3.1.3 铁盐和亚铁盐课件2026-2027学年高一上学期人教版(2019)化学必修一
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普通
内容正文:
见 微 知 著 化 育 万 物
预习提纲
①
实验室久置的 FeSO4 溶液为什么会变黄?
②
向 FeCl3 溶液中加入铁粉,溶液颜色怎样变化?再滴加 KSCN 溶液呢?
③
用 FeCl3 溶液能“腐蚀”铜板制作图案,说明 Fe3+ 具有什么性质?
铁盐和亚铁盐
人教版高中化学必修第一册 第三章 第一节 铁及其化合物
第3课时
见 微 知 著 化 育 万 物
1.通过 KSCN 溶液检验 Fe3+、NaOH 溶液检验 Fe2+ 的实验,掌握两种离子的检验方法与特征现象,提高宏观辨识与微观探析素养。
2.通过铁粉、氯水调控 Fe2+ 与 Fe3+ 相互转化的实验,建构“价态—氧化还原”转化模型,提高证据推理与模型认知素养。
3.通过覆铜板制图案、补铁剂检验等真实问题,运用转化规律解决除杂与制备问题,提高科学态度与社会责任素养。
重点:Fe3+、Fe2+ 的检验;Fe、Fe2+、Fe3+ 的相互转化
难点:转化条件的选择;混合溶液中 Fe2+ 的检验
学习重难点
学习目标
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环节一:补铁剂里的铁
铁盐与亚铁盐的存在
补铁食品
绿矾 FeSO4·7H2O
覆铜板制图案
两类盐 亚铁盐:含 Fe2+,溶液呈浅绿色,如 FeSO4、FeCl2;
铁盐:含 Fe3+,溶液呈棕黄色,如 Fe2(SO4)3、FeCl3。
Fe2+ 易被氧化、Fe3+ 易被还原,这是两类盐相互转化的基础。
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环节二:Fe3+ 的检验
KSCN 溶液与 Fe3+ 的特征反应
见 微 知 著 化 育 万 物
环节二:Fe3+ 的检验
KSCN 溶液与 Fe3+ 的特征反应
FeCl2 与 FeCl3 中滴加 KSCN
Fe3+ + 3SCN-
=
Fe(SCN)3
现象 左管(FeCl2):滴加 KSCN 后颜色无变化;
右管(FeCl3):溶液变为血红色。
Fe(SCN)3 是红色可溶物,不是沉淀。
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环节三:Fe2+ 的检验
Fe2+ 的几种检验方法
方法一 NaOH 溶液产生白色沉淀,迅速变灰绿色,最终变红褐色。
方法二 KSCN + 氯水先滴 KSCN 不变红,再滴氯水后变红,说明原溶液含 Fe2+。
方法三 特征试剂加 K3[Fe(CN)6] 溶液产生蓝色沉淀;加酸性 KMnO4 溶液紫红色褪去(溶液中含Cl-时不能用该方法)。
检验 Fe2+ 不能先加氯水,否则无法排除原溶液本来就含 Fe3+。
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环节四:相互转化
教材实验 Fe2+ 与 Fe3+ 的转化
见 微 知 著 化 育 万 物
环节四:相互转化
教材实验 Fe2+ 与 Fe3+ 的转化
铁粉、KSCN 与氯水的实验步骤
操作与现象
① FeCl3 中加铁粉:棕黄色→浅绿色,滴 KSCN 不变红;
② 取上层清液滴氯水:浅绿色→棕黄色,滴 KSCN 变红。
2Fe3+ + Fe
=
3Fe2+
2Fe2+ + Cl2
=
2Fe3+ + 2Cl-
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环节五:铁三角
Fe、Fe2+、Fe3+ 的转化关系
铁三角转化关系
常见氧化剂
Cl2、H2O2、酸性 KMnO4、浓硝酸:把 Fe2+ 氧化为 Fe3+。
常见还原剂
Fe、Cu、I-:把 Fe3+ 还原为 Fe2+。
价态升高需氧化剂,价态降低需还原剂——先看价态,再选试剂。
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环节五:铁三角
Fe、Fe2+、Fe3+ 的转化关系
Fe3+的氧化性
Fe2+的性质
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环节六:除杂与保存
溶液的除杂与试剂的保存
物质(杂质) 方法 离子方程式
FeCl2 溶液(FeCl3) 加过量铁粉,过滤 2Fe3++Fe=3Fe2+
FeCl3 溶液(Fe2+) 通入适量 Cl2 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
FeSO4 溶液(Fe3+) 加铁屑后保存 2Fe3++Fe=3Fe2+
除杂原则:不引入新杂质、不消耗目标物、易分离。
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环节七:从实验到生产
覆铜板制作图案
2FeCl3 + Cu
=
2FeCl2 + CuCl2
Cu + 2Fe3+
=
Cu2+ + 2Fe2+
原理与操作 用油性笔在覆铜板上画出图案,再浸入 FeCl3 溶液;
笔迹保护 Cu 不被腐蚀,未画线处的 Cu 溶解,洗净后留下图案。
废液回收:加铁粉置换出 Cu,过滤;滤液通 Cl2 可再生 FeCl3。
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环节八:应用
铁盐与亚铁盐的应用
补铁剂 硫酸亚铁、乳酸亚铁等补铁剂中的 Fe2+ 易被吸收;
检验时先加盐酸溶解、再加 KSCN 与氯水,变红说明含 Fe2+。
净水剂 Fe3+ 水解生成 Fe(OH)3 胶体,吸附水中悬浮杂质而沉降。
明矾净水是同一种原理,只是换成 Al3+ 水解。
印刷电路 FeCl3 溶液腐蚀铜箔,制作印刷电路板。
腐蚀废液含 Cu2+、Fe2+,可回收铜并再生 FeCl3。
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例题精讲
例题
铁及其化合物的转化
【题目】某溶液含 Fe2+、Fe3+,按“加过量铁粉→过滤→滤液通氯水”操作,依次写出反应的离子方程式,并说明每步的作用。
【分析】加铁粉:2Fe3++Fe=3Fe2+(把 Fe3+ 全部转化为 Fe2+)
通氯水:2Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-(把 Fe2+ 氧化为 Fe3+)
【解】两步合并:铁粉把 Fe3+ 还原,氯水把 Fe2+ 氧化,实现价态“先降后升”。
【答】2Fe3++Fe=3Fe2+;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
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例题精讲
例题
覆铜板腐蚀的计算
【题目】将 3.2 g 铜片浸入足量 FeCl3 溶液中,充分反应后铜片完全溶解。求消耗 FeCl3 的物质的量和生成 FeCl2 的物质的量。
【分析】n(Cu) = 3.2 g ÷ 64 g·mol-1 = 0.05 mol
2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
【解】n(FeCl3) = 2 × 0.05 mol = 0.1 mol
n(FeCl2) = 2 × 0.05 mol = 0.1 mol
【答】消耗 FeCl3 0.1 mol,生成 FeCl2 0.1 mol。
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环节十:当堂检测与反馈
概念辨析 判断正误
① 滴加 KSCN 变红,说明原溶液一定不含 Fe2+
( )
② Fe3+ 与 SCN- 生成红色沉淀
( )
③ Fe2+ 既有氧化性又有还原性
( )
④ 除去 FeCl2 中的 FeCl3,可加入过量铁粉后过滤
( )
⑤ FeCl3 溶液可用于腐蚀铜箔制作电路板
( )
答案 ①× ②× ③√ ④√ ⑤√
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环节十:当堂检测与反馈
1.下列检验 Fe2+ 的方案最合理的是
A.滴加 KSCN 溶液,变红则含 Fe2+
B.先滴 KSCN 不变红,再滴氯水变红,则含 Fe2+
C.滴加 NaOH 溶液,立即出现红褐色沉淀
D.滴加紫色石蕊溶液
答案 B
解析 A 错:KSCN 只与 Fe3+ 显色,变红不能说明含 Fe2+。
C 错:Fe(OH)2 须先被氧化才变红褐色,不是“立即”。
D 错:石蕊只反映酸碱;B 对:先排除 Fe3+,再用氯水氧化。
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环节十:当堂检测与反馈
2.下列离子方程式书写正确的是
A.Fe 与稀盐酸:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B.FeCl3 腐蚀铜板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
C.FeCl3 中加铁粉:2Fe3++Fe=3Fe2+
D.Fe2+ 与氯气:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
答案 C
解析 A 错:Fe 与稀盐酸只生成 Fe2+,不生成 Fe3+。
B 错:电子不守恒;D 错:电荷不守恒。
C 对:2Fe3++Fe=3Fe2+,原子与电荷均守恒。
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环节十一:课堂总结
铁盐和
亚铁盐
Fe3+ 检验
KSCN:溶液变血红
NaOH:红褐色沉淀
Fe2+ 检验
NaOH:白→灰绿→红褐
KSCN+氯水;K3[Fe(CN)6]
转化
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
除杂
Fe2+(Fe3+):加铁粉
Fe3+(Fe2+):通氯气
应用
覆铜板:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
补铁剂、净水
规范
检验顺序不能颠倒
方程式配平与电荷守恒
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课后作业
一、课后作业
1.写出 Fe3+ 检验、Fe2+ 检验(两种方法)所涉及的离子方程式。
2.用 FeCl3 溶液腐蚀 6.4 g 铜,计算消耗 Fe3+ 的物质的量。
3.设计实验:证明某 FeCl2 溶液已部分被氧化,写出操作、现象与结论。
二、下节预习提纲
① 合金一定是两种金属熔合而成吗?它的硬度与熔点有什么规律?
② 生铁和钢的含碳量不同,性能差异表现在哪里?
③ 铝比铁活泼,为什么铝制品反而比铁制品耐腐蚀?
见 微 知 著 化 育 万 物
Lavf59.6.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False)
Lavf58.45.100
Lavf59.6.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False)
Lavf59.6.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.42
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