1、实验活动2 铁及其化合物的性质 课程学习目标课程学习目标 认识铁及其化合物的重要化学性质1 学会铁离子的检验方法 2 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 3 人类人类在在四千五百多年四千五百多年 前前就开始使用铁器。铁就开始使用铁器。铁是是 目前目前产量最大、使用最产量最大、使用最广广 泛泛的金属。铁及其的金属。铁及其化合物化合物 具有具有怎样的性质？应当怎样的性质？应当如如 何何研究呢？研究呢？ 实践实践是检验真理的唯一是检验真理的唯一标准。标准。 通过化学实验通过化学实验探究，我们可以了探究，我们可以了 解和学习到铁及其化合物的相关性质解和学习到铁及其化合物
2、的相关性质。 铁、铁盐、亚铁盐、铁离子铁、铁盐、亚铁盐、铁离子 试管试管、胶头滴管。、胶头滴管。 CuSOCuSO4 4溶液、溶液、FeClFeCl3 3稀溶液、稀溶液、FeClFeCl2 2溶液、溶液、FeSOFeSO4 4溶液、溶液、 KMnOKMnO4 4酸性溶液、酸性溶液、KSCNKSCN溶液、溶液、KIKI溶液、淀粉溶液、蒸馏溶液、淀粉溶液、蒸馏 水、锌片、铜片、铁粉、铁丝。水、锌片、铜片、铁粉、铁丝。 实验用品实验用品 （1 1）铁单质的还原性。）铁单质的还原性。 在在一支试管中加入一支试管中加入2mLCuSO2mLCuSO4 4溶液，再将一段铁丝放入溶液，再将一段铁丝放入CuSO
3、CuSO4 4溶溶 液中。过一会儿取出铁丝，观察现象并加以解释。液中。过一会儿取出铁丝，观察现象并加以解释。 铁及其化合物的性质铁及其化合物的性质 2mLCuSO2mLCuSO4 4溶液溶液 铁丝铁丝 铁丝表面有红色固体析出。铁丝表面有红色固体析出。 这说明试管中的这说明试管中的CuSOCuSO4 4溶溶液和铁单质发生了液和铁单质发生了 氧化还原氧化还原反应。反应。 CuSOCuSO4 4 + Fe + Fe FeSO FeSO4 4 + Cu + Cu 升失氧化还原剂升失氧化还原剂 铁铁单质单质具有还原性具有还原性 （2 2）铁盐的氧化性。）铁盐的氧化性。 取取3mLFeCl3mLFeCl3
4、 3稀溶液加入试管中，加入几小块铜片，振荡，稀溶液加入试管中，加入几小块铜片，振荡， 过一会儿，观察现象。过一会儿，观察现象。 铁及其化合物的性质铁及其化合物的性质 3mLFeCl3mLFeCl3 3溶液溶液 铜片铜片 铜铜片片被腐蚀，溶液被腐蚀，溶液变为浅绿色。变为浅绿色。 这说明试管中的这说明试管中的FeClFeCl3 3溶液和溶液和铜铜单质发生了单质发生了 氧化还原反应。氧化还原反应。 Cu + Cu + 2 2FeClFeCl3 3 2FeCl 2FeCl2 2 + Cu + CuClCl2 2 降得还原氧化剂降得还原氧化剂 铁铁盐盐具有具有氧化性氧化性 （2 2）铁盐的氧化性。）铁盐
5、的氧化性。 在一支盛有在一支盛有3mL3mL水的试管中滴加几滴水的试管中滴加几滴FeClFeCl3 3稀溶液，再滴加稀溶液，再滴加3 3滴滴 KIKI溶液，观察现象。然后向溶液中滴加溶液，观察现象。然后向溶液中滴加2 2滴淀粉溶液，观察现象。滴淀粉溶液，观察现象。 铁及其化合物的性质铁及其化合物的性质 3mL3mL水水 铜片铜片 几滴几滴FeClFeCl3 3溶液溶液 3 3滴滴KIKI溶液溶液 2 2滴淀粉溶液滴淀粉溶液 淡黄淡黄色溶液变成浅绿色色溶液变成浅绿色, ,底部有蓝紫色固体底部有蓝紫色固体 析出。析出。向溶液中滴向溶液中滴加淀粉溶液后，溶液变蓝，有加淀粉溶液后，溶液变蓝，有 络合物
6、产生。络合物产生。 2FeCl 2FeCl3 3+2KI+2KI 2KCl+2FeCl 2KCl+2FeCl2 2+I+I2 2 淀粉遇碘变蓝，因此淀粉遇碘变蓝，因此3 3价铁盐将价铁盐将KIKI氧化成氧化成I I2 2。 （3 3）亚铁盐的氧化性和还原性。）亚铁盐的氧化性和还原性。 取取3mLFeCl3mLFeCl2 2稀溶液加入试管中，加入几小块锌片，振荡，稀溶液加入试管中，加入几小块锌片，振荡， 过一会儿，观察现象过一会儿，观察现象。 铁及其化合物的性质铁及其化合物的性质 3mLFeCl3mLFeCl2 2稀溶液稀溶液 锌片锌片 有有黑色单质铁生成黑色单质铁生成, ,溶液变为无色溶液变为
7、无色。发生了。发生了 置换反应。置换反应。 FeClFeCl2 2 + Zn + Zn ZnCl ZnCl2 2 + Fe + Fe 活泼金属锌置换出了活泼金属锌置换出了2 2价价铁盐中的铁单质。铁盐中的铁单质。 （3 3）亚铁盐的氧化性和还原性。）亚铁盐的氧化性和还原性。 在一支试管中加入少量在一支试管中加入少量KMnOKMnO4 4酸性溶液，然后向试管中加入少酸性溶液，然后向试管中加入少 量量FeSOFeSO4 4溶液，观察溶液的颜色变化。当溶液紫色褪去时，再滴加溶液，观察溶液的颜色变化。当溶液紫色褪去时，再滴加2 2 滴滴KSCNKSCN溶液，观察现象溶液，观察现象。 铁及其化合物的性质
8、铁及其化合物的性质 KMnOKMnO4 4酸性溶液酸性溶液 少量少量FeSOFeSO4 4溶液溶液 滴加滴加2 2滴滴KSCNKSCN溶液后，溶液变红溶液后，溶液变红。 KMnO KMnO4 4酸酸 性性溶液和溶液和FeSOFeSO4 4溶液生成了铁盐。溶液生成了铁盐。 10FeSO10FeSO4 4 + + 2KMnO2KMnO4 4 + + 8H8H2 2SOSO4 4 5Fe5Fe2 2(SO(SO4 4) )3 3 + + 2MnSO2MnSO4 4 + + 8H8H2 2O O + + K K2 2SOSO4 4 亚铁盐具有氧化性亚铁盐具有氧化性 再滴加再滴加2 2滴滴KSCNKSC
9、N溶液溶液 （1 1）在一支试管中加入）在一支试管中加入2mL2mL蒸馏水，再滴加几滴蒸馏水，再滴加几滴FeClFeCl3 3稀溶液，然后稀溶液，然后 滴加几滴滴加几滴KSCNKSCN溶液，观察现象。溶液，观察现象。 铁离子的检验铁离子的检验 2mL2mL蒸馏水蒸馏水 铜片铜片 几滴几滴FeClFeCl3 3稀溶液稀溶液 几滴几滴KSCNKSCN溶液溶液 溶液变血红色。铁盐会和溶液变血红色。铁盐会和KSCNKSCN反应。反应。 FeClFeCl3 3 + KSCN + KSCN Fe(SCN)Fe(SCN)ClCl2 2（血红色）（血红色）+ + KClKCl KSCNKSCN溶液和铁溶液和铁
10、离子会反应生成血红色物质离子会反应生成血红色物质 （2 2）在）在一支试管中加入少量一支试管中加入少量FeClFeCl3 3稀溶液，然后加入适量铁粉，稀溶液，然后加入适量铁粉， 轻轻振荡片刻，再滴加几滴轻轻振荡片刻，再滴加几滴KSCNKSCN溶液，观察现象。溶液，观察现象。 铁离子的检验铁离子的检验 几滴几滴KSCNKSCN溶液溶液 FeClFeCl2 2稀溶液稀溶液 铁粉铁粉 加入加入适量铁适量铁粉后溶液变绿。粉后溶液变绿。滴加几滴滴加几滴KSCNKSCN溶液后溶液后 无明显现象。无明显现象。 2FeCl2FeCl3 3 + Fe + Fe 3 3FeClFeCl2 2 可以用可以用KSCN
11、KSCN溶液溶液检验溶液中是否存在铁离子。检验溶液中是否存在铁离子。 以铁屑为原料，如何制备硫酸亚铁晶体？以铁屑为原料，如何制备硫酸亚铁晶体？ 常用的还原剂常用的还原剂 KIKI是常用的还原剂，能被氧化生成是常用的还原剂，能被氧化生成I I2 2。淀粉溶。淀粉溶 液遇液遇I I2 2变蓝。变蓝。 另外另外，H H2 2S S、NHNH3 3、H H2 2、C C、SiSi、SnClSnCl2 2（氯化亚（氯化亚 锡）、锡）、H H2 2C C2 2O O4 4（草酸）也都可以做还原剂（草酸）也都可以做还原剂。 1 1. .填写下列横线填写下列横线 FeClFeCl3 3是是_色，色，FeClF
12、eCl2 2是是_色，色，KSCNKSCN是是_色。色。 铁铁单质具有单质具有_（还原性还原性/ /氧化性氧化性），铁盐具有），铁盐具有_ （还原性还原性/ /氧化性氧化性），亚铁盐具有），亚铁盐具有_（还原性还原性/ /氧化性氧化性）。）。 浅绿浅绿 解析解析：FeClFeCl3 3是黄棕色，是黄棕色，FeClFeCl2 2是浅绿色，是浅绿色，KSCNKSCN是无色是无色。铁铁单质具有还原性，单质具有还原性，铁盐铁盐 具有具有氧化性氧化性，亚铁盐具有还原性和氧化性。，亚铁盐具有还原性和氧化性。 黄棕黄棕无无 还原性还原性 氧化性氧化性 还原性和氧化性还原性和氧化性 2 2. .把铁片放入下列
13、溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但没有气体把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但没有气体 放出的是（放出的是（） A A稀硫酸稀硫酸 B BCuSOCuSO4 4溶液溶液 C C Fe Fe2 2(SO(SO4 4) )3 3溶液溶液 D DAgNOAgNO3 3溶液溶液 C C 解析解析：选项：选项A A中，铁和稀硫酸反应有氢气生成，故中，铁和稀硫酸反应有氢气生成，故A A错误；选项错误；选项B B中，铁和硫酸铜发中，铁和硫酸铜发 生置换反应，析出铜的质量大于铁的质量，导致溶液质量减小，故生置换反应，析出铜的质量大于铁的质量，导致溶液质量减小，故B B错误；选项错误；选项C C 中
14、，铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，没有气体生成且溶液质量增加，所以符合题中，铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，没有气体生成且溶液质量增加，所以符合题 意，故意，故C C正确；选项正确；选项D D中，铁和硝酸银发生置换反应，析出银的质量大于铁的质量，中，铁和硝酸银发生置换反应，析出银的质量大于铁的质量， 导致溶液质量减小，故导致溶液质量减小，故D D错误错误。因此选。因此选C C。 3 3. .下列化合物不可能由化合反应制得的是下列化合物不可能由化合反应制得的是( ( ) ) A.FeClA.FeCl2 2 B.NaHCOB.NaHCO3 3 C.CuC.Cu(OH)(OH)2 2 D. Fe(OH) D
15、. Fe(OH)3 3 C C 解析解析：选项选项A A中，物质可以通过铁和氯化铁的反应制得，故中，物质可以通过铁和氯化铁的反应制得，故A A错误；选项错误；选项B B中，物质中，物质 可以通过碳酸钠和水和二氧化碳化合反应制得，故可以通过碳酸钠和水和二氧化碳化合反应制得，故B B错误；选项错误；选项C C中，物质不可以中，物质不可以 通过化合反应制得通过化合反应制得, ,因为氧化铜和水是不会反应的。只有通过复分解反应才可以制因为氧化铜和水是不会反应的。只有通过复分解反应才可以制 得氢氧化铜，故得氢氧化铜，故C C正确；选项正确；选项D D中，物质可以通过氢氧化亚铁和氧气和水化合反应中，物质可以
16、通过氢氧化亚铁和氧气和水化合反应 制得，故制得，故D D错误。因此选错误。因此选C C。 4 4. .下列各组物质反应后，滴入下列各组物质反应后，滴入KSCNKSCN溶液一定显红色的溶液一定显红色的是（是（） A A生了锈的铁块放入稀生了锈的铁块放入稀H H2 2SOSO4 4中中 B BFeClFeCl3 3和和CuClCuCl2 2的混合溶液中加入过量的铁粉的混合溶液中加入过量的铁粉 C CFeOFeO放入稀放入稀HNOHNO3 3溶液中溶液中 D DFeFe放入放入HNOHNO3 3溶液中溶液中 解析：选项解析：选项A A中，生了锈的铁块放入稀中，生了锈的铁块放入稀H H2 2SOSO4
17、 4中，反应生成三价铁离子，再与中，反应生成三价铁离子，再与FeFe 反应生成亚铁离子，滴入反应生成亚铁离子，滴入KSCNKSCN溶液，溶液不会显示红色，故溶液，溶液不会显示红色，故A A错误；选项错误；选项B B中，中， 铁粉过量，铁离子被铁还原成亚铁离子，滴入铁粉过量，铁离子被铁还原成亚铁离子，滴入KSCNKSCN溶液，溶液不会显示红色，溶液，溶液不会显示红色， 故故B B错误；选项错误；选项C C中，中，FeOFeO和稀和稀HNO3HNO3反应会产生三价铁离子，滴入反应会产生三价铁离子，滴入KSCNKSCN溶液，溶溶液，溶 液会显示红色；选项液会显示红色；选项D D中，中，FeFe如果和
18、过量的稀如果和过量的稀HNO3HNO3反应，会产生二价铁离子，反应，会产生二价铁离子， 滴入滴入KSCNKSCN溶液，溶液不会显示红色。因此选溶液，溶液不会显示红色。因此选C C。 C C 铁铁 及及 其其 化化 合合 物物 的的 性性 质质 铁单质具有还原性铁单质具有还原性CuSOCuSO4 4 + Fe + Fe FeSO FeSO4 4 + Cu + Cu 铁盐具有氧化性铁盐具有氧化性 亚铁盐具有氧化亚铁盐具有氧化 性和还原性性和还原性 铁离子的检验铁离子的检验 Cu + Cu + 2 2FeClFeCl3 3 2FeCl 2FeCl2 2 + CuCl + CuCl2 2 2FeCl2
19、FeCl3 3+2KI+2KI 2KCl+2FeCl 2KCl+2FeCl2 2+I+I2 2 FeClFeCl2 2 + Zn + Zn ZnCl ZnCl2 2 + Fe + Fe 10FeSO10FeSO4 4 + 2KMnO + 2KMnO4 4 + 8H + 8H2 2SOSO4 4 5Fe 5Fe2 2(SO(SO4 4) )3 3 + 2MnSO + 2MnSO4 4 + 8H + 8H2 2O + KO + K2 2SOSO4 4 FeClFeCl3 3 + KSCN + KSCN Fe(SCN)ClFe(SCN)Cl2 2（血红色）（血红色）+ + KClKCl KSCNKSCN溶液和铁离子会反应生成血红色物质溶液和铁离子会反应生成血红色物质 记忆铁的单质、氧化物、氢氧化物的性质记忆铁的单质、氧化物、氢氧化物的性质 掌握铁三角的关系、铁离子的检验方法掌握铁三角的关系、铁离子的检验方法 谢 谢
