第3章 第1节 第1课时 亚铁盐和铁盐（教用Word）-【金榜题名】2025-2026学年高一化学必修第一册高中同步学案（鲁科版）

第3章　物质的性质与转化 第1节　铁的多样性 第1课时　亚铁盐和铁盐 学习目标 核心素养 1.基于物质的分类，化合价预测铁盐、亚铁盐的性质。 2.通过实验探究，认识Fe2+、Fe3+的性质。 1.查阅资料了解常见的铁及其化合物。 2.实验：铁及其化合物的氧化性和还原性。 知识点　亚铁盐和铁盐性质的探究 一、铁元素的存在 1．含量 铁元素是重要的金属元素，在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝。 2．铁的存在形态 (1)单质形态：如陨铁。 (2)化合态：铁元素主要以＋2价和＋3价的化合态存在。铁的化合物在自然界的主要以铁矿石的形式存在，如黄铁矿(主要成分为FeS2)、赤铁矿(主要成分为Fe2O3)、磁铁矿(主要成分为Fe3O4)等。 二、Fe2+、Fe3+性质的实验探究 1．预测与假设 (1)从物质类别角度来看，亚铁盐、铁盐能与碱作用生成氢氧化物。 (2)从化合价角度来看，Fe3+：具有较强氧化性的微粒；Fe2+：既有氧化性又有还原性的微粒。 2．实验方案 (1)证明Fe2+、Fe3+与碱反应，可在Fe2+、Fe3+中滴加NaOH溶液。 (2)证明Fe3+只有氧化性，需加入还原剂，如铁、铜、锌等。 (3)证明Fe2+有氧化性，需加入还原剂，如Zn；证明有还原性，需加入氧化剂，如氯水、酸性KMnO4溶液、氯水等。 3．实验步骤、现象和结论 (1)FeCl2性质的实验探究 实验内容 实验现象 结论 白色沉淀，振荡后在空气中放置变为灰绿色，最后变为红褐色 Fe2+＋2OH－=== Fe(OH2)↓， Fe(OH)2最终变为Fe(OH)3 加入KSCN溶液后无明显现象，再滴加氯水溶液呈红色 Fe2+具有还原性，离子方程式：2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－， Fe3+＋3SCN－ ⥫⥬Fe(SCN)3 续表 溶液由浅绿色变为无色 Fe2+具有氧化性，离子方程式：Fe2+＋Zn===Fe＋Zn2+ (2)FeCl3性质的实验探究 实验内容 实验现象 结论 红褐色沉淀 Fe3+＋3OH－ ===Fe(OH)3↓ 加入KSCN溶液，溶液呈红色，加入足量铁粉后，溶液褪色 Fe3+具有氧化性，Fe具有还原性，离子方程式：2Fe3+＋Fe===3Fe2+ 加入KSCN溶液，溶液呈红色，加入足量铜片后，溶液红色消失，变为蓝色 Fe3+具有氧化性，离子方程式：2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+ [互动探究] 1．制备Fe(OH)2时，为什么FeSO4溶液需现配？ 提示：因为Fe2+有还原性易被氧化。 2．Fe2+、Fe3+共存时，为了检验Fe2+的存在，为什么常用酸性KMnO4溶液？ 提示：因为Fe3+的颜色会掩盖Fe2+的颜色，故当Fe3+、Fe2+共存时，检验Fe2+经常选用酸性KMnO4溶液。 3．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，能否说明溶液不含Fe2+? 提示：不能。Fe3+与SCN－生成红色Fe(SCN)3，该现象可以证明存在Fe3+，但无法确定Fe2+是否存在。 4．用淀粉碘化钾试纸能否检验Fe2+和Fe3+? 提示：能。可分别将淀粉碘化钾试纸浸入两种溶液中，试纸变蓝的是Fe3+的溶液，发生反应2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2，试纸不变蓝的是Fe2+的溶液。 (这是边文，请据需要手工删加) (这是边文，请据需要手工删加) 化学　必修第一册(LK)(这是双页眉，请据需要手工删加) 第3章　物质的性质与转化(这是单页眉，请据需要手工删加) Fe2+、Fe3+的检验 (1)用KSCN溶液和氯水 ①流程 无明显现象溶液变红色Fe2+溶液变红色Fe3+ ②有关反应：Fe3+＋3SCN－⥫⥬Fe(SCN)3(红色) 2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－ (2)用NaOH溶液 ①流程 白色沉淀→灰绿色→红褐色→Fe2+红褐色沉淀→Fe3+ ②有关反应：Fe3+＋3OH－===Fe(OH3)↓(红褐色沉淀) Fe2+＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀) 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 [点睛] Fe2+的还原性与Fe3+的氧化性及其应用 (1)Fe2+具有较强还原性，不能与强氧化性的离子如MnO、NO(H＋)、ClO－共存。 (2)Fe3+与还原性较强的金属铝、锌反应时，若金属单质不足，Fe3+被还原成Fe2+，若金属单质过量，Fe3+被还原成Fe。 Fe2+＋Zn===Fe＋Zn2+ (3)Fe3+氧化性强，可将SO、I－、S2-等离子氧化，故不能与这些离子共存。 　(源于教材P91T7、T8)证明某溶液中只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是(　　) A.先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色 B.只需滴加KSCN溶液 C.先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 D.滴加酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色 思路点拨：解答本题需要注意以下两点：(1)滴加试剂的先后顺序。(2)Fe2+、Fe3+检验的基本方法。 解析：选C　如果直接加KSCN溶液，不变红色，只能证明不含有Fe3+，不能证明含有Fe2+；先加氯水，再加KSCN溶液后显红色，只能证明加氯水后溶液中含有Fe3+，至于加氯水前是否有Fe3+是无法确定的，A、B错误；先滴加KSCN溶液，不显红色，证明不含有Fe3+，再滴加氯水后显红色，证明加氯水后溶液中含有Fe3+，所以原溶液中含Fe2+，C正确；滴加酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色，说明原溶液中含Fe2+，不能证明滴加酸性高锰酸钾之前溶液不含有Fe3+，D错误。 【合作探究】 (1)检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+，选择什么试剂？ 提示：KMnO4溶液。在Fe3+存在的条件下检验Fe2+，要排除Fe3+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。只有酸性KMnO4溶液符合条件：5Fe2+＋MnO＋8H＋===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O，实验现象是紫色变浅(或褪去)。 (2)检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+，选择什么试剂？ 提示：KSCN溶液。在Fe2+存在的条件下；检验Fe3+，用KSCN溶液检验Fe3+，Fe2+无干扰。 自学检测 1．运用铁及其化合物的知识，完成下列各题。 (1)下列物质跟铁反应后的生成物，能跟KSCN溶液作用生成红色物质的是(　　) A.盐酸　　　　　　　　　B．氯气 C.硫酸铜溶液 D．稀硫酸 (2)既有氧化性，又有还原性的微粒是(　　) A.Fe　　　　B．Fe2+　　　　C．Fe3+ (3)要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的方法是(　　) A.滴入硫氰化钾溶液 B．通入氯气 C.加入铜粉 D．加入铁粉 答案：(1)B　(2)B　(3)D 2．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(　　) eq \a\vs4\al(\x(① A.只有④ B．只有③ C.③和④均错 D．全部错误 解析：选C　③CuSO4与FeCl3不发生反应，④出现白色沉淀不能验证Fe3+的性质。 1.打印机使用的碳粉中含有磁性氧化物，下列物质有磁性的是(　　) A.CuO　　　　　　　　B．Fe3O4 C.Fe2O3 D．MnO2 解析：选B　CuO、Fe2O3、MnO2均没有磁性，Fe3O4俗称磁性氧化铁，具有磁性。 2.硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质，提纯硫酸亚铁，应该加入下列物质中的(　　) A.锌粉 B．镁粉 C.铁粉 D．铝粉 解析：选C　铁粉可以与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜粉，铁粉可以把硫酸铁还原为硫酸亚铁，且不引入杂质。 3.铁是目前世界上用量最大的金属材料，有关铁及其化合物的说法正确的是(　　) A.磁铁矿的成分是Fe2O3 B.Fe2+遇KSCN溶液显红色 C.FeCl3溶液中通入Cl2可以除去其中的FeCl2 D.Fe2+可被还原剂还原为Fe3+ 解析：选C　磁铁矿的成分是Fe3O4，A项错误；Fe3+和KSCN发生反应，溶液显血红色，B项错误；FeCl2可以被Cl2氧化为FeCl3，C项正确；Fe2+→Fe3+化合价升高，被氧化剂氧化，D项错误。 4.下列关于铁及其化合物的说法错误的是(　　) A.实验室保存FeCl2溶液时常加入少量铁粉 B.可用KSCN溶液检验FeCl2溶液是否变质 C.若FeCl2溶液中混有FeCl3可通过滴加氯水除去 D.可用酸性KMnO4溶液检验Fe2(SO4)3溶液中的FeSO4 解析：选C　FeCl2溶液中加入少量的铁粉可以把氧化生成的Fe3+还原为Fe2+，从而防止FeCl2溶液变质，A项正确；FeCl2溶液变质生成Fe3+，遇KSCN溶液变红色，B项正确；若FeCl2溶液中混有FeCl3可加入过量的铁粉除去，C项错误；Fe2+可还原酸性KMnO4溶液，而使其褪色，D项正确。 5.下列物质能将Fe2+转化为Fe3+的是(　　) ①新制氯水　②H2O2　③酸性KMnO4溶液　④稀硝酸　⑤O2 A.仅①②③ B．仅①③④ C.仅③④⑤ D．①②③④⑤ 解析：选D　新制氯水、H2O2、酸性KMnO4溶液、稀硝酸和O2都具有氧化性，都能把Fe2+氧化为Fe3+。 方法总结 研究物质性质的两个基本角度 物质类别、物质所含核心元素的化合价，是研究无机物性质的两个基本角度。可以从这两个角度去预测无机物可能具有的性质，再通过实验等获得证据，进而得出结论。 课时作业（十五）　亚铁盐和铁盐 基础达标练 1.只用一种试剂就可将AgNO3溶液、KSCN溶液、稀硫酸、NaOH溶液四种无色溶液区分开，该试剂是(　　) A.BaCl2溶液　　　　B．FeCl2溶液 C.FeCl3溶液 D．Fe(NO3)3溶液 解析：选C　AgNO3溶液与FeCl3溶液反应产生白色沉淀，KSCN溶液与FeCl3溶液反应溶液呈红色，稀硫酸与FeCl3溶液不反应，NaOH溶液与FeCl3溶液反应生成红褐色沉淀，四种无色溶液遇FeCl3溶液现象各不相同，故选C。 2.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，有如下实验操作：①加足量新制氯水　②加足量酸性KMnO4溶液　③加少量KSCN溶液，则最佳顺序是(　　) A.①③ B．③② C.③① D．①②③ 解析：选C　检验的原理是Fe3+遇SCN－显红色，而Fe2+遇SCN－不显红色。加入KSCN溶液不显红色证明无Fe3+，再加新制氯水，如有Fe2+则可被氧化为Fe3+，遇SCN－显红色。酸性KMnO4溶液也能氧化Fe2+但因其本身呈紫色，使Fe3+与SCN－的反应现象不明显，因此不选用酸性KMnO4溶液。 3.向某溶液中加入含Fe2+的溶液，无明显变化，当滴加几滴氯水后，混合液出现红色，由此得出的下列结论中错误的是(　　) A.Fe3+的氧化性比Cl2的氧化性强 B.该溶液中一定含有SCN－ C.Fe2+不能与SCN－形成红色化合物 D.Fe2+被氯水氧化成Fe3+ 解析：选A　由题意知，当加入氯水时，混合液出现红色，说明Fe2+转化为Fe3+，原溶液中无Fe3+，氧化性Cl2>Fe3+，同时溶液中含有SCN－。 4.（双选）已知下述三个实验中均能发生化学反应。 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 下列判断正确的是(　　) A．实验①中铁只作还原剂 B．实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性 C．实验③中发生的不是置换反应 D．上述实验证明氧化性：Fe3+>Fe2+>Cu2+ 解析：选AC　实验①中铁作还原剂，氧化性Cu2+> Fe2+；实验②中Fe2+只表现还原性；实验③中反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，不是置换反应，氧化性Fe3+>Cu2+；综合分析知，氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+。 5.某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如下图所示： （红色溶液）Ｋ 现对A、B、C、D做出的如下推断中，不正确的是(　　) A．A盐一定是FeCl3 B．白色沉淀B可能是AgCl C．C中一定含Fe3+ D．无法确定A中是否含有Fe2+ 解析：选A　因为A中加入了硝酸酸化的AgNO3溶液，HNO3可以把Fe2+氧化成Fe3+，所以A也可能为FeCl2。 6.向某溶液中加入含Fe2+的溶液后无明显变化。当滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论中错误的是(　　) A．该溶液中一定含有SCN－ B．氧化性：Fe3+>Cl2 C．Fe2+与SCN－不能生成红色物质 D．Fe2+可被氧化为Fe3+ 解析：选B　溶液中的Fe2+与加入的新制氯水发生反应：2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－，氧化性：Fe3+<Cl2，B项错误，D项正确；能使含有Fe3+的溶液变为红色，说明原溶液中一定含有SCN－，A项正确；因原溶液中加入含Fe2+的溶液后无明显变化，说明Fe2+与SCN－不能生成红色物质，C项正确。 7.铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的知识，完成下列各题。 (1)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是　　　　　　（填字母编号）。 A．Fe B．FeCl3 C．FeSO4 D．Fe2O3 (2)向沸水中逐滴滴加1 mol·L-1FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，形成该分散系的微粒直径的范围是________________________________________________________________________。 (3)电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜，制造印刷电版。 请写出FeCl3溶液与铜反应方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 检验反应后的溶液中存在Fe3+的试剂是 ________________________________________________________________________。 (4)欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液。下列试剂中，需要用到的一组是　　　　（填字母编号）。 ①铁粉　②浓硝酸　③浓盐酸　④浓氨水 ⑤氯水 A．①③⑤ B．②③⑤ C．①③④ D．③⑤ 解析：(1)含＋2价铁元素的物质既有氧化性又有还原性；(2)向沸水中滴加FeCl3溶液可得Fe (OH)3胶体；(3)常用KSCN溶液或NaOH溶液来检验Fe3+；(4)废液中含有CuCl2、FeCl2，加入过量铁粉置换出铜，再加入过量浓盐酸，将过量铁粉转化为FeCl2，最后滴加氯水将FeCl2转化为FeCl3。 答案：(1)C　(2)1～100 nm　(3)2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2　KSCN溶液（或NaOH溶液）　(4)A 8.Ⅰ.回答下列有关问题： (1)在下列化学方程式中：2Fe(OH)3＋3NaClO＋4NaOH===2Na2FeO4＋3NaCl＋5H2O还原剂是　　　　。 Ⅱ.现有五种溶液，分别含下列离子： ①Ag＋，②Mg2+，③Fe2+，④Fe3+。 (2)写出符合下列条件的离子符号：既能被氧化又能被还原的离子是　　　　　　　，加铁粉后溶液增重的是　　　　（填写离子符号）。 (3)欲除去FeCl2中FeCl3选用的试剂是　　　　，并写出相应离子方程式：　　　　　　　　　　　　　。 (4)欲除去FeCl3中FeCl2选用的试剂是 ________________________________________________________________________， 并写出相应的离子方程式________________________________________________________________________。 答案：(1)Fe(OH)3　(2)Fe2+　Fe3+ (3)过量铁粉　2Fe3+＋Fe===3Fe2+ (4)氯水（或H2O2）　2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－（或2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O） 9.某同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。请回答下列问题： (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是________________________________________________________________________。 (2)甲同学取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________________________________________________________________________。 (3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨，该同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水，溶液变红，煤油的作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)两同学取10 mL 0.1 mol/L KI溶液，加入6 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液混合。取2 mL此溶液于试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色。 写出发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化。(2)氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－。(3)煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响。(4) CCl4层显紫色说明有单质碘生成，这是由于铁离子氧化碘化钾，发生反应的离子方程式为2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2。 答案：(1)防止Fe2+被氧化 (2)2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－ (3)隔绝空气（排除氧气对实验的影响） (4)2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2 能力提升练 10.有下列三个氧化还原反应： ①2FeCl3＋2KI===2KCl＋2FeCl2＋I2 ②2Fe＋3Cl22FeCl3 ③2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 若某溶液中有Fe2+、I－和Cl－，要氧化除去I－而不影响Fe2+和Cl－，可加入的试剂是(　　) A．KMnO4 B．FeCl3 C．Cl2 D．HCl 解析：选B　本题可根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性、还原剂的还原性强于还原产物的还原性，并结合上述三个反应进行求解。 氧化性：KMnO4＞Cl2＞Fe3+＞I2 　　　　　　　　　 还原性：MnO2+＜Cl－＜Fe2+＜I－ 因为KMnO4、Cl2均可将Fe2+氧化，所以除去I－又不影响Fe2+和Cl－，只能选FeCl3。 11.将适量铁粉加入氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等。则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是(　　) A．2∶3 B．3∶2 C．1∶2 D．1∶1 解析：选A　发生的反应为2Fe3+＋Fe===3Fe2+。假设上述反应消耗Fe3+b mol，则生成Fe2+1.5b mol，由“完全反应后，溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等”可知，反应后的溶液中Fe3+与Fe2+物质的量相等，即未反应的Fe3+的物质的量为1.5b mol，故＝＝。 12.（双选）将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L-1氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是(　　) A．铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－浓度基本不变 B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色 C．Fe2+和Fe3+的物质的量之比为5∶1 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2 解析：选BD　n(Fe)＝＝0.02 mol，n(Fe3+)＝25 mL×10-3 L·mL-1×2 mol·L-1＝0.05 mol，由反应：Fe＋2Fe3+===3Fe2+可知Fe3+过量，加入KSCN溶液显红色。n(Fe2+)＝3n(Fe)＝0.06 mol，n(Fe3+)＝0.05 mol－2n(Fe)＝0.01 mol，氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶2。 13.某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、0.1 mol·L-1FeCl3溶液，0.1 mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe2+、Fe3+的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。 (1)用所给试剂写出体现Fe2+具有还原性的化学方程式________________________________________________________________________。 (2)设计实验方案，完成下列表格。 探究内容 实验方案 实验现象 探究Fe3+ 具有氧化性 取少量0.1 mol·L-1FeCl3溶液，往溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液 加入足量铁粉后，溶液颜色变为　　　　。 加入KSCN溶液后，溶液　　　　 (3)该兴趣小组为说明“Fe2+具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入锌粉，观察实验现象的方案，该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)某反应中反应物与生成物有Fe3+、Mn2+、H＋、MnO、H2O和一种未知离子X。 ①已知MnO在反应中得到电子，则X是 ________________________________________________________________________。 ②该反应的离子方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)在反应中Fe2+作还原剂，体现还原性，因此应选择氧化剂，所以选用氯水，反应为2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。(2)向FeCl3溶液中加入铁粉，发生的反应为2Fe3+＋Fe===3Fe2+，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl2的溶液中滴加硫氰化钾溶液不变色。(3)向FeCl2溶液中加入锌粉，离子方程式为Zn＋Fe2+===Fe＋Zn2+。(4)已知MnO得电子，故MnO是氧化剂，Mn2+为还原产物，则题目提供的Fe3+是氧化产物，故还原剂为Fe2+，即X为Fe2+。该反应中反应物为MnO、Fe2+和H＋，生成物为Mn2+、Fe3+和H2O，n（MnO）∶n(Fe2+)＝1∶5。 答案：(1)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 (2) 浅绿色　不变色　(3)Zn＋Fe2+===Fe＋Zn2+ (4)①Fe2+ ②5Fe2+＋MnO＋8H＋===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O 学科网（北京）股份有限公司 $$