1、第2课时铁盐和亚铁盐一、一、FeFe2+2+和和FeFe3+3+的检验的检验【巧判断巧判断】(1)(1)用酸性用酸性KMnOKMnO4 4溶液检验溶液检验FeClFeCl3 3溶液中是否含有溶液中是否含有FeClFeCl2 2 ()提示提示:。ClCl-也能使酸性也能使酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色。溶液褪色。(2)(2)检验绿矾晶体检验绿矾晶体(FeSO(FeSO4 47H7H2 2O)O)是否已氧化变质是否已氧化变质,可将可将绿矾晶体溶于稀硫酸后滴加绿矾晶体溶于稀硫酸后滴加KSCNKSCN溶液溶液,再观察溶液是否再观察溶液是否变红变红()提示提示:。如果绿矾变质。如果绿矾变质,会生成会
2、生成FeFe3+3+,滴加滴加KSCNKSCN溶液会溶液会变红色。变红色。【情境情境思考思考】化学老师在课堂上演示了一个化学老师在课堂上演示了一个“血手印血手印”魔术。预先魔术。预先在手上喷上在手上喷上KSCNKSCN溶液溶液,然后印在白纸上晾干。用然后印在白纸上晾干。用FeClFeCl3 3溶液喷洒白纸溶液喷洒白纸,白纸立刻出现红色血手印。白纸立刻出现红色血手印。这个现象与这个现象与FeClFeCl3 3的性质有什么关系的性质有什么关系?有什么用途有什么用途?提示提示:该魔术利用了该魔术利用了FeFe3+3+与与SCNSCN-结合生成红色结合生成红色Fe(SCN)Fe(SCN)3 3,该现象
3、可用于该现象可用于FeFe3+3+的检验。的检验。含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验(1)利用离子间的转化分析,怎样除去FeCl3溶液中含有的FeCl2杂质?工业印刷电路板的制作流程如图所示,其中“蚀刻”所用的就是溶液FeCl3。某兴趣小组将硫酸亚铁片进行处理得到下图的红外套、白衬衫、绿身体。提示:白色沉淀变为灰绿色,最后变成红褐色。在的情况下,向其中一支试管中滴加适量的氢氧化钠溶液,根据现象能证明滤液中含有Fe2+吗?为了提高皮革的耐曲折强度以及耐化学药剂和微生物的作用,常常使用绿矾作为鞣革剂。的阳离子为Fe3+,检验Fe3+的方法为取少量D溶液于试管(3)FeCl2易
4、被空气中的氧气氧化,保存FeCl2溶液时加固体Fe,防止Fe2+被氧化;(4)AC反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2+H2,CD反应的离子方程式为2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-。在的情况下,向其中一支试管中滴加适量的氢氧化钠溶液,根据现象能证明滤液中含有Fe2+吗?(2)根据(1)中的推测,设计实验验证。(2)B与盐酸反应生成两种盐,且通Cl2可以转化含有变价金属,B为Fe3O4。(2)Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色,若溶液不褪色,说明溶液中没有Fe2+,则证明绿矾样品完全被氧化。(2)检验绿矾晶体(FeSO47H2O)是否已氧化变质,可将绿矾晶体溶于稀硫酸后滴加KSCN溶液,再观
5、察溶液是否变红()支试管中,在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液,在另化为氧化铁,通过测定氧化铁的质量,计算补血剂中铁二、二、FeFe2+2+与与FeFe3+3+的转化的转化1.1.实验及现象实验及现象2.2.反应的离子方程式反应的离子方程式_,_,_。3.3.结论结论2Fe2Fe3+3+Fe=3Fe+Fe=3Fe2+2+,Fe,Fe3+3+3SCN+3SCN-=Fe(SCN)=Fe(SCN)3 32Fe2Fe2+2+Cl+Cl2 2=2Fe=2Fe3+3+2Cl+2Cl-【情境情境思考思考】工业印刷电路板的制作流程如图所示工业印刷电路板的制作流程如图所示,其中其中“蚀刻蚀刻”所所用的就是溶液用的
6、就是溶液FeClFeCl3 3。(1)FeCl(1)FeCl3 3溶液蚀刻印刷铜板的原理是怎样的溶液蚀刻印刷铜板的原理是怎样的?提示提示:2Fe2Fe3+3+Cu=2Fe+Cu=2Fe2+2+Cu+Cu2+2+。(2)(2)由由FeClFeCl2 2生成生成FeFe或或FeClFeCl3 3,你能写出其化学方程式吗你能写出其化学方程式吗?提示提示:FeClFeCl2 2+Zn=ZnCl+Zn=ZnCl2 2+Fe,2FeCl+Fe,2FeCl2 2+Cl+Cl2 2=2FeCl=2FeCl3 3。(3)(3)反应后的反应后的“蚀刻液蚀刻液”中含有哪些金属离子中含有哪些金属离子?如果要如果要回收
7、得到回收得到CuCu和和FeClFeCl3 3,需要怎样设计回收方案需要怎样设计回收方案?提示提示:反应后的反应后的“蚀刻液蚀刻液”中含有中含有FeFe3+3+、FeFe2+2+、CuCu2+2+等金等金属离子。为从溶液中提取属离子。为从溶液中提取Cu,Cu,应向溶液中加入过量铁应向溶液中加入过量铁粉粉:Fe+Cu:Fe+Cu2+2+=Fe=Fe2+2+Cu+Cu、Fe+2FeFe+2Fe3+3+=3Fe=3Fe2+2+;然后用盐酸然后用盐酸溶解过量的铁粉溶解过量的铁粉:Fe+2HCl=FeCl:Fe+2HCl=FeCl2 2+H+H2 2;过滤后过滤后,得得到到Cu,Cu,再向滤液中加入新制
8、氯水即可得到再向滤液中加入新制氯水即可得到FeClFeCl3 3:2FeCl:2FeCl2 2+Cl+Cl2 2=2FeCl=2FeCl3 3。知识点一知识点一 FeFe2+2+、FeFe3+3+、FeFe的相互转化的相互转化“铁三角铁三角”【重点释疑重点释疑】1.Fe1.Fe只具有还原性只具有还原性,可以被氧化剂氧化为可以被氧化剂氧化为FeFe2+2+、FeFe3+3+如如:Fe+S FeS,Fe+2Fe:Fe+S FeS,Fe+2Fe3+3+=3Fe=3Fe2+2+,Fe+Cu,Fe+Cu2+2+=Cu+Fe=Cu+Fe2+2+;2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 2FeCl 2FeCl3
9、 3,3Fe+4H,3Fe+4H2 2O(g)FeO(g)Fe3 3O O4 4+4H+4H2 2。点燃点燃=高温高温=2.Fe2.Fe2+2+既具有氧化性又具有还原性既具有氧化性又具有还原性每片补血剂中铁元素的质量为0.知E为Fe(OH)2、D为FeCl3,G为Fe2O3;(2)D为FeCl3,含有提示:向亚铁盐溶液中加入铁粉,防止Fe2+被氧化。常见的食品脱氧剂多为无机铁系脱氧剂,其主要成分为活性铁粉。实验室检验Fe3+,除了可以用碱外,常用的试剂是(填化学式)_,若_,则证明有Fe3+。步骤研磨时需要在研钵中进行【母题追问】(1)在整个转化关系图中有几个氧化还原反应?(2)检验绿矾晶体(
10、FeSO47H2O)是否已氧化变质,可将绿矾晶体溶于稀硫酸后滴加KSCN溶液,再观察溶液是否变红()提示:铁粉作脱氧剂,利用了铁粉的还原性。的质量为 =0.答案:(1)FeFeCl2Fe(OH)3Fe2O3(1)检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液,也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN-)。工业印刷电路板的制作流程如图所示,其中“蚀刻”所用的就是溶液FeCl3。步骤研磨时需要在研钵中进行(2)检验绿矾晶体(FeSO47H2O)是否已氧化变质,可将绿矾晶体溶于稀硫酸后滴加KSCN溶液,再观察溶液是否变红()工业印刷电路板的制作流程如图所示,其中“蚀刻”
11、所用的就是溶液FeCl3。中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红色,证明有Fe3+;用FeCl3溶液喷洒白纸,白纸立刻出现红色血手印。含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验如如:2Fe:2Fe2+2+Cl+Cl2 2=2Fe=2Fe3+3+2Cl+2Cl-,Zn+Fe,Zn+Fe2+2+=Zn=Zn2+2+Fe,+Fe,FeO+CO Fe+COFeO+CO Fe+CO2 2。=3.Fe3.Fe3+3+具有较强氧化性具有较强氧化性,可被还原为可被还原为FeFe2+2+或或FeFe如如:2Fe:2Fe3+3+Cu+Cu=2Fe2Fe2+2+Cu+Cu2+2+,FeFe2 2O O3
12、 3+3CO +3CO 2Fe+3CO2Fe+3CO2 2,FeFe2 2O O3 3+2Al +2Al 2Fe+Al2Fe+Al2 2O O3 3。高温高温=高温高温=【思考思考讨论讨论】(1)(1)利用离子间的转化分析利用离子间的转化分析,怎样除去怎样除去FeClFeCl3 3溶液中含有溶液中含有的的FeClFeCl2 2杂质杂质?提示提示:向混合溶液中加足量氯水或向混合溶液中加足量氯水或H H2 2O O2 2或通入足量或通入足量ClCl2 2。(2)(2)根据根据FeFe2+2+的性质分析的性质分析,实验室中应该怎样保存亚铁盐实验室中应该怎样保存亚铁盐溶液溶液?提示提示:向亚铁盐溶液中
13、加入铁粉向亚铁盐溶液中加入铁粉,防止防止FeFe2+2+被氧化。被氧化。【思维建模】解答有关无机物转化关系图的思维流程如下:提示:FeCl2+Zn=ZnCl2+Fe,2FeCl2+Cl2=2FeCl3。答案:(1)FeFeCl2Fe(OH)3Fe2O3(2)检验D中阳离子的方法_。4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3知E为Fe(OH)2、D为FeCl3,G为Fe2O3;(2)D为FeCl3,含有某兴趣小组将硫酸亚铁片进行处理得到下图的红外套、白衬衫、绿身体。(2)若滴入酸性高锰酸钾溶液后不褪色,滴入KSCN溶液变红,可以得出什么结论?常见的食品脱氧剂多为无机铁系脱氧剂,其主要成分
14、为活性铁粉。(1)利用离子间的转化分析,怎样除去FeCl3溶液中含有的FeCl2杂质?氧化;(3)根据实验现象分析,高锰酸钾褪色说明有在的情况下,向其中一支试管中滴加适量的氢氧化钠溶液,根据现象能证明滤液中含有Fe2+吗?提示:向亚铁盐溶液中加入铁粉,防止Fe2+被氧化。中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红色,证明有Fe3+;被氧化;溶液中含有Fe3+,滴加氢氧化钠溶液立即生成的阳离子为Fe3+,检验Fe3+的方法为取少量D溶液于试管在所得溶液中再滴加氯水,会观察到什么现象?提示:向混合溶液中加足量氯水或H2O2或通入足量Cl2。到Cu,再向滤液中加入新制氯水即可得到FeCl3:2FeCl2提
15、示:该魔术利用了Fe3+与SCN-结合生成红色Fe(SCN)3,该现象可用于Fe3+的检验。提示:2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+。(2)取少量D溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红色,证明有Fe3+(3)防止Fe2+被氧气氧化【案例示范案例示范】【典例典例】(2019(2019济南高一检测济南高一检测)已知已知A A是一种常见金是一种常见金属属,F,F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系,回答下回答下列问题。列问题。(1)(1)写出写出A A、C C、F F、G G的化学式的化学式:A._,C._,F._,G._A._,C._,F._,G._。
16、(2)(2)检验检验D D中阳离子的方法中阳离子的方法_。(3)(3)保存保存C C溶液时要加固体溶液时要加固体A A的原因是的原因是_。(4)(4)写出下列转化的离子方程式或化学方程式。写出下列转化的离子方程式或化学方程式。AC:_;AC:_;CD:_CD:_。【思维建模思维建模】解答有关无机物转化关系图的思维流程解答有关无机物转化关系图的思维流程如下如下:本题的突破口为本题的突破口为:(1)F(1)F是一种红褐色沉淀是一种红褐色沉淀F F为氢氧化铁为氢氧化铁;(2)B(2)B与盐酸反应生成两种盐与盐酸反应生成两种盐,且通且通ClCl2 2可以转化可以转化含含有变价金属有变价金属,B,B为为
17、FeFe3 3O O4 4。【解析解析】(1)A(1)A是一种常见金属是一种常见金属,F,F是一种红褐色沉淀是一种红褐色沉淀,由由转化关系可知转化关系可知,F,F为为Fe(OH)Fe(OH)3 3,A,A为为Fe,FeFe,Fe与氧气反应生成与氧气反应生成的的B B为为FeFe3 3O O4 4,四氧化三铁与盐酸反应得到氯化亚铁与氯四氧化三铁与盐酸反应得到氯化亚铁与氯化铁化铁,故故FeFe与盐酸反应得到的与盐酸反应得到的X X为氢气、为氢气、C C为为FeClFeCl2 2,可推可推知知E E为为Fe(OH)Fe(OH)2 2、D D为为FeClFeCl3 3,G,G为为FeFe2 2O O3
18、 3;(2)D;(2)D为为FeClFeCl3 3,含有含有的阳离子为的阳离子为FeFe3+3+,检验检验FeFe3+3+的方法为取少量的方法为取少量D D溶液于试管溶液于试管中中,滴加几滴滴加几滴KSCNKSCN溶液溶液,若溶液变红色若溶液变红色,证明有证明有FeFe3+3+;(3)FeCl(3)FeCl2 2易被空气中的氧气氧化易被空气中的氧气氧化,保存保存FeClFeCl2 2溶液时加固溶液时加固体体Fe,Fe,防止防止FeFe2+2+被氧化被氧化;(4);(4)ACAC反应的离子方程式为反应的离子方程式为Fe+2HFe+2H+=Fe=Fe2+2+H+H2 2,CDCD反应的离子方程式为
19、反应的离子方程式为2Fe2Fe2+2+Cl+Cl2 2=2Fe=2Fe3+3+2Cl+2Cl-。答案答案:(1)Fe(1)FeFeClFeCl2 2Fe(OH)Fe(OH)3 3FeFe2 2O O3 3(2)(2)取少量取少量D D溶液于试管中溶液于试管中,滴加几滴滴加几滴KSCNKSCN溶液溶液,若溶液若溶液变红色变红色,证明有证明有FeFe3+3+(3)(3)防止防止FeFe2+2+被氧气氧化被氧气氧化(4)(4)Fe+2HFe+2H+=Fe=Fe2+2+H+H2 22Fe2Fe2+2+Cl+Cl2 2=2Fe=2Fe3+3+2Cl+2Cl-【母题追问母题追问】(1)(1)在整个转化关系
20、图中有几个氧化还原在整个转化关系图中有几个氧化还原反应反应?提示提示:有有7 7个个,分别是分别是AB,AC,GA,CD,AB,AC,GA,CD,DC,EF,EGDC,EF,EG。(2)(2)在在E E转化为转化为F F过程中过程中,会观察到怎样的现象会观察到怎样的现象?提示提示:白色沉淀变为灰绿色白色沉淀变为灰绿色,最后变成红褐色。最后变成红褐色。【迁移迁移应用应用】硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁,为除去杂质为除去杂质,提纯硫酸亚铁提纯硫酸亚铁,应该加入下列物质中的应该加入下列物质中的()A.A.锌粉锌粉B.B.镁粉镁粉C.C.铁粉铁粉D.D.铝粉铝粉知
21、E为Fe(OH)2、D为FeCl3,G为Fe2O3;(2)D为FeCl3,含有为探究绿矾样品的变质情况,化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案。(4)能不能将KMnO4溶液和KSCN溶液滴入同一试管中进行验证,为什么?试进行解释说明。(2)根据(1)中的推测,设计实验验证。(2)如何证明绿矾已经被完全氧化?(科学探究与创新意识)的质量为 =0.氢是将Fe2+氧化为Fe3+,然后用过量氨水将Fe3+完全沉淀2Fe3+Fe=3Fe2+,Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3某品牌硫酸亚铁片的使用说明书部分内容如下:步骤是将补血剂磨成细粉,便于溶解,的阳离子为Fe3+,检验Fe3+的方法为取少量D溶液于
22、试管化铁,故Fe与盐酸反应得到的X为氢气、C为FeCl2,可推2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2OCD:_。(1)写出A、C、F、G的化学式: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()可以通过加入KSCN溶液进行检验。溶解过量的铁粉:Fe+2HCl=FeCl2+H2;过滤后,得中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红色,证明有Fe3+;某兴趣小组将硫酸亚铁片进行处理得到下图的红外套、白衬衫、绿身体。【解析解析】选选C C。铁粉可将硫酸铁转化为硫酸亚铁。铁粉可将硫酸铁转化为硫酸亚铁,将硫将硫酸铜转化为硫酸亚铁和单质铜酸铜转化为硫酸亚铁和单质铜,然后过滤即可提纯
23、硫酸然后过滤即可提纯硫酸亚铁亚铁,锌、镁、铝都有可能将亚铁离子置换成铁锌、镁、铝都有可能将亚铁离子置换成铁,但会但会引入新的杂质锌离子、镁离子、铝离子等。引入新的杂质锌离子、镁离子、铝离子等。知识点二知识点二 FeFe3+3+、FeFe2+2+的检验的检验【重点释疑重点释疑】1.1.用用KSCNKSCN溶液和氯水溶液和氯水2.2.用用NaOHNaOH溶液溶液3.3.含含FeFe2+2+、FeFe3+3+的混合溶液中的混合溶液中FeFe3+3+、FeFe2+2+的检验的检验【知识拓展知识拓展】FeFe2+2+的特征检验方法的特征检验方法溶液溶液 产生蓝色沉淀产生蓝色沉淀,说明溶液中含有说明溶液中
24、含有FeFe2+2+,3Fe,3Fe2+2+2Fe(CN)+2Fe(CN)6 6 3-3-=Fe=Fe3 3Fe(CN)Fe(CN)6 6 2 2。【思考思考讨论讨论】如何证明含有如何证明含有FeFe3+3+的溶液中是否含有的溶液中是否含有FeFe2+2+?提示提示:由于溶液中含有由于溶液中含有FeFe3+3+,利用利用NaOHNaOH溶液或溶液或KSCNKSCN溶液都溶液都无法证明溶液中是否含有无法证明溶液中是否含有FeFe2+2+;可以利用可以利用FeFe2+2+的还原性的还原性,向溶液中加入酸性向溶液中加入酸性KMnOKMnO4 4溶液溶液,溶液紫红色褪去溶液紫红色褪去,证明溶证明溶液中
25、含有液中含有FeFe2+2+。【案例示范案例示范】【典例典例】某同学为了检验家中的一瓶补铁药某同学为了检验家中的一瓶补铁药(主要成分主要成分为为FeSOFeSO4 4)是否变质是否变质,查阅了有关资料查阅了有关资料,得知得知FeFe2+2+能被酸性能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色,并结合已学并结合已学的知识设计了如下实验的知识设计了如下实验:将药片除去糖衣研细后将药片除去糖衣研细后,溶解过滤溶解过滤,取滤液分别加入两取滤液分别加入两支试管中支试管中,在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液,在另在另一支试管中滴入一支试管中
26、滴入KSCNKSCN溶液。请你填出该同学实验中出溶液。请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论现以下现象时应得出的结论:(1)(1)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色,滴入滴入KSCNKSCN溶液溶液后不变红后不变红,可以得出什么结论可以得出什么结论?在所得溶液中再滴加氯水在所得溶液中再滴加氯水,会观察到什么现象会观察到什么现象?(2)(2)若滴入酸性高锰酸钾溶液后不褪色若滴入酸性高锰酸钾溶液后不褪色,滴入滴入KSCNKSCN溶液变红溶液变红,可以可以得出什么结论得出什么结论?(3)(3)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色,滴入滴入KSCNKS
27、CN溶液变红溶液变红,可以可以得出什么结论得出什么结论?在的情况下在的情况下,向其中一支试管中滴加适量的氢氧化钠溶液向其中一支试管中滴加适量的氢氧化钠溶液,根据现象能证明滤液中含有根据现象能证明滤液中含有FeFe2+2+吗吗?(4)(4)能不能将能不能将KMnOKMnO4 4溶液和溶液和KSCNKSCN溶液滴入同一试管中进溶液滴入同一试管中进行验证行验证,为什么为什么?试进行解释说明。试进行解释说明。【解析解析】(1)(1)根据实验现象分析根据实验现象分析,高锰酸钾褪色说明高锰酸钾褪色说明有有FeFe2+2+;KSCN;KSCN溶液不变红溶液不变红,说明没有说明没有FeFe3+3+;从而确定药
28、品从而确定药品没有被氧化没有被氧化;加入氯水将加入氯水将FeFe2+2+氧化为氧化为FeFe3+3+,溶液变溶液变红红;(2);(2)根据实验现象分析根据实验现象分析,高锰酸钾不褪色说明没有高锰酸钾不褪色说明没有FeFe2+2+;KSCN;KSCN溶液变红溶液变红,说明有说明有FeFe3+3+;从而确定药品完全被从而确定药品完全被氧化氧化;(3);(3)根据实验现象分析根据实验现象分析,高锰酸钾褪色说明有高锰酸钾褪色说明有FeFe2+2+;KSCN;KSCN溶液变红溶液变红,说明有说明有FeFe3+3+;从而确定药品部分从而确定药品部分实验准备:取少量绿矾样品,用蒸馏水在烧杯中配成溶液。(1)
29、FeCl3溶液蚀刻印刷铜板的原理是怎样的?硫酸亚铁缓释片可以补铁、防治贫血,但存放不当很容易变质,药片中的Fe2+被氧化生成Fe3+。一支试管中滴入KSCN溶液。(1)写出A、C、F、G的化学式:+Cl2=2FeCl3。(2)在E转化为F过程中,会观察到怎样的现象?提示:FeCl2+Zn=ZnCl2+Fe,2FeCl2+Cl2=2FeCl3。没有被氧化;加入氯水将Fe2+氧化为Fe3+,溶液变氧化;(3)根据实验现象分析,高锰酸钾褪色说明有某兴趣小组将硫酸亚铁片进行处理得到下图的红外套、白衬衫、绿身体。步骤多步操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重(2)如何证明绿矾已经被完全氧化?(科学探究
30、与创新意识)(4)写出下列转化的离子方程式或化学方程式。中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红色,证明有Fe3+;现以下现象时应得出的结论:CD:_。(2)取少量D溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红色,证明有Fe3+(3)防止Fe2+被氧气氧化的阳离子为Fe3+,检验Fe3+的方法为取少量D溶液于试管含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验被氧化被氧化;溶液中含有溶液中含有FeFe3+3+,滴加氢氧化钠溶液立即生成滴加氢氧化钠溶液立即生成红褐色沉淀红褐色沉淀,干扰生成干扰生成“白色沉淀变为灰绿色白色沉淀变为灰绿色,最后变最后变成红褐色成红褐色”现象的判断现象的判断;(
31、4)KMnO;(4)KMnO4 4溶液呈紫红色溶液呈紫红色,Fe(SCN)Fe(SCN)3 3是红色是红色,所以影响观察所以影响观察Fe(SCN)Fe(SCN)3 3的红色的红色;KSCN;KSCN具具有较强的还原性有较强的还原性,可以被可以被KMnOKMnO4 4氧化氧化,影响影响FeFe2+2+的检验。的检验。答案答案:(1)(1)没有被氧化溶液变红。加入氯水将没有被氧化溶液变红。加入氯水将FeFe2+2+氧化为氧化为FeFe3+3+。(2)(2)完全被氧化完全被氧化(3)(3)部分被氧化不能部分被氧化不能 (4)(4)不能不能,原因是原因是KMnOKMnO4 4溶液呈紫红色溶液呈紫红色,
32、影响影响FeFe3+3+的检的检验验;KSCN;KSCN具有还原性具有还原性,影响影响FeFe2+2+的检验的检验【易错提醒易错提醒】检验检验FeFe2+2+和和FeFe3+3+时的注意事项时的注意事项(1)(1)检验检验FeFe2+2+时不能先加氯水后加时不能先加氯水后加KSCNKSCN溶液溶液,也不能将加也不能将加KSCNKSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水新制氯水能氧化能氧化SCNSCN-)。(2)Fe(2)Fe3+3+、FeFe2+2+、ClCl-同时存在时不能用酸性同时存在时不能用酸性KMnOKMnO4 4溶液检溶液检验验FeFe2+
33、2+(Cl(Cl-能还原酸性能还原酸性KMnOKMnO4 4,有干扰有干扰)。【迁移迁移应用应用】要证明某溶液中不含要证明某溶液中不含FeFe3+3+而可能含有而可能含有FeFe2+2+,进行如下实进行如下实验操作时验操作时,最佳顺序为最佳顺序为()加入足量氯水加入足量酸性加入足量氯水加入足量酸性KMnOKMnO4 4溶液溶液加入少量加入少量NHNH4 4SCNSCN溶液溶液A.A.B.B.C.C.D.D.【解析解析】选选C C。在该溶液中先加入少量。在该溶液中先加入少量NHNH4 4SCNSCN溶液溶液,溶溶液不变红色液不变红色,证明无证明无FeFe3+3+存在存在,再加入足量氯水再加入足量
34、氯水,将将FeFe2+2+氧化成氧化成FeFe3+3+,溶液变为红色。溶液变为红色。KMnOKMnO4 4溶液呈紫红色溶液呈紫红色,溶液溶液颜色变化不明显颜色变化不明显,所以不能用酸性所以不能用酸性KMnOKMnO4 4溶液检验。溶液检验。【补偿训练补偿训练】硫酸亚铁缓释片可以补铁、防治贫血硫酸亚铁缓释片可以补铁、防治贫血,但存放不当但存放不当很容易变质很容易变质,药片中的药片中的FeFe2+2+被氧化生成被氧化生成FeFe3+3+。若将药片。若将药片配成溶液配成溶液,需使用刚刚煮沸过又冷却的蒸馏水需使用刚刚煮沸过又冷却的蒸馏水,原因是原因是_。实验室检验。实验室检验FeFe3+3+,除了可以
35、用除了可以用碱外碱外,常用的试剂是常用的试剂是(填化学式填化学式)_,)_,若若_,_,则证明有则证明有FeFe3+3+。【解析解析】硫酸亚铁缓释片溶于水时硫酸亚铁缓释片溶于水时,药片中的药片中的FeFe2+2+易被易被水中溶解的水中溶解的O O2 2氧化为氧化为FeFe3+3+,因此将药片配成溶液时因此将药片配成溶液时,应预应预先将蒸馏水煮沸先将蒸馏水煮沸,以除去水中溶解的以除去水中溶解的O O2 2;检验检验FeFe3+3+,还可还可以用以用KSCNKSCN溶液溶液,Fe,Fe3+3+与与SCNSCN-发生反应使溶液变成红色。发生反应使溶液变成红色。答案答案:防止水中溶解的氧气氧化防止水中
36、溶解的氧气氧化FeFe2+2+KSCNKSCN溶液变成溶液变成红色红色【课堂回眸课堂回眸】【核心整合核心整合】1.1.铁元素的二维价态图铁元素的二维价态图2.2.实例分析实例分析(1)(1)铁元素的二维价态图中转化的化学方程式铁元素的二维价态图中转化的化学方程式:_,_,溶液中发生该转化溶液中发生该转化过程的现象是过程的现象是_。4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 3白色絮状沉淀迅速变成灰绿色白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后最后变为红褐色沉淀变为红褐色沉淀(2)Fe(OH)(2)Fe(OH)3 3受热易分解受热易分解,写出转
37、化的化学方程式写出转化的化学方程式:_。=2Fe(OH)2Fe(OH)3 3 Fe Fe2 2O O3 3+3H+3H2 2O O(3)(3)将将 FeFe2+2+转化为转化为 FeFe3+3+需要加入需要加入_,_,将将 FeFe3+3+转化为转化为 FeFe2+2+需要加入需要加入_(_(填填“氧化剂氧化剂”或或“还原剂还原剂”)。氧化剂氧化剂还原剂还原剂【素养迁移素养迁移】1.1.某兴趣小组进行某补血剂中铁元素含量的测定实验某兴趣小组进行某补血剂中铁元素含量的测定实验流程如下流程如下:下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A.A.步骤研磨时需要在研钵中进行步骤研磨时需要在研钵中进行B.
38、B.步骤加入氨水的作用是将步骤加入氨水的作用是将FeFe2+2+完全沉淀完全沉淀C.C.步骤多步操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、步骤多步操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重称重D.D.每片补血剂中铁元素的质量为每片补血剂中铁元素的质量为0.07w g0.07w g【解析解析】选选B B。步骤是将补血剂磨成细粉。步骤是将补血剂磨成细粉,便于溶解便于溶解,研磨时需要在研钵中进行研磨时需要在研钵中进行,A,A正确正确;步骤中加入过氧化步骤中加入过氧化氢是将氢是将FeFe2+2+氧化为氧化为FeFe3+3+,然后用过量氨水将然后用过量氨水将FeFe3+3+完全沉淀完全沉淀为红褐色氢氧化铁为红褐
39、色氢氧化铁,B,B错误错误;步骤是将氢氧化铁沉淀转步骤是将氢氧化铁沉淀转化为氧化铁化为氧化铁,通过测定氧化铁的质量通过测定氧化铁的质量,计算补血剂中铁计算补血剂中铁元素的含量元素的含量,所以操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、所以操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重冷却、称重,C,C正确正确;w g;w g氧化铁中铁元素的质量即为氧化铁中铁元素的质量即为1010片补血剂中铁的质量片补血剂中铁的质量,所以每片补血剂含铁元素所以每片补血剂含铁元素的质量为的质量为 =0.07w g,D=0.07w g,D正确。正确。112w g160102.2.常见的食品脱氧剂多为无机铁系脱氧剂常见的食品脱氧剂多为无
40、机铁系脱氧剂,其主要成分其主要成分为活性铁粉。这利用了铁的哪种性质为活性铁粉。这利用了铁的哪种性质?脱氧中的一步主脱氧中的一步主要反应为要反应为4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 3(红褐色红褐色固体固体),),分析该反应中的氧化剂和还原剂。分析该反应中的氧化剂和还原剂。提示提示:铁粉作脱氧剂铁粉作脱氧剂,利用了铁粉的还原性。在反应利用了铁粉的还原性。在反应4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 3 中中,Fe(OH),Fe(OH)2 2是还原是还原剂剂,O,
41、O2 2是氧化剂。是氧化剂。3.3.某化学兴趣小组在探究次氯酸钠溶液的性质时发现某化学兴趣小组在探究次氯酸钠溶液的性质时发现,往过量往过量FeSOFeSO4 4溶液中滴入几滴溶液中滴入几滴NaClONaClO溶液溶液,并加入适量硫并加入适量硫酸酸,溶液立即变黄。溶液立即变黄。(1)(1)利用所学知识分析利用所学知识分析,溶液变黄的原因是什么溶液变黄的原因是什么?怎样验怎样验证你的推测是正确的证你的推测是正确的?提示提示:溶液立即变黄溶液立即变黄,是因为是因为FeFe2+2+被被NaClONaClO溶液氧化为溶液氧化为FeFe3+3+。可以通过加入。可以通过加入KSCNKSCN溶液进行检验。溶液
42、进行检验。(2)(2)甲同学推测该反应的还原产物为甲同学推测该反应的还原产物为ClCl2 2,乙同学认为甲乙同学认为甲同学的看法是错误的同学的看法是错误的,乙同学的依据是什么乙同学的依据是什么?提示提示:FeSOFeSO4 4溶液过量溶液过量,Cl,Cl2 2会被过量的会被过量的FeFe2+2+还原为还原为ClCl-。(3)(3)你能写出上述过程中所发生反应的离子方程式吗你能写出上述过程中所发生反应的离子方程式吗?提示提示:2Fe2Fe2+2+ClO+ClO-+2H+2H+=2Fe=2Fe3+3+Cl+Cl-+H+H2 2O O。4.4.某品牌硫酸亚铁片的使用说明书部分内容如下某品牌硫酸亚铁片
43、的使用说明书部分内容如下:【成分成分】本品每片含主要成分硫酸亚铁本品每片含主要成分硫酸亚铁0.30.3克克(相当于相当于铁铁6060毫克毫克)。【性状性状】本品为红色糖衣片本品为红色糖衣片,除去糖衣后显淡蓝绿色。除去糖衣后显淡蓝绿色。【适应症适应症】用于各种原因用于各种原因(如慢性失血、营养不良、妊如慢性失血、营养不良、妊娠、儿童发育期等娠、儿童发育期等)引起的缺铁性贫血。引起的缺铁性贫血。某兴趣小组将硫酸亚铁片进行处理得到下图的红外套、某兴趣小组将硫酸亚铁片进行处理得到下图的红外套、白衬衫、绿身体。白衬衫、绿身体。(1)(1)根据上述描述根据上述描述,哪些部分含有铁元素哪些部分含有铁元素?提
44、示提示:根据铁的化合物的颜色根据铁的化合物的颜色,可推测可推测“红外套红外套”可能可能为氧化铁为氧化铁;“;“绿身体绿身体”为硫酸亚铁。为硫酸亚铁。(2)(2)根据根据(1)(1)中的推测中的推测,设计实验验证。设计实验验证。提示提示:“红外套红外套”的检验的检验:取少量取少量“红外套红外套”溶于稀硫溶于稀硫酸酸,加入加入KSCNKSCN溶液溶液,溶液变红溶液变红,则则“红外套红外套”为氧化为氧化铁铁;“;“绿身体绿身体”的检验的检验:取少量取少量“绿身体绿身体”溶于水溶于水,加入加入KSCNKSCN溶液溶液,无明显变化无明显变化,加入氯水溶液变红加入氯水溶液变红,则则“绿身体绿身体”为硫酸亚
45、铁。为硫酸亚铁。5.5.为了提高皮革的耐曲折强度以及耐化学药剂和微生为了提高皮革的耐曲折强度以及耐化学药剂和微生物的作用物的作用,常常使用绿矾作为鞣革剂。常常使用绿矾作为鞣革剂。绿矾晶体绿矾晶体(FeSO(FeSO4 47H7H2 2O)O)由于保存不妥或长久放置由于保存不妥或长久放置,容易容易被空气中的氧气氧化而变质。为探究绿矾样品的变质被空气中的氧气氧化而变质。为探究绿矾样品的变质情况情况,化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案。化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案。可供选择的试剂可供选择的试剂:硫氰化钾溶液、酸性高锰酸钾溶液、硫氰化钾溶液、酸性高锰酸钾溶液、氯水、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液氯
46、水、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液,请参与完成方案设请参与完成方案设计。计。实验准备实验准备:取少量绿矾样品取少量绿矾样品,用蒸馏水在烧杯中配成溶用蒸馏水在烧杯中配成溶液。液。(1)(1)如何证明绿矾已经被氧化如何证明绿矾已经被氧化?(科学探究与创新科学探究与创新意识意识)(2)(2)如何证明绿矾已经被完全氧化如何证明绿矾已经被完全氧化?(科学探究与科学探究与创新意识创新意识)(3)(3)在使用硫酸亚铁时在使用硫酸亚铁时,如何防止如何防止FeFe3+3+的干扰的干扰?(科学科学探究与创新意识探究与创新意识)【解析解析】(1)(1)绿矾样品被氧化会生成绿矾样品被氧化会生成FeFe3+3+,有有FeFe
47、3+3+存在即存在即可说明绿矾样品已被氧化可说明绿矾样品已被氧化,Fe,Fe3+3+可使硫氰化钾溶液变红可使硫氰化钾溶液变红色。色。(2)Fe(2)Fe2+2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色能使酸性高锰酸钾溶液褪色,若溶液不褪色若溶液不褪色,说说明溶液中没有明溶液中没有FeFe2+2+,则证明绿矾样品完全被氧化。则证明绿矾样品完全被氧化。(3)(3)为防止为防止FeFe3+3+的干扰的干扰,可以加入适量铁粉进行除杂可以加入适量铁粉进行除杂,加加入铁粉后入铁粉后FeFe3+3+与铁反应生成与铁反应生成FeFe2+2+。答案答案:(1)(1)取少量溶液取少量溶液,加入几滴硫氰化钾溶液加入几滴硫氰化钾溶液
48、,若观察若观察到溶液变红色到溶液变红色,则证明绿矾样品已被氧化。则证明绿矾样品已被氧化。(2)(2)取少量取少量溶液溶液,加入几滴酸性高锰酸钾溶液加入几滴酸性高锰酸钾溶液,若观察到溶液不褪若观察到溶液不褪色色,则证明绿矾样品完全被氧化。则证明绿矾样品完全被氧化。(3)(3)加入适量铁粉加入适量铁粉,Fe,Fe3+3+与铁反应生成与铁反应生成FeFe2+2+。【补偿训练补偿训练】A A、B B、C C、D D四种物质四种物质(或离子或离子)均含有同一种元素均含有同一种元素,其中其中A A是常见单质是常见单质,它们之间存在如图所示的转化关系它们之间存在如图所示的转化关系:若若B B、C C均属于盐
49、类均属于盐类,B,B溶液呈黄色溶液呈黄色,遇氨水能形成红褐色遇氨水能形成红褐色沉淀沉淀;D;D是一种不溶性碱是一种不溶性碱;B;B、C C中的阴离子均是中的阴离子均是ClCl-,则则A A只有与只有与_(_(填分子式填分子式)反应才能得到反应才能得到B;B;实验室制实验室制备的备的D D物质不稳定物质不稳定,相应反应的化学方程式为相应反应的化学方程式为_。【解析解析】由由B B的性质知其是的性质知其是FeClFeCl3 3,故故A A是铁是铁,C,C是是FeClFeCl2 2,D,D是是Fe(OH)Fe(OH)2 2,铁只有与氯气反应才能得到铁只有与氯气反应才能得到FeClFeCl3 3;Fe(OH);Fe(OH)2 2在空气中易变质生成在空气中易变质生成Fe(OH)Fe(OH)3 3。答案答案:ClCl2 24Fe(OH)4Fe(OH)2 2+2H+2H2 2O+OO+O2 2=4Fe(OH)=4Fe(OH)33
