22 第3章 实验探究课2 亚铁盐和铁盐的性质-【名师导航】2024-2025学年高中化学必修第一册同步讲义(鲁科版)

【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。 【实验过程】 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 实验结论及 离子方程式 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：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：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，先向其中滴加少量酸性溶液，酸性KMnO4溶液褪色，则原溶液中含有Fe2+；另取少量待测液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，溶液变红色，则原溶液中含Fe3+。 【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项不能确定有没有Fe2+；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反应的离子方程式是_______________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (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Fe3+。药品中经常放入维生素C，可以延长保质期。请你解释原因： ___________________ _____________________________________________________________________。 [答案]　(1)稀盐酸　KSCN溶液　2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－、Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3　(2)不合理　可能是Fe(SCN)3中的SCN－被过量的氯水氧化　向褪色后的溶液中加入FeCl3溶液，溶液不变红(或向褪色后的溶液中加入KSCN溶液，溶液变红)　(3)维生素C具有还原性，能将Fe3+还原为Fe2+ 5．硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体，实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下： ①将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。 ②向处理过的铁屑中加入过量的3 mol·L-1H2SO4溶液，在60 ℃左右使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO4溶液。 ③向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。 请回答下列问题： (1)在步骤①的操作中，下列仪器中不必用到的有________(填字母)。 A．铁架台　　　　　 B．燃烧匙 C．锥形瓶 D．广口瓶 E．研钵 F．玻璃棒 G．酒精灯 (2)在步骤②中所加的硫酸溶液必须过量，其原因是________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (3)在步骤③中，“一系列操作”依次为________、________和过滤。 (4)本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质。检验Fe3+常用的试剂是______，若药品中含Fe3+，加入该试剂可以观察到的现象是_________________________ _____________________________________________________________________。 [答案]　(1)BDE　(2)使铁屑完全反应，防止生成的Fe2+水解和氧化　(3)加热浓缩　冷却结晶　(4)KSCN溶液　溶液显红色 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$