第二单元 探究铁及其化合物的转化
第1课时 反应的合理选择
[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。2.通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法。
一、FeCl3制备和Fe3＋检验的合理选择
1．FeCl3制备路径的合理选择
(1)铁元素的常见价态有____、____价，在不同价态铁元素化合物之间相互转化，需通过____________才能实现。
(2)以铁屑为原料制备FeCl3的路径
制备路径 相关原理及化学方程式
路径1 Fe→FeCl3 铁在氯气中点燃，经冷凝后得到固体三氯化铁，反应为____________
路径2 Fe→FeCl2→FeCl3 先用盐酸溶解铁，得到FeCl2，再用Cl2将FeCl2氧化为FeCl3，分离提纯后得到产物，反应为____________
路径3 Fe→Fe2O3→FeCl3 在一定条件下用空气将铁氧化成氧化铁，再将氧化铁溶解在盐酸中得到氯化铁，分离提纯后得到产物，反应为____________
(3)实际制备物质时，必须根据反应______、反应________、反应步骤、产物要求、反应装置、____________、____________等因素进行综合判断，选择合适、可控的反应路径。
2．Fe3＋检验的合理选择
(1)沉淀法：加入NaOH溶液，观察是否产生________色的沉淀；反应的离子方程式为__________________________________。缺点：需要加入的碱量较多，现象易受到干扰，反应的灵敏度和精确性都不高。
(2)显色法：滴加KSCN溶液，观察溶液是否呈________色；反应的离子方程式为____________________________________________。优点：灵敏度高，有明显现象。
特别提醒 ①Fe3＋的检验方法很多，但在没有特殊要求的条件下，就选择KSCN溶液或NH4SCN溶液，因为此法既灵敏(试剂用量小)又有明显现象。
②Fe3＋与SCN－反应生成的是Fe(SCN)3血红色溶液，而不是沉淀。
(1)FeCl3不能通过化合反应制得( )
(2)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变血红色，检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质( )
(3)用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2( )
某工厂利用废弃的盐酸和铁屑为原料制备FeCl3时，有两种路线：①Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；②Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，4FeCl2＋O2＋4HCl===4FeCl3＋2H2O，从环保和经济的角度，哪一路线更合适，为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1．(2023·福建高一期末)检验浸泡过覆铜板的“腐蚀液”是否有Fe3＋剩余，可选用的试剂是( )
A．氯水 B．酸性KMnO4溶液
C．KSCN溶液 D．双氧水
2．(2022·辽宁营口高一期末)如图所示，经某溶液浸泡、干燥后的纸张，用蘸取KSCN溶液的毛笔可写出红字，则该溶液是( )
A．FeSO4溶液 B．FeCl3溶液
C．KNO3溶液 D．NaOH溶液
3．选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋。
乙组：检验含 Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )
选项 甲组 乙组
A 新制氯水、KSCN溶液 NaOH溶液
B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液
C KOH溶液 溴水
D 溴水 酸性KMnO4溶液
1．Fe2＋、Fe3＋的检验方法
(1)直接观察颜色
(2)利用显色反应
(3)利用Fe2＋的还原性
(4)利用Fe3＋的氧化性
2．检验溶液含有Fe2＋、不含Fe3＋的步骤
待测液不变色血红色
3．Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe2＋的方法
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)。
二、Fe2＋、Fe3＋的相互转化的合理选择
1．Fe2＋、Fe3＋相互转化的实验探究
实验操作
实验现象 A试管中先滴加KSCN溶液，溶液__________，再加过量铁粉后，________ B试管中先滴加KSCN溶液，溶液________，再滴加少量新制氯水后，溶液变成________
离子方程式 __________、__________ __________、__________
实验结论 Fe3＋Fe2＋
2.Fe3＋与Cu反应的实验探究
实验操作 用毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液，在铜片上画一个“＋”，放置片刻后，用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中
实验现象 铜片上会出现“＋”形凹槽
原因 Cu与FeCl3溶液发生反应：________________，FeCl3溶液腐蚀了铜片
3.“铁三角”中的转化关系
(1)Fe只具有________性。可被弱氧化剂(H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3＋。举例：
Fe＋2H＋===____________；
2Fe＋3Cl2____________。
(2)Fe2＋既有________性又有________性。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)、空气中的O2、H2O2等]氧化为Fe3＋；可被还原剂(CO、C等)还原为Fe。举例：
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===______________；
FeO＋CO________________。
(1)FeCl2不能通过化合反应制得( )
(2)同价态含铁物质间的转化一般可通过复分解反应实现( )
(3)不同价态的含铁物质间转化必须通过氧化还原反应实现( )
(4)FeCl3溶液可用于铜制印刷线路板制作，是因为FeCl3能从含Cu2＋的溶液中置换出铜( )
1．要除去下列溶液中的杂质离子，请填写合适的氧化剂或还原剂或方法。
被提纯的物质 杂质 除杂试剂或方法
FeCl3溶液 FeCl2 加入适量________或通入适量________等
FeCl2溶液 FeCl3 加入足量______，充分反应后______
FeSO4溶液 CuSO4 加入足量______，充分反应后______
废水 Fe2＋ 先加入适量____________，将______氧化为________，再调节溶液pH使________转化为______色的________沉淀，______
2.Fe3O4中铁有＋2价和＋3价，通过所学的知识，设计一个实验来证明这两种价态的存在。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1．以物质类别和元素化合价为坐标的图像称为价—类二维图，如图是铁元素的价—类二维图，其中f和g都是硫酸盐，下列说法错误的是( )
A．a与g的溶液反应生成f
B．b和c可分别与水发生反应生成e和d
C．e在潮湿的空气中能转变为d
D．h的某种盐有强氧化性，用于水体的杀菌消毒
2．(2023·长春高一月考)FeCl3溶液常用于外伤止血。要除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质，下列方法最好的是( )
A．滴加过量HNO3溶液
B．通入足量Cl2
C．滴加酸性KMnO4溶液
D．加入Na2O2
3．(2023·南京高一期末)下列物质中，在一定条件下能与铁反应，且铁元素化合价全部变为＋3价的是( )
A．S B．H2O
C．稀硫酸 D．氯气
Fe有变价，所以反应后的产物与氧化剂的强弱及反应条件有关。
Fe2＋Fe3＋第二单元 探究铁及其化合物的转化
第1课时 反应的合理选择
[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。2.通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法。
一、FeCl3制备和Fe3＋检验的合理选择
1．FeCl3制备路径的合理选择
(1)铁元素的常见价态有＋2、＋3价，在不同价态铁元素化合物之间相互转化，需通过氧化还原反应才能实现。
(2)以铁屑为原料制备FeCl3的路径
制备路径 相关原理及化学方程式
路径1 Fe→FeCl3 铁在氯气中点燃，经冷凝后得到固体三氯化铁，反应为2Fe＋3Cl22FeCl3
路径2 Fe→FeCl2→FeCl3 先用盐酸溶解铁，得到FeCl2，再用Cl2将FeCl2氧化为FeCl3，分离提纯后得到产物，反应为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑、2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
路径3 Fe→Fe2O3→FeCl3 在一定条件下用空气将铁氧化成氧化铁，再将氧化铁溶解在盐酸中得到氯化铁，分离提纯后得到产物，反应为4Fe＋3O2===2Fe2O3、Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
(3)实际制备物质时，必须根据反应原料、反应条件、反应步骤、产物要求、反应装置、环境保护、生产成本等因素进行综合判断，选择合适、可控的反应路径。
2．Fe3＋检验的合理选择
(1)沉淀法：加入NaOH溶液，观察是否产生红褐色的沉淀；反应的离子方程式为Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。缺点：需要加入的碱量较多，现象易受到干扰，反应的灵敏度和精确性都不高。
(2)显色法：滴加KSCN溶液，观察溶液是否呈血红色；反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。优点：灵敏度高，有明显现象。
特别提醒 ①Fe3＋的检验方法很多，但在没有特殊要求的条件下，就选择KSCN溶液或NH4SCN溶液，因为此法既灵敏(试剂用量小)又有明显现象。
②Fe3＋与SCN－反应生成的是Fe(SCN)3血红色溶液，而不是沉淀。
(1)FeCl3不能通过化合反应制得( )
(2)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变血红色，检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质( )
(3)用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2( )
答案 (1)× (2)× (3)×
某工厂利用废弃的盐酸和铁屑为原料制备FeCl3时，有两种路线：①Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；②Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，4FeCl2＋O2＋4HCl===4FeCl3＋2H2O，从环保和经济的角度，哪一路线更合适，为什么？
提示 ②中用氧气代替了①中的氯气，降低了生产成本且对环境无污染，故②更合适。
1．(2023·福建高一期末)检验浸泡过覆铜板的“腐蚀液”是否有Fe3＋剩余，可选用的试剂是( )
A．氯水 B．酸性KMnO4溶液
C．KSCN溶液 D．双氧水
答案 C
解析 检验Fe3＋选用的试剂是KSCN溶液，若有Fe3＋剩余，溶液变成血红色。
2．(2022·辽宁营口高一期末)如图所示，经某溶液浸泡、干燥后的纸张，用蘸取KSCN溶液的毛笔可写出红字，则该溶液是( )
A．FeSO4溶液 B．FeCl3溶液
C．KNO3溶液 D．NaOH溶液
答案 B
解析 KSCN溶液可以检验Fe3＋，KSCN与Fe3＋反应生成血红色的Fe(SCN)3。
3．选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋。
乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )
选项 甲组 乙组
A 新制氯水、KSCN溶液 NaOH溶液
B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液
C KOH溶液 溴水
D 溴水 酸性KMnO4溶液
答案 B
解析 甲组，在Fe3＋存在的条件下检验Fe2＋，要排除Fe3＋的干扰，所选试剂应具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。乙组，在Fe2＋存在的条件下检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋，Fe2＋无干扰。
1．Fe2＋、Fe3＋的检验方法
(1)直接观察颜色
(2)利用显色反应
(3)利用Fe2＋的还原性
(4)利用Fe3＋的氧化性
2．检验溶液含有Fe2＋、不含Fe3＋的步骤
待测液不变色血红色
3．Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe2＋的方法
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)。
二、Fe2＋、Fe3＋的相互转化的合理选择
1．Fe2＋、Fe3＋相互转化的实验探究
实验操作
实验现象 A试管中先滴加KSCN溶液，溶液变血红色，再加过量铁粉后，血红色褪去 B试管中先滴加KSCN溶液，溶液没有变化，再滴加少量新制氯水后，溶液变成血红色
离子方程式 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
实验结论 Fe3＋Fe2＋
2.Fe3＋与Cu反应的实验探究
实验操作 用毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液，在铜片上画一个“＋”，放置片刻后，用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中
实验现象 铜片上会出现“＋”形凹槽
原因 Cu与FeCl3溶液发生反应：Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，FeCl3溶液腐蚀了铜片
3.“铁三角”中的转化关系
(1)Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3＋。举例：
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；
2Fe＋3Cl22FeCl3。
(2)Fe2＋既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)、空气中的O2、H2O2等]氧化为Fe3＋；可被还原剂(CO、C等)还原为Fe。举例：
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；
FeO＋COFe＋CO2。
(1)FeCl2不能通过化合反应制得( )
(2)同价态含铁物质间的转化一般可通过复分解反应实现( )
(3)不同价态的含铁物质间转化必须通过氧化还原反应实现( )
(4)FeCl3溶液可用于铜制印刷线路板制作，是因为FeCl3能从含Cu2＋的溶液中置换出铜( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×
1．要除去下列溶液中的杂质离子，请填写合适的氧化剂或还原剂或方法。
被提纯的物质 杂质 除杂试剂或方法
FeCl3溶液 FeCl2 加入适量H2O2或通入适量Cl2等
FeCl2溶液 FeCl3 加入足量铁粉，充分反应后过滤
FeSO4溶液 CuSO4 加入足量铁粉，充分反应后过滤
废水 Fe2＋ 先加入适量H2O2，将Fe2＋氧化为Fe3＋，再调节溶液pH使Fe3＋转化为红褐色的Fe(OH)3沉淀，过滤
2.Fe3O4中铁有＋2价和＋3价，通过所学的知识，设计一个实验来证明这两种价态的存在。
提示 取少量固体溶于硫酸，将所得溶液分成两份，其中一份加入KSCN溶液，发现溶液变血红色，说明含有Fe3＋；另一份中加入少量的酸性KMnO4溶液，发现酸性KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋，这个实验中Fe2＋表现还原性。
1．以物质类别和元素化合价为坐标的图像称为价—类二维图，如图是铁元素的价—类二维图，其中f和g都是硫酸盐，下列说法错误的是( )
A．a与g的溶液反应生成f
B．b和c可分别与水发生反应生成e和d
C．e在潮湿的空气中能转变为d
D．h的某种盐有强氧化性，用于水体的杀菌消毒
答案 B
解析 a为Fe，g为Fe2(SO4)3，f为FeSO4，a与g可发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，故A正确；b为FeO，c为Fe2O3，FeO和Fe2O3均不溶于水，均不能直接与水反应生成相应的碱Fe(OH)2和Fe(OH)3，故B错误；e为Fe(OH)2，d为Fe(OH)3，Fe(OH)2在潮湿的空气中容易转变为Fe(OH)3，即4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，故C正确；h为高铁酸盐即含FeO，FeO具有强氧化性，能够杀菌消毒，故D正确。
2．(2023·长春高一月考)FeCl3溶液常用于外伤止血。要除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质，下列方法最好的是( )
A．滴加过量HNO3溶液 B．通入足量Cl2
C．滴加酸性KMnO4溶液 D．加入Na2O2
答案 B
解析 HNO3溶液、酸性KMnO4溶液、Na2O2都能将Fe2＋氧化为Fe3＋，但都会引入新的杂质，不符合除杂的要求，A、C、D项不符合题意；Cl2具有氧化性，会和Fe2＋发生反应：Cl2＋
2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，且不引入新的杂质，B项符合题意。
3．(2023·南京高一期末)下列物质中，在一定条件下能与铁反应，且铁元素化合价全部变为＋3价的是( )
A．S B．H2O C．稀硫酸 D．氯气
答案 D
解析 S的氧化性弱，与Fe反应生成FeS，A不符合题意；Fe与水蒸气反应生成Fe3O4，其中铁元素既有＋2价，又有＋3价，B不符合题意；Fe与稀硫酸反应生成FeSO4，C不符合题意；Fe与氯气反应生成FeCl3，D符合题意。
Fe有变价，所以反应后的产物与氧化剂的强弱及反应条件有关。
Fe2＋Fe3＋(共32张PPT)
专题9 第二单元
第1课时 反应的合理选择
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。
2.通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法。
一、FeCl3制备和Fe3＋检验的合理选择
二、Fe2＋、Fe3＋的相互转化的合理选择
课时对点练
内容索引
FeCl3制备和Fe3＋检验的合理选择
一
制备路径 相关原理及化学方程式
路径1 Fe→FeCl3 铁在氯气中点燃，经冷凝后得到固体三氯化铁，反应为_____________________
1.FeCl3制备路径的合理选择
(1)铁元素的常见价态有 、 价，在不同价态铁元素化合物之间相互转化，需通过 才能实现。
(2)以铁屑为原料制备FeCl3的路径
＋2
＋3
氧化还原反应
路径2 Fe→FeCl2 →FeCl3 先用盐酸溶解铁，得到FeCl2，再用Cl2将FeCl2氧化为FeCl3，分离提纯后得到产物，反应为_____________
____________、____________________
路径3 Fe→Fe2O3 →FeCl3 在一定条件下用空气将铁氧化成氧化铁，再将氧化铁溶解在盐酸中得到氯化铁，分离提纯后得到产物，反应为___________________、_____________________
________
FeCl2＋H2↑
Fe＋2HCl===
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
4Fe＋3O2===2Fe2O3
Fe2O3＋6HCl===2FeCl3
＋3H2O
(3)实际制备物质时，必须根据反应 、反应 、反应步骤、产物要求、反应装置、 、 等因素进行综合判断，选择合适、可控的反应路径。
2.Fe3＋检验的合理选择
(1)沉淀法：加入NaOH溶液，观察是否产生 色的沉淀；反应的离子方程式为________________________。缺点：需要加入的碱量较多，现象易受到干扰，反应的灵敏度和精确性都不高。
原料
条件
环境保护
生产成本
红褐
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
(2)显色法：滴加KSCN溶液，观察溶液是否呈 色；反应的离子方程式为__________________________。优点：灵敏度高，有明显现象。
特别提醒 ①Fe3＋的检验方法很多，但在没有特殊要求的条件下，就选择KSCN溶液或NH4SCN溶液，因为此法既灵敏(试剂用量小)又有明显现象。
②Fe3＋与SCN－反应生成的是Fe(SCN)3血红色溶液，而不是沉淀。
血红
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
正误判断
(1)FeCl3不能通过化合反应制得
(2)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变血红色，检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质
(3)用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2
×
×
×
某工厂利用废弃的盐酸和铁屑为原料制备FeCl3时，有两种路线：
①Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；②Fe＋2HCl
===FeCl2＋H2↑，4FeCl2＋O2＋4HCl===4FeCl3＋2H2O，从环保和经济的角度，哪一路线更合适，为什么？
深度思考
提示 ②中用氧气代替了①中的氯气，降低了生产成本且对环境无污染，故②更合适。
1.(2023·福建高一期末)检验浸泡过覆铜板的“腐蚀液”是否有Fe3＋剩余，可选用的试剂是
A.氯水 B.酸性KMnO4溶液
C.KSCN溶液 D.双氧水
√
应用体验
检验Fe3＋选用的试剂是KSCN溶液，若有Fe3＋剩余，溶液变成血红色。
2.(2022·辽宁营口高一期末)如图所示，经某溶液浸泡、干燥后的纸张，用蘸取KSCN溶液的毛笔可写出红字，则该溶液是
A.FeSO4溶液
B.FeCl3溶液
C.KNO3溶液
D.NaOH溶液
√
应用体验
KSCN溶液可以检验Fe3＋，KSCN与Fe3＋反应生成血红色的Fe(SCN)3。
3.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋。
乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是
选项 甲组 乙组
A 新制氯水、KSCN溶液 NaOH溶液
B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液
C KOH溶液 溴水
D 溴水 酸性KMnO4溶液
√
应用体验
甲组，在Fe3＋存在的条件下检验Fe2＋，要排除Fe3＋的干扰，所选试剂应具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。乙组，在Fe2＋存在的条件下检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋，Fe2＋无干扰。
归纳总结
1.Fe2＋、Fe3＋的检验方法
(1)直接观察颜色
(2)利用显色反应
归纳总结
(3)利用Fe2＋的还原性
(4)利用Fe3＋的氧化性
归纳总结
2.检验溶液含有Fe2＋、不含Fe3＋的步骤
返回
3.Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe2＋的方法
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)。
Fe2＋、Fe3＋的相互转化的合理选择
二
实验 操作 实验 现象 A试管中先滴加KSCN溶液，溶液 ，再加过量铁粉后，___________ B试管中先滴加KSCN溶液，溶液 ，再滴加少量新制氯水后，溶液变成______
1.Fe2＋、Fe3＋相互转化的实验探究
变血红色
血红色褪去
没有变化
血红色
离子 方程式 ________________________、___________________ ________________________、_________________________
实验 结论 Fe3＋ Fe2＋ Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
实验操作 用毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液，在铜片上画一个“＋”，放置片刻后，用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中
实验现象 铜片上会出现“＋”形凹槽
原因 Cu与FeCl3溶液发生反应：___________________________，FeCl3溶液腐蚀了铜片
2.Fe3＋与Cu反应的实验探究
Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2
3.“铁三角”中的转化关系
(1)Fe只具有 性。可被弱氧化剂(H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3＋。举例：
Fe＋2H＋===______________；
还原
Fe2＋＋H2↑
2FeCl3
(2)Fe2＋既有 性又有 性。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)、空气中的O2、H2O2等]氧化为Fe3＋；可被还原剂(CO、C等)还原为Fe。举例：
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===_____________；
氧化
还原
2Fe3＋＋2H2O
Fe＋CO2
正误判断
(1)FeCl2不能通过化合反应制得
(2)同价态含铁物质间的转化一般可通过复分解反应实现
(3)不同价态的含铁物质间转化必须通过氧化还原反应实现
(4)FeCl3溶液可用于铜制印刷线路板制作，是因为FeCl3能从含Cu2＋的溶液中置换出铜
×
√
√
×
被提纯的物质 杂质 除杂试剂或方法
FeCl3溶液 FeCl2 加入适量 或通入适量 等
FeCl2溶液 FeCl3 加入足量 ，充分反应后_____
FeSO4溶液 CuSO4 加入足量 ，充分反应后_____
废水 Fe2＋ 先加入适量 ，将 氧化为 ，再调节溶液pH使 转化为 色的________沉淀，_____
1.要除去下列溶液中的杂质离子，请填写合适的氧化剂或还原剂或方法。
深度思考
H2O2
Cl2
铁粉
过滤
铁粉
过滤
H2O2
Fe2＋
Fe3＋
Fe3＋
红褐
Fe(OH)3
过滤
2.Fe3O4中铁有＋2价和＋3价，通过所学的知识，设计一个实验来证明这两种价态的存在。
深度思考
提示 取少量固体溶于硫酸，将所得溶液分成两份，其中一份加入KSCN溶液，发现溶液变血红色，说明含有Fe3＋；另一份中加入少量的酸性KMnO4溶液，发现酸性KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋，这个实验中Fe2＋表现还原性。
1.以物质类别和元素化合价为坐标的图像称为价—类二维图，如图是铁元素的价—类二维图，其中f和g都是硫酸盐，下列说法错误的是
A.a与g的溶液反应生成f
B.b和c可分别与水发生反应生成e和d
C.e在潮湿的空气中能转变为d
D.h的某种盐有强氧化性，用于水体
的杀菌消毒
应用体验
√
a为Fe，g为Fe2(SO4)3，f为FeSO4，a与g可发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，故A正确；
b为FeO，c为Fe2O3，FeO和Fe2O3均不溶于水，均不能直接与水反应生成相应的碱Fe(OH)2和Fe(OH)3，故B错误；
e为Fe(OH)2，d为Fe(OH)3，Fe(OH)2在潮湿的空气中容易转变为Fe(OH)3，即4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，故C正确；
2.(2023·长春高一月考)FeCl3溶液常用于外伤止血。要除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质，下列方法最好的是
A.滴加过量HNO3溶液 B.通入足量Cl2
C.滴加酸性KMnO4溶液 D.加入Na2O2
√
应用体验
HNO3溶液、酸性KMnO4溶液、Na2O2都能将Fe2＋氧化为Fe3＋，但都会引入新的杂质，不符合除杂的要求，A、C、D项不符合题意；
Cl2具有氧化性，会和Fe2＋发生反应：Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，且不引入新的杂质，B项符合题意。
3.(2023·南京高一期末)下列物质中，在一定条件下能与铁反应，且铁元素化合价全部变为＋3价的是
A.S B.H2O C.稀硫酸 D.氯气
√
应用体验
S的氧化性弱，与Fe反应生成FeS，A不符合题意；
Fe与水蒸气反应生成Fe3O4，其中铁元素既有＋2价，又有＋3价，B不符合题意；
Fe与稀硫酸反应生成FeSO4，C不符合题意；
Fe与氯气反应生成FeCl3，D符合题意。
归纳总结
Fe有变价，所以反应后的产物与氧化剂的强弱及反应条件有关。
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Fe2＋ Fe3＋
