氯水 续表 (2)实验步骤、现象和结论 ①Fe2＋、Fe3＋与碱的反应 实验内容 实验现象 离子反应方程式 先生成 沉淀，迅速变成 ，最后变成 _______ 白色 灰绿色 红褐色 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓， 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O ===4Fe(OH)3 生成 沉淀 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 红褐色 续表 ②Fe3＋的氧化性实验探究 实验内容 实验现象 结论及离子反应方程式 加入KSCN溶液，溶液呈 ，加入足量铁粉后， 溶液______ Fe3＋具有氧化性， ___________________ 红色 褪色 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 加入KSCN溶液，溶液呈 ，加入足量铜片后， 溶液红色消失，变为_______ Fe3＋具有氧化性， 红色 蓝绿色 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 续表 　[微点拨] ①新配制的FeCl2溶液应加入铁粉以防止FeCl2转化为FeCl3。 ②Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe，具体情况如下： ③Fe2＋的氧化性和还原性实验探究 实验内容 实验现象 结论及离子反应方程式 加入KSCN溶液，无明显现象， 再滴加氯水溶液呈_____ Fe2＋具有还原性， 加入FeSO4溶液，酸性KMnO4 溶液紫红色褪去，溶液略呈_____ Fe2＋具有还原性，被酸性KMnO4氧化为Fe3＋ 红色 黄色 2Fe2＋＋Cl2=== 2Fe3＋＋2Cl－ 溶液由浅绿色变为无色 Fe2＋具有氧化性， ______________________ 续表 Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe [典例]　某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题： (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是________________。 [解析]　Fe2＋易被O2氧化为Fe3＋，向FeCl2溶液中加入少量铁屑可防止Fe2＋被氧化。 防止Fe2＋被氧化 (2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为____________________________。 [解析]　溶液变红，说明有Fe3＋生成，氯水将Fe2＋氧化为Fe3＋的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_______________________________。 [解析]　因为空气中的O2也能将Fe2＋氧化成Fe3＋，加入煤油(密度小于水)隔绝空气，可以排除氧气对实验的干扰。 隔绝空气(排除氧气对实验的干扰) (4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L－1KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验： ①第一支试管中加入1 mL CCl4，充分振荡、静置，CCl4层显紫色； ②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀； ③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。 实验②检验的离子是________(填离子符号，下同)；实验①和③说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有________。 Fe2＋ Fe3＋ [解析]　实验②中的K3[Fe(CN)6]溶液用于检验Fe2＋。根据实验①，CCl4层显紫色，说明有I2生成；根据实验②，生成蓝色沉淀，说明有Fe2＋生成；根据实验③，溶液变红，说明有Fe3＋存在。 |思维建模|　从化合价角度分析Fe2＋和Fe3＋性质的思路 [题点多维训练] 题点(一)　Fe3＋的性质 1．下列不能证明Fe3＋的氧化性的事实是(　 ) A．硫酸铁溶液可溶解铁粉 B．常用氯化铁溶液溶解含铜的印刷电路板 C．含Fe3＋的溶液遇到KSCN溶液时变成红色 D．往氯化铁溶液中通入H2S可出现浑浊 √ 解析：硫酸铁溶液可溶解铁粉，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Fe3＋做氧化剂，表现氧化性，故A不选；氯化铁溶液溶解含铜的印刷电路板，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，Fe3＋做氧化剂，表现氧化性，故B不选；含Fe3＋的溶液遇到KSCN溶液时变成红色，反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，Fe3＋的化合价没有变化，故C选；往氯化铁溶液中通入H2S可出现浑浊，反应的化学方程式为2FeCl3＋H2S===2FeCl2＋S↓＋2HCl，Fe3＋做氧化剂，表现氧化性，故D不选。 √ √ 3．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是(　 )   A．④ B．③ C．③④ D．①②③④⑤ √ 解析：①Fe3＋与铁反应生成Fe2＋使溶液显浅绿色，体现了Fe3＋的氧化性，正确；②Fe3＋与硫氰化钾反应使溶液显红色，据此能够检验Fe3＋，正确；③硫酸铜溶液与氯化铁溶液不反应，混合后溶液不会变成无色，错误；④氯化铁溶液与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀，该现象不能体现Fe3＋的性质，错误；⑤Fe3＋与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，据此可以检验是否存在Fe3＋，正确。 题点(二)　Fe2＋的性质 4．下列所含铁元素的物质既有氧化性又有还原性的是(　 ) A．Fe B．FeCl3 C．FeSO4 D．Fe2O3 解析：含有＋2价铁元素的物质既有氧化性又有还原性。 √ 5．下列试剂中，能使Fe2＋转化为Fe3＋的是(　 ) ①氯气　②NaCl溶液　③酸性KMnO4溶液 ④次氯酸　 ⑤盐酸　⑥Na2SO4溶液 A．①②③ B．①③④ C．②④⑤ D．②⑤⑥ 解析：要实现Fe2＋转化为Fe3＋，必须加强氧化性物质，题给物质中①氯气、③酸性KMnO4溶液、④次氯酸能把Fe2＋氧化成Fe3＋，所以B项正确。 √ 6．向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是(　 ) A．该溶液中一定含有SCN－ B．氧化性：Fe3＋>Cl2 C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质 D．Fe2＋被氧化为Fe3＋ √ 解析：溶液中的Fe2＋与加入的新制氯水发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，故氧化性：Fe3＋<Cl2；能使含Fe3＋的溶液变为红色，说明原溶液中一定含有SCN－；因原溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，说明Fe2＋与SCN－不能形成红色物质。 Fe2＋、Fe3＋的检验 新知探究(二) 导学设计　 印刷电路板的制作原理 根据工业上制作印刷电路板的原理，我们可以利用覆铜板制作所需要的图案(如图所示) 取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净。观察实验现象，并展示制作的图案。 1．在上述实验中，发生了什么化学反应，生成的主要产物是什么？请运用氧化还原反应的规律进行分析，并尝试写出反应的化学方程式。 提示： ===CuCl2＋2FeCl2，Fe3＋的氧化性比Cu2＋强。 2．为使使用后的“腐蚀液”能得到充分利用，如何处理使用后的“腐蚀液”？ 提示： 3．如何证明最后的腐蚀液是否还含有Fe3＋？ 提示：用洁净的试管取少量的样品溶液，向其中滴入KSCN溶液1～2滴，若溶液立即显红色证明含有Fe3＋。 [系统融通知能] 1．Fe3＋的检验方法 2．Fe2＋的检验方法 3．检验Fe2＋溶液中是否含Fe3＋的方法 取待测液少许于试管中，向待测液中滴加KSCN溶液，若溶液变红色，证明含Fe3＋。 4．检验Fe3＋溶液中是否含Fe2＋的方法 取待测液1～2 mL于试管中，然后滴加几滴酸性KMnO4溶液，若紫色褪去，证明含Fe2＋。 [题点多维训练] 1．为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入的最佳试剂是(　 ) A．NaOH溶液 B．铁片 C．KSCN溶液 D．石蕊溶液 解析：氯化亚铁溶液变质是Fe2＋被氧化成Fe3＋，Fe3＋能与SCN－结合使溶液呈红色，这一反应是Fe3＋的特征反应，所以最佳试剂为C项。 √ 2．某溶液中，滴加KSCN溶液时无明显现象发生，再滴入少量氯水，溶液立即显红色。则原溶液中一定含有的是(　 ) A．Fe2＋ B．Fe3＋ C．K＋ D．SCN－ 解析：某溶液中加入KSCN溶液无明显现象，说明原溶液中无Fe3＋，再滴加氯水，溶液立即变为红色，说明原溶液含有亚铁离子。 √ 3．某次化学探究活动中的任务是完成甲、乙两组实验。 甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋； 乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。 下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是(　 ) 选项 试剂 甲组 乙组 A 新制氯水、KSCN溶液 NaOH溶液 B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液 C KOH溶液 溴水 D 溴水 酸性KMnO4溶液 √ 4．为检验某溶液中是否含有Fe2＋和Fe3＋，某同学进行了下列实验，其中不正确的是(　 ) A．取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，不变红，通入少量氯气，溶液变为红色，证明溶液中不含Fe3＋，含有Fe2＋ B．取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，不变红；另取少量溶液于另一支试管中，加入NaOH溶液，有白色沉淀生成，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，证明溶液中不含Fe3＋，含有Fe2＋ √ C．取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，溶液变红；另取少量溶液于另一支试管中，加入NaOH溶液，出现红褐色沉淀，证明溶液中不含Fe2＋，含有Fe3＋ D．取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，溶液变红；另取少量溶液于另一支试管中，加入少量酸性高锰酸钾溶液，紫红色酸性高锰酸钾溶液褪色，证明溶液中含有Fe3＋和Fe2＋ 解析：向溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红，说明溶液中不含Fe3＋，通入少量氯气，溶液变红色，说明溶液中含有Fe2＋，故A正确；向溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红，说明溶液中不含Fe3＋，另取少量溶液，加入NaOH溶液，有白色沉淀生成，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，是Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3，说明溶液中含有Fe2＋，故B正确；向溶液中加入KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有Fe3＋，另取少量溶液，加入NaOH溶液，出现红褐色沉淀，不能确定溶液中是否含有Fe2＋，故C不正确； 向溶液中加入KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有Fe3＋，另取少量溶液，加入少量酸性高锰酸钾溶液，紫红色酸性高锰酸钾溶液褪色，说明溶液中含有Fe2＋，故D正确。 课时跟踪检测 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 √ 12 1．《新修本草》是我国古代药物学著作之一，其中有关于“青矾”的描述：“其绛矾本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……烧之赤色，故名绛矾矣……”。据此推测，“青矾”的主要成分为(　 ) A．CuSO4·5H2O B．FeSO4·7H2O C．Na2CO3·10H2O D．Fe2(SO4)3·9H2O 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 12 解析：根据“其绛矾本来绿色……烧之赤色……”，可知“青矾”的主要成分是硫酸亚铁晶体，其在空气中灼烧得到红棕色的Fe2O3，B项正确。CuSO4·5H2O为蓝色晶体，Na2CO3·10H2O是白色晶体，Fe2(SO4)3·9H2O为黄色晶体。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 2．下列试剂能用来区分Fe3＋与Fe2＋的是(　 ) A．NaCl B．HCl C．KNO3 D．KSCN 解析：A、B、C三项中的物质均不与Fe3＋或Fe2＋反应，故无法区分；KSCN与Fe3＋反应使溶液变成红色，而与Fe2＋不反应。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 3．探究Fe2＋的还原性和Fe3＋的氧化性可选用的一组试剂是(　 ) A．铁粉、铜粉 B．氯水、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液 C．氯水、铜粉、KSCN溶液 D．铜粉和KI­淀粉试纸 解析：A项，铁粉、铜粉只与Fe3＋反应，不能探究Fe2＋的还原性；B项，不能探究Fe3＋的氧化性；D项，不能探究Fe2＋的还原性。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 4．下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述错误的是(　 ) A．Fe2＋的水溶液为浅绿色 B．Fe3＋的水溶液为棕黄色 C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性 D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：含Fe2＋、Fe3＋的水溶液分别显浅绿色和棕黄色。Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性。Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，溶液呈红色，不会生成红色沉淀，故D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 5．化学实验员将一份固体物质溶于稀盐酸后，滴加硫氰化钾(KSCN)溶液没有颜色变化，再加入氯水即呈红色，判断此固体是(　 ) A．Fe B．Fe2O3 C．FeCl3 D．Fe(OH)3 解析：加入KSCN时溶液无明显现象，则溶液中没有Fe3＋，加入氯水后溶液变为红色，说明加入氯水后溶液中生成了Fe3＋，故原溶液中含有Fe2＋，固体可以为Fe。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 6．苹果汁是人们喜爱的饮料，由于含有Fe2＋，现榨的苹果汁敞口放置于空气中，会由淡绿色变为棕黄色，在这种苹果汁中加入维生素C，苹果汁又变为淡绿色。这些现象体现了(　 ) A．Fe2＋具有酸性，维生素C具有碱性 B．Fe2＋具有还原性，维生素C也具有还原性 C．Fe2＋具有氧化性，维生素C具有还原性 D．Fe2＋具有碱性，维生素C具有酸性 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：苹果汁由淡绿色变为棕黄色是由于Fe2＋被氧化为Fe3＋，说明Fe2＋具有还原性，在这种苹果汁中加入维生素C，苹果汁又变为淡绿色，说明维生素C可将Fe3＋还原为Fe2＋，维生素C具有还原性。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 7．下列离子方程式中，正确的是(　 ) A．铁与盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ B．氯气与氯化亚铁溶液反应：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 C．氯化铁溶液与铁反应：Fe3＋＋Fe===2Fe2＋ D．氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 解析：Fe和HCl反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，A错；Cl2和FeCl2反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，B错；FeCl3和Fe反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，C错。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 8．[双选]过氧化钠具有强氧化性，可以用来漂白纺织类物品、羽毛等。将过氧化钠投入氯化亚铁溶液中，可观察到的现象是(　 ) A．最终生成白色沉淀 B．最终生成红褐色沉淀 C．有黄绿色气体产生 D．有无色气体生成 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：Na2O2具有强氧化性，能将Fe2＋氧化成Fe3＋，又Na2O2与水反应有OH－生成，则Fe3＋与OH－反应生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，Na2O2与水反应还产生O2，无黄绿色气体产生。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 9．实验员在活动中提供研究的某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是(　 ) A．一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋、Mg2＋ B．一定有Fe3＋，一定没有Fe2＋、Mg2＋ C．一定有Fe3＋，可能有Fe2＋，一定没有Mg2＋ D．一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象是溶液中含有Fe2＋的特性，若有Fe3＋，则产生的Fe(OH)3红褐色沉淀会掩盖Fe(OH)2的白色，所以Fe3＋不可能存在，而Mg(OH)2是白色沉淀，有可能存在。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 10．[双选]在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑，反应结束后滤出固体物质，滤液中的阳离子可能是(　 ) A．只有Fe2＋ B．Fe2＋和Fe3＋ C．Fe2＋和Cu2＋ D．Cu2＋和Fe3＋ √ √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：由于Fe3＋能氧化Fe、Cu，充分反应后滤去固体物质，固体为Cu或Fe、Cu，所以滤液中一定无Fe3＋，可排除B、D，固体物质存在两种可能：①当固体为铁、铜时，溶液中的Fe3＋、Cu2＋全部参加反应生成Fe2＋和Cu，反应的化学方程式为2FeCl3＋Fe===3FeCl2、CuCl2＋Fe===Cu＋FeCl2，所以溶液中一定没有Fe3＋、Cu2＋，一定含有Fe2＋，故A正确；②当固体为铜时，Cu2＋恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2＋和Cu，所以溶液中一定没有Fe3＋，可能含有Cu2＋，一定含有Fe2＋，故C正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 11．[双选]化学探究小组活动中做了如下三个实验： ① ② ③ 将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：实验①中铁做还原剂，则氧化性：Cu2＋>Fe2＋；实验②中Fe2＋只表现还原性；实验③中发生的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，该反应不是置换反应，分析可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋。综上分析可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋。 下列判断正确的是(　 ) A．实验①中铁做还原剂 B．实验②中Fe2＋只显还原性 C．实验③中发生的是置换反应 D．上述实验证明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋ √ √ 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 3 12．(7分)铁是人体必需的微量元素之一，补铁药剂中的Fe2＋在空气中很容易被氧化成Fe3＋，影响铁元素在人体中的吸收利用。某实验小组进行如图所示的对照实验，验证补铁药剂和维生素C一起服用的科学性。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 [实验操作] 第一步：在A、B两支试管中加入对比试剂；第二步：振荡；第三步：滴加KSCN溶液。 [实验现象] (1)A试管中溶液变______色，B试管中无明显现象。 解析：Fe3＋与SCN－结合而使溶液呈红色。 红 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 [实验结论] (2)维生素C具有________(填“氧化性”或“还原性”)，能防止Fe2＋被氧化为Fe3＋，所以补铁药剂和维生素C一起服用具有科学依据。 解析：向FeCl3溶液中加入足量维生素C后，再加入KSCN溶液，溶液不变红色，说明Fe3＋被维生素C还原，即维生素C具有还原性。 还原性 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 [生活应用] (3)某品牌泡腾片的主要成分为维生素C和NaHCO3，放入水中立即产生大量气泡(CO2)使口感更好，说明维生素C具有__________(填“酸性”或“碱性”)。 解析：将维生素C与NaHCO3放入水中，立即有大量CO2产生，说明维生素C具有酸性。 　酸性 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (4)为防止蔬菜中维生素C的损失，烹调蔬菜时应注意________________________________(写一条即可)。 解析：由实验(2)、(3)可知，维生素C具有还原性和酸性，故烹调蔬菜时应避免与氧化性物质或碱性物质接触。 避免与氧化性物质或碱性物质接触 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 13．(10分)(2024·成都新都区高一月考)混合物的分离提纯在生产、生活中有着重要的意义。已知某工业废水中含有大量的FeSO4，还可能含有较多的Fe3＋、OH－、Ba2＋、Cu2＋以及部分污泥，通过下列实验流程可从该废水中回收FeSO4·7H2O晶体及固体单质。已知氧化性：Fe3＋>Cu2＋。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (1)不需任何实验就可以确定该工业废水中一定不存在____________(填离子符号)。 OH－、Ba2＋ (2)步骤1采用了________操作。根据步骤2中得到固体混合物可以确定该工业废水中一定存在________(填离子符号)。 (3)通过上述实验流程________(填“能”或“不能”)确定该工业废水中是否存在Fe3＋。Fe3＋的存在对回收FeSO4·7H2O晶体的纯度________(填“有”或“无”)影响，理由是_______________________ ______________。 过滤 　Cu2＋ 不能 无 Fe3＋有氧化性，能被过量 的Fe还原为Fe2＋ 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 3 (4)步骤3中加入的试剂X为________，发生反应的离子方程式为______________________。 稀硫酸 2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑ 解析：工业废水中含有大量的 FeSO4，Fe2＋与OH－、SO与Ba2＋不能大量共存，故该工业废水中一定没有OH－、Ba2＋；将废水过滤可以除去废水中的污泥；向溶液1中加入过量的Fe，过滤后得到固体混合物，可以证明溶液中含有Cu2＋，固体混合物为Fe和Cu，溶液2为FeSO4溶液； 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 3 向固体混合物中加入试剂X，得到 FeSO4 溶液和固体单质，固体单质为Cu，则试剂X为稀硫酸，既能溶解铁，又不引入新的杂质离子；FeSO4溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干得到FeSO4·7H2O。 10 1 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 3 高阶思维训练(选做题) 14．已知硝酸能将Fe2＋氧化为Fe3＋。某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如图所示： 现对A、B、C、D作出的如下推断中，不正确的是(　 ) A．盐A一定是FeCl3 B．白色沉淀B是AgCl C．滤液C中一定含Fe3＋ D．无法确定A中是否含有Fe2＋ √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：生成白色沉淀证明A中含Cl－，B为AgCl，A与酸化的AgNO3溶液反应生成C，C遇KSCN生成D(红色溶液)，则C中一定含Fe3＋，A中也可能含Fe2＋。因为A中加入了酸化的硝酸银溶液，相当于有硝酸存在，硝酸可以把Fe2＋氧化成Fe3＋。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 15．(15分)某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的食品情况，设计了如下实验方案： (1)试剂1的主要成分的化学式是________。 解析：向淡黄色溶液中加入试剂1生成了淡红色溶液，说明食品中的部分FeSO4被空气中的O2氧化生成了Fe3＋，Fe3＋与KSCN溶液反应生成红色Fe(SCN)3。 KSCN 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (2)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是____________________________________________________________ (用离子方程式表示)。 解析：淡红色溶液中还含有较多的Fe2＋，向其中加入新制氯水时，Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，溶液中Fe3＋浓度增大，生成的Fe(SCN)3浓度也增大，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，溶液红色加深。 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (3)该同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，现对褪色原因进行探究。 ①提出假设 假设1：溶液中的＋3价铁被氧化为更高价态的铁； 假设2：________________________。 SCN－被过量的氯水氧化 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：①实验中加入过量氯水，放置一段时间后，深红色褪去，说明Fe(SCN)3逐渐消失，而Fe(SCN)3的生成与Fe3＋、SCN－有关，根据假设1，溶液中的＋3价铁被Cl2氧化为更高价态的铁，分析SCN－中各元素的化合价可知，S为－2价，C为＋4价，N为－3价，所以SCN－也具有还原性，故也可能是SCN－被过量的氯水氧化导致深红色褪去。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 ②设计方案 为了对你所提出的假设2进行验证，请写出一种实验方案： ___________________________________________________________ __________________________________________________________。 解析：②假设Fe3＋没有被氧化，而是SCN－被氧化，只要向褪色后的溶液中补充SCN－，若出现红色，说明假设2成立；若不出现红色，说明假设2不成立。 取少量褪色后的溶液于洁净的试管中，滴加过量KSCN溶液，若出现红色，则说明假设2成立，若不出现红色，则说明假设2不成立 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (4)应用拓展 实验室在保存硫酸亚铁溶液时，常向其中加入少量的铁粉，原因是___________________(用离子方程式表示)。 解析：实验室在保存硫酸亚铁溶液时，由于FeSO4易被空气中的O2氧化，所以常向其中加入少量的铁粉防止其被氧化：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 如：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。 2．[双选]下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是(　 ) A．该溶液中，K＋、Fe2＋、SCN－、Br－可以大量共存 B．加入过量硫化钠溶液：2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓ C．与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式： 2Fe3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Fe(OH)3↓＋3BaSO4↓ D．1 L 0.1 mol·L－1该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2 g Fe 解析：该溶液中含铁离子，则SCN－不能大量共存，A错误；加入过量硫化钠溶液，发生反应2Fe3＋＋3S2－===2FeS↓＋S↓，B错误；反应的离子方程式为2Fe3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Fe(OH)3↓＋3BaSO4↓，C正确；该溶液中含0.2 mol Fe3＋，和足量的Zn反应，生成0.2 mol Fe，质量为11.2 g，D正确。 解析：甲组，在Fe3＋存在的条件下检验Fe2＋，要排除Fe3＋的干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。溴水符合条件，实验现象是溴水颜色变浅，酸性KMnO4溶液也符合条件：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，实验现象是溶液紫红色褪去。乙组，在Fe2＋存在的条件下检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋即可，Fe2＋不会造成干扰。 $$