2023-2024学年（人教版2019）高中化学必修1第三章　第一节　第2课时　铁盐和亚铁盐 学案 （含答案）

第2课时　铁盐和亚铁盐
[核心素养发展目标]　1.依据化合价理论，结合实验探究，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径，强化变化观念。2.通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法，培养证据推理意识，提升实验探究能力与创新意识。3.Fe2＋与Fe3＋的相互转化及鉴别。
一、铁盐、亚铁盐的性质与检验
常见的铁盐有________、________________等，常见的亚铁盐有________________、________等。
1．与KSCN溶液的反应——Fe3＋的检验
Fe2＋ Fe3＋
溶液的颜色 ________色 ________色
滴加KSCN溶液 无明显现象 溶液变________色
反应原理 不反应 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
应用 在含有Fe3＋的盐溶液中滴加________________，检验Fe3＋的存在
2.实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质
(1)从化合价角度预测Fe2＋和Fe3＋的性质
①Fe3＋——能降低到________价或______价，具有________。
②
(2)实验探究
①实验操作：
②实验现象：溶液显________色，试管中有黑色固体，再滴加KSCN溶液，溶液________________，向上层溶液中滴加新制氯水，溶液变________色。
③离子方程式：_______________________________、____________________________、
___________________________________________________________________________。
④实验结论：a.Fe3＋具有氧化性，能被还原剂(如Fe)还原为Fe2＋；b.Fe2＋具有还原性，能被氧化剂(如氯气、过氧化氢等)氧化为Fe3＋。
3．Fe2＋、Fe3＋的检验及性质总结
(1)Fe2＋、Fe3＋的检验
(2)亚铁盐和铁盐的性质
思考　(1)实验室中久置的硫酸亚铁溶液会变黄的原因是_________________________。
(2)请设计实验检验在空气中放置的硫酸亚铁溶液已部分变质：____________________。
混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验
(1)Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe2＋的方法
①通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋(注意：Cl－等还原性的离子对Fe2＋的检验有干扰)。
②向溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明含有Fe2＋。
(2)Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe3＋，可用KSCN试剂，现象为溶液变红。
1．判断正误
(1)向某溶液中先滴加氯水，后滴加KSCN溶液，溶液变红色，则原溶液中有Fe3＋(　　)
(2)向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，出现红色沉淀(　　)
(3)向MCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，则M2＋为Fe2＋(　　)
(4)向含有Fe2＋的溶液中，滴加几滴H2O2溶液后溶液变成红色，说明溶液中一定有SCN－(　　)
2．现欲探究铁及其化合物的氧化性或还原性，可供选用的试剂有铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、H2O2溶液、锌片。下列叙述不正确的是(　　)
A．在FeCl2溶液中加入锌片，溶液逐渐由浅绿色变为无色
B．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液变为棕黄色，则Fe2＋具有还原性
C．向FeCl2溶液中滴加少量酸化的H2O2溶液，溶液变为棕黄色，并产生大量无色气体
D．向FeCl3溶液中加入足量铁粉，溶液由棕黄色变为浅绿色，则Fe具有还原性
二、Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化关系及应用
1．Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化关系
铁元素不同价态之间的转化需要通过氧化还原反应来实现，氧化剂、还原剂的强弱不同，转化产物也不同。
价态变化 转化关系 反应方程式
0→＋2 0→＋3 Fe→Fe2＋ Fe→Fe3＋ Fe＋2H＋===________________ 2Fe＋3Cl2________________
＋2→＋3 ＋2→0 Fe2＋→Fe3＋ Fe(OH)2→ Fe(OH)3 FeO→Fe 2Fe2＋＋Cl2===________________ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 FeO＋CO________________
＋3→0 ＋3→＋2 Fe2O3→Fe Fe3＋→Fe2＋ 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 2Fe3＋＋Fe===________________
2.转化关系的应用
(1)含Fe2＋、Fe3＋的分离、除杂方法
思考1　 (1)如何除去FeCl2溶液中的少量Fe3＋，写出有关反应的离子方程式。实验室中应该怎样保存亚铁盐溶液？
(2)如何除去FeCl3溶液中的少量Fe2＋？
(2)与Fe2＋、Fe3＋在水溶液中不能大量共存的离子总结
①Fe2＋、Fe3＋与OH－因反应生成沉淀而不能大量共存。
②Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO，Fe2＋与ClO－、MnO(H＋)在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
③Fe3＋与SCN－发生反应生成难电离的Fe(SCN)3，不能大量共存。
(3)利用覆铜板制作图案
①实验原理：利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀。
②实验操作：取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净。
③实验现象：用油性笔画出的图案处不被腐蚀，洗净后板上留下设计的图案。
④反应方程式：_________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
⑤实验结论：____________________________________________________________________。
思考2　使用后的腐蚀液中含有哪些物质？如何处理腐蚀液回收得到Cu和FeCl3
(2022·湖南岳阳市教科院高一检测)下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法正确的是(　　)
A．Fe(OH)3[Fe(OH)2]：灼烧
B．FeCl2溶液(FeCl3)：通入适量Cl2
C．FeCl3溶液(CuCl2)：加入足量的Fe粉，过滤
D．Cl2(HCl)：通过饱和食盐水洗气后干燥
1．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，说明原溶液中不含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KSCN溶液呈红色，说明原溶液中含有Fe3＋
D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到沉淀颜色逐渐变为红褐色，说明原溶液中含有Fe2＋，不含有Mg2＋
2．(2022·北京清华附中高一期末)下列方程式与所给事实不相符的是(　　)
A．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
B．盐酸除铁锈：Fe2O3 ＋ 6H＋ ===2Fe3＋＋ 3H2O
C．将H2O2溶液滴加到酸性FeCl2溶液中：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2H2O＋2Fe3＋
D．红热的Fe粉和水蒸气反应生成黑色固体：2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2
3．(2023·南昌高一检测)已知有以下物质相互转化：
(1)写出下列物质的化学式：B________________；D________________；F________________。
(2)C为____________，电离方程式：________________________________________________。
(3)写出由E转变成F的化学方程式：______________________________________________
______________________________________________________________________________。
(4)用KSCN鉴别G溶液的现象：__________________________________________________
_______________________________________________________________________________；
向G溶液中加入A，写出反应的离子方程式：_______________________________________。
第2课时　铁盐和亚铁盐
一、
Fe2(SO4)3　FeCl3　FeSO4　FeCl2
1．浅绿　棕黄　红　KSCN溶液
2．(1)①＋2　0　氧化性　②还原　0　氧化
(2)②浅绿　无明显变化　红　③2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
3．(1)棕黄　浅绿　红褐　白色　灰绿　红褐　红　不变红　红　(2)①Fe2＋＋Zn===Fe＋
Zn2＋　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　②2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋　2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
思考　(1)溶液中的亚铁离子被空气中的氧气氧化为Fe3＋
(2)取装有溶液的两支试管，一支试管中滴加KSCN溶液，溶液变红，证明溶液中有Fe3＋；另一支试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，证明溶液中有Fe2＋
应用体验
1．(1)×　(2)×　(3)×　(4)√
2．C
二、
1．Fe2＋＋H2↑　2FeCl3　2Fe3＋＋2Cl－　Fe＋CO2　3Fe2＋
2．(1)思考1　(1)向FeCl2溶液中加入足量铁粉，充分反应后过滤，离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。实验室保存亚铁盐溶液时向亚铁盐溶液中加入少量铁屑。
(2)向FeCl3溶液中滴加足量氯水。
(3)④2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2(2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋)　⑤铜可被FeCl3溶液腐蚀
思考2　使用后的腐蚀液中含有CuCl2、FeCl2、FeCl3，可经如下流程回收得到Cu和FeCl3：
应用体验
D　[Fe(OH)3、Fe(OH)2混合物在空气中灼烧得到Fe2O3，故A错误；FeCl2溶液(FeCl3)：通入适量Cl2，氯化亚铁被氧化为氯化铁，需要的物质被反应了，故B错误；FeCl3溶液(CuCl2)：加入足量的Fe粉，氯化铁和铁粉反应生成氯化亚铁，故C错误；Cl2(HCl)：HCl极易溶于水，可以被饱和食盐水吸收，故D正确。]
随堂演练　知识落实
1．C　2.D
3．(1)FeCl2　KCl　Fe(OH)3　(2)KOH　KOH===K＋＋OH－　(3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3　(4)溶液变红色　2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋