人教版高中化学必修第一册第三章铁金属材料3.1.2铁盐和亚铁盐教学课件

(共29张PPT)
铁盐和亚铁盐
第2课时
第一节　铁及其化合物
第三章　铁 金属材料
铁是人体必需的微量元素。食用富含铁元素的食品，可以补充人体所需的铁元素。
如何通过化学实验的方法检验食品中的铁元素呢？
菠菜
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瘦肉
课堂引入
FeSO4
Fe2(SO4)3
FeCl2
FeCl3
常见的铁盐和亚铁盐
Fe2+：浅绿色 Fe3+：棕黄色
物理性质：
1.与KSCN溶液的反应——Fe3＋的检验
目标一 铁盐、亚铁盐的性质与检验
在2支试管里分别加入5 mL FeCl2溶液和 5 mL FeCl3溶液，各滴入几滴KSCN溶液
滴入KSCN溶液
FeCl3溶液
FeCl2溶液
Fe3+ 与SCN-反应生成显红色的物质，即利用KSCN（硫氰化钾）检验Fe3+的存在
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
溶液呈血红色
溶液颜色无变化
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
还原
氧化
+2
0
0
氧化性
(2)实验探究
在盛有 2 mL FeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCN溶液，观察并记录现象。把上层清液倒入另一支试管中，再滴入几滴氯水，又发生了什么变化
(2)实验探究
操作：
现象：
离子方程式：
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＋。
振荡
溶液显浅绿色
溶液无明显变化
溶液变红色
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
3.Fe2＋、Fe3＋的检验及性质总结
(1)Fe2＋、Fe3＋的检验
溶液呈浅绿色
溶液呈棕黄色
产生红褐色沉淀
产生白色沉淀―灰绿―红褐
未知溶液
观察法
沉淀法
变色法
含有Fe2＋
含有Fe3＋
观察颜色
溶液呈红色
溶液不变色
含有Fe2＋
含有Fe2＋
含有Fe3＋
含有Fe3＋
NaOH溶液
滴入KSCN溶液
加氯水
溶液变红色
(2)亚铁盐和铁盐的性质
Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋
2Fe3＋＋Cl2===2Fe2＋＋2Cl-
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(1)实验室中久置的硫酸亚铁溶液会变黄的原因是_________________________
___________________。
思考
溶液中的亚铁离子被空气中的氧气氧化为Fe3＋
(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。
待测液
KSCN溶液
变红色
酸性高锰酸钾溶液
含Fe3＋
褪色
含Fe2＋
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。
归纳总结
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－(　　)
×
练习1
×
×
√
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
练习2
√
向FeCl2溶液中加入锌片，发生反应：FeCl2＋Zn===ZnCl2＋Fe，溶液由浅绿色变为无色，A正确；
向FeCl2溶液中滴加氯水，发生反应：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，溶液变为棕黄色，FeCl2做还原剂，体现还原性，B正确；
向FeCl2溶液中滴加酸化的H2O2溶液，发生反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，溶液变为棕黄色，但不产生气体，C错误；
向FeCl3溶液中加入足量铁粉，发生反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2，Fe做还原剂，体现还原性，D正确。
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。
目标二 Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化关系及应用
2.转化关系的应用
(1)含Fe2＋、Fe3＋的分离、除杂方法
(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？
思考1
(2)如何除去FeCl3溶液中的少量Fe2＋？
向FeCl3溶液中滴加足量氯水。
含Fe3＋的FeCl2溶液
铁粉
过滤
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)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－、 ，Fe2＋与ClO－、 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： 。
2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2(2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋)
铜可被FeCl3溶液腐蚀
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
提示　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：
思考2
CuCl2
FeCl2
FeCl3
Fe
Cu、Fe
过滤
Cu
FeCl2
FeCl3
盐酸
过滤
FeCl2
Cl2
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气体(HCl)：通过饱和食盐水洗气后干燥
练习2
√
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气体(HCl)：HCl极易溶于水，可以被饱和食盐水吸收，故D正确。
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＋
√
1
2
3
自我测试
A项中现象可以证明存在Fe3＋，但无法确定Fe2＋是否存在，错误；
B项中现象可以证明通入Cl2后存在Fe3＋，但原溶液是只存在Fe2＋，还是只存在Fe3＋或Fe2＋、Fe3＋均含有，不能确定，错误；
D项中Fe(OH)2转化为红褐色Fe(OH)3时会干扰其他白色沉淀的观察，所以当含Fe2＋的溶液中含有其他能与碱生成白色沉淀的离子时，也出现同样的现象，错误。
1
2
3
自我测试
2.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 Fe2O3＋3H2
√
自我测试
1
2
3
铁锈的主要成分为Fe2O3，B正确；
H2O2与Fe2＋反应后可将Fe2＋氧化为Fe3＋，同时在酸性条件下可用H＋配平电荷，反应前后原子守恒，电荷守恒，C正确；
铁粉在高温下与水蒸气反应生成的黑色固体是Fe3O4，不是Fe2O3，方程式不正确，D错误。
自我测试
1
2
3
3.某化学兴趣小组利用铁粉、锌粉、0.1 mol·L－1 FeCl3溶液、0.1 mol·L－1 FeCl2溶液、KSCN溶液和新制氯水来探究Fe2＋、Fe3＋的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。
(1)用上述所给物质写出体现Fe2＋具有还原性的化学方程式：_______________
________。
2FeCl2＋Cl2===
自我测试
1
2
3
2FeCl3
在反应中Fe2＋做还原剂，体现其还原性，因此应选择氧化剂，所以选用氯水，发生的反应为2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。
探究内容 实验方案 实验现象
探究Fe3＋具有氧化性 取少量0.1 mol·L－1FeCl3溶液，向溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液 加入铁粉后，溶液颜色变为________；加入KSCN溶液后，溶液________
(2)设计实验方案，完成下列表格。
浅绿色
自我测试
1
2
3
不变红
向FeCl3溶液中加入铁粉，发生的反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液后，溶液不变红。