
人教版高中化学必修第一册精品讲义第22讲 铁盐和亚铁盐(教师版).doc
17页第22讲 铁盐和亚铁盐知识导航知识精讲一、Fe2+、Fe3+的性质Fe3+具有较强的氧化性,Fe2+既有氧化性,又有还原性,但以还原性为主1. Fe3+的氧化性①与Fe反应:______________________________②与Cu反应:______________________________应用:______________)③与I-反应:______________________________答案】2Fe3++Fe===3Fe2+2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+刻蚀铜电路板 2Fe3++2I-===2Fe2++I22. Fe2+的还原性Fe2+遇Br2、Cl2、等均表现还原性①与Cl2反应:______________________________②与H2O2反应:______________________________③与MnO4-反应:______________________________答案】2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O二、Fe、Fe2+、Fe3+的转化(铁三角)1. 转化关系图:2. Fe只有还原性,可以被氧化成+2价或+3价的铁①Fe能被Fe3+、Cu2+、H+、S等较弱氧化剂氧化为Fe2+与Fe3+:______________________________________与Cu2+:______________________________________与H+:______________________________________与S:______________________________________②Fe能被Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等强氧化剂氧化为Fe3+与Cl2:______________________________________少量Fe与稀HNO3:Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O【答案】Fe+2Fe3+===3Fe2+ Fe+Cu2+===Fe2++Cu Fe+2H+===Fe2++H2↑ Fe+SFeS2Fe+3Cl22FeCl3 3. Fe2+既有氧化性又有还原性,主要表现还原性①还原性:Fe2+能被Cl2、O2、HNO3、H2O2、KMnO4(H+)等氧化为Fe3+与Cl2:_____________________________________________与O2:______________________________________________与HNO3:___________________________________________与H2O2:____________________________________________与KMnO4(H+):______________________________________【答案】2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O 3Fe2++NO3-+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O②氧化性:Fe2+能被Zn、Al、CO、H2等还原为Fe如与Zn:Fe2++Zn===Fe+Zn2+4. Fe3+具有较强的氧化性①能被Fe、Cu、S2-(H2S)、I-(HI)还原成Fe2+与Fe:_____________________________________________与Cu:______________________________________________与I-(HI):___________________________________________【答案】2Fe3++Fe===3Fe2+ 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 2Fe3++2I-===2Fe2++I2②能被C、CO、H2、Zn等还原成Fe如与Zn反应:2Fe3++3Zn===2Fe+3Zn2+三、Fe2+、Fe3+的检验1. 观察法溶液呈棕黄色,证明含有Fe3+;溶液呈浅绿色,证明含有Fe2+。
2. 化学法盐溶液添加试剂Fe2+Fe3+NaOHKSCNKMnO4(H+)淀粉- KICu【答案】产生白色絮状沉淀,且沉淀迅速转变为灰绿色,最终变为红褐色产生红褐色沉淀无明显现象 Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3溶液变血红色紫色褪去无明显现象无明显现象2Fe3++2I-===2Fe2++I2溶液变蓝无明显现象2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 铜片溶解且溶液变为蓝色思考与交流:如何检验混合溶液中同时含有Fe2+和Fe3+?【答案】需检验两次分别取少量溶液于两支洁净的试管中,向其中一支试管中加入酸性高锰酸钾溶液,若酸性高锰酸钾紫红色褪去,则说明含有Fe2+;向另一支试管中加入KSCN溶液,若溶液变红,则说明含有Fe3+思考与交流:如何检验某溶液中:①含Fe2+,不含Fe3+;②含Fe3+,不含Fe2+;③既不含Fe3+也不含Fe2+对点训练题型一:Fe2+、Fe3+的检验【变1-2】(2021·河北·河间四中高一期中)要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+进行如下实验操作时,最佳顺序为①加入足量氯水②加入足量酸性KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液A.①③ B.③② C.③① D.①②③【答案】C【详解】用NH4SCN溶液可以检验溶液中是否含有Fe3+,故先向溶液中加入NH4SCN溶液,溶液不变红色,说明溶液中不含有Fe3+;然后加入足量氯水,溶液呈血红色,说明溶液中含Fe2+,Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,KMnO4溶液本身有颜色,同时KMnO4会将NH4SCN氧化影响实验,因此氧化剂不选用KMnO4溶液,故最佳顺序为③①,答案选C。
题型二:Fe2+、Fe3+的除杂【例2】(2021·全国·高一课时练习)要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,可行的方法是A.滴入KSCN溶液B.通入氯气C.加入适量铜粉并过滤D.加入适量铁粉并过滤【答案】D【详解】A.硫氰化钾溶液是用于检验Fe3+,FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,引入了新杂质,故A错误;B.氯气与氯化亚铁溶液发生氧化还原反应,故B错误;C.铜与氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,引入了新杂质,故C错误;D.铁与氯化铁生成氯化亚铁,过量的铁粉过滤除去,故D正确;故答案:D题型三:铁及其化合物【例3】(2021·全国·高一专题练习)部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示下列说法错误的是A.a可与e反应生成b B.c在空气中可转化为dC.可用KSCN溶液鉴别b、e D.可存在a→e→d→c→b→a的循环转化关系【答案】D【分析】图示为铁0、+2、+3三种价态的价类二维图,其中单质a为Fe,+2价的盐b为亚铁盐,碱c为氢氧化亚铁,+3价的盐e为铁盐,碱d为氢氧化铁,结合物质的性质分析解答详解】A.铁单质可以和三价铁盐发生归中反应,生成亚铁盐,离子方程式为Fe+2Fe3+═3Fe2+,故A正确;B.氢氧化亚铁具有较强的还原性,能够被氧化,因此氢氧化亚铁可以被氧化生成氢氧化铁,故B正确;C.亚铁离子与KSCN溶液无明显现象,铁离子与KSCN溶液显红色,可用KSCN溶液鉴别b、e,故C正确;D.氢氧化铁不能直接转化为氢氧化亚铁,即d→c不能直接转化,故D错误;故选D。
变3-2】(2021·海南·儋州二中高一月考)铁及其重要化合物之间的部分转化关系如图所示1)下列金属矿物中用于冶炼金属铁的是_______(填序号);a.金红石(TiO2) b.赤铁矿(Fe2O3) c.辉铜矿(Cu2S)(2)实现Fe转化为Fe2+可选用足量的_______(填序号);a.稀盐酸 b.氢氧化钠溶液 c.稀硝酸(3)在点燃的条件下,Fe与足量Cl2剧烈反应后,将产物溶于水,再滴加KSCN溶液,则溶液变为_______色,证明产物为FeCl3,写出氯气和铁反应的化学方为_______;(4)某同学将FeSO4溶液与NaOH溶液混合,未观察到白色沉淀,分析原因是生成的Fe(OH)2易被空气中的O2氧化,请你设计一个防止Fe(OH)2被O2氧化的实验方案_______【答案】ba血红色2Fe+3Cl22FeCl3先向硫酸亚铁溶液上覆盖一层煤油,再将吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管插入硫酸亚铁溶液中,轻轻挤入,让两者在液面下反应即可得氢氧化亚铁【详解】(1) 用于冶炼金属铁,可知化合物含Fe元素,只有赤铁矿符合,故答案为:b;(2) Fe转化为Fe2+,Fe与弱氧化剂反应,只有稀盐酸符合,与NaOH不反应,硝酸具有强氧化性,故答案为: a;(3) 氯气具有强氧化性,与Fe反应生成氯化铁,铁离子遇KSCN溶液为血红色,则点燃的条件下,Fe与足量Cl2剧烈反应后,将产物溶于水,再滴加KSCN溶液溶液变为血红色,证明产物为FeCl3,该反应的化学方程式2Fe+3Cl22FeCl3,故答案为:血红色,2Fe+3Cl22FeCl3;(4) 防止Fe(OH)2被O2氧化的实验方案为在FeSO4溶液表面加入适量的煤油,隔绝空气,在硫酸亚铁溶液的液面下挤出胶头滴管中的NaOH,故答案为:先向硫酸亚铁溶液上覆盖一层煤油,再将吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管插入硫酸亚铁溶液中,轻轻挤入,让两者在液面下反应即可得氢氧化亚铁。
例4】(2021·浙江·金华市方格外国语学校高一月考)下列关于“摩尔盐”[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的说法不正确的是A.具有较强的还原性,可使高锰酸钾酸性溶液褪色B.可用于治疗缺铁性贫血,还可用于制造红色颜料铁红(Fe2O3)、磁性氧化铁(Fe3O4)等C.加水溶解,再滴加KSCN溶液,若溶液变红色,说明摩尔盐已氧化变质D.加水溶解,与过量NaOH溶液反应的离子方程式:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓【答案】D【详解】A.摩尔盐的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O可知,Fe为+2价,具有较强的还原性,可使高锰酸钾酸性溶液褪色,故A正确;B.摩尔盐的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O可知,Fe为+2价,可用于治疗缺铁性贫血,还可用于制造红色颜料铁红(Fe2O3)、磁性氧化铁(Fe3O4),故B正确;C.Fe为+2价,不能使KSCN溶液变红色加水溶解,再滴加KSCN溶液,若溶液变红色,说明摩尔盐已氧化变质,故C正确;D.摩尔盐的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O可知, Fe2+ NH都能与碱反应,且Fe(OH)2不稳定,在空气中容易被氧化,故D错误;故答案:D。
变4-2】(2021·全国·高一专题练习)某学生在学习了检验食品中的铁元素后,设想在课外研究测定某补血剂中铁元素(+2价)含量,其设计实验流程如下:下列说。
