内容正文:
第三章第一节铁及化合物
第3课时
铁盐、亚铁盐和铁三角
适用精简高效
过量铁沉积在皮肤上,还会使皮肤发黑
铁在人体中不是以金属单质的形式存在的,而是以Fe2+的形式存在于血红蛋白中的。因为Fe"容易被吸收,所以给贫血者补铁时,应给予FeSO4以补充 Fe2+;服用维生素C可以使食物中的Fe3+还原为Fe2+,有利于铁的吸收。
铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种(约4~5克),缺铁会导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降。可以通过食补和药补的方式补充铁元素
补铁
铁与生活
常见的铁盐和亚铁盐
固体FeSO4
固体FeCl2
固体Fe2(SO4)3
固体FeCl3
FeSO4溶液
FeCl2溶液
Fe2(SO4)3溶液
FeCl3溶液
一、铁盐
Fe3+溶液呈 色,Fe3+具有较强的 性.
1、氧化性 ①Fe3+与Fe、Cu
②Fe3+与I-
2、特性—检验Fe3+
含有Fe3+盐溶液遇到KSCN溶液变成血红色,
棕黄
氧化
2Fe3++Fe = 3Fe2+
2Fe3++Cu = 2Fe2++Cu2+
2Fe3++2I- = 2Fe2++I2
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
二、亚铁盐 Fe2+的溶液呈 ,Fe2+处于铁中间价态,既有氧化性,又有还原性,以还原性为主
1、氧化性:Fe2+与Zn
2、还原性:Fe2+遇Br2、Cl2、H2O2、NO3-(H+)表现还原性
浅绿色
Fe2++Zn = Fe+Zn2+
①2Fe2++Cl2 = 2Fe3++2Cl-
②2Fe2++Br2 = 2Fe3++2Br-
③2Fe2++H2O2 +2H+= 2Fe3++2H2O
④3Fe2++NO3-+4H+ = 3Fe3++NO↑+2H2O
三、Fe3+的检验
①观察法:溶液呈棕黄色,含有Fe3+
②KSCN法:加入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液,溶液呈 ,证明含有Fe3+ 。离子方程式:
③碱液法:加入氨水或NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,含有Fe3+离子方程式: 红褐色沉淀)
血红色
Fe3++3SCN- = Fe(SCN)3
Fe3++3OH- = Fe(OH)3↓
四、Fe2+的检验
①观察法:溶液浅绿色,则含有Fe2+
②碱液法:加NaOH溶液,产生白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最终变为红褐色,则含Fe2+。离子方程式:
③KMnO4法:加少量酸性KMnO4溶液,能使KMnO4溶液的紫红色变浅,证明有Fe2+。离子方程式:
④KSCN法:加入KSCN,溶液不变红,再滴加新制氯水溶液变血红色,则含有Fe2+
离子方程式:
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓(白色沉淀)
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(红褐色沉淀)
2Fe2++Cl2 = 2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN- = Fe(SCN)3
5Fe2++MnO4-+8H+ = 5Fe3++Mn2++4H2O
Fe2+
Fe3+
Fe
只有还原性
既有氧化性,又有还原性
只有氧化性
强氧化剂:Cl2、H2O2、O2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4(H+)
还原剂:Fe、Zn、Cu、H2S、KI等
Cl2、HNO3、浓H2SO4等
(强氧化剂)
Al 、CO等
Cu2+、H+、S、I2等
(较弱氧化剂)
Zn、Al等
五、铁三角
Fe
Fe2+
Fe3+
①
①Fe Fe2+ :弱氧化剂
如:S、I2、H+、Ag+、Fe3+、Cu2+等
Fe + I2 == FeI2
△
②
②Fe2+ Fe2+ :强还原剂
如:H2、CO、C、Al、Zn等
Zn+Fe2+ = Zn2++Fe
S、I2、H+、Fe3+、Cu2+等
H2、CO、 C、 Zn等
FeO + CO === Fe+CO2
高温
Fe+Cu2+ = Fe2++Cu
1、Fe2+与 Fe 相互转化
Fe
Fe2+
Fe3+
③Fe2+ Fe3+ : 强氧化剂
如:Cl2、Br2、O2、HNO3、KMnO4、浓H2SO4、H2O2、NaClO等
强氧化剂
④Fe3+ Fe2+:还原剂
如:Fe、Cu、I-、S2-、H2S、SO2等
还原剂
2Fe2++H2O2+2H+ = 2Fe3++2H2O
2Fe3++ 2I- = 2Fe2++ I2
2Fe3++Cu = 2Fe2++Cu2+
Cl2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Cl-
③
④
2、Fe2+与 Fe3+相互转化
Fe
Fe2+
Fe3+
⑤
⑥强氧化剂
⑤Fe3+ Fe:强还原剂
⑥Fe Fe3+:强氧化剂
如:Cl2、Br2、O2、HNO3、KMnO4、浓H2SO4、H2O2、NaClO等
2Fe3++3Zn(过量)=2Fe+3Zn2+
Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2
Fe2O3+2Al====2Fe+Al2O3
高温
高温
如:H2、CO、C、Al、Zn等
5Fe+3MnO4-+24H+=5Fe3++3Mn2++12H2O
强还原剂
3、Fe与 Fe3+相互转化
补充1、Fe2+、Fe3+的分离、除杂方法
主要物质 杂质 除杂方法
Fe2+ Fe3+
FeCl3 FeCl2
Fe2+ Cu2+
加过量铁粉后过滤
加氯水或通入Cl2
加过量铁粉后过滤
补充2、判断离子共存
①Fe2+、Fe3+与OH-因反应生成沉淀而不能大量共存。
②Fe3+与S2-、I-、HS-、S,Fe2+与ClO-、Mn(H+)在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
③Fe3+与SCN-发生反应生成难电离的Fe(SCN)3,不能大量共存。
补充3、混合溶液中Fe2+、Fe3+的检验
(1)、Fe2+和Fe3+的混合溶液中检验Fe2+的方法
①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)
②向溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明含有Fe2+
(2)、Fe2+和Fe3+的混合溶液中检验Fe3+,可用KSCN试剂,现象为溶液变红
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。
例2.硫酸铁溶液中加入少量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.KSCN溶液 B.酸性高锰酸钾溶液
C.NaOH溶液 D.铜粉
解析:A.KSCN溶液用于检验Fe3+的存在,不能用于检验Fe2+,A不可行;B.酸性高锰酸钾溶液能将Fe2+氧化为Fe3+,从而发生颜色变化,B可行;C.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,C不可行;D.铜粉与Fe2+不反应,不能证明Fe2+的存在,D不可行;故选B。
B
例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,实验设计错误的是
①变成浅绿色 ②变成红色 ③变成无色 ④出现白色沉淀 ⑤出现红褐色沉淀
A.①③④ B.③ C.③④ D.②④⑤
解析:①铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子,故①正确;
②铁离子与硫氰化钾溶液反应显示红色,据此能够检验铁离子,故②正确;
③硫酸铜与氯化铁不发生反应,混合后溶液不会变成无色,故③错误;
④氯化铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀,该性质不是铁离子的性质,故④错误;
⑤铁离子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铁离子,故⑤正确;
故选C。
C
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Lavf58.20.100
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