3.1.3铁盐和亚铁盐 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 课时3 铁盐和亚铁盐 常见的铁盐和亚铁盐 硫酸亚铁 硫酸亚铁溶液 氯化亚铁 硫酸铁 硫酸铁溶液 氯化铁 氯化铁 溶液 学习目标 1. 通过预测二价铁易转化为了三价铁，能掌握三价铁离子的检验方案； 2.通过选择试剂实现二价铁与三价铁之间的相互转化，设计实验验证转化关系，掌握铁盐和亚铁盐的相关性质及亚铁盐的检验，并能书写相关化学反应方程式。 3.利用“价-类二维图”，构建“铁三角”转化关系，掌握Fe、Fe2+、Fe3+相互转化的途径，强化变化观念，并结合转化关系解决实际问题。 1.铁盐和亚铁盐的组成 铁盐 亚铁盐 组成 含有_______的盐 含有_______的盐 常见物质 FeCl3、Fe2(SO4)3等 Fe3＋ FeSO4·7H2O、FeCl2等 Fe2＋ 一.铁盐和亚铁盐 铁元素是构成人体必不可少的元素之一，缺铁会影响到人体的健康和发育，最大的影响就是缺铁性贫血。补铁剂可以为人体补充铁元素预防缺铁性贫血。如图是一种常见的补铁剂及其标签。 要检验该新型补铁剂中铁元素是Fe2＋或Fe3＋，选用不同检验方法，你能叙述出现象及结论吗？ 2.Fe2＋、Fe3＋的检验 FeCl2溶液 FeCl3溶液 溶液的颜色 滴入KSCN溶液后的颜色 原理 ---------- 浅绿色 黄色 无明显变化 红色 Fe3++3SCN－=Fe(SCN)3 如何检验混合溶液中同时含有Fe2+和Fe3+？上述检验检验的方法中，加入KSCN溶液，无明显现象，一定能证明溶液中含有Fe2+吗？ ①分别取少量溶液于两支洁净的试管中，向其中一支试管中加入酸性高锰酸钾 溶液，若酸性高锰酸钾紫红色褪去，则说明含有Fe2＋：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3+ + Mn2++4H2O，如果无明显变化，则溶液中不含Fe2+；向另一支试管中加入KSCN溶液，若溶液变红，则说明含有Fe3＋：Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 (红色液体)。 ②不能。若要证明某溶液中是否一定含Fe2+的方法可以是：先加KSCN溶液无明显 现象，再加氯水（或H2O2等氧化剂），溶液出现血红色，则证明溶液中含有Fe2+。 ③Fe2＋对检验Fe3＋无干扰，可以滴加KSCN溶液检验Fe3＋；Fe3＋对检验Fe2＋有干 扰，不能采用加KSCN溶液检验Fe2＋，通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液， 溶液紫红色褪去说明含有Fe2＋。 滴入 KSCN溶液 FeCl2 滴入氯水 或滴入双氧水 ②不能。若要证明某溶液中是否一定含Fe2+的方法可以是：先加KSCN溶液无明显 现象，再加氯水（或H2O2等氧化剂），溶液出现血红色，则证明溶液中含有Fe2+。 ③Fe2＋对检验Fe3＋无干扰，可以滴加KSCN溶液检验Fe3＋；Fe3＋对检验Fe2＋有干 扰，不能采用加KSCN溶液检验Fe2＋，通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液， 溶液紫红色褪去说明含有Fe2＋。 Fe3+、Fe2+的检验常用方法 Fe3+ Fe2+ 颜色法 加碱法 现象： 加KSCN法 现象： 现象： 加入KSCN溶液后变成红色溶液 加入KSCN溶液后无明显现象，再加入氯水（或双氧水等）变成红色溶液。2Fe2++ Cl2= 2Fe3++ Clˉ、Fe3++ SCNˉ= Fe(SCN)3 产生白色沉淀迅速变为灰绿色最后变成红褐色Fe2＋＋2OHˉ=Fe(OH)2↓ 、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3 溶液呈浅绿色 溶液呈棕黄色 红褐色沉淀 Fe3++ 3OHˉ = Fe(OH)3 ↓ 例1将过氧化钠投入FeCl2溶液中，可观察到的实验现象是（ ） A．无气体产生 B．没有沉淀生成 C．有红褐色沉淀生成 D．有白色沉淀生成 C 解析：过氧化钠投入氯化亚铁溶液中，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，氧气、过氧化钠都能将Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+与氢氧化钠反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3；过氧化钠投入氯化亚铁溶液中，过氧化钠与水反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，氧气、过氧化钠都能将Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+与氢氧化钠反应Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，有红褐色沉淀产生，观察到现象是有气体产生，有红褐色沉淀生成；选项C正确；答案为C。 3.认识铁盐、亚铁盐的性质 【预测转化】 Fe2+ Fe3+ ①被氧化 ②维生素C 【问题1】还有哪些物质能将二价铁转化为三价铁？ 提供试剂：O2、NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、新制氯水、NaClO溶液、铁粉、铜片、H2S、KI溶液、淀粉溶液、硝酸、浓硫酸、维C，双氧水，KSCN； Fe3+ Fe2+ 氧化剂 2Fe2++Cl2= 2Fe3++2Cl- 2H++2Fe2++H2O2 = 2Fe3++2H2O 【迁移应用】 阅读材料:一位病人的化验单上显示其为缺铁性贫血。医生看完化验单后给他开了硫酸亚铁片和维生素C片。（提示：铁是人体必需的元素，主要以Fe2+形式存在） 思考：为什么医生开了补铁用的硫酸亚铁片还要开维生素C片？ 人体摄入的Fe3+ 人体摄入的Fe2+ Fe3+ Fe2+ 氧气等 氧化剂 Vc 【迁移应用】 资料显示：如果误食NaNO2会使人中毒，因为NaNO2会使Fe2+转为Fe3+生成高铁血红蛋白而丧失与O2的结合能力。 生死时速，假如你是医护人员，你准备怎么办？ 1、吸氧 2、洗胃 3、静脉注射亚甲蓝（亚甲蓝低浓度时，在还原型辅酶I脱氢酶（NADPH）作用下，还原成为还原型亚甲蓝，能将高铁还原型蛋白还原为血红蛋白） 13 3.认识铁盐、亚铁盐的性质 【预测转化】 Fe2+ Fe3+ ①被氧化 ②维生素C 【问题2】还有哪些物质能将三价铁转化为二价铁？ 提供试剂：O2、NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、新制氯水、NaClO溶液、铁粉、铜片、H2S、KI溶液、淀粉溶液、硝酸、浓硫酸、维C，双氧水，KSCN； Fe3+ Fe2+ 氧化剂 2Fe3++Fe= 3Fe2+ 2Fe3++2I-= 2Fe2++I2 铁盐具有（ ） 亚铁盐具有（ ） 颜色 溶解性 化学性质 与碱反应 与氧化剂 —— 与还原剂 溶液为棕黄色 多数可溶 Fe2++ 2OHˉ==Fe(OH)2↓ 2Fe2++ Cl2== 2Fe3++ 2Clˉ Fe2++ Zn == Fe + Zn2+ 2Fe3++ Fe == 3Fe2+ 2Fe3++ Cu == 2Fe2++ Cu2+ Fe3++ 3OHˉ == Fe(OH)3↓ 2Fe(OH)3 Fe2O3（红色）＋3H2O 溶液为浅绿色 多数可溶 氧化性 氧化还原性 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。 【现象】 【原理】 利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀。即把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物料覆盖，以保护不被腐蚀；然后，把覆铜板放到FeCl3溶液中。 化学方程式：2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2 【应用】电子工业中常用覆铜板（以绝缘板为基材，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料）为基础材料制作印刷电路板，印刷电路板广泛用于电视机、计算机、手机等电子产品中。 【问题】为使使用后的“腐蚀液” 能得到充分利用，如何回收得到 Cu 和 FeCl3 CuCl 2 FeCl 2 FeCl 3 腐蚀液 Fe 过滤 过滤 Cl2/H2O2 FeCl 3 Cu Fe FeCl 2 盐酸 Cu FeCl 2 例2下列说法正确的是（ ） A．FeCl2不能通过化合反应制得 B．Fe(OH)3只能由可溶性铁盐和碱通过复分解反应制得 C．溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀，则溶液中一定含有Fe2+ D．除去FeCl2溶液中少量的CuCl2杂质，可向溶液中加入过量铁粉， 然后过滤 D 解析：A．Fe与FeCl3反应产生FeCl2，A错误；B．Fe(OH)2、O2、H2O反应产生Fe(OH)3，反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，该反应属于化合反应，B错误；C．向溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀，则溶液中一定含有Fe3+，可能存在Fe2+，C错误；D．Fe可与CuCl2发生置换反应生成FeCl2和Cu，因此加入过量铁粉，能达到除杂、净化的目的，D正确；故合理选项是D。 玉石中的氧化亚铁中铁离子被氧化生成三价铁，变成红棕色，特别是裂缝部位或有空隙的部位，还有暴露在外的截面部分也容易被氧化而变成红棕色。 开拓视野 【思考交流】预测Fe-Fe2+-Fe3+的性质，并在价类二维图中构建”Fe-Fe2+-Fe3+”，从元素价态和物质类别两个角度设计Fe2+最佳转化路径。完成学案110-111方程式书写。 盐 +2 +3 0 Fe3+ Fe2+ Fe 单质 Fe元素价态 物质类别 只有氧化性 既有氧化性， 又有还原性 只有还原性 Cl2、HNO3、浓硫酸等（强氧化剂） Al、CO Fe Zn Cu S2- I- 维C O2 Cl2 HNO3 浓硫酸 KMnO4 Cu2+、H+、S、I2 Al、Zn 实验操作 实验现象 离子方程式 实验结论 加少量铁粉振荡后，溶液变成浅绿色，再加KSCN溶液，溶液颜色无变化 向上层清液中滴加新制氯水，溶液变成红色 2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－Fe3＋＋3SCN－＝Fe(SCN)3 2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋ Fe3＋遇到较强的还原剂时，会被还原成Fe2＋ Fe2＋在较强氧化剂的作用下会被氧化成Fe3＋ 二.Fe、Fe2+、Fe3+的转化 1.根据Fe3+和Fe2+的化合价判断，Fe3+只具有氧化性，Fe2+具有氧化性和还原性。 2.Fe3+和Fe2+的转化 Fe3+ Fe2+ ①Fe ②Cu ③Cl2 如何检验Fe2+? 检验Fe2+的方法： ①滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加新制氯水，溶液立即变为红色。 ②加入NaOH溶液，生成白色絮状沉淀，该沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。 人体内的血红蛋白是含铁的化合物，铁元素化合价的变化使血红蛋白具有固定氧和输送氧的功能。人体若缺铁，血红蛋白含量会减少，易患缺铁性贫血。 1．血红蛋白具有固定氧和输送氧的功能。血红蛋白中的铁的化合价主要为____价；原因为________________________________________。 2．血红蛋白中铁若被亚硝酸盐氧化而出现人体中毒，可服用维生素C解毒，其原理是______________________________________________ _____________________________________________________。 +2价铁能与O2结合，把O2运输到人体需要的各个部位 +2 亚硝酸盐使血红蛋白中的+2价铁变为+3价铁，不能结合氧而中毒，维生素C具有还原性，可以将+3价铁再还原为+2价铁而解毒 例1人体血红蛋白中含有Fe2＋，如果误食亚硝酸盐会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2＋变Fe3＋，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐中毒。说明维生素C具有 （ ） A．氧化性 B．还原性 C．酸性 D．碱性 B 解析：亚硝酸盐会使Fe2＋变Fe3＋，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐中毒，说明铁离子和维生素C反应生成亚铁离子，铁离子化合价降低，作氧化剂，具有氧化性，则维生素C化合价升高，作还原剂，具有还原性，故B项符合题意。 例2已知 Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+。向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是（ ） A．溶液中一定不含Fe3+ B．溶液中一定含Fe2+ C．剩余固体中一定含Cu D．溶液中一定含Cu2+ D 解析：A．通过以上分析知，溶液中一定不含Fe3+，A项正确；B．通过以上分析知，溶液中一定含有Fe2+；B项正确；C．通过以上分析知，剩余固体中一定含Cu，C项正确；D．通过以上分析知，溶液中可能含有Cu2+，D项错误；答案选D。 Fe只具有_____性。可被弱氧化剂(H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3＋。 举例：Fe＋2H＋===___________；2Fe＋3Cl2 _______。 还原 Fe2＋＋H2↑ 2FeCl3 +氧化剂 Fe ＋2 +氧化剂 Fe ＋3 Fe 0 Fe ＋2 +氧化剂 Fe ＋3 +还原剂 Fe 0 Fe2＋既有_____性又有_____性。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化为Fe3＋；可被还原剂(CO、C等)还原为Fe。 举例：2Fe2＋＋Cl2===____________；FeO＋CO ________。 高温 氧化 还原 2Fe3＋＋2Cl－ Fe＋CO2 为什么在配制FeSO4溶液时，通常还要往溶液中加入铁钉或铁粉？ Fe2＋易被氧化成Fe3＋，加入铁粉或铁钉发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。 +还原剂 Fe ＋2 Fe ＋3 +还原剂 Fe 0 Fe3＋只具有_____性，可被弱还原剂(Cu等)和Fe还原为Fe2＋，被强还原剂(Al、Zn、CO等)还原为Fe。 举例：2Fe3＋＋Fe===______；Fe2O3＋3CO __________。 氧化 3Fe2＋ 2Fe＋3CO2 高温 Fe2＋、Fe3＋、Fe之间的相互转化关系 +还原剂 +氧化剂 +氧化剂 +还原剂 +氧化剂 +还原剂 Fe ＋2 Fe ＋3 Fe 0 传说中的“铁三角” 例1下列各组物质中，能一步实现如图所示①～⑤转化关系的是 ( ) 选项 X Y Z W A C CO CO2 Na2CO3 B Fe FeCl3 Fe2O3 Fe(OH)2 C Na Na2O2 Na2CO3 NaOH D Cl2 HCl HClO NaClO A．A B．B C．C D．D C 例2从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备 氯化铁晶体的流程如下: 则下列说法正确的是(     ) A. 试剂a是铁、试剂b是稀硫酸 B. 操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同 C. 试剂c是氯气，相应的反应为：2Fe2＋＋Cl2 =2Fe3＋＋2Cl- D. 用酸性KMnO4溶液可检验溶液中是否还有Fe2+ C 铁盐和亚铁盐的组成 Fe2＋、Fe3＋的检验 Fe2＋、Fe3＋、Fe之间的相互转化关系 铁盐：含有Fe3＋的盐。 亚铁盐：含有Fe2＋的盐。 含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色，Fe2＋不变色 铁盐和亚铁盐 学科网 rbm.xkw.com rbm.xkw.com rbm.xkw.com Lavf58.20.100 学科网版权所有 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.42 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) $$