
素養(yǎng)要求
1.依據(jù)化合價理論,結(jié)合實驗探究,掌握Fe、Fe2+、Fe3+相互轉(zhuǎn)化的途徑,強化變化觀念。
2.通過實驗探究學會Fe2+、Fe3+的檢驗方法,培養(yǎng)證據(jù)推理意識,提升實驗探究能力與創(chuàng)新意識。
分點突破一 鐵鹽和亞鐵鹽
1.常見的鐵鹽和亞鐵鹽
(1)鐵鹽:Fe2(SO4)3、FeCl3等,其水溶液呈______色。
(2)亞鐵鹽:FeSO4、FeCl2等,其水溶液呈______色。
2.Fe2+、Fe3+檢驗的實驗探究
特別提醒 1.若溶液中同時含有Fe3+、Fe2+,為避免Fe3+對Fe2+的檢驗造成干擾,通常取少量溶液于試管中,向溶液中滴加適量酸性高錳酸鉀溶液,若溶液紫紅色褪去,說明原溶液中含有Fe2+;另取少量溶液于試管中,加入KSCN溶液,若溶液顯紅色,說明原溶液中含有Fe3+。
2.除雜問題(括號內(nèi)為雜質(zhì)):
(1)FeCl3溶液(FeCl2):加足量氯水或H2O2或通入足量Cl2。
(2)FeCl2溶液(FeCl3):加足量鐵粉,充分反應(yīng)后過濾。
(3)FeSO4溶液(CuSO4):加足量鐵粉,充分反應(yīng)后過濾。
[即學即練]
1.判斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”
(1)向溶液中加KSCN溶液,溶液變紅色,說明溶液中不含F(xiàn)e2+。( )
(2)向某溶液中滴加氯水后滴加KSCN溶液,溶液變紅色,則原溶液中有Fe3+。( )
(3)向溶液中加入KSCN溶液,溶液變紅色,說明溶液中含有Fe3+,不含F(xiàn)e2+。( )
(4)向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,出現(xiàn)紅色沉淀。( )
2.下列關(guān)于Fe2+和Fe3+的敘述中,錯誤的是( )
A.Fe2+的水溶液為淺綠色
B.Fe3+的水溶液為黃色
C.Fe3+具有氧化性,F(xiàn)e2+具有還原性
D.Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,立即出現(xiàn)紅色沉淀
3.除去FeCl2溶液中少量FeCl3,最好的辦法是( )
A.加入氫氧化鈉溶液 B.通入氯氣
C.加入銅粉 D.加入鐵粉
4.某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,開始時有白色絮狀沉淀生成,白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,下列結(jié)論正確的是( )
A.一定有Fe2+,一定沒有Fe3+、Mg2+
B.一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定沒有Mg2+
C.一定有Fe3+,一定沒有Fe2+、Mg2+
D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定沒有Fe3+
分點突破二 Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化
1.Fe3+和Fe2+相互轉(zhuǎn)化的實驗探究
Fe3+與Fe2+在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的。
2.Fe、Fe2+、Fe3+之間的轉(zhuǎn)化
(1)Fe只有還原性,可以被氧化成+2價或+3價的鐵:
如Fe+2H+===H2↑+Fe2+
2Fe+3Cl2點燃2FeCl3
3Fe+4H2O(g)高溫Fe3O4+4H2
(2)Fe2+既有氧化性又有還原性:
如2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
Zn+Fe2+===Fe+Zn2+
(3)Fe3+具有較強的氧化性,可被還原為+2價或0價的鐵:
如2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
3CO+Fe2O3△2Fe+3CO2
特別提醒 與Fe3+、Fe2+有關(guān)的離子共存問題
①Fe3+與I-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。
②Fe2+與MnO4-(H+)、NO3-(H+)、ClO-等因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。
3.利用覆銅板制作圖案
[即學即練]
1.判斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”
(1)Fe2+可以被Cl2氧化為Fe3+,說明Fe2+具有氧化性。( )
(2)氯化亞鐵既可由鐵與鹽酸反應(yīng)制取也可由鐵與氯氣化合制取。( )
(3)FeCl2不能通過化合反應(yīng)制得。( )
(4)同價態(tài)含鐵物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化一般可通過復分解反應(yīng)實現(xiàn)。( )
(5)不同價態(tài)的含鐵物質(zhì)間轉(zhuǎn)化必須通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)。( )
2.已知下述三個實驗均能發(fā)生化學反應(yīng):
下列判斷正確的是( )
A.實驗①中鐵釘只作還原劑
B.實驗②中Fe2+既顯氧化性又顯還原性
C.實驗③中發(fā)生的是置換反應(yīng)
D.上述實驗證明氧化性:Fe3+>Fe2+>Cu2+
3.部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是( )
A.e溶液中K+、Cl-、SCN-、Br-可以大量共存
B.b既可被氧化,也可被還原
C.可將e加入濃堿液中制得d
D.可存在b→c→d→e→b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系
4.下圖是某兒童微量元素體檢報告單的部分數(shù)據(jù):
根據(jù)上表的數(shù)據(jù),回答下列問題:
(1)該兒童________元素含量偏低。
(2)服用維生素C可使食物中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+。在這個過程中體現(xiàn)維生素C的______(填“氧化性”或“還原性”)。
(3)缺鐵性貧血患者應(yīng)補充Fe2+。一些補鐵劑以硫酸亞鐵為主要成分,將硫酸亞鐵制成藥片時外表包有一層特殊的糖衣,推測糖衣的作用是____________________________。
5.X、Y、Z是中學化學中常見的單質(zhì)或化合物,且X、Y、Z均含有同一種元素,它們能實現(xiàn)如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(其他物質(zhì)省略),X是一種生活中使用量最大的金屬單質(zhì)。
(1)向Z溶液中滴加幾滴KSCN溶液后的現(xiàn)象是________________________。
(2)寫出Z與Cu反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
1.
現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色變?yōu)樽攸S色,其原因可能是( )
A.蘋果汁中含有Na+
B.蘋果汁中含有Cu2+
C.蘋果汁中含有OH-
D.蘋果汁中含有Fe2+
2.硫酸亞鐵易被氧化而變質(zhì)。為檢驗某補血劑中硫酸亞鐵是否變質(zhì),可向該補血劑配成的溶液中加入( )
A.硝酸和硝酸銀溶液
B.鹽酸酸化的BaCl2溶液
C.KSCN溶液
D.硝酸酸化的Ba(NO3)2
3.下列關(guān)于鐵及其化合物的說法錯誤的是( )
A.實驗室保存FeCl2溶液時常加入鐵粉
B.可用KSCN溶液檢驗FeCl2溶液是否變質(zhì)
C.若FeCl2溶液中混有FeCl3可通過滴加氯水除去
D.向FeCl2溶液中加入NaOH溶液,最終可觀察到紅褐色沉淀
4.選擇合適的試劑完成甲、乙兩組實驗。
甲組:檢驗含F(xiàn)e3+的溶液中是否含有Fe2+;
乙組:檢驗含F(xiàn)e2+的溶液中是否含有Fe3+。
下列試劑及加入試劑順序能達到實驗目的的是( )
5.向某溶液中加入含F(xiàn)e2+的溶液后,無明顯變化。當再滴入幾滴新制氯水后,混合溶液變成紅色,則下列結(jié)論錯誤的是( )
A.該溶液中一定含有SCN-
B.氧化性:Fe3+>Cl2
C.Fe2+與SCN-不能形成紅色物質(zhì)
D.Fe2+被氧化為Fe3+
6.以化合價為縱坐標,物質(zhì)類別為橫坐標的圖像稱為“價-類”二維圖,在地殼中的含量僅次于鋁,居第四位的元素“價-類”二維圖如圖所示,下列說法錯誤的是( )
A.a(chǎn)與水常溫下幾乎不發(fā)生反應(yīng),但在高溫可發(fā)生置換反應(yīng)
B.b和c可分別與水發(fā)生反應(yīng)生成e和d
C.e在潮濕的空氣中容易轉(zhuǎn)變?yōu)閐
D.h的某種鹽是具備凈水和消毒雙重功能的水處理劑
7.鐵是人類較早使用的金屬之一、運用鐵及其化合物的知識,完成下列問題。
(1)Fe跟Cl2在一定條件下反應(yīng),將該產(chǎn)物溶于水配成溶液,分裝在兩支試管中。請回答:
a.若向其中一支試管中滴加KSCN溶液,則溶液變成________色。
b.向另一支試管中滴加NaOH溶液,現(xiàn)象為
________________________________________________________________________,
反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________。
(2)若Fe2+溶液中存在Fe3+,除雜的方法是__________________________________;該反應(yīng)的離子方程式為________________________。
(3)某同學利用以下試劑研究FeCl3性質(zhì),進行了如下預測:①Cl2 ②Fe ③NaOH ④H2SO4
⑤AgNO3
從物質(zhì)類別上看,F(xiàn)eCl3屬于__________,可能與________發(fā)生反應(yīng)(填序號);從化合價角度看,F(xiàn)e3+具有__________性,可能與________發(fā)生反應(yīng)(填序號),反應(yīng)的離子方程式為____________________。
第2課時 鐵鹽、亞鐵鹽
分點突破一 鐵鹽和亞鐵鹽
1.(1)棕黃 (2)淺綠
2.紅色 紅 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 紅色 先加KSCN溶液再加新制氯水
即學即練
1.答案:(1)× (2)× (3)× (4)×
2.解析:Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,生成紅色物質(zhì),不是紅色沉淀。
答案:D
3.解析:要實現(xiàn)Fe3+→Fe2+的轉(zhuǎn)化,需要加入還原劑,且不引入新的雜質(zhì)離子,最好的辦法是加入足量鐵粉充分反應(yīng)后過濾,發(fā)生的化學反應(yīng)為2FeCl3+Fe===3FeCl2。
答案:D
4.答案:D
分點突破二 Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化
1.淺綠色 紅色 2Fe3++Fe===3Fe2+ 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
3.用油性筆畫出的圖案 2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 氧化
即學即練
1.答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
2.解析:實驗①中鐵釘作還原劑,氧化性Cu2+>Fe2+;實驗②中Fe2+只表現(xiàn)還原性,實驗③中反應(yīng)為:2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2不是置換反應(yīng),分析可知,氧化性:Fe3+>Cu2+,綜上可知氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+,故A正確,B、C、D錯誤。
答案:A
3.解析:由圖示知,e溶液中含有Fe3+,由反應(yīng)Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3,知Fe3+與SCN-不能大量共存,A符合題意;b中鐵元素價態(tài)為+2價,可以被氧化到+3價,也可以被還原到0價,B說法合理,不符合題意;堿溶液中含有大量OH-,與Fe3+反應(yīng)生成大量的Fe(OH)3沉淀,C說法合理,不符合題意;Fe2+可以與堿反應(yīng)生成FeOH2 ,F(xiàn)eOH2會被空氣中氧氣氧化為FeOH3,F(xiàn)e(OH)3與酸反應(yīng)可生成鐵鹽,F(xiàn)e3+與Fe單質(zhì)反應(yīng)可生成Fe2+,D說法合理,不符合題意。
答案:A
4.解析:(1)從檢測結(jié)果與參考范圍看,該兒童鐵元素的含量比參考范圍略低。(2)Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,鐵元素的化合價降低,發(fā)生還原反應(yīng),故維生素C體現(xiàn)還原性。(3)糖衣可以防止硫酸亞鐵與空氣接觸,起到防止Fe2+被氧化的作用。
答案:(1)鐵 (2)還原性 (3)防止Fe2+被氧化
5.解析:由X是一種生活中使用量最大的金屬單質(zhì)可知,X為鐵,由關(guān)系圖可知,Y中含F(xiàn)e2+,Z中含F(xiàn)e3+。(1)含F(xiàn)e3+的溶液中加入KSCN溶液,溶液變紅色。(2)Fe3+和Cu反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
答案:(1)溶液變紅色
(2)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
隨堂演練全通關(guān)
1.答案:D
2.答案:C
3.答案:C
4.解析:甲組,在Fe3+存在的條件下檢驗Fe2+,要排除Fe3+的干擾。所選試劑應(yīng)具備下列條件:一是能與Fe2+發(fā)生有明顯現(xiàn)象的反應(yīng);二是與Fe3+不反應(yīng),不干擾現(xiàn)象的觀察。酸性KMnO4溶液符合條件:5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O,現(xiàn)象為紫紅色變淺(或褪色)。乙組,在Fe2+存在的條件下檢驗Fe3+,用KSCN溶液檢驗Fe3+即可,F(xiàn)e2+無干擾。故選B。
答案:B
5.解析:溶液中的Fe2+與加入的新制氯水發(fā)生反應(yīng):2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,故氧化性:Fe3+
這是一份魯科版 (2019)必修 第一冊第1節(jié) 鐵的多樣性學案設(shè)計,共12頁。學案主要包含了鐵及鐵元素的存在,亞鐵鹽和鐵鹽,鐵單質(zhì)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中化學第三章 鐵 金屬材料第二節(jié) 金屬材料第二課時學案及答案,共12頁。
這是一份高中化學人教版 (2019)必修 第一冊第三章 鐵 金屬材料第二節(jié) 金屬材料第2課時學案設(shè)計,共9頁。
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