3.1.1 亚铁盐和铁盐 课件-2026-2027学年高一上学期化学鲁科版必修第一册

该高中化学课件聚焦亚铁盐和铁盐的性质及Fe²⁺、Fe³⁺的检验，从铁元素在地壳含量、自然界与生活中的存在导入，建立宏观认识，再通过预测假设、实验探究过渡到微观性质，形成学习支架。 其亮点在于以实验探究（如Fe²⁺与NaOH反应沉淀颜色变化）培养科学探究与实践能力，通过KSCN检验Fe³⁺等体现证据推理的科学思维，结合补铁药、土壤检验等生活实例渗透科学态度与责任。采用实验方案表格化、性质对比总结，帮助学生构建知识网络，教师可利用即学即练提升教学效率。

第1节　铁的多样性 第1课时　亚铁盐和铁盐 课标定向 1.了解亚铁盐和铁盐的组成,能利用实验探究的方式实现Fe2+和Fe3+之间的转化。(科学探究与创新意识) 2.通过推理探究Fe2+、Fe3+的检验方法。(证据推理与模型认知) 学习任务一　亚铁盐和铁盐的性质 【新知导学】 一、铁元素的存在 1.铁元素在地壳中的含量 2.铁元素在自然界中的存在 (1)游离态 (2)化合态 3.铁元素在日常生活中的存在 二、铁盐(以FeCl3为例)和亚铁盐(以FeSO4为例)的性质探究 1.预测与假设 (1)从物质类别角度: [思考]从反应的基本类型角度,上述反应发生的是什么类型的反应? 提示:复分解反应。 (2)从化合价角度: 2.实验方案 目的 加入试剂 证明Fe2+、Fe3+ 与OH-能反应 需向亚铁盐、铁盐溶液中滴加碱性试剂,如___________ 证明Fe3+具有氧 化性 需加入_____剂,如___、____、KI溶液 证明Fe2+具有氧 化性或还原性 证明Fe2+具有氧化性,需加入_____剂,如锌;证明其具有还 原性,需加入_____剂,如_____、酸性KMnO4溶液等 NaOH溶液 还原 Fe Cu 还原 氧化 氯水 (1)Fe2+、Fe3+与碱的反应　有关方程式 实验操作 实验现象 结论 先生成_____沉淀,迅速 变成_______,最后变成 _______沉淀 ______________________、 ______________________________ 生成_______沉淀 ______________________ 白色 灰绿色 红褐色 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 红褐色 Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ (2)Fe2+的氧化性和还原性探究 实验操作 实验现象 结论 有关离子方程式 先加入KSCN溶液,溶 液___________,再滴加 氯水后溶液呈红色 Fe2+具有 _______ _____________ __________ 无明显现象 还原性 2Fe2++Cl2=== 2Fe3++2Cl- 实验操作 实验现象 结论 有关离子方程式 溶液由_____色变为_____色 Fe2+具有_______, 能被Mn氧化 成Fe3+ Mn+5Fe2++8H+=== 5Fe3++Mn2++4H2O 溶液由_____ 色变为无色 Fe2+具有_______ ___________________ 紫红 棕黄 还原性 浅绿 氧化性 Zn+Fe2+===Zn2++Fe [思考]表格第一个实验中,能否先加氯水再加KSCN?为什么? 提示:原溶液如果含Fe3+,Fe3+遇KSCN溶液,溶液变为红色,因此要排除Fe3+的干扰,试剂添加顺序不能改变。 (3)Fe3+的氧化性探究 实验操作 实验现象 结论 有关离子方程式 加入KSCN溶液, 溶液呈红色;加入 足量铁粉后,溶液 呈_______ Fe3+具有较强___ _____,Fe具有_____ ___ ____________ ______ 浅绿色 氧 化性 还原 性 2Fe3++Fe=== 3Fe2+ 实验操作 实验现象 结论 有关离子方程式 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+具有较强 _______ _____________ ___________ 加入KI溶液,再加入淀 粉溶液,变为蓝色 Fe3+具有较强 _______ _________ ____________ 氧化性 Cu+2Fe3+=== Cu2++2Fe2+ 氧化性 2Fe3++2I- ===2Fe2++I2 [思考]从上述实验结论分析:检验溶液中是否有Fe3+的方法有哪些? 提示:①加KSCN溶液,溶液变红色;②加淀粉碘化钾溶液,溶液变蓝色;③加氢氧化钠溶液,立即出现红褐色沉淀。 [总结]铁元素的性质与化合价的关系 【总结升华】 1.Fe2+的氧化性和还原性 (1)氧化性: Fe2+→Fe:加还原剂,如Zn、Al、C、CO等。Zn+Fe2+===Zn2++Fe, CO+FeO Fe+CO2。 (2)还原性: Fe2+→Fe3+:加氧化剂,如Cl2、O2、Br2、H2O2、酸性高锰酸钾溶液等。 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-。 2.Fe3+的氧化性 (1)Fe3+→Fe2+:加还原剂,如Fe、Cu、I-等。 Fe+2Fe3+===3Fe2+,Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+, 2Fe3++2I-===2Fe2++I2。 (2)Fe3+→Fe:加强还原剂,如CO、H2等。 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O。 3.常见的Fe2+、Fe3+的除杂问题 主要成分 杂质 除杂方法 FeCl3(aq) FeCl2(aq) 加入氯水或H2O2 FeCl2(aq) FeCl3(aq) 加过量铁粉后过滤 FeCl2(aq) CuCl2(aq) 加过量铁粉后过滤 【即学即练】 1.易错辨析 (1)铁元素是地壳中含量最多的金属元素。( ) 提示:铝元素是地壳中含量最多的金属元素。 (2)Fe2+只具有还原性。( ) 提示:Fe2+中铁的价态为+2价,处于铁的中间价态,既有氧化性又有还原性,以 还原性为主。 (3)FeCl3和过量锌与过量铜都能生成铁单质。( ) 提示:根据金属活动性顺序,锌能置换铁,铜不能。 × × × (4)室温下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝 色,说明Fe3+的氧化性比I2的强。( ) 提示:室温下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,发生反应:2Fe3++2I-===2Fe2+ +I2,说明Fe3+的氧化性比I2的强。 √ 2.(2025·郑州高一检测)如图所示的实验中,有关现象描述正确的是 (　　) A.只有甲溶液变红　　 B.甲、乙溶液都变红 C.只有乙溶液变红 D.乙溶液先变红后褪色 【解析】选A。KSCN溶液遇Fe3+会变红, 甲溶液会变红,乙溶液不会变红,所以A正确,B、C、D错误。 3.铁元素是人体内的一种微量元素,主要以Fe2+的形式存在。请回答下列问题: (1)下列微粒中,既有氧化性又有还原性的是____________(填字母)。  A.Fe　　　B.Fe2+　　　C.Fe3+ (2)维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+,在此过程中__________________是还原剂。  (3)含硫酸亚铁的药片可治疗缺铁性贫血,其表面有糖衣,糖衣的作用是____ _____________________。可用_______________溶液检验该硫酸亚铁药片是否变质。  【解析】(1)元素处于最高价物质只有氧化性,最低价只有还原性,中间价态既有氧化性又有还原性,Fe2+既有氧化性又有还原性; (2)Fe3+转化为Fe2+化合价降低被还原,需要加入还原剂,维生素C是还原剂; (3)Fe2+在空气中容易被氧化,糖衣的作用是防止Fe2+被氧化,Fe2+被氧化后生成了Fe3+,与KSCN溶液反应变红色,可以用KSCN溶液检验硫酸亚铁药片是否变质。 答案:(1)B　(2)维生素C (3)防止Fe2+被氧化　KSCN 学习任务二　Fe2+、Fe3+的检验 【合作探究】 探究Fe2+、Fe3+的检验 [实验探究]实验小组探究某补铁口服液中铁元素的价态。 [查阅资料]KSCN中的硫元素为-2价,易被氧化为+6价。 [实验过程] 编号 实验操作 实验现象 实验Ⅰ 无明显变化 实验Ⅱ 溶液变红 (1)由实验Ⅰ可得出的结论是什么? 提示:由分析可知,向补铁口服液中加入1 mL稀硫酸,再滴入5滴KSCN溶液,无现象,说明补铁口服液中不含Fe3+。 (2)根据实验Ⅱ中的现象,可以断定该补铁口服液中铁元素的价态为+2价,滴加H2O2溶液后Fe2+发生反应的离子方程式如何书写? 提示:补铁口服液中铁元素的价态为+2价,滴加H2O2溶液,二价铁被氧化成三价铁,发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。 (3)为了检验某未知溶液是不是亚铁盐溶液,一位同学设计了以下实验方案加以证明。 方案:向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气,再滴加KSCN溶液,溶液呈现红色,证明该未知溶液是亚铁盐溶液。 此方案是否合理?若不合理,要检验Fe2+应如何操作? 提示:不合理。Fe2+的检验要注意排除Fe3+的干扰,若先通Cl2再滴加KSCN溶液,溶液呈现红色说明溶液中有Fe3+,但无法说明Fe3+来源于Fe2+还是原溶液。应该先加KSCN溶液,无现象,再通入氯气,若溶液变红色,则说明原溶液含有Fe2+。 【总结升华】 1.Fe3+的检验 方法1 样品溶液 溶液变红色,证明含有Fe3+ 方法2 样品溶液 产生红褐色沉淀,证明含有Fe3+ 2.Fe2+的检验 方法1 样品溶液 无现象 溶液变红色,证明含Fe2+ 方法2 样品溶液 产生白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最终变为红褐色,证明含有Fe2+ 方法3 样品溶液 紫红色褪为无色,证明含有Fe2+ [特别提醒] (1)检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液;也不能将加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN-)。 (2)Fe3+、Fe2+、Cl-同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2+(Cl-能还原酸性KMnO4,有干扰)。 【教材微拓】(溯源教材·P88方法导引) Fe2+、Fe3+的特征试剂 (1)Fe2+的检验:还可以采用六氰合铁酸钾(K3[Fe(CN)6]): 样品溶液 生成蓝色沉淀,证明含有Fe2+。 (2)Fe3+的检验:采用硫氰酸钾(KSCN): 样品溶液 溶液变红色,证明含有Fe3+。 【即学即练】 1.易错辨析 (1)溶液中加入NaOH,出现红褐色沉淀,证明没有Fe2+。( ) 提示:红褐色沉淀会掩盖氢氧化亚铁白色沉淀,干扰实验。 (2)Fe3+和KSCN溶液反应生成红色沉淀。( ) 提示:溶液变为红色。 (3)将氧气通入FeCl2溶液中,溶液颜色由浅绿色变为黄色,说明Fe2+具有还原 性。( ) 提示:氧气具有氧化性,Fe2+具有还原性。 × × √ (4)向某溶液中滴入KSCN溶液,溶液显红色,则溶液中一定含Fe3+,一定无 Fe2+。( ) 提示:不能证明是否有二价铁,应另做一组实验验证二价铁。 × 2.长江以南的低山丘陵区普遍存在着红色土壤,有人说主要因其含铁质(三价铁)相对较多。某研究小组设计简单实验验证该说法是否正确,应选择的试剂是 (　　) A.KCl　　B.KNO3　　C.K2SO4　　D.KSCN 【解析】选D。验证土壤中是否含有Fe3+,可以使用KSCN溶液检验,向蒸馏水中加入少量的土壤后搅拌,土壤中的离子可以进入蒸馏水中,过滤后得到澄清溶液,向溶液中滴加KSCN溶液,若溶液变成红色,则说明土壤中含有Fe3+。 3.实验室有一瓶购置时间较长的绿矾(FeSO4·7H2O),老师将其交给化学研究小组检验该药品是否变质。同学们取绿矾做了简单的检验,得出的结论是已经开始变质。该同学所用的试剂和判断依据是 (　　) 选项 试剂 现象 A 氯水 出现黄色 B 氢氧化钠溶液 先生成白色沉淀,最后转化成红褐色沉淀 C 高锰酸钾溶液 紫红色褪去 D KSCN溶液 有较浅的红色 【解析】选D。氯水中的氯气能将亚铁离子氧化成铁离子,即使硫酸亚铁未变质,加入氯水后也会出现黄色,A错误;亚铁离子能与氢氧根离子反应,先生成氢氧化亚铁白色沉淀,随后氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁,沉淀变为红褐色,即使硫酸亚铁没有变质也是这个实验现象,B错误;高锰酸钾可氧化亚铁离子,自身紫红色褪去,即使硫酸亚铁没有变质也是这个实验现象,C错误;只含亚铁离子的溶液中加入KSCN溶液无明显变化,含有铁离子的溶液中加入KSCN溶液会出现红色,现有较浅的红色,说明有亚铁离子变质生成铁离子,D正确。 课堂检测 1.(2025·日照高一检测)FeCl2溶液含有少量FeCl3杂质,除杂试剂和检验杂质是否除尽的试剂分别为 (　　) A.NaOH溶液、铁粉 B.铁粉、KSCN溶液 C.氯气、NaOH溶液 D.氯气、KMnO4溶液 【解析】选B。NaOH溶液与氯化亚铁、氯化铁都会反应,无法除杂,故A不符合题意;铁粉与氯化铁反应生成氯化亚铁,可以除杂,KSCN溶液与铁离子反应显红色,可以检验铁离子是否除尽,故B符合题意;氯气能与氯化亚铁反应生成氯化铁,将FeCl2反应了,故C不符合题意;氯气、KMnO4溶液均能与氯化亚铁反应生成氯化铁,无法检验铁离子是否除尽,故D不符合题意。 2.在硫酸铁溶液中,加入一定量铜粉,完全溶解,又加入一定量铁粉,充分反应后有残余固体,则下列判断正确的是 (　　) A.最后得到的溶液中只含Cu2+ B.残余固体一定全部是铜 C.残余固体可能为铁、铜混合物 D.最后得到的溶液中含有Fe3+ 【解析】选C。在硫酸铁溶液中加入铜粉,发生的反应为2Fe3++Cu===2Fe2+ +Cu2+,若铜与Fe3+刚好反应完全,溶液中含有Fe2+和Cu2+;若铜少量,溶液中含有Fe2+、Cu2+和Fe3+;再加入一定量铁粉,充分反应后有残余固体,一定发生反应:Cu2++Fe===Fe2++Cu,若铁恰好反应完全,则残余固体为铜,若铁过量,则残余固体为铜和铁;Fe3+的氧化性强于Cu2+,最后得到的溶液中一定不含Fe3+。 3.在含有Fe3+、Fe2+、Mg2+、Cl-的溶液中,加入过量的Na2O2并微热,充分反应后,再加入过量的稀盐酸,完全反应后,下列离子的数目没有发生明显变化的是 (　　) A.Mg2+　　B.Fe2+　　C.Fe3+　　D.Cl- 【解析】选A。溶液中加入过量的Na2O2固体,与水反应生成NaOH和氧气,Fe2+被氧化成Fe3+,Fe3+数目增多,Fe2+数目减少;Fe3+、Mg2+均与碱反应生成相应沉淀;再加入过量的稀盐酸,Fe(OH)3转化为Fe3+,Mg(OH)2转化为Mg2+,Mg2+数目保持不变,A项符合题意;Fe2+数目减少,Fe3+数目增多,B、C项不符合题意;加入过量稀盐酸,Cl-数目增多,D项不符合题意。 4.(双选)电子工业常用FeCl3溶液腐蚀覆铜板上的铜箔,制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,处理流程如下,下列说法正确的是 (　　) A.FeCl3溶液腐蚀铜箔的原理为Fe3++Cu===Cu2++Fe2+ B.反应1和反应2都发生了氧化还原反应 C.滤渣a的主要成分是Cu和Fe,物质X可以选用酸性KMnO4溶液 D.实验室中进行操作1时,用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒 【解析】选B、D。腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中加过量铁粉,发生反应1为2FeCl3+Fe===3FeCl2和CuCl2+Fe===Cu+FeCl2,过滤,滤渣a为多余铁粉和Cu的混合物,通入物质X为氯气,发生反应2:Cl2+2FeCl2=== 2FeCl3,重新获得FeCl3溶液。FeCl3溶液腐蚀铜箔的原理为2Fe3++Cu=== Cu2++2Fe2+,故A错误;反应1为2FeCl3+Fe===3FeCl2和CuCl2+Fe===Cu+FeCl2,反应2为Cl2+2FeCl2===2FeCl3,都是氧化还原反应,故B正确;滤渣a的主要成分是Cu和Fe,为防止引入其他杂质,物质X不能选用酸性KMnO4溶液,X可以为氯气,故C错误;操作1是过滤,用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒,故D正确。 5.某同学为了检验家中的两种补铁药(成分均为FeSO4)是否变质,查阅了有关资料,得知SCN-、Fe2+能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,并结合已学的知识设计了如下实验: ①将药片除去糖衣研细后溶解、过滤。 ②取滤液分别加入两支试管中,在一支试管中加入酸性KMnO4溶液,在另一支试管中加入KSCN溶液。 请回答下列问题: (1)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色,滴入KSCN溶液后不变红,结论是______ _____________。  (2)若滴入酸性KMnO4溶液后不褪色,滴入KSCN溶液变红,结论是________ ____________。  (3)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色,滴入KSCN溶液变红,结论是__________ _________。  (4)____________(填“能”或“不能”)将酸性KMnO4溶液和KSCN溶液滴入同一支试管中进行验证,原因是___________________________。  【解析】(1)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色,说明含有Fe2+,滴入KSCN溶液后不变红,说明不含Fe3+,则结论是补铁药没有变质; (2)若滴入酸性KMnO4溶液后不褪色,说明不含Fe2+,滴入KSCN溶液变红,说明含有Fe3+,结论是补铁药完全变质; (3)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色,说明含有Fe2+,滴入KSCN溶液变红,说明也含有Fe3+,结论是补铁药部分变质; (4)酸性KMnO4溶液呈紫红色,若含有Fe3+,滴入KSCN溶液会变红,两种颜色形成干扰,会影响Fe3+的检验;由题中信息知,SCN-、Fe2+均能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,那么KSCN溶液会影响Fe2+的检验,故不能将酸性KMnO4溶液和KSCN溶液滴入同一支试管中进行验证。 答案:(1)补铁药没有变质　 (2)补铁药完全变质 (3)补铁药部分变质 (4)不能　酸性KMnO4溶液呈紫红色,影响Fe3+的检验;KSCN具有还原性,影响Fe2+的检验 $