第11讲 铁盐和亚铁盐及其转化课件_2027届高三化学一轮复习

最适合真实课堂教学的课件！ 简洁、启智！ 1.7.2013 ‹#› 铁盐、亚铁盐及相互转化 1. 含有Fe3＋的溶液呈____色。 （1）氧化性 棕黄 亚铁盐和铁盐 一、铁盐 [碘水：棕黄色或黄褐色] Cl2、 Br2、 Fe3+、I2、S的氧化性由强到弱顺序为 ； Cl2 > Br2 > Fe3+ >I2 > S 2. 铁盐化学性质 FeCl3 、Fe2(SO4)3 ①氧化性 ③能形成配合物 ②能水解 Ag＋、Fe3＋、Cu2＋、H＋ 的氧化性由强到弱顺序为 ； Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋ 【练】Fe3＋能否氧化下列粒子。 I- ；S2- ；Br- ； Cl- ；Cu ；Ag ； 能 能 不能 不能 能 不能 ①②③④⑤⑦⑫⑬ 3 【测】写出下列反应的离子方程式，并说明反应的现象。 2Fe3＋ + S2-= 2Fe2＋ + S↓ ① FeCl3溶液中滴加少量Na2S(aq) 。 现象 。 产生淡黄色沉淀，过滤，滤液为浅绿色 【思考】①FeCl3溶液中滴加过量Na2S(aq) 。 2Fe3＋+3S2-=2FeS↓+S↓ ②若往FeCl3溶液中通入H2S气体 。 2Fe3＋+H2S = 2Fe2＋+ S↓+ 2H＋ ③ FeCl3溶液中滴加少量Na2SO3(aq) 。 2Fe3＋ + SO32-＋H2O = 2Fe2＋ + SO42- + 2H＋ 溶液由棕黄色变为浅绿色 【思考】若H2S气体过量，是否产生FeS沉淀？为什么？ 不会。FeS难溶于水的黑色沉淀但能溶于强酸) 现象 。 4 2Fe3＋+SO2+2H2O=2Fe2＋+SO42- + 4H＋ ④ FeCl3溶液通入SO2气体 。 【测】写出下列反应的离子方程式，并说明反应的现象。 溶液由棕黄色变为浅绿色 现象 。 ⑤ FeCl3溶液中滴加HI(aq) 。 2Fe3＋ + 2I- = 2Fe2＋+ I2 ⑥ 印刷电路板的制作是利用FeCl3溶液腐蚀裸露的Cu线 。 2Fe3＋＋Cu = 2Fe2＋＋Cu2＋ 溶液由棕黄色变为蓝绿色 现象 。 Fe3＋＋3H2O ⇌ Fe(OH)3＋3H＋ （2）Fe3＋易水解 亚铁盐和铁盐 一、铁盐 2. 铁盐化学性质 【思考】Fe3＋水解的离子方程式为 。 【注意】Fe3＋完全水解时的pH为3.7左右，所以Fe3＋只存在于酸性 较强的溶液中 【Fe3＋水解的应用】 ①制备 Fe(OH)3胶体 向沸水中滴加5~6滴饱和FeCl3溶液，继续加热煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。 操作 。 离子方程式 。 Fe3＋＋3H2O ==== Fe(OH)3(胶体)＋3H＋ 【Fe3＋水解的应用】 （2）Fe3＋易水解 亚铁盐和铁盐 一、铁盐 2. 铁盐化学性质 ②将FeCl3溶液加热，蒸干，灼烧，得到 。 Fe2O3 【思考】如何从FeCl3溶液中获得FeCl3晶体？ 在干燥的HCl气流中蒸干FeCl3溶液 【思考】如何配制一定浓度的FeCl3溶液？ 将FeCl3固体溶于少量浓盐酸中，再加水稀释到所需浓度。 作用： 防止Fe3＋水解 【Fe3＋水解的应用】 （2）Fe3＋易水解 亚铁盐和铁盐 一、铁盐 2. 铁盐化学性质 ③除杂质 加入足量MgO[或MgCO3、Mg(OH)2]充分反应后过滤 【思考】除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法是 。 分析：MgO、MgCO3、Mg(OH)2能与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀除去。 【思考】除去Cu2＋中混有的Fe3＋的方法是 。 ③除杂质 【思考】除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法是先加入适量的 ， 再加入 。 H2O2溶液，将Fe2＋氧化为Fe3＋ 【思考】除去Cu2＋中混有的Fe2＋的方法是 。 过量的MgO、MgCO3、Mg(OH)2 ④将少量碳酸钙粉末投入FeCl3溶液中，会有什么现象？试写出反应的方程式。 现象 。 化学方程式 。 【Fe3＋水解的应用】 （2）Fe3＋易水解 亚铁盐和铁盐 一、铁盐 2. 铁盐化学性质 产生红褐色沉淀和无色气体 3CaCO3+2FeCl3+6H2O=3CaCl2+2Fe(OH)3↓+3CO2↑ 【Fe3＋水解的应用】 （2）Fe3＋易水解 亚铁盐和铁盐 一、铁盐 2. 铁盐化学性质 ⑤ 能与 Fe3＋与发生完全双水解的离子有 。 [Al(OH)4]-、CO32- (HCO3-)、ClO-、SiO32-等 【练】分别写出Fe3＋与上述离子反应的离子方程式。 （3）Fe3＋能形成配合物 亚铁盐和铁盐 一、铁盐 2. 铁盐化学性质 ① Fe3＋能与SCN-形成配合物 写出 Fe3＋与SCN-反应的离子方程式 。 【应用】 检验Fe3＋ 现象：溶液变为红色（不是沉淀！！！） ② Fe3＋能与苯酚形成配合物 【应用】 检验苯酚 现象： 溶液变为紫色 Fe3＋＋3SCN－ Fe(SCN)3 氧化 还原 Zn＋Fe2＋ = Zn2＋＋Fe　 2Fe2＋＋Cl2 = 2Fe3＋＋2Cl－ Fe2＋ Fe3＋ Fe Zn、Al等活泼金属 Cl2、Br2、O3、HNO3、浓H2SO4等 强氧化剂 KMnO4、Ca(ClO)2、HClO、Na2O2、H2O2等 含有Fe2＋的溶液呈 色，Fe2＋既有 性，又有 性， Fe2＋与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为_____________________，__________________________。 亚铁盐和铁盐 二、亚铁盐 浅绿 还原剂 ①②③④⑤⑦⑫⑬ 13 【例】下列粒子还原性由强到弱的顺序为 。 【练】写出下列反应离子方程式。 亚铁盐和铁盐 二、亚铁盐 1. 亚铁盐化学性质 还原性 、S2－ 、I－ 、Br－ 、Fe2＋ Cl－ > > > > S2－ I－ Br－ Fe2＋ Cl－ ①少量Cl2与FeBr2(aq) 。 ②足量Cl2与FeBr2(aq) 。 Cl2 + 2Fe2＋ = 2Fe3＋ + 2Cl－ 3Cl2 + 2Fe2＋ + 4Br－ = 2Fe3＋ + 2Br2 + 6Cl－ ③Cl2 ：FeBr2 = 1:1进行反应 。 2Cl2 + 2Fe2＋ + 2Br－ = 2Fe3＋ + Br2 + 4Cl－ ① Fe2＋盐在空气中变质 4Fe2＋ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O ② 向FeSO4溶液中滴加烯HNO3 【练】写出下列反应离子方程式和实验现象。 亚铁盐和铁盐 二、亚铁盐 1. 亚铁盐化学性质 还原性 离子方程式 。 实验现象 。 离子方程式 。 实验现象 。 浅绿色溶液变为棕黄色 3Fe2＋ + 4H+ + NO3－ = 3Fe3+ + NO↑+ 2H2O 浅绿色溶液变为棕黄色，产生无色气体 浅绿色溶液变为棕黄色 2Fe2＋ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O 【练】写出下列反应离子方程式和实验现象。 亚铁盐和铁盐 二、亚铁盐 1. 亚铁盐化学性质 还原性 ③ 向FeCl2溶液中滴加H2O2溶液 离子方程式 。 实验现象 。 ④向FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液 离子方程式 。 实验现象 。 5Fe2＋ + MnO4－ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O 溶液由浅绿色变为棕黄色 2Fe2＋+ ClO－ + 2H+ = 2Fe3+ + Cl－ + H2O 浅绿色溶液变为棕黄色 【练】写出下列反应离子方程式和实验现象。 亚铁盐和铁盐 二、亚铁盐 1. 亚铁盐化学性质 还原性 ⑤ 向FeCl2溶液中滴加少量NaClO溶液 离子方程式 。 实验现象 。 ⑥ 向FeCl2溶液中滴加足量NaClO溶液 实验现象 。 产生红褐色沉淀 离子方程式 。 （1）绿矾(FeSO4·7H2O) 用途：一种重要的还原剂，可用作补血剂及植物的补铁剂。 其他常见的铁盐和亚铁盐 暗紫色晶体，具有强氧化性，可用作水体的杀菌、消毒剂或高容量电池材料。 （3）高铁酸钾(K2FeO4)： 红色晶体，能溶于水，常用于检验Fe2＋，生成蓝色沉淀。 （2）铁氰化钾 {K3[Fe(CN)6]} +3 +2 +6 K+ +Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－ = KFe[Fe(CN)6]↓ 蓝色沉淀 +2 +3 铁氰化亚铁钾 Fe3＋和Fe2＋的检验 一、Fe3＋的检验 方法一： 方法二： 方法三： 方法四： 观察溶液颜色， 色溶液含有Fe3＋ 加入KSCN溶液， 。 加入NaOH溶液， 。 加入苯酚溶液， 。 棕黄 溶液变为红色 产生红褐色沉淀 溶液变为紫色 反应离子方程式为 。 Fe3＋＋3SCN－ Fe(SCN)3 Fe3＋和Fe2＋的检验 二、Fe2＋的检验 方法一： 方法二： 方法三： 方法四： 观察溶液颜色， 色溶液含有Fe2＋ 加入KSCN溶液，加入NaOH溶液， . 。 加入NaOH溶液， . 。 加入K3[Fe(CN)6]溶液， 。 K+ +Fe2＋＋[Fe(CN)6]3- = KFe[Fe(CN)6]↓ 判断正误：某溶液中加入KSCN溶液，无明显变化，再加入酸性KMnO4溶液，溶液变为红色，证明原溶液中一定含有Fe2+ 浅绿 产生蓝色沉淀 产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀 无明显变化，再加入氯水（或H2O2溶液），溶液变为红色 离子方程式： 错误。 KMnO4溶液本身就可以是红色的。 含Fe3＋、Fe2＋的混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验 混合溶液中Fe3＋的检验 溶液变红色，说明含有Fe3＋ 混合溶液中Fe2＋的检验 滴加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，产生蓝色沉淀，说明含有Fe2＋ 方法二：淀粉KI试纸： 2Fe3＋+ 2I-=2Fe2＋+I2 试纸变蓝色，说明含有Fe3＋ 方法一：滴加KSCN溶液： Fe3＋和Fe2＋的检验 方法二： 方法一： 滴加酸性KMnO4溶液，紫红色退去，说明含有Fe2＋ 判断正误：检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2，可加入酸性KMnO4溶液，若酸性KMnO4溶液褪色，证明含有FeCl2 错误。 Cl－也能使酸性KMnO4溶液褪色。 铁盐和亚铁盐溶液的配制与保存 配制FeCl2(FeSO4)溶液时，应向FeCl2(FeSO4)固体中先加入适量的 ，目的是 ，再加入适量水；保存FeCl2(FeSO4)溶液时，应向溶液中加入少量 ，目的是 。 浓盐酸(稀硫酸) 防止Fe2+水解 铁粉 防止Fe2+被氧化 配制FeCl3[Fe2(SO4)3]溶液时，应向FeCl3[Fe2(SO4)3] 固体中先加入适量的 ，目的是 ，再加入适量水； 浓盐酸(稀硫酸) 防止Fe3+水解 【测】下列离子的检验方法合理的是(　　) A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋ B.向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋ C.向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋ D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋ Cl－也能使KMnO4溶液褪色，所以不合理 只能说明含有Fe3＋，不能说明不含Fe2＋ 红褐色沉淀Fe(OH)3可能掩盖了白色沉淀Mg(OH)2，不合理。 C E.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2 原溶液中也可能只有Fe3＋而没有Fe2＋ 【练】以下实验能证明某溶液中不含Fe3＋而含有Fe2＋的是（ ） A.滴入KSCN溶液，不显红色 B.滴加足量氯水，再加KSCN溶液，显红色 C.滴入KSCN溶液，不显红色，再加氯水，溶液变红 D.滴入KSCN溶液，不显红色，再加足量高锰酸钾溶液，溶液变红 C 无法证明Fe2＋是否存在 高锰酸钾溶液是紫红色，溶液变红无法证明原溶液中含有Fe2＋ 无法证明原溶液中含有的是Fe3＋还是Fe2＋ 【测】铁及其化合物是中学化学中一类重要的物质。下列关于铁元素的叙述正确的是（ ） A.采用将FeCl3溶液直接蒸干的方法制备FeCl3固体 B.保存FeCl2溶液常常加一些铁粉，其目的是抑制Fe2＋水解 C.25 ℃时，pH＝0的溶液中，Al3＋、NH4+、NO3-、Fe2＋可以大量共存 D D.FeSO4溶液中加入H2O2溶液时，Fe2＋表现还原性 Fe Fe2+ Fe3+ ① ①弱氧化剂： 如：S、I2、H+、Ag+、Fe3+、Cu2+等 Fe + I2 ==== FeI2 △ ② ②强还原剂： 如：H2、CO、C、Al、Zn等 Zn+Fe2+ = Zn2++Fe S、I2、H+、Fe3+、Cu2+ H2、CO、 C、 Zn等 FeO + CO ====== Fe+CO2 高温 Fe+Cu2+ == Fe2++Cu “铁三角”的转化关系 ③强氧化剂： 如：Cl2、Br2、O2、HNO3、KMnO4、浓H2SO4、H2O2、NaClO等 强氧化剂 ④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 “铁三角”的转化关系 Fe Fe2+ Fe3+ ① ② S、I2、H+、Fe3+、Cu2+ H2、CO、 C、 Zn等 ⑥强氧化剂 ⑤强还原剂： ⑥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 ⑤强还原剂 强氧化剂 还原剂 ③ ④ Fe Fe2+ Fe3+ ① ② S、I2、H+、Fe3+、Cu2+ H2、CO、 C、 Zn等 “铁三角”的转化关系 ①_______________________________； ②________________________________； ③________________________________； ④________________________________； ⑤________________________________； ⑥________________________________； ⑦________________________________； Fe3＋ ①Cl2 ②HNO3 ③ H2O2、2H+ ④ MnO4－ Fe2＋ ⑤ Fe ⑥ Cu ⑦H2S 强氧化剂 强还原剂 Cl2 + 2Fe2＋ = 2Fe3＋+ 2Cl－ 3Fe2＋+4H++NO3- = 3Fe3++NO↑+2H2O 2Fe2＋+H2O2+2H+ = 2Fe3++2H2O 5Fe2＋+MnO4—+8H+ = Mn2++5Fe3++4H2O Fe+2Fe3+=3Fe2+ 2Fe3＋＋Cu = 2Fe2＋＋Cu2＋ 用离子方程式实现下列Fe2＋与Fe3＋的转化： 2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋ “铁三角”的重要应用 1. 判断离子共存 （1）Fe2+与MnO4－(H+) （4）Fe3+与S2－ 、 、、 都不能共存。都能发生氧化还原反应 （2）Fe2+与NO3－(H+) （3）Fe2+与ClO－ 【例】判断下列离子能否共存，若不共存说明理由。 （5）Fe3+与I－ （6）Fe3+与HS－ （7）Fe3+与SO32－ （8）Fe3+与HSO3－ （1）Fe3+与CO32－ （2）Fe3+与HCO3－ （3）Fe3+与[Al(OH)4]－ （4）Fe3+与ClO－ 都不能共存。完全双水解 D 31 D 2.分离除杂 ①Fe2+(Fe3+): 加Fe粉，过滤； ②FeCl3(FeCl2): ③FeCl2(CuCl2)： 加氯水或H2O2； 加Fe粉，过滤。 ④Fe(Al)： ⑤Fe2O3(Al2O3、SiO2)： 加过量强碱溶液，过滤 加过量强碱溶液，过滤 “铁三角”的重要应用 写出除去下列物质中杂质（括号内物质）所需的试剂和主要操作。 【练】在含有下列离子组的溶液中，加入Fe(NO3)2固体后，仍然能够大量共存的离子组是(　　) A.K＋、SO、NH、CO  B.K＋、Ba2＋、OH－、Cl－ C.Na＋、H＋、Cl－、SO D.Na＋、Mg2＋、Cl－、NO 【练】下列离子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A.1.0 mol·L－1的KNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO B.1.0 mol·L－1的FeCl2溶液：NO、Na＋、K＋、ClO－ C.使酚酞变红的溶液中：Na＋、Cl－、SO、Fe3＋ D.酸性溶液中：NO、SO、Fe3＋、Mg2＋ $