铁元素的存在
铁盐和亚铁盐
铁的多样性
核心素养目标
1.能从宏观上辨识铁盐、亚铁盐与KSCN溶液等反应的不同现象,从微观角度理解Fe2+、Fe3+的性质差异及相互转化的本质。
2.认识Fe2+与Fe3+在一定条件下可相互转化,理解其转化过程中的氧化还原变化 。
一.铁元素的存在
01
铁元素是重要的金属元素,在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝元素。
铁在自然界以何种形式存在?单质?还是化合物?
铁在自然界中主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。
黄铁矿
(FeS2)
菱铁矿
(FeCO3)
赤铁矿
(Fe2O3)
磁铁矿
(Fe3O4)
单质铁在自然界存在吗?
存在
可能存在于两种环境中:
1.陨铁。铁陨石中可稳定存在铁单质,因为太空环境缺氧避免了铁的氧化。
2.极少数还原性环境(如地心高温高压区域)可能保留游离态铁。
铁陨石
二.Fe2+、Fe3+的性质
02
常见的铁盐和亚铁盐
氯化铁溶液
氯化铁固体
氯化亚铁溶液
四水氯化亚铁
FeSO4·4H2O
课本实验探究
实验用品:FeSO4 溶液、FeCl3 溶液
NaOH 溶液
KSCN(硫氰酸钾)溶液
酸性 KMnO4溶液、氯水
KI 溶液、淀粉溶液
铁粉、锌片、铜片
根据所给的试剂和试剂的分行,简单的预测硫酸亚铁、氯化铁分别具有怎样的性质,并设计实验验证你的预测。
实验用品:FeSO4 溶液、FeCl3 溶液
NaOH 溶液
KSCN(硫氰酸钾)溶液
酸性 KMnO4溶液、氯水
KI 溶液、淀粉溶液
铁粉、锌片、铜片
性质推测
能与Fe2+、Fe3+发生复分解反应
FeCl3因含有 +3 价铁元素而具有氧化性,
FeSO4因含有 +2 价铁元素,既具有氧化性,又具有还原性
两者具有强氧化性,推测能与Fe2+发生氧化还原反应
性质不明,待检验
KI具有还原性,推测能与Fe2+、Fe3+发生氧化还原反应
三者具有还原性,与Fe3+的反应待进行
KSCN(硫氰酸钾)溶液与FeSO4 溶液、FeCl3 溶液的反应
{B5988B17-3A15-429C-8580-96EF74CFBCD4}试剂
实验现象
离子方程式
FeCl2溶液
FeCl3溶液
无明显现象
溶液变
成红色
——
Fe3++3SCN- = Fe(SCN)3
结论:含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色,用于Fe3+的检验。
NaOH 溶液与FeSO4 溶液、FeCl3 溶液的反应
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}试剂
实验现象
解释及化学方程式
FeSO4
溶液
FeCl3
溶液
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
Fe(OH)2被空气中的氧气迅速氧化为Fe(OH)3
产生白色沉淀,后沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
产生红褐色沉淀
酸性 KMnO4溶液、氯水与FeSO4 溶液、的反应
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}试剂
实验现象
解释及化学方程式
酸性 KMnO4溶液
氯水
高锰酸钾溶液紫色褪去,变为棕黄色
加入硫氰酸钾溶液后,溶液变红
8H++5Fe2++MnO4-=
5Fe3++Mn2++4H2O
绿色的亚铁盐溶液在通入氯气后,溶液变为黄色
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
KI 溶液与FeCl3 溶液的反应
{B5988B17-3A15-429C-8580-96EF74CFBCD4}实验现象
离子方程式
滴加KI 溶液后溶液颜色变为棕黄色,
再滴加淀粉溶液,溶液颜色变深
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
FeSO4 溶液与KI 溶液不反应
——
铁粉、锌片、铜片与FeSO4 溶液、FeCl3 溶液的反应
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}试剂
铁粉
锌片
铜片
FeSO4 溶液
FeCl3 溶液
——
无明显现象
溶液颜色褪去,锌片表面有铁粉附着
溶液颜色由黄色变为浅绿色
溶液颜色褪去,锌片表面有铁粉附着
溶液颜色由黄色变为蓝绿色
总结
铁元素
自然界
游离态
化合物
亚铁盐
铁盐
与碱反应
氧化性:可与Fe、Cu、KI反应
特性:与KSCN溶液反应
与碱反应
氧化性:与活泼金属反应,如Zn
还原性:被氯气、酸性高锰酸钾溶液氧化
陨铁
Fe3O4
Fe2O3
FeS2
随课练习
下列各组物质反应后,加KSCN溶液一定显红色的是( )
A、铁粉和稀硫酸反应后的溶液
B、向FeCl3溶液中加入过量铁粉
C、带锈的铁片放入稀硫酸中
D、四氧化三铁和盐酸反应后的溶液
随课练习
下列各组离子,因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A、K+、Fe3+、SCN-、Cl-
B、Fe3+、K+、OH-、SO42?
C、Fe2+、K+、Cl–、MnO4?
D、Na+、H+、SO42?、CO32?
?
除去下列溶液中所含杂质,括号内物质为杂质
①FeCl2(FeCl3)选用试剂________,
②FeCl3(FeCl2)选用试剂________,
Fe
H2O2
随课练习
THANK YOU