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第3章 物质的性质与转化
第1节 铁的多样性
第1课时 亚铁盐和铁盐
【学习目标】 1.能从物质类别和元素化合价的角度认识亚铁盐和铁盐的性质。 2.能根据实验现象辨识亚铁盐和铁盐及其反应。 3.通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法。
知识点一
PART
01
第一部分
知识点一 铁元素的含量和存在形态
1．含量：铁元素在地壳中的含量处于第四位，仅次于________、________和________元素。
氧
硅
铝
2．存在形态
(1)铁元素在自然界中少数以____________存在，多数以____________存在。
(2)自然界和日常生活中的含铁物质
游离态
化合态
铁单质
FeS2
Fe2O3
Fe3O4
铁单质
亚铁盐
三氧化二铁
四氧化三铁
(1)人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁( )
(2)铁元素在自然界中主要存在于矿石中，以氧化物的形式，没有盐的形式( )
(3)生活中使用铁锅可以有效补铁( )
(4)杜甫诗句中“朱门酒肉臭，路有冻死骨”这里的“朱门”是指涂有铁盐的门( )
√
×
√
×
√
1．(2024·莆田高一检测)下列说法正确的是( )
A.我国使用最早的金属是铁质品
B.自然界中的铁元素只存在于化合物中
C.补铁保健品中的铁元素化合价为＋3价
D.铁锅的主要成分为铁单质
解析：我国使用最早的金属是铜质品，A项错误；
自然界中的陨铁是以铁单质形态存在的，B项错误；
补铁保健品中的铁元素化合价为＋2价，C项错误；
铁锅的主要成分为铁单质，D项正确。
2．下列有关铁元素和铁矿石的说法正确的是( )
A.铁元素是地壳中含量最多的金属元素
B.铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同
C.铁元素在自然界中既存在游离态(单质)，又存在化合态(化合物)
D.黄铁矿与磁铁矿的主要成分相同
√
解析：A项，铝元素是地壳中含量最多的金属元素；B项，铁矿石有很多种，其主要成分不一定与铁锈的主要成分(Fe2O3)相同；D项，黄铁矿的主要成分为FeS2，而磁铁矿的主要成分为Fe3O4。
知识点二
PART
02
第二部分
知识点二 亚铁盐和铁盐
1．组成及常见物质
物质 亚铁盐 铁盐
组成 含有Fe2＋的盐 含有Fe3＋的盐
常见 物质 FeSO4·7H2O、FeCl2等，其水溶液呈__________色 FeCl3·6H2O、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等，其水溶液呈黄(或棕黄)色
浅绿
2．性质探究(以FeSO4、FeCl3为例)
(1)性质预测
①从物质类别角度预测
FeSO4和FeCl3都属于盐类，能和碱反应分别生成__________和__________。
Fe（OH）2
Fe（OH）3
②从化合价角度预测
证明Fe3＋具有氧化性，需加入__________剂，可以选取________、________、__________等还原剂进行实验。
证明Fe2＋具有氧化性，可以选取__________等还原剂进行实验；证明其具有还原性，可以选取__________、酸性KMnO4溶液等氧化剂进行实验。
＋3
还原
0
氧化
＋2或0
氧化
还原
铁
铜
KI溶液
锌片
氯水
(2)实验探究
①知识支持：Fe3＋和KSCN溶液反应，溶液显________色，离子方程式：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。
②可供选择的试剂
FeSO4溶液、FeCl3溶液、NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、氯水、KSCN(硫氰酸钾)溶液、KI溶液、淀粉溶液、铁粉、锌片、铜片。
红
实验操作 实验现象 离子方程式
与碱反应 产生____________沉淀 Fe3＋＋3OH－=== Fe(OH)3↓
[实验1] 探究Fe3＋的性质
红褐色
实验操作 实验现象 离子方程式
氧化性 加入KSCN溶液，溶液变为________色，再加入足量铁粉，振荡，溶液____________ 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
红
红色褪去
实验操作 实验现象 离子方程式
氧化性 加入KSCN溶液，溶液变为________色，再加入足量铜片，振荡，溶液______________ Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
无色溶液变为____________色 2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
红
红色褪去
蓝
实验操作 实验现象 离子方程式
与碱 反应 慢慢挤入NaOH溶液，生成________沉淀 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
[实验2] 探究Fe2＋的性质
白色
实验操作 实验现象 离子方程式
与碱 反应 加入KSCN溶液，______________，滴加氯水后，溶液呈________色 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
溶液由__________色变为________色 5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
无现象
红
紫红
黄
实验操作 实验现象 离子方程式
与碱 反应 溶液由____________色变为________色 Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋
浅绿
无
(3)实验总结
(1)Fe2＋的价态为中间价态，要证明其有氧化性应加入还原剂，如铜( )
(2)Fe3＋和KSCN溶液反应生成红色沉淀( )
(3)将SO2气体通入FeCl3溶液中，溶液颜色由棕黄色变为浅绿色，说明Fe3＋具有氧化性( )
(4)向某溶液中滴入KSCN溶液，溶液显红色，则溶液中一定含Fe3＋，一定无Fe2＋( )
(5)要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3杂质，可向溶液中加入适量铁粉( )
×
×
√
×
√
1．Fe2＋、Fe3＋的检验方法
(1)Fe3＋的检验方法
(2)Fe2＋的检验方法
(3)同时含有Fe2＋、Fe3＋的检验方法
2．Fe2＋、Fe3＋检验时的注意事项
(1)检验Fe2＋的最佳方法：先加KSCN溶液(无明显现象)，然后加新制氯水(溶液变成红色)，加入试剂顺序不能颠倒。
(2)检验Fe3＋的方法有很多，但在没有特殊要求的条件下，优先选择KSCN溶液，因为此方法最灵敏。
1．(2024·三明一中高一月考)为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入( )
A．NaOH溶液 B．铁片
C．KSCN溶液 D．石蕊溶液
解析：FeCl2溶液变质是因为Fe2＋易被氧化为Fe3＋，检验某FeCl2溶液是否变质，即检验溶液中是否有Fe3＋，Fe3＋能和SCN－反应，使溶液呈红色，可向溶液中加入KSCN溶液。
√
2．(2024·北师大附中高一检测)要除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质，下列方法最好的是(已知硝酸具有强氧化性)( )
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
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，不符合除杂要求。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．下列实验设计及其对应的离子方程式不正确的是( )
A．把铁片插入CuSO4溶液中，验证古代湿法冶铜：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
B．某溶液中滴入KSCN溶液显红色，说明含Fe3＋：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
C．FeCl3溶液中加入铜粉：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
D．若要求用两种单质和一种溶液来比较Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，则可用Zn、Ag和Cu(NO3)2溶液：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
解析：C中正确的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。
√
课堂检测 巩固落实
PART
03
第三部分
1．探究Fe2＋的还原性和Fe3＋的氧化性可选用的一组试剂是( )
A．铁粉、铜粉
B．氯水、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液
C．氯水、铜粉、KSCN溶液
D．铜粉和KI-淀粉试纸
解析：A项，铁粉、铜粉只与Fe3＋反应，不能探究Fe2＋的还原性；B项，不能探究Fe3＋的氧化性；D项，不能探究Fe2＋的还原性。
√
2．(2024·广信中学高一联考)在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑，反应结束后滤出固体物质，滤液中的金属阳离子可能是( )
①只有Fe2＋ ②Fe2＋和Fe3＋
③Fe2＋和Cu2＋ ④Cu2＋和Fe3＋
A．②③ B．②④
C．①④ D．①③
√
解析：由于Fe3＋能氧化Fe、Cu，充分反应后滤去固体物质，固体为Cu或Fe、Cu，所以滤液中一定无Fe3＋，可排除②④。固体物质存在两种可能：当固体为Fe、Cu时，溶液中的Fe3＋、Cu2＋全部参加反应生成Fe2＋和Cu，反应的化学方程式为2FeCl3＋Fe===3FeCl2、CuCl2＋Fe===Cu＋FeCl2，所以滤液中一定没有Fe3＋、Cu2＋，滤液中的金属阳离子只有Fe2＋，故①正确；
当固体为Cu时，溶液中一定没有Fe3＋，Cu2＋恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2＋和Cu，所以滤液中的金属阳离子一定没有Fe3＋，可能含有Cu2＋，一定含有Fe2＋，故③正确。
√
解析：A项，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，氧化性：Fe3＋>Fe2＋，正确；
C项，5.6 g(即0.1 mol)铁与氯气反应生成氯化铁，失去0.3 mol电子，正确。
4．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
√
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。溴水符合条件，实验现象是溴水颜色变浅，酸性KMnO4溶液也符合条件，实验现象是溶液紫红色变浅。乙组，在Fe2＋存在的条件下检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋即可，Fe2＋不会对Fe3＋的检验造成干扰。
5．根据不同价态铁元素之间的相互转化关系，回答下列问题：
(1)配制含Fe2＋的溶液时，常常向溶液中加入少量_______，将被氧气氧化生成的Fe3＋还原为Fe2＋。
解析：配制含Fe2＋的溶液时，利用还原剂防止亚铁离子被氧化，且不能引入新杂质，则加入铁粉以防止Fe2＋被氧化。
铁粉
(2)为除去废水中的Fe2＋，常先将废水中的Fe2＋氧化为____________，再根据其性质使其转化为红褐色的____________沉淀析出。
解析：为除去废水中的Fe2＋，常先将废水中的Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe3＋极易转化为红褐色的氢氧化铁沉淀。
Fe3＋
Fe(OH)3
(3)为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程可用两个离子方程式表示为__________________________、_________________________；处理过程中需定期添加的原料是_______。
解析：Cl2与FeCl2溶液反应生成FeCl3，发生反应的离子方程式为Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，铁粉与FeCl3溶液反应生成FeCl2，发生反应的离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，根据这两个反应可知，处理过程中需定期添加的原料是铁粉。
Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
铁粉INCLUDEPICTURE "鲁科HXBX1第3章LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "鲁科HXBX1第3章LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "鲁科HXBX1第3章LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
第1节 铁的多样性
第1课时 亚铁盐和铁盐
【学习目标】 1.能从物质类别和元素化合价的角度认识亚铁盐和铁盐的性质。 2.能根据实验现象辨识亚铁盐和铁盐及其反应。 3.通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法。
知识点一 铁元素的含量和存在形态[学生用书P90]
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1．含量：铁元素在地壳中的含量处于第四位，仅次于________、________和________元素。
2．存在形态
(1)铁元素在自然界中少数以____________存在，多数以____________存在。
(2)自然界和日常生活中的含铁物质
INCLUDEPICTURE "学BL2.TIF" INCLUDEPICTURE "学BL2.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "学BL2.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "自我诊断LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "自我诊断LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "自我诊断LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁( )
(2)铁元素在自然界中主要存在于矿石中，以氧化物的形式，没有盐的形式( )
(3)生活中使用铁锅可以有效补铁( )
(4)杜甫诗句中“朱门酒肉臭，路有冻死骨”这里的“朱门”是指涂有铁盐的门( )
INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(2024·莆田高一检测)下列说法正确的是( )
A.我国使用最早的金属是铁质品
B.自然界中的铁元素只存在于化合物中
C.补铁保健品中的铁元素化合价为＋3价
D.铁锅的主要成分为铁单质
2．下列有关铁元素和铁矿石的说法正确的是( )
INCLUDEPICTURE "25FHG1.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG1.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25FHG1.TIF" \* MERGEFORMAT
A.铁元素是地壳中含量最多的金属元素
B.铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同
C.铁元素在自然界中既存在游离态(单质)，又存在化合态(化合物)
D.黄铁矿与磁铁矿的主要成分相同
知识点二 亚铁盐和铁盐[学生用书P91]
INCLUDEPICTURE "教材自主预习LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材自主预习LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "教材自主预习LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1．组成及常见物质
物质 亚铁盐 铁盐
组成 含有Fe2＋的盐 含有Fe3＋的盐
常见物质 FeSO4·7H2O、FeCl2等，其水溶液呈__________色 FeCl3·6H2O、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等，其水溶液呈黄(或棕黄)色
2．性质探究(以FeSO4、FeCl3为例)
(1)性质预测
①从物质类别角度预测
FeSO4和FeCl3都属于盐类，能和碱反应分别生成__________和__________。
②从化合价角度预测
INCLUDEPICTURE "学BL3.TIF" INCLUDEPICTURE "学BL3.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "学BL3.TIF" \* MERGEFORMAT
证明Fe3＋具有氧化性，需加入__________剂，可以选取________、________、__________等还原剂进行实验。
证明Fe2＋具有氧化性，可以选取__________等还原剂进行实验；证明其具有还原性，可以选取__________、酸性KMnO4溶液等氧化剂进行实验。
(2)实验探究
①知识支持：Fe3＋和KSCN溶液反应，溶液显________色，离子方程式：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。
②可供选择的试剂
FeSO4溶液、FeCl3溶液、NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、氯水、KSCN(硫氰酸钾)溶液、KI溶液、淀粉溶液、铁粉、锌片、铜片。
[实验1] 探究Fe3＋的性质
实验操作 实验现象 离子方程式
与碱反应 INCLUDEPICTURE "25FHG2.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG2.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25FHG2.TIF" \* MERGEFORMAT 产生____________沉淀 Fe3＋＋3OH－=== Fe(OH)3↓
氧化性 INCLUDEPICTURE "25FHG3.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG3.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25FHG3.TIF" \* MERGEFORMAT 加入KSCN溶液，溶液变为________色，再加入足量铁粉，振荡，溶液__________________ 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
INCLUDEPICTURE "25FHG4.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG4.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25FHG4.TIF" \* MERGEFORMAT 加入KSCN溶液，溶液变为________色，再加入足量铜片，振荡，溶液__________________ Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
INCLUDEPICTURE "25FHG5.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG5.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25FHG5.TIF" \* MERGEFORMAT 无色溶液变为____________色 2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
[实验2] 探究Fe2＋的性质
实验操作 实验现象 离子方程式
与碱反应 INCLUDEPICTURE "25FHG6.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG6.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25FHG6.TIF" \* MERGEFORMAT 慢慢挤入NaOH溶液，生成________沉淀 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
还原性 INCLUDEPICTURE "25FHG7.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG7.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25FHG7.TIF" \* MERGEFORMAT 加入KSCN溶液，______________，滴加氯水后，溶液呈________色 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
INCLUDEPICTURE "25FHG8.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG8.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25FHG8.TIF" \* MERGEFORMAT 溶液由__________色变为________色 5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
氧化性 INCLUDEPICTURE "25FHG9.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG9.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25FHG9.TIF" \* MERGEFORMAT 溶液由____________色变为________色 Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋
(3)实验总结
INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT （1）实验室配制FeCl2溶液时，为什么要加入少量铁屑？
（2）已知硝酸具有强氧化性。某同学检验某工业矿渣FeO中是否含有Fe2O3时的步骤为取矿渣样品取上层清液于试管中溶液变为红色。结论：该矿渣中含有Fe2O3。其结论是否正确？为什么？
提示：（1）目的是防止Fe2＋被氧化成Fe3＋。加入的铁屑可将溶液中Fe3＋转化成Fe2＋，离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
（2）该同学的结论不正确，因为HNO3能与FeO反应生成Fe（NO3）3，干扰实验。
INCLUDEPICTURE "自我诊断LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "自我诊断LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "自我诊断LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
（1）Fe2＋的价态为中间价态，要证明其有氧化性应加入还原剂，如铜（ ）
（2）Fe3＋和KSCN溶液反应生成红色沉淀（ ）
（3）将SO2气体通入FeCl3溶液中，溶液颜色由棕黄色变为浅绿色，说明Fe3＋具有氧化性（ ）
（4）向某溶液中滴入KSCN溶液，溶液显红色，则溶液中一定含Fe3＋，一定无Fe2＋（ ）
（5）要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3杂质，可向溶液中加入适量铁粉（ ）
eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "反思归纳LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "反思归纳LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "反思归纳LLL.TIF" \* MERGEFORMAT )
1．Fe2＋、Fe3＋的检验方法
（1）Fe3＋的检验方法
INCLUDEPICTURE "25FHG10.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG10.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25FHG10.TIF" \* MERGEFORMAT
（2）Fe2＋的检验方法
INCLUDEPICTURE "25FHG11.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG11.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25FHG11.TIF" \* MERGEFORMAT
（3）同时含有Fe2＋、Fe3＋的检验方法
INCLUDEPICTURE "25FHG12.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG12.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25FHG12.TIF" \* MERGEFORMAT
2．Fe2＋、Fe3＋检验时的注意事项
（1）检验Fe2＋的最佳方法：先加KSCN溶液（无明显现象），然后加新制氯水（溶液变成红色），加入试剂顺序不能颠倒。
（2）检验Fe3＋的方法有很多，但在没有特殊要求的条件下，优先选择KSCN溶液，因为此方法最灵敏。
INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1．（2024·三明一中高一月考）为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入（ ）
A．NaOH溶液 B．铁片
C．KSCN溶液 D．石蕊溶液
2．（2024·北师大附中高一检测）要除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质，下列方法最好的是（已知硝酸具有强氧化性）（ ）
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．下列实验设计及其对应的离子方程式不正确的是（ ）
A．把铁片插入CuSO4溶液中，验证古代湿法冶铜：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
B．某溶液中滴入KSCN溶液显红色，说明含Fe3＋：Fe3＋＋3SCN－===Fe（SCN）3
C．FeCl3溶液中加入铜粉：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
D．若要求用两种单质和一种溶液来比较Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，则可用Zn、Ag和Cu（NO3）2溶液：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
INCLUDEPICTURE "课堂检测巩固落实LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "课堂检测巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课堂检测巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1．探究Fe2＋的还原性和Fe3＋的氧化性可选用的一组试剂是（ ）
A．铁粉、铜粉
B．氯水、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液
C．氯水、铜粉、KSCN溶液
D．铜粉和KI 淀粉试纸
2．（2024·广信中学高一联考）在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑，反应结束后滤出固体物质，滤液中的金属阳离子可能是（ ）
①只有Fe2＋ ②Fe2＋和Fe3＋
③Fe2＋和Cu2＋ ④Cu2＋和Fe3＋
A．②③ B．②④
C．①④ D．①③
3．铁及其化合物是中学化学中的重要物质，下列关于铁元素的叙述不正确的是（ ）
A．2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋成立说明氧化性：Fe3＋>Fe2＋
B．25 ℃，在酸性溶液中，Al3＋、NH、MnO、Fe2＋可以大量共存
C．5.6 g铁与足量的氯气反应失去0.3 mol电子
D．硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
4．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
5．根据不同价态铁元素之间的相互转化关系，回答下列问题：
（1）配制含Fe2＋的溶液时，常常向溶液中加入少量_____________ ，将被氧气氧化生成的Fe3＋还原为Fe2＋。
（2）为除去废水中的Fe2＋，常先将废水中的Fe2＋氧化为_____________ ，再根据其性质使其转化为红褐色的_____________ 沉淀析出。
（3）为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程可用两个离子方程式表示为_______________________________________ 、_______________________________________；处理过程中需定期添加的原料是__________ _____。INCLUDEPICTURE "鲁科HXBX1第3章LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "鲁科HXBX1第3章LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
第1节 铁的多样性
第1课时 亚铁盐和铁盐
【学习目标】 1.能从物质类别和元素化合价的角度认识亚铁盐和铁盐的性质。 2.能根据实验现象辨识亚铁盐和铁盐及其反应。 3.通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法。
知识点一 铁元素的含量和存在形态[学生用书P90]
INCLUDEPICTURE "教材自主预习LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材自主预习LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1．含量：铁元素在地壳中的含量处于第四位，仅次于________、________和________元素。
2．存在形态
(1)铁元素在自然界中少数以____________存在，多数以____________存在。
(2)自然界和日常生活中的含铁物质
INCLUDEPICTURE "学BL2.TIF" INCLUDEPICTURE "学BL2.TIF" \* MERGEFORMAT
[答案自填] 氧 硅 铝 游离态 化合态
铁单质 FeS2 Fe2O3 Fe3O4 铁单质
亚铁盐 三氧化二铁 四氧化三铁
INCLUDEPICTURE "自我诊断LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "自我诊断LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁( )
(2)铁元素在自然界中主要存在于矿石中，以氧化物的形式，没有盐的形式( )
(3)生活中使用铁锅可以有效补铁( )
(4)杜甫诗句中“朱门酒肉臭，路有冻死骨”这里的“朱门”是指涂有铁盐的门( )
答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)×
INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(2024·莆田高一检测)下列说法正确的是( )
A.我国使用最早的金属是铁质品
B.自然界中的铁元素只存在于化合物中
C.补铁保健品中的铁元素化合价为＋3价
D.铁锅的主要成分为铁单质
解析：选D。我国使用最早的金属是铜质品，A项错误；自然界中的陨铁是以铁单质形态存在的，B项错误；补铁保健品中的铁元素化合价为＋2价，C项错误；铁锅的主要成分为铁单质，D项正确。
2．下列有关铁元素和铁矿石的说法正确的是( )
INCLUDEPICTURE "25FHG1.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG1.TIF" \* MERGEFORMAT
A.铁元素是地壳中含量最多的金属元素
B.铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同
C.铁元素在自然界中既存在游离态(单质)，又存在化合态(化合物)
D.黄铁矿与磁铁矿的主要成分相同
解析：选C。A项，铝元素是地壳中含量最多的金属元素；B项，铁矿石有很多种，其主要成分不一定与铁锈的主要成分(Fe2O3)相同；D项，黄铁矿的主要成分为FeS2，而磁铁矿的主要成分为Fe3O4。
知识点二 亚铁盐和铁盐[学生用书P91]
INCLUDEPICTURE "教材自主预习LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材自主预习LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1．组成及常见物质
物质 亚铁盐 铁盐
组成 含有Fe2＋的盐 含有Fe3＋的盐
常见物质 FeSO4·7H2O、FeCl2等，其水溶液呈__________色 FeCl3·6H2O、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等，其水溶液呈黄(或棕黄)色
2．性质探究(以FeSO4、FeCl3为例)
(1)性质预测
①从物质类别角度预测
FeSO4和FeCl3都属于盐类，能和碱反应分别生成__________和__________。
②从化合价角度预测
INCLUDEPICTURE "学BL3.TIF" INCLUDEPICTURE "学BL3.TIF" \* MERGEFORMAT
证明Fe3＋具有氧化性，需加入__________剂，可以选取________、________、__________等还原剂进行实验。
证明Fe2＋具有氧化性，可以选取__________等还原剂进行实验；证明其具有还原性，可以选取__________、酸性KMnO4溶液等氧化剂进行实验。
(2)实验探究
①知识支持：Fe3＋和KSCN溶液反应，溶液显________色，离子方程式：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。
②可供选择的试剂
FeSO4溶液、FeCl3溶液、NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、氯水、KSCN(硫氰酸钾)溶液、KI溶液、淀粉溶液、铁粉、锌片、铜片。
[实验1] 探究Fe3＋的性质
实验操作 实验现象 离子方程式
与碱反应 INCLUDEPICTURE "25FHG2.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG2.TIF" \* MERGEFORMAT 产生____________沉淀 Fe3＋＋3OH－=== Fe(OH)3↓
氧化性 INCLUDEPICTURE "25FHG3.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG3.TIF" \* MERGEFORMAT 加入KSCN溶液，溶液变为________色，再加入足量铁粉，振荡，溶液__________________ 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
INCLUDEPICTURE "25FHG4.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG4.TIF" \* MERGEFORMAT 加入KSCN溶液，溶液变为________色，再加入足量铜片，振荡，溶液__________________ Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
INCLUDEPICTURE "25FHG5.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG5.TIF" \* MERGEFORMAT 无色溶液变为____________色 2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
[实验2] 探究Fe2＋的性质
实验操作 实验现象 离子方程式
与碱反应 INCLUDEPICTURE "25FHG6.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG6.TIF" \* MERGEFORMAT 慢慢挤入NaOH溶液，生成________沉淀 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
还原性 INCLUDEPICTURE "25FHG7.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG7.TIF" \* MERGEFORMAT 加入KSCN溶液，______________，滴加氯水后，溶液呈________色 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
INCLUDEPICTURE "25FHG8.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG8.TIF" \* MERGEFORMAT 溶液由__________色变为________色 5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
氧化性 INCLUDEPICTURE "25FHG9.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG9.TIF" \* MERGEFORMAT 溶液由____________色变为________色 Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋
(3)实验总结
INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT （1）实验室配制FeCl2溶液时，为什么要加入少量铁屑？
（2）已知硝酸具有强氧化性。某同学检验某工业矿渣FeO中是否含有Fe2O3时的步骤为取矿渣样品取上层清液于试管中溶液变为红色。结论：该矿渣中含有Fe2O3。其结论是否正确？为什么？
提示：（1）目的是防止Fe2＋被氧化成Fe3＋。加入的铁屑可将溶液中Fe3＋转化成Fe2＋，离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
（2）该同学的结论不正确，因为HNO3能与FeO反应生成Fe（NO3）3，干扰实验。
[答案自填] 浅绿 Fe（OH）2 Fe（OH）3
＋3 还原 0 氧化 ＋2或0 氧化
还原 铁 铜 KI溶液 锌片 氯水
红 红褐色 红 红色褪去 红 红色褪去 蓝 白色 无现象 红 紫红
黄 浅绿 无
INCLUDEPICTURE "自我诊断LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "自我诊断LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
（1）Fe2＋的价态为中间价态，要证明其有氧化性应加入还原剂，如铜（ ）
（2）Fe3＋和KSCN溶液反应生成红色沉淀（ ）
（3）将SO2气体通入FeCl3溶液中，溶液颜色由棕黄色变为浅绿色，说明Fe3＋具有氧化性（ ）
（4）向某溶液中滴入KSCN溶液，溶液显红色，则溶液中一定含Fe3＋，一定无Fe2＋（ ）
（5）要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3杂质，可向溶液中加入适量铁粉（ ）
答案：（1）× （2）× （3）√ （4）× （5）√
eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "反思归纳LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "反思归纳LLL.TIF" \* MERGEFORMAT )
1．Fe2＋、Fe3＋的检验方法
（1）Fe3＋的检验方法
INCLUDEPICTURE "25FHG10.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG10.TIF" \* MERGEFORMAT
（2）Fe2＋的检验方法
INCLUDEPICTURE "25FHG11.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG11.TIF" \* MERGEFORMAT
（3）同时含有Fe2＋、Fe3＋的检验方法
INCLUDEPICTURE "25FHG12.TIF" INCLUDEPICTURE "25FHG12.TIF" \* MERGEFORMAT
2．Fe2＋、Fe3＋检验时的注意事项
（1）检验Fe2＋的最佳方法：先加KSCN溶液（无明显现象），然后加新制氯水（溶液变成红色），加入试剂顺序不能颠倒。
（2）检验Fe3＋的方法有很多，但在没有特殊要求的条件下，优先选择KSCN溶液，因为此方法最灵敏。
INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1．（2024·三明一中高一月考）为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入（ ）
A．NaOH溶液 B．铁片
C．KSCN溶液 D．石蕊溶液
解析：选C。FeCl2溶液变质是因为Fe2＋易被氧化为Fe3＋，检验某FeCl2溶液是否变质，即检验溶液中是否有Fe3＋，Fe3＋能和SCN－反应，使溶液呈红色，可向溶液中加入KSCN溶液。
2．（2024·北师大附中高一检测）要除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质，下列方法最好的是（已知硝酸具有强氧化性）（ ）
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
解析：选B。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，不符合除杂要求。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．下列实验设计及其对应的离子方程式不正确的是（ ）
A．把铁片插入CuSO4溶液中，验证古代湿法冶铜：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
B．某溶液中滴入KSCN溶液显红色，说明含Fe3＋：Fe3＋＋3SCN－===Fe（SCN）3
C．FeCl3溶液中加入铜粉：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
D．若要求用两种单质和一种溶液来比较Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，则可用Zn、Ag和Cu（NO3）2溶液：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
解析：选C。C中正确的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。
INCLUDEPICTURE "课堂检测巩固落实LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "课堂检测巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1．探究Fe2＋的还原性和Fe3＋的氧化性可选用的一组试剂是（ ）
A．铁粉、铜粉
B．氯水、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液
C．氯水、铜粉、KSCN溶液
D．铜粉和KI 淀粉试纸
解析：选C。A项，铁粉、铜粉只与Fe3＋反应，不能探究Fe2＋的还原性；B项，不能探究Fe3＋的氧化性；D项，不能探究Fe2＋的还原性。
2．（2024·广信中学高一联考）在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑，反应结束后滤出固体物质，滤液中的金属阳离子可能是（ ）
①只有Fe2＋ ②Fe2＋和Fe3＋
③Fe2＋和Cu2＋ ④Cu2＋和Fe3＋
A．②③ B．②④
C．①④ D．①③
解析：选D。由于Fe3＋能氧化Fe、Cu，充分反应后滤去固体物质，固体为Cu或Fe、Cu，所以滤液中一定无Fe3＋，可排除②④。固体物质存在两种可能：当固体为Fe、Cu时，溶液中的Fe3＋、Cu2＋全部参加反应生成Fe2＋和Cu，反应的化学方程式为2FeCl3＋Fe===3FeCl2、CuCl2＋Fe===Cu＋FeCl2，所以滤液中一定没有Fe3＋、Cu2＋，滤液中的金属阳离子只有Fe2＋，故①正确；当固体为Cu时，溶液中一定没有Fe3＋，Cu2＋恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2＋和Cu，所以滤液中的金属阳离子一定没有Fe3＋，可能含有Cu2＋，一定含有Fe2＋，故③正确。
3．铁及其化合物是中学化学中的重要物质，下列关于铁元素的叙述不正确的是（ ）
A．2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋成立说明氧化性：Fe3＋>Fe2＋
B．25 ℃，在酸性溶液中，Al3＋、NH、MnO、Fe2＋可以大量共存
C．5.6 g铁与足量的氯气反应失去0.3 mol电子
D．硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
解析：选B。A项，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，氧化性：Fe3＋>Fe2＋，正确；B项，酸性溶液中MnO能与Fe2＋发生氧化还原反应而不能大量共存，错误；C项，5.6 g（即0.1 mol）铁与氯气反应生成氯化铁，失去0.3 mol电子，正确。
4．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
解析：选B。甲组，在Fe3＋存在的条件下检验Fe2＋，要排除Fe3＋的干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。溴水符合条件，实验现象是溴水颜色变浅，酸性KMnO4溶液也符合条件，实验现象是溶液紫红色变浅。乙组，在Fe2＋存在的条件下检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋即可，Fe2＋不会对Fe3＋的检验造成干扰。
5．根据不同价态铁元素之间的相互转化关系，回答下列问题：
（1）配制含Fe2＋的溶液时，常常向溶液中加入少量_____________ ，将被氧气氧化生成的Fe3＋还原为Fe2＋。
（2）为除去废水中的Fe2＋，常先将废水中的Fe2＋氧化为_____________ ，再根据其性质使其转化为红褐色的_____________ 沉淀析出。
（3）为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程可用两个离子方程式表示为_______________________________________ 、_______________________________________；处理过程中需定期添加的原料是__________ _____。
解析：（1）配制含Fe2＋的溶液时，利用还原剂防止亚铁离子被氧化，且不能引入新杂质，则加入铁粉以防止Fe2＋被氧化。
（2）为除去废水中的Fe2＋，常先将废水中的Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe3＋极易转化为红褐色的氢氧化铁沉淀。
（3）Cl2与FeCl2溶液反应生成FeCl3，发生反应的离子方程式为Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，铁粉与FeCl3溶液反应生成FeCl2，发生反应的离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，根据这两个反应可知，处理过程中需定期添加的原料是铁粉。
答案：（1）铁粉 （2）Fe3＋ Fe（OH）3 （3）Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－ Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ 铁粉
