【学霸笔记：同步精讲】第三章 实验活动2 铁及其化合物的性质 课件--2026版高中化学人教版必修第一册

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复习任务群一
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新”　打通应考之“脉”
第三章　铁　金属材料
实验活动2　铁及其化合物的性质
【实验目的】
1．认识铁及其化合物的重要化学性质。
2．学会铁离子的检验方法。
3．认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。
【实验用品】
试管、胶头滴管、药匙、镊子。
CuSO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液、KI溶液、淀粉溶液、蒸馏水、锌片、铜片、铁粉、铁丝。
【实验步骤】
1．铁及其化合物的性质
(1)铁单质的还原性
在一支试管中加入2 mL CuSO4溶液，再将一段铁丝放入CuSO4溶液中。过一会儿，取出铁丝，观察到的现象是铁丝表面______________。化学方程式：CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu。
有红色固体析出
(2)铁盐的氧化性
①取3 mL FeCl3稀溶液加入试管中，加入几小块铜片，振荡，过一会儿，观察到的现象是铜片______，溶液__________________，化学方程式：Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2。
②在一支盛有3 mL水的试管中滴加几滴FeCl3稀溶液，再滴加3滴KI溶液，观察到的现象是溶液________________，然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液，溶液____，离子方程式：2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2。
被腐蚀
由棕黄色变为蓝绿色
由淡黄色变成棕色
变蓝
(3)亚铁盐的氧化性和还原性
①取3 mL FeCl2溶液加入试管中，加入几小块锌片，振荡，过一会儿，观察到的现象是溶液变为____，化学方程式：FeCl2＋Zn===ZnCl2＋Fe。
②在一支试管中加入少量酸性KMnO4溶液，然后向试管中加入少量FeSO4溶液，观察溶液的颜色变化。当溶液紫红色褪去时，再滴加2滴KSCN溶液，观察到的现象是溶液______，化学方程式：10FeSO4＋2KMnO4＋8H2SO4===5Fe2(SO4)3＋2MnSO4＋8H2O＋K2SO4、Fe2(SO4)3＋6KSCN===2Fe(SCN)3＋3K2SO4。
无色
变红色
2．铁离子的检验
(1)在一支试管中加入2 mL蒸馏水，再滴加几滴FeCl3稀溶液，然后滴加几滴KSCN溶液，观察到的现象是溶液______。
(2)在一支试管中加入少量FeCl3稀溶液，然后加入适量铁粉，轻轻振荡片刻，溶液________，再滴加几滴KSCN溶液，溶液__________。化学方程式：2FeCl3＋Fe===3FeCl2。
变红色
变浅绿色
无明显变化
【问题和讨论】
1．根据以上的实验及所学的知识，以铁屑为原料，制备硫酸亚铁溶液时应该注意什么？
提示：由于Fe2+易被氧化，所以在制备过程中要保证铁屑过量。
2．若向FeCl3稀溶液中加入过量锌粉，溶液中存在的阳离子是哪种金属离子？原因是什么？
提示：Zn2+，锌的活泼性比铁强，所以过量锌粉可以把Fe3+还原为铁单质。
3．由以上实验思考检验Fe2(SO4)3溶液中是否有杂质FeSO4的方法？
提示：在一支试管中加入少量酸性KMnO4溶液，然后向试管中滴加Fe2(SO4)3溶液，若酸性KMnO4溶液紫色褪去或变浅，则说明含有FeSO4杂质，反之则无。
【针对训练】
1．铁和铜部分物质的“价—类”关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．a和d不能发生化合反应
B．高温条件下，a与水蒸气反应可制得c和氢气
C．b、e都是黑色固体，d溶液和h溶液都是透明溶液
D．从元素价态来看，b和f既可以表现氧化性，又可以表现还原性
√
D　[根据Fe和Cu的化合价及相应物质的分类可知，a为Fe，b为FeO，c为Fe(OH)3，d为Fe(Ⅲ)盐，e为Cu，f为Cu2O，g为Cu(OH)2，h为Cu(Ⅱ)盐。由分析可知，a为Fe，d为Fe(Ⅲ)盐，二者可以发生化合反应，如Fe＋2FeCl3===3FeCl2，A错误； a为Fe，高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，B错误； b为FeO，该物质是黑色固体；e为Cu，该物质是紫红色固体；d为Fe(Ⅲ)盐，h为Cu(Ⅱ)盐，它们的溶液都是透明溶液，C错误； b和f中化合价均处于中间价态，既可以表现氧化性，又可以表现还原性，D正确。]
2．长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质。某兴趣小组分别对新制和久置的两瓶FeSO4溶液进行了如表实验。
Ⅰ．分别取2 mL新制的FeSO4溶液于三支试管中，进行如图实验。
实验 试剂X 实验现象
实验ⅰ 1 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液 现象a
实验ⅱ 5滴酸性 KMnO4溶液 现象b：
紫色褪去
实验ⅲ 依次加入5滴KSCN溶液、5滴氯水 现象c
(1)实验ⅰ中，现象a是立即产生白色絮状沉淀，白色絮状沉淀逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色。白色沉淀的化学式是________，最终变为红褐色的化学方程式是_____________________________________________________。
Fe(OH)2
===
(2)实验ⅲ的实验现象是_________________________________________________________________________________________________，
写出氯水参与反应的离子方程式： _______________________________。
加入KSCN溶液后无明显现象，加入氯水后
溶液变成红色
Cl2＋2Fe2+===2Cl－＋2Fe3+
Ⅱ．久置的FeSO4溶液。
实验操作 实验现象 实验结论
实验ⅳ 取少量久置的FeSO4溶液于试管中，向其中滴加5滴KSCN溶液 溶液变红 FeSO4溶液部分
变质
实验ⅴ ____________________________________________________________________________ ________
取少量久置的FeSO4溶液于试管中，向其中滴加5滴酸性溶液
紫色褪去
(3)将上述实验ⅴ中的实验操作和实验现象补充完整。
(4)若要使部分变质的FeSO4溶液复原，发生反应的离子方程式是____________________________。
2Fe3+＋Fe===3Fe2+　
(5)小组同学查阅资料得知，“维生素C可将Fe3+转化为Fe2+”。为了验证维生素C的作用，设计了如表实验ⅵ。
实验操作 实验现象
实验ⅵ 取一定量Fe2(SO4)3溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解后，滴加酸性KMnO4溶液 紫色褪去
由实验ⅵ能否得出“维生素C可将Fe3+转化为Fe2+”的结论？请说明理由：_________________________________________________________________________________________________________。
不能，维生素C也具有还原性，若其过量，也可使酸性
KMnO4溶液的紫色褪去，则无法说明一定有Fe2+生成
[解析]　(1)根据实验ⅰ中描述可知产生的白色沉淀是，最终变为红褐色，即Fe(OH)2在空气中被氧化为Fe(OH)3，其化学方程式为。(2)根据实验ⅲ可知，滴加KSCN溶液后无明显现象，加入氯水后溶液变成红色，证明新制的FeSO4溶液含Fe2+，而不含Fe3+，氯水参与反应的离子方程式为Cl2＋2Fe2+===2Cl－＋2Fe3+。(3)要证明FeSO4溶液部分变质，需证明溶液中含有Fe3+和Fe2+，实验ⅳ已检测到Fe3+，即实验ⅴ应证明含Fe2+，则实验操作为取少量久置FeSO4溶液于试管中，并滴加5滴酸
性KMnO4溶液，溶液紫色褪去，说明溶液中含Fe2+。(4)若要使部分变质的FeSO4溶液复原，可向溶液中加入过量Fe粉，再经过滤除去剩余的Fe粉即可，其离子方程式为2Fe3+＋Fe===3Fe2+。(5)因为维生素C也具有还原性，若维生素C过量，也可使酸性KMnO4溶液的紫色褪去，则无法说明一定有Fe2+生成。
谢 谢！