专题9 第二单元 第1课时 反应的合理选择-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套课件PPT（苏教版）

该高中化学课件聚焦铁及其化合物转化，核心内容包括FeCl₃制备、Fe²⁺与Fe³⁺的检验及相互转化，通过“转化路径设计思路”导入，联系铁元素价态变化与氧化还原反应，搭建从制备到检验再到转化的学习支架。 其亮点在于融合化学观念（物质转化与反应条件选择）、科学探究（如红砖青砖成分检验实验）和科学思维（“铁三角”模型建构、除杂方法归纳），通过工厂制备路线对比等实例，培养学生实验探究能力与问题解决能力，教师可借助系统的实验设计与测评素材提升教学效率。

第1课时　反应的合理选择 　 专题9　第二单元　探究铁及其化合物的转化 1.能依据铁及其化合物的性质提出不同物质间转化的思路。　 2.依据化合价理论，结合实验探究，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径。　 3.通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法，提升实验探究能力与创新意识。 学习目标 任务一　FeCl3制备和Fe3＋检验的合理选择 1 任务二　Fe2＋、Fe3＋相互转化的合理选择 2 随堂演练 3 内容索引 课时测评 4 任务一　FeCl3制备和Fe3＋检验的合理选择 返回 1.转化路径的设计思路 首先必须明确__________，然后依据产物特性选择__________和可能的__________，确定反应的类型和反应条件，依据所发生的化学反应和产物分离的要求合理选择反应的装置等。 2.FeCl3制备路径的合理选择 (1)制备路径选择依据：铁元素的常见价态有_____、_____价，在相同价态铁元素化合物之间相互转化，通过非氧化还原反应实现；在不同价态铁元素化合物之间相互转化，需通过______________才能实现。 新知构建 目标产物 反应原料 反应路径 ＋2 ＋3 氧化还原反应 (2)以铁屑为原料制备FeCl3的可能反应路径 制备路径 相关原理 路径1 Fe→FeCl3 点燃条件下铁被氯气氧化，冷凝后得到固体三氯化铁，反应的化学方程式为_____________________ 路径2 Fe→FeCl2 →FeCl3 先用盐酸溶解铁，得到FeCl2，再用Cl2将FeCl2氧化为FeCl3，分离提纯后得到产物，反应的化学方程式为___________________________、________________________ 路径3 Fe→Fe2O3 →FeCl3 在一定条件下用空气将铁氧化成氧化铁，再将氧化铁溶解在盐酸中得到氯化铁，分离提纯后得到产物 2Fe＋3Cl22FeCl3 Fe＋2HClFeCl2＋H2↑ 2FeCl2＋Cl22FeCl3 某工厂利用废弃的盐酸和铁屑为原料制备FeCl3时，有两种路线：①Fe＋2HClFeCl2＋H2↑，2FeCl2＋Cl22FeCl3；②Fe＋2HClFeCl2＋H2↑，4FeCl2＋O2＋4HCl4FeCl3＋2H2O。从环保和经济的角度，哪一路线更合适，为什么？ 提示：②中用氧气代替了①中的氯气，降低了生产成本且对环境无污染，故②更合适。 交流研讨1 　　物质制备反应路径的选择方法：实际制备物质时，必须根据反应原料、反应条件、反应步骤、产物要求、反应装置、环境保护、生产成本等因素进行综合判断，选择合适、可控的反应路径。 归纳总结 3.Fe3＋检验的合理选择 (1)沉淀法：加入NaOH溶液，观察是否产生______色的沉淀；反应的离子方程式为_____________________________。缺点：需要加入的碱量较多，现象易受到干扰，反应的灵敏度和精确性都不高。 (2)显色法：滴加KSCN溶液，观察溶液是否呈______色；反应的离子方程式为_____________________________。优点：灵敏度高，有明显现象。 红褐 Fe3＋＋3OH－Fe(OH)3↓ 血红 Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3 烧制砖瓦时，用富含铁元素黏土做成的坯经过烘烧后，铁的化合物氧化为红色的氧化铁(Fe2O3)，而制得红色的砖瓦。烘烧完全后向窑内添加大量的煤炭后封窑约1天后，从窑顶向下慢慢浇水7天。水蒸气和窑内高温的炭发生化学反应，密闭的窑内会产生大量的还原气体H2和CO，它们把红色Fe2O3又逐渐还原成为青灰色的FeO、Fe3O4，而制得青砖。 (1)如何设计实验检验红砖含有＋3价的铁元素？ 提示：将红砖研磨成粉末，取少许粉末于试管中，加入稀硫酸振荡，过滤；在滤液中加入KSCN溶液，如溶液呈血红色，则说明红砖中含有＋3价的铁元素。 交流研讨2 (2)如何设计实验检验青砖含有＋2价的铁元素？ 提示：将青砖研磨成粉末，取少许粉末于试管中，加入稀硫酸振荡，过滤；在滤液中加入酸性KMnO4溶液，如酸性KMnO4溶液褪色，则说明青砖中含有＋2价的铁元素。 (3)如何设计实验证明Fe3O4中既有＋2价铁又有＋3价铁？ 提示：取一定量Fe3O4溶于稀硫酸，形成溶液，分别取该溶液于两支试管中。一支试管中加入KSCN溶液，溶液呈血红色，说明含有Fe3＋，证明Fe3O4中有＋3价铁；另一支试管中加入酸性KMnO4溶液，紫红色褪去，说明含有Fe2＋，证明Fe3O4中有＋2价铁。 1.Fe2＋、Fe3＋的检验方法 (1)直接观察颜色 (2)利用显色反应 归纳总结 (3)利用Fe2＋的还原性 (4)利用Fe3＋的氧化性 归纳总结 2.检验溶液含有Fe2＋、不含Fe3＋的步骤 待测液不变色血红色 3.Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe2＋的方法 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＋(注意：Cl－等还原性的离子对Fe2＋的检验有干扰)。 归纳总结 1.某同学设计的制备氯化铁溶液的方案中，分别采用下列物品，其中能实现的是 A.氢氧化铁和硫酸 B.铁和盐酸 C.氧化亚铁和盐酸 D.氧化铁和盐酸 学以致用 √ 氢氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，而不是氯化铁，错误；铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，而不是氯化铁，错误；氧化亚铁和盐酸反应生成氯化亚铁和水，而不是氯化铁，错误；氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，可以制备氯化铁溶液，正确；故选D。 2.证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是 A.先滴加氯水再滴加硫氰化钾溶液显血红色 B.先滴加硫氰化钾溶液不显血红色，再滴加氯水显血红色 C.先加入铁粉再滴加硫氰化钾溶液不显血红色 D.只需要滴加硫氰化钾溶液 √ 先滴加氯水再滴加硫氰化钾溶液显血红色，可能是原溶液中Fe2＋被氯水氧化为Fe3＋或原溶液本来就含有Fe3＋，A错误；先滴加硫氰化钾溶液不显血红色，说明原溶液中不存在Fe3＋，再滴加氯水显血红色，说明Fe2＋被氯水氧化为Fe3＋，原溶液存在Fe2＋，B正确；先加入铁粉再滴加硫氰化钾溶液不显血红色，原溶液可能存在Fe3＋，C错误；滴加硫氰化钾溶液不显色，不一定含有Fe2＋，D错误。 3.下列有关离子(或物质)的检验、现象及结论，都正确的是 A.向某溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，该溶液中一定含有Fe2＋ B.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，该溶液中一定不存在Fe2＋ C.将某种铁的氧化物溶于足量的稀硫酸中，取其溶液滴加酸性KMnO4溶液，振荡，溶液褪色，原氧化物中含有＋2价铁 D.向久置的FeCl2溶液中滴入用硫酸酸化的H2O2溶液，溶液变黄，滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，说明发生氧化还原反应，且氧化性：H2O2＜Fe3＋ √ 向某溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，可能是因为原溶液中本来就有Fe3＋，即该溶液中不一定含有Fe2＋，故A错误；向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，该溶液中一定存在Fe3＋，可能存在Fe2＋，故B错误。 返回 任务二　Fe2＋、Fe3＋相互转化的合理选择 返回 1.Fe2＋、Fe3＋相互转化的实验探究 新知构建 实验 操作   实验 现象 A试管中先滴加KSCN溶液，溶液__________，再加过量铁粉后，____________ B试管中先滴加KSCN溶液，溶液________ ____，再滴加少量新制氯水后，溶液变成________ 变血红色 血红色褪去 没有变 化 血红色 离子 方程式 _______________________________、 _____________________ ______________________________、 ______________________________ 实验 结论 Fe3＋ Fe2＋ Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3 2Fe3＋＋Fe3Fe2＋ 2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－ Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3 2.Fe3＋与Cu反应的实验探究 实验 操作 用毛笔蘸取少量30％的FeCl3溶液，在铜片上画一个“＋”，放置片刻后，用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中 实验 现象 铜片上会出现“＋”形凹槽 原因 Cu与FeCl3溶液发生反应：________________________________，FeCl3溶液腐蚀了铜片 Cu＋2FeCl32FeCl2＋CuCl2 3.“铁三角”中的转化关系 (1)Fe只具有还原性。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：_________________________；_________ ____________。 (2)Fe2＋既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)、空气中的O2、H2O2等]氧化为Fe3＋；可被还原剂(CO、C等)还原为Fe。举例：______________________________________；_____________________。 Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋3Cl2 2FeCl3 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O FeO＋COFe＋CO2 (3)Fe3＋具有氧化性，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＋＋Fe3Fe2＋ 2Fe3＋＋Cu 2Fe2＋＋Cu2＋ Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 能够共存的离子之间不能发生反应。根据上述知识分析，Fe3＋与I－、S2－、HS－、S、HS等还原性离子能否大量共存？ 提示：Fe3＋具有较强的氧化性，被I－、S2－、HS－、SHS等还原为Fe2＋而不能大量共存。 交流研讨1 利用离子间的转化分析，怎样除去FeCl3溶液中含有的FeCl2杂质？ 提示：向混合溶液中加足量氯水或H2O2或通入足量Cl2。 交流研讨2 根据Fe2＋的性质分析，实验室中应该怎样保存亚铁盐溶液？ 提示：向亚铁盐溶液中加入铁粉，防止Fe2＋被氧化。 交流研讨3 Fe、Fe2＋、Fe3＋的性质 归纳总结 1.硫酸亚铁溶液含有硫酸铜和硫酸铁杂质，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 学以致用 √ 铁粉可将硫酸铁转化为硫酸亚铁，将硫酸铜转化为硫酸亚铁和单质铜，然后过滤即可提纯硫酸亚铁，锌、镁、铝都有可能将亚铁离子置换成铁，并且会引入锌离子、镁离子或铝离子等新的杂质。 2.(2025·江阴市第二中学月考)下列关于FeCl2和FeCl3的叙述中，不正确的是 A.二者溶液的相互转化均可通过化合反应实现 B.将足量铁粉加入氯水中，最终只能得到FeCl2溶液 C.酸性高锰酸钾溶液可作为鉴别二者溶液的试剂 D.分别向盛有FeCl2溶液和FeCl3溶液的试管中加入NaOH溶液，最终可得相同物质 √ 向FeCl2溶液中通入氯气，生成FeCl3；向FeCl3溶液中加入铁粉生成FeCl2，都属于化合反应，故A正确；将铁粉加入氯水中，当铁粉过量时，最终得到FeCl2溶液，故B正确；Fe2＋和Cl－均具有还原性，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能将亚铁离子和Cl－氧化，使溶液褪色，则不能利用酸性高锰酸钾溶液鉴别FeCl2和FeCl3，故C错误；二价铁不稳定，可被氧化为三价铁；分别向盛有FeCl2溶液和FeCl3溶液的试管中加入NaOH溶液，均可能得到氢氧化铁，故D正确；答案选C。 3.下列指定物质之间的转化： Fe Fe3O4 混合溶液 FeCl2溶液 Fe(OH)2 下列说法不正确的是 A.反应①属于置换反应 B.反应②所得混合溶液中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比是1∶2 C.反应③的离子方程式为2Fe3＋＋Fe3Fe2＋ D.利用反应④制备Fe(OH)2时需要充分振荡反应液 √ 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，属于置换反应，A正确；Fe3O4＋8H＋Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O，Fe2＋、 Fe3＋物质的量之比是1∶2，B正确；Fe＋2Fe3＋3Fe2＋，C正确；不能振荡，Fe(OH)2易与空气中的氧气发生反应而变质，D错误。 涉及铁元素的物质的净化 题后总结 主要物质 杂质 除杂方法 Fe2＋ Fe3＋ 加过量Fe粉后过滤 FeCl3 FeCl2 加适量氯水或H2O2溶液 Fe2＋ Cu2＋ 加过量Fe粉后过滤 Fe Al 加过量强碱溶液后过滤 返回 随堂演练 返回 1.下列氯化物既可由金属和氯气直接反应制得，也可由金属和盐酸反应制得的是 A.CuCl2 B.FeCl3 C.FeCl2 D.AlCl3 √ 金属铜与盐酸不反应，金属Fe与氯气反应生成FeCl3，与盐酸反应生成FeCl2，故答案为D。 2.要除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质，下列方法最好的是 A.滴加过量HNO3溶液 B.通入足量Cl2 C.滴加酸性KMnO4溶液 D.加入Na2O2 √ HNO3溶液、酸性KMnO4溶液、Na2O2都能将Fe2＋氧化为Fe3＋，但都会引入新的杂质，不符合除杂的要求，A、C、D项不符合题意；Cl2具有氧化性，会和Fe2＋发生反应：Cl2＋2Fe2＋2Fe3＋＋2Cl－，且不引入新的杂质，B项符合题意。 3.选择合适试剂完成甲、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 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 甲组，在Fe3＋存在的条件下检验Fe2＋，要排除Fe3＋的干扰，所选试剂应具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。乙组，在Fe2＋存在的条件下检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋，Fe2＋无干扰。 选项 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.(2025·辽宁沈阳二中月考)将Cu片放入0.1 mol/L FeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，溶液中c(Fe3＋)∶c(Fe2＋)＝2∶3，则此时溶液中Cu2＋与Fe3＋的物质的量之比为 A.3∶2 B.3∶5 C.4∶3 D.3∶4 √ 设消耗铜的物质的量是x mol，则根据方程式Cu＋2Fe3＋Cu2＋＋2Fe2＋可知，生成亚铁离子是2x mol，铜离子是x mol。由于溶液中c(Fe3＋)∶c(Fe2＋)＝2∶3，则n(Fe3＋)＝mol，所以溶液中Cu2＋与Fe3＋的物质的量之比为x∶＝3∶4。答案选D。 5.(2024·海南国兴中学月考)在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下： Ⅰ.向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液； Ⅱ.向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。 (1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为____________________________。 2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋ FeCl3溶液蚀刻铜箔的反应为2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2，因此废液中溶质为FeCl3、FeCl2和CuCl2；废液中投入过量铁屑，发生反应：2FeCl3＋Fe3FeCl2、Fe＋CuCl2FeCl2＋Cu，则充分反应后分离出的固体为Fe、Cu，滤液中的溶质为FeCl2；向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，可以生成Fe(OH)2沉淀，同时鼓入足量的空气，则Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3。根据分析，FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋。 (2)过程Ⅰ加入铁屑的主要作用是__________，分离得到固体的主要成分是__________。从固体中分离出铜需采用的方法是______________________ ________________________。 回收铜 Cu和Fe 先加入过量的盐酸或稀 硫酸，充分反应后再过滤 FeCl3溶液蚀刻铜箔的反应为2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2，因此废液中溶质为FeCl3、FeCl2和CuCl2；废液中投入过量铁屑，发生反应：2FeCl3＋Fe3FeCl2、Fe＋CuCl2FeCl2＋Cu，则充分反应后分离出的固体为Fe、Cu，滤液中的溶质为FeCl2；向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，可以生成Fe(OH)2沉淀，同时鼓入足量的空气，则Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3。根据分析，过程Ⅰ加入铁屑发生反应：2FeCl3＋Fe3FeCl2、Fe＋CuCl2FeCl2＋Cu，则分离得到固体的主要成分是Cu和Fe，加入铁屑的主要作用是回收铜；Cu不与盐酸或稀硫酸反应，因此在固体混合物中先加入过量的盐酸或稀硫酸，充分反应后再过滤，可以分离出铜单质。 (3)过程Ⅱ中鼓入足量的空气时发生反应的化学方程式为________________ __________________。 4Fe(OH)2＋O2＋ 2H2O4Fe(OH)3 FeCl3溶液蚀刻铜箔的反应为2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2，因此废液中溶质为FeCl3、FeCl2和CuCl2；废液中投入过量铁屑，发生反应：2FeCl3＋Fe3FeCl2、Fe＋CuCl2FeCl2＋Cu，则充分反应后分离出的固体为Fe、Cu，滤液中的溶质为FeCl2；向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，可以生成Fe(OH)2沉淀，同时鼓入足量的空气，则Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3。根据分析，过程Ⅱ中鼓入足量的空气时Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3，反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3。 返回 课时测评 返回 题点1　含铁化合物的制备 1.下列各组物质相互反应后，再向反应后的溶液中滴入KSCN溶液，溶液变成血红色的是 A.新制氯水和氯化亚铁溶液 B.铁屑和氯化铜溶液 C.铁屑和过量稀硫酸 D.过量铁屑和氯化铁溶液 √ 加入KSCN溶液，能使溶液变成血红色，则说明溶液中应有Fe3＋。所给选项中，只有A项反应产物中有Fe3＋：2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2.(2024·福州外国语学校期中)下列途径，不能得到氯化铁的是 A.金属单质与非金属单质反应 B.碱性氧化物与酸反应 C.酸与碱发生中和反应 D.金属与酸反应 √ 金属单质与非金属单质反应：铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁，故A不选；碱性氧化物与酸反应：三氧化二铁与盐酸反应生成氯化铁和水，故B不选；酸与碱发生中和反应：氢氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，故C不选；金属与酸反应：铁与盐酸反生成氯化亚铁和氢气，不能得到氯化铁，故D选。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3.某小组以废铁屑(含有少量碳)为原料制备催化剂无水FeCl3，具体流程如下图： 已知：①FeCl3＋3H2O⥫⥬Fe(OH)3＋3HCl； ②SOCl2＋H2OSO2↑＋2HCl↑。 有关上述过程所选仪器或操作错误的是 A.溶解废铁屑时适当升温有利于铁与稀盐 酸的反应 B.b的作用将FeCl2氧化成FeCl3 C.在c制备FeCl3·6H2O过程中HCl气体的作用是防止生成Fe(OH)3被氧化 D.最后一步发生FeCl3·6H2O脱结晶水的方程式6SOCl2＋FeCl3·6H2OFeCl3＋6SO2↑＋12HCl↑ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 废铁屑中的铁与稀盐酸反应生成FeCl2和 氢气，溶液a为FeCl2溶液，加入足量b将 FeCl2氧化成FeCl3，溶液c为FeCl3溶液， b可以为Cl2或者H2O2溶液；溶液c中通入 HCl气体，抑制反应①的进行，从而得到 FeCl3·6H2O，FeCl3·6H2O脱结晶水得到无水FeCl3：6SOCl2＋FeCl3·6H2OFeCl3＋6SO2↑＋12HCl↑。溶解废铁屑时适当升温可以加快反应速率，有利于铁与稀盐酸的反应，A正确；根据分析，b的作用将FeCl2氧化成FeCl3，B正确；在c制备FeCl3·6H2O过程中HCl气体的作用是：抑制反应①的进行，防止生成Fe(OH)3，C错误；根据分析，FeCl3·6H2O脱结晶水的方程式正确，D正确；故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 题点2　Fe2＋、Fe3＋的检验及应用 4.(2024·大连高一检测)下列叙述正确的是 A.向某溶液中加入KSCN后无明显现象，证明溶液中不含Fe3＋ B.FeCl2无法直接通过化合反应得到 C.向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变为血红色，说明原溶液中含有Fe2＋ D.因为在金属活动性顺序中，Cu排在Fe后面，故把铜粉加入FeCl3溶液中不发生反应 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 FeCl2可由化合反应Fe＋2FeCl33FeCl2得到，B错误；判断溶液中含有Fe2＋的正确方法是先加入KSCN溶液，溶液不变色(无Fe3＋)，再通入Cl2后变为血红色，从而证明有Fe2＋，C错误；Fe3＋具有氧化性，可与Cu发生反应：Cu＋2Fe3＋Cu2＋＋2Fe2＋，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5.某化学小组为验证Fe3＋与Fe2＋能够相互转化，进行如下实验。 下列分析错误的是 A.解释现象ⅰ的反应：2Fe3＋＋Fe3Fe2＋ B.实验②与③可以调换顺序 C.现象ⅲ溶液变成血红色涉及反应： Cl2＋2Fe2＋2Cl－＋2Fe3＋ D.氧化性：Cl2＞Fe3＋＞Fe2＋ √ 实验操作 对应现象 ①向FeCl3溶液中加入过量铁粉； ②滴加KSCN溶液； ③再滴加几滴氯水 ⅰ.溶液由棕黄色变为浅绿色； ⅱ.溶液无明显变化； ⅲ.溶液变成血红色 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 向FeCl3溶液中加入过量铁粉，Fe与Fe3＋反应生成Fe2＋，溶液由棕黄色变为浅绿色，A项正确；先加氯水，Fe2＋被氧化为Fe3＋，再加KSCN溶液，溶液变成血红色，无法检验Fe2＋，B项错误；滴加氯水后，Fe2＋被氧化为Fe3＋，C项正确；由反应方程式可知，氧化性：Cl2＞Fe3＋＞ Fe2＋，D项正确。 实验操作 对应现象 ①向FeCl3溶液中加入过量铁粉； ②滴加KSCN溶液； ③再滴加几滴氯水 ⅰ.溶液由棕黄色变为浅绿色； ⅱ.溶液无明显变化； ⅲ.溶液变成血红色 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6.(2024·辽宁沈阳120中学质监)氯化铁溶液中加入少量Fe粉，溶液颜色变浅，要证明该过程发生了氧化还原反应，加入下列试剂一定可行的是 A.酸性高锰酸钾溶液 B.NaOH溶液 C.铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])溶液 D.先加入KSCN溶液，再加入H2O2溶液 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 氯化铁溶液中加入少量Fe粉，发生反应：2FeCl3＋Fe3FeCl2，要证明该过程发生了氧化还原反应，则要证明Fe2＋的存在。酸性高锰酸钾溶液能将Fe2＋氧化为Fe3＋，但也能氧化氯离子，不能检验亚铁离子，故A不可行；NaOH溶液既能与Fe2＋反应，也能与Fe3＋反应，由于Fe(OH)2、Fe(OH)3的混合物与Fe(OH)3的颜色差异不明显，所以难以确定Fe(OH)2的存在，故B不可行；铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])溶液用于检验Fe2＋的存在，故C可行；氯化铁溶液中加入少量Fe粉，有剩余的Fe3＋，先加入KSCN溶液，溶液会变为血红色，再加入双氧水溶液，溶液仍然为血红色，不能证明Fe2＋的存在，故D不可行。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 题点3　Fe2＋、Fe3＋的性质及转化 7.下列物质不能由化合反应得到的是 A.Al(OH)3 B.FeCl3 C.FeCl2 D.Fe(OH)3 √ Al(OH)3不能由化合反应得到，故A选；铁与氯气反应生成氯化铁，反应为2Fe＋3Cl22FeCl3，为化合反应，故B不选；铁和氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，方程式为Fe＋2FeCl33FeCl2，为化合反应，故C不选；反应方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3，为化合反应，故D不选；答案选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 8.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 ①只有Fe2＋；②Fe2＋和Fe3＋；③Fe2＋和Cu2＋；④Cu2＋和Fe3＋ A.②③ B.②④ C.①④ D.①③ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 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②④，固体物质存在两种可能：当固体为铁、铜时，溶液中的Fe3＋、Cu2＋全部参加反应生成Fe2＋和Cu，反应的反应方程式为2FeCl3＋Fe3FeCl2、CuCl2＋FeCu＋FeCl2，所以溶液中一定没有Fe3＋、Cu2＋，一定含有Fe2＋，故①正确；当固体为铜时，溶液中一定没有Fe3＋，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＋；滤液中一定含有Fe2＋，故③正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9.(2025·哈尔滨第三中学校月考)电子工业中，人们常用FeCl3溶液腐蚀覆铜板来制作印刷电路板，并回收Cu和综合利用FeCl3溶液。实验室模拟流程如图所示，下列说法不正确的是 A.废液中溶质的主要成分为FeCl3、FeCl2、CuCl2 B.腐蚀原理中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3 C.Z可以是氯气或H2O2溶液 D.X是铁粉，Y是盐酸 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 FeCl3溶液腐蚀覆铜板，发生反应： 2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2， 氯化铁溶液过量，则废液的主要 成分为FeCl3、FeCl2、CuCl2，A 正确；由反应2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2知，氧化剂为FeCl3，还原剂为Cu，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，B错误；废液的成分为氯化铁、氯化亚铁和氯化铜，加入过量试剂X即铁粉，氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，氯化铜和铁反应生成氯化亚铁和铜， 过滤得滤液1为氯化亚铁，被加入的足量Z氧化为氯化铁，则Z可以是氯气或H2O2溶液，C正确；滤渣1的主要成分是铁和铜，加入过量稀盐酸，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气， 滤液2为氯化亚铁，与滤液1合并被循环利用，则X是铁粉，Y是盐酸，D正确；答案选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10.(10分)某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、0.1 mol·L－1 FeCl3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＋具有还原性的反应的化学方程式：_________ ________________。 2FeCl2＋ Cl22FeCl3 在反应中Fe2＋作还原剂，体现其还原性，因此应选择氧化剂，所以选用氯水，反应为2FeCl2＋Cl22FeCl3。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (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－1 FeCl3溶液，往溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液 加入铁粉后，溶液颜色变为__________；加入KSCN溶液后，溶液__________ 浅绿色 不变色 向FeCl3溶液中加入铁粉，发生的反应为2Fe3＋＋Fe3Fe2＋，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl2溶液中滴加硫氰化钾溶液，溶液不变血红色。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (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____________________ ________。 Fe2＋＋ZnZn2＋ ＋Fe 向FeCl2溶液中加入锌粉，离子方程式为Zn＋Fe2＋Fe＋Zn2＋。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (4)某反应中反应物与生成物有Fe3＋、Mn2＋、H＋、Mn、H2O和一种未知离子X，已知Mn在反应中得到电子，则X离子是__________。 Fe2＋ 已知Mn，故Mn，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＋。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 11.(2025·中国人民大学附属中学期末)高效净水剂高铁酸钾(K2FeO4)制备流程如图所示。下列叙述不正确的是 A.反应Ⅰ的化学方程式是2Fe＋3Cl22FeCl3 B.用FeCl2溶液吸收反应Ⅰ中尾气所得产物可再利用 C.反应Ⅱ：6ClO－＋2Fe3＋＋4OH－2Fe＋3Cl2↑＋2H2O D.用K2FeO4对饮用水杀菌消毒的同时，Fe(OH)3胶体吸附杂质净化水 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 反应Ⅰ是氯气和铁反应生成氯化铁，化学方程式是2Fe＋3Cl22FeCl3，故A正确；反应Ⅰ中尾气是未反应完的Cl2，用FeCl2溶液吸收Cl2反应生成FeCl3，可在反应Ⅱ中再利用，故B正确；反应Ⅱ中NaClO在碱性环境中将FeCl3氧化为Na2FeO4，NaClO转化为NaCl，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－2＋3Cl－＋5H2O，C错误；K2FeO4具有强氧化性，可用于杀菌消毒，生成的铁离子可与水反应生成具有吸附性的氢氧化铁胶体，可用于净水，利用了胶体具有较强吸附能力的特点，D正确；故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 12.(2025·哈尔滨第三中学月考)为探究物质的性质，下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验方案 现象 结论 A 向盛有2 mL黄色FeCl3溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液 黄色逐渐消失 维生素C具有还原性，可用作抗还原剂 B 将铁锈溶于浓盐酸，再向其中滴入酸性KMnO4溶液 紫色褪去 铁锈中含有未变质的铁 C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于足量盐酸，再滴加KSCN溶液 未观察到血红色 食品脱氧剂样品中没有三价铁 D 向2 mL 0.1 mol·L－1的FeCl3溶液中加入足量铁粉，振荡，再滴加KSCN溶液 黄色逐渐消失，加入KSCN溶液后颜色不变 还原性：Fe＞Fe2＋ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，黄色逐渐消失说明维生素C具有还原性，可用作抗氧化剂，故A错误；浓盐酸也能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，则将铁锈溶于浓盐酸，再向其中滴入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去不能说明铁锈中含有未变质的铁，故B错误；还原铁粉中的氧化铁与盐酸反应生成的铁离子能与过量的铁反应生成亚铁离子，再滴加硫氰化钾溶液，未观察到血红色不能说明食品脱氧剂样品中没有三价铁，故C错误；向2 mL 0.1 mol/L氯化铁溶液中加入足量铁粉，振荡，再滴加硫氰化钾溶液，溶液黄色逐渐消失，加入硫氰化钾溶液后颜色不变说明氯化铁溶液能与足量铁 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 粉反应生成氯化亚铁，反应时，氯化铁溶液中的铁元素化合价降低被还原，亚铁离子是反应的还原产物，铁中化合价升高被氧化，是反应的还原剂，由还原剂的还原性强于还原产物可知，铁的还原性强于亚铁离子，故D正确；故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 13.(2025·福建龙岩二中月考)铁盐与亚铁盐在工业 生产和生活中具有重要应用。硫酸亚铁溶液可用 于脱除烟气中的二氧化硫等有害气体。FeSO4溶 液催化脱除烟气中SO2的反应原理如图所示。下列 说法正确的是 A.“反应Ⅰ”氧化剂和还原剂的物质的量之比为4∶1 B.“反应Ⅱ”的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O2Fe2＋＋S＋4H＋ C.反应一段时间后，溶液中c(H2SO4)减小 D.反应每脱除11.2 L SO2转移电子的物质的量为1 mol √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 反应Ⅰ为酸性条件下，硫酸亚铁被氧气氧化生成硫酸铁， 硫酸亚铁是还原剂，氧气是氧化剂，根据得失电子守恒 可得，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4，A错误； 反应Ⅱ为硫酸铁被二氧化硫还原生成硫酸亚铁和硫酸， 结合电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得反应的离子 方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O2Fe2＋＋S＋4H＋， B正确；该过程发生的总反应为O2＋2SO2＋2H2O 2H2SO4，溶质H2SO4的物质的量增加，溶剂H2O因消耗而减少，所以溶液中c(H2SO4)增大，C错误；该过程中SO2被氧化成H2SO4，所以每脱除0.5 mol SO2转移1 mol电子，但由于题干中没有指明气体所处的温度和压强，无法计算SO2的物质的量和转移的电子数，D 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14.(12分)(2024·山东菏泽一中月考)长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质。某兴趣小组分别对新制和久置的两瓶FeSO4溶液进行了如表实验。 Ⅰ.分别取2 mL新制的FeSO4溶液于三支试管中，进行如图实验。   实验 试剂X 实验现象   实验ⅰ 1 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液 现象a 实验ⅱ 5滴酸性KMnO4溶液 现象b紫色褪去 实现ⅲ 依次加入5滳KSCN溶液、5滴氯水 现象c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (1)方案ⅰ中，现象a是立即产生白色沉淀，白色沉淀逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色。白色沉淀的化学式是__________，最终变为红褐色的化学方程式是____________________________________。   实验 试剂X 实验现象   实验ⅰ 1 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液 现象a 实验ⅱ 5滴酸性KMnO4溶液 现象b紫色褪去 实现ⅲ 依次加入5滳KSCN溶液、5滴氯水 现象c Fe(OH)2 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 方案ⅰ中，现象a是立即产生白色沉淀，白色沉淀逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色，白色沉淀的化学式是Fe(OH)2，最终变为红褐色的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3；   实验 试剂X 实验现象   实验ⅰ 1 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液 现象a 实验ⅱ 5滴酸性KMnO4溶液 现象b紫色褪去 实现ⅲ 依次加入5滳KSCN溶液、5滴氯水 现象c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (2)方案ⅲ的实验现象是____________________________________________ ____________，写出氯水参与反应的离子方程式：____________________ __________。   实验 试剂X 实验现象   实验ⅰ 1 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液 现象a 实验ⅱ 5滴酸性KMnO4溶液 现象b紫色褪去 实现ⅲ 依次加入5滳KSCN溶液、5滴氯水 现象c 加入KSCN溶液后无明显现象，加入氯水后溶液 变成血红色 Cl2＋2Fe2＋2Cl－ ＋2Fe3＋ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 方案ⅱ的实验现象是加入KSCN溶液后无明显现象，加入氯水后溶液变成血红色，证明含亚铁离子，不含铁离子，氯水参与反应的离子方程式为Cl2＋2Fe2＋2Cl－＋2Fe3＋；   实验 试剂X 实验现象   实验ⅰ 1 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液 现象a 实验ⅱ 5滴酸性KMnO4溶液 现象b紫色褪去 实现ⅲ 依次加入5滳KSCN溶液、5滴氯水 现象c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Ⅱ.久置的FeSO4溶液。 (3)将上述实验ⅴ中的实验操作和现象补充完整________________________ ________________________________________________________。 实验操作 实验现象 实验结论 实验ⅳ 取少量久置的FeSO4溶液于试管中，向其中滴加5滴KSCN溶液 溶液变 为血红色 FeSO4 溶液部 分变质 实验ⅴ     取少量久置的FeSO4溶液 于试管中，向其中滴加5滴酸性KMnO4溶液，现象为紫色褪去 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 要想证明FeSO4溶液部分变质，需要证明溶液中含有Fe3＋和Fe2＋，实验ⅳ中，向待测液中加入KSCN溶液，溶液变为血红色，说明溶液中含有Fe3＋，实验ⅴ中，取少量久置的FeSO4溶液于试管中，向待测液中滴 加5滴酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液紫色褪去，说明溶液中含有Fe2＋； 实验操作 实验现象 实验结论 实验ⅳ 取少量久置的FeSO4溶液于试管中，向其中滴加5滴KSCN溶液 溶液变 为血红色 FeSO4 溶液部 分变质 实验ⅴ     1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (4)若要使部分变质的FeSO4复原，发生反应的离子反应方程式是________ ______________。 实验操作 实验现象 实验结论 实验ⅳ 取少量久置的FeSO4溶液于试管中，向其中滴加5滴KSCN溶液 溶液变 为血红色 FeSO4 溶液部 分变质 实验ⅴ     2Fe3＋＋ Fe3Fe2＋ 若要使变质的FeSO4溶液复原，可以向溶液中加入过量的Fe粉，再经过滤除去剩余的Fe粉即可，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe3Fe2＋； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (5)小组同学查阅资料得知，“维生素C可将Fe3＋转化为Fe2＋”。为了验证维生素C的作用，设计了如表实验ⅵ。 由实验ⅵ能否得出“维生素C可将Fe3＋转化为Fe2＋”的结论？请说明理由：____________________________________________________________ __________________。 实验操作 实验现象 实验ⅵ 取一定量Fe2(SO4)3溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解后，滴加酸性KMnO4溶液 紫色褪去 不能，维生素C可能过量，也可使酸性KMnO4溶液褪色，则无法说 明一定有Fe2＋生成 由实验ⅵ不能得出“维生素C可将Fe3＋转化为Fe2＋”的结论，维生素C可能过量，也可使酸性KMnO4溶液褪色，则无法说明一定有Fe2＋生成。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15.(14分)现有Fe、Cl2、稀盐酸和稀硫酸，利用上述物质制取FeSO4溶液和FeCl3溶液并进行实验。回答下列问题： (1)Fe和Cl2在加热条件下反应生成__________(填化学式，下同)，Fe和稀硫酸反应生成______________。 FeCl3 FeSO4、H2 Fe在加热条件下与Cl2反应生成FeCl3；Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和H2； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (2)探究Fe3＋的氧化性。取适量FeCl3溶液于试管中，滴加几滴淀粉-KI溶液，反应现象为_______________，反应的离子方程式为_______________ ___________。 溶液变成蓝色 2Fe3＋＋2I－ I2＋2Fe2＋ 溶液中所含的Fe3＋可以将I－氧化成I2，淀粉溶液遇I2变为蓝色；反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－I2＋2Fe2＋； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (3)为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的实验，其中实验设计不合理或预测实验现象错误的是__________(填序号)。 ③④ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ①Fe3＋与Fe反应生成氯化亚铁，得到浅绿色溶液，①正确；②Fe3＋与SCN－结合生成血红色的Fe(SCN)3，②正确；③FeCl3和CuSO4不反应，且溶液不是无色，③错误；④实验现象正确，但是与Fe3＋的性质无关，④错误；⑤Fe3＋与OH－反应生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，⑤正确；故答案为：③④； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (4)利用FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体。通过______________(方法)可以证明所得溶液属于胶体。 丁达尔效应 可通过丁达尔效应区分溶液和胶体； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (5)将适量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋浓度相等，则已反应的Fe3＋与未反应的Fe3＋的物质的量之比是_________。 2∶3 根据题意可知：设Fe3＋起始浓度为a mol/L，Fe3＋的转化浓度为2x mol/L， 则有 　　　　　　　　2Fe3＋＋Fe3Fe2＋ 起始浓度 a 0 反应浓度 2x 3x 完全反应后浓度 a－2x 3x 可得a－2x＝3x，在同一个溶液中，浓度之比等于物质的量之比，则已反应的Fe3＋与未反应的Fe3＋的物质的量之比为2x∶(a－2x)＝2x∶3x＝2∶3； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (6)探究Fe2＋的还原性：取适量FeSO4溶液于试管中，滴加几滴酸性KMnO4溶液，反应现象为_______________________________________， 反应的离子方程式为___________________________________________。 滴加的酸性高锰酸钾溶液紫色褪去 5Fe2＋＋Mn＋8H＋5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O 溶液中所含的Fe2＋与酸性高锰酸钾溶液反应生成Mn2＋、Fe3＋和H2O，滴加的酸性高锰酸钾溶液紫色褪去；反应的离子方程式为5Fe2＋＋Mn＋8H＋5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 谢 谢 观 看 第1课时　反应的合理选择 返回 $