第三章 第二节 实验活动2 铁及其化合物的性质（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（人教版 标准版通用）

该高中化学课件聚焦铁及其化合物的性质，通过铁单质还原性、铁盐氧化性、亚铁盐氧化还原性及铁离子检验的实验，构建氧化还原反应中价态转化的知识支架，衔接元素化合物性质与反应规律的学习。 其亮点在于以实验探究为主线，结合问题讨论与跟踪训练，体现科学探究与实践、科学思维。如通过铁与CuSO₄反应、Fe³⁺与KI反应等实验培养证据推理能力，问题讨论中制备硫酸亚铁的注意事项渗透科学态度。学生能直观理解性质，教师可高效开展实验教学与能力训练。

铁及其化合物的性质 实验活动2 第 三 章 　 第 二 节 【实验目的】 1.认识铁及其化合物的重要化学性质。 2.学会铁离子的检验方法。 3.认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。 【实验用品】 试管、胶头滴管、药匙、镊子。 CuSO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液、KI溶液、淀粉溶液、蒸馏水、锌片、铜片、铁粉、铁丝。 【实验步骤】 1.铁单质的还原性 在一支试管中加入2 mL CuSO4溶液，再将一段铁丝放入CuSO4溶液中。过一会儿，取出铁丝，观察到的现象是铁丝表面 。化学方程式： 。 2.铁盐的氧化性 (1)取3 mL FeCl3稀溶液加入试管中，加入几小块铜片，振荡，过一会儿，观察到的现象是铜片 ，溶液 ，化学方程式： 。 有红色固体析出 CuSO4+Fe===FeSO4+Cu 被腐蚀 由棕黄色变为蓝绿色 Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2 (2)在一支盛有3 mL水的试管中滴加几滴FeCl3稀溶液，再滴加3滴KI溶液，观察到的现象是溶液 ，然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液，溶液 ，离子方程式： 。 由淡黄色变成棕色 2Fe3++2I-===2Fe2++I2 变蓝 3.亚铁盐的氧化性和还原性 (1)取3 mL FeCl2溶液加入试管中，加入几小块锌片，振荡，过一会儿，观察到的现象是溶液 ，化学方程式： 。 (2)在一支试管中加入少量酸性KMnO4溶液，然后向试管中加入少量FeSO4溶液，观察溶液的颜色变化。当溶液紫色褪去时，再滴加2滴KSCN溶液，观察到的现象是溶液 ，化学方程式： 、 。 变为无色 FeCl2+Zn===ZnCl2+Fe 变红色 10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4===5Fe2(SO4)3+2MnSO4+8H2O+K2SO4 Fe2(SO4)3+6KSCN===2Fe(SCN)3+3K2SO4 4.铁离子的检验 (1)在一支试管中加入2 mL蒸馏水，再滴加几滴FeCl3稀溶液，然后滴加几滴KSCN溶液，观察到的现象是溶液 。 (2)在一支试管中加入少量FeCl3稀溶液，然后加入适量铁粉，轻轻振荡片刻，溶液 ，再滴加几滴KSCN溶液，溶液 。化学方程式： 。 变红色 变浅绿色 无明显变化 2FeCl3+Fe===3FeCl2 【问题和讨论】 1.根据以上的实验及所学的知识，以铁屑为原料，制备硫酸亚铁溶液时应该注意什么？ 提示　由于Fe2+易被氧化，所以在制备过程中要保证铁屑过量。 2.若向FeCl3稀溶液中加入过量锌粉，溶液中存在的阳离子是哪种金属离子？原因是什么？ 提示　Zn2+，锌的活泼性比铁强，所以过量锌粉可以把Fe3+还原为铁单质。 3.由以上实验思考检验Fe2(SO4)3溶液中是否有杂质FeSO4的方法？ 提示　在一支试管中加入少量酸性KMnO4溶液，然后向试管中滴加Fe2(SO4)3溶液，若酸性KMnO4溶液紫色褪去，则说明含有FeSO4杂质，反之则无。 1.(2025·吉林农安高一期末)下列实验操作、现象及结论均正确的是 跟踪训练 选项 实验操作 现象 结论 A 取少量溶液X，向其中加入适量新制的氯水，再加几滴KSCN溶液 溶液颜色变红 溶液X含有Fe3+ B 向某溶液中加入含Fe2+的溶液后，无明显变化，再滴入几滴新制氯水 混合溶液变成红色 溶液中一定含有SCN- C 向Fe2O3、CuO、Fe的混合粉末中加入过量稀盐酸 析出红色固体 反应后溶液中阳离子只有H+和Fe2+ D 向某溶液中加入少量酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 该溶液中含有Fe2+ √ 若溶液X中有Fe2+与加入的新制氯水发生反应：2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-， 生成的Fe3+遇KSCN溶液颜色变红，A错误； 能使含Fe3+的溶液变为红色，说明原溶液中一定含有SCN-，B正确； 向Fe2O3、CuO、Fe的混合粉末中加入过量稀盐酸析出红色固体，反应后溶液中阳离子可能还含有Cu2+，C错误； Fe2+、Cl-均可被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色，则向某溶液中加入少量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去不能说明含有Fe2+，D错误。 2.(2025·石家庄高一阶段练习)某化学兴趣小组在研究“铁及其化合物性质”时，发现向2 mL 0.l mol·L-1FeCl2溶液中滴加2滴0.1 mol·L-1KSCN溶液，无明显现象，再滴加2 mL 1.0 mol·L-1H2O2溶液(pH约为5)，溶液先变红，后褪色，并有气泡产生。为了弄清楚产生这种现象的原因，他们进行了如下探究： (1)溶液先变红的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　(只写其中的氧化还原过程，并用离子方程式表示)。  2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O (2)同学们对溶液褪色的原因提出了不同的看法并进行实验： Ⅰ.甲同学认为是Fe3+被H2O2还原。 取褪色后溶液，滴加　　 　　，无明显现象，证明甲同学观点不正确。  FeCl3溶液 Ⅱ.乙同学认为是SCN-被氧化。 取褪色后溶液，滴加KSCN溶液，出现红色。 根据上述实验现象，同学们认为溶液褪色的原因可能有两种： 乙同学认为SCN-被O2氧化。 丙同学认为　　　　　　　　。  SCN-被H2O2氧化 为了探究溶液褪色的原因究竟是上述的哪种，该兴趣小组进行了如下实验。 向2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中滴加2滴0.1 mol·L-1KSCN溶液，后通入O2发现溶液　　　　，证明溶液褪色的原因不是乙同学认为的原因，而是丙同学认为的原因。  不褪色 甲同学认为是Fe3+被H2O2还原，溶液中无Fe3+，向溶液中滴加FeCl3溶液，若溶液不变红说明是KSCN被氧化，证明甲同学观点不正确。取褪色后溶液，滴加KSCN溶液，出现红色，说明KSCN被氧化，可能是SCN-被O2氧化，也可能是SCN-被H2O2氧化。向2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中滴加2滴0.1 mol·L-1KSCN溶液，后通入O2，发现不褪色，证明溶液褪色的原因不是SCN-被O2氧化，而是SCN-被H2O2氧化。 (3)该兴趣小组通过查阅资料，发现SCN-可以被氧化成和两种可直接排放到空气中的气体。设计实验方案验证褪色后的溶液中存在： _______________________________________________________________ _____________________________________。  取少量褪色后的溶液于试管中，先加盐酸，再加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明褪色后的溶液中存在S (4)根据题目所给信息及实验现象推断物质还原性强弱：Fe2+　　　　(填“>”或“<”)SCN-。  > 氧化还原反应中还原性强的先反应，在FeCl2和KSCN混合液中滴加少量H2O2溶液，溶液先变红，说明H2O2与二价铁离子反应生成三价铁离子，说明双氧水优先氧化Fe2+，说明Fe2+的还原性强于SCN-。 3.某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物进行了如下探究： (1)装置的连接顺序为a→　　→　　→　　→　　→b→c→f。  g h d e 浓硫酸具有吸水性，能做氯气的干燥剂，碱石灰具有碱性而吸收氯气，饱和食盐水吸收氯化氢且抑制氯气溶解。装置的排列顺序为气体的制取→洗气(除杂)→干燥→氯气和铁的反应→尾气处理。 (2)硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接，这样做的优点是　 　　　。  防止堵塞 Fe在氯气中燃烧生成棕褐色烟，冷却易生成固体，导管管口较细，易堵塞，所以硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接。 (3)反应一段时间，熄灭酒精灯，冷却后，将收集器及硬质玻璃管中的固体物质快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡)，充分反应，实验如下： 固体物质 淡黄色溶液 淡红色溶液 深红色溶液 试剂X中溶质的化学式为　　　　； 固体物质的成分可能为　　　　(填字母)。  A.Fe和FeCl3 B.FeCl2和FeCl3 C.Fe、FeCl2和FeCl3 D.Fe和FeCl2 KSCN A Fe3+和KSCN反应使溶液呈红色，所以试剂X为KSCN溶液；Fe粉和氯气反应时可能没有完全反应，固体物质中成分可能为Fe和FeCl3，A选项正确。 (4)加入少许植物油的作用是　　 　 　　　　， 加入新制氯水后溶液红色加深的原因是　　 　 　　　 (用离子方程式表示)。 固体物质 淡黄色溶液 淡红色溶液 深红色溶液 隔绝空气，防止Fe2+被氧化 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- Fe2+不稳定，易被氧化，所以植物油的作用是隔绝空气，防止Fe2+被氧化；加入新制氯水后，Fe2+被氯气氧化生成Fe3+，从而增大了Fe3+的浓度，Fe3+、SCN-反应生成Fe(SCN)3，从而使溶液颜色加深，Fe2+与Cl2反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。 (5)现有一含FeCl2和FeCl3混合物的样品，用离子交换法测得n(Fe)∶n(Cl) =1∶2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为　　　　　。  固体物质 淡黄色溶液 淡红色溶液 深红色溶液 10% 设含FeCl2和FeCl3混合物的样品中FeCl2的物质的量为x，FeCl3的物质的量为y，则(x+y)∶(2x+3y)=1∶2.1，解得x∶y=9∶1，则该样品中氯化铁的物质的量分数为×100%=10%。 本课结束 第 三 章 　 第 二 节 $