1、第2课时铁盐和亚铁盐学习目标核心素养1结合实验探究，掌握Fe、Fe2、Fe3相互转化的途径。2通过实验学会Fe2、Fe3的检验方法。3了解铁盐、亚铁盐的主要性质及其在生产、生活中的应用。1通过对“Fe、Fe3、Fe2相互转化”的学习，强化变化观念。2通过对“Fe2、Fe3的检验”的学习，提升实验探究能力和创新意识。3通过对“铁盐、亚铁盐”的学习，培养证据推理意识。新课情境呈现在一定条件下铁盐和亚铁盐是可以相互转化的。让我们走进教材学习铁盐和亚铁盐。课前素能奠基应用体验 1除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，最好的办法是(D)A加入氢氧化钠溶液B通入氯气C加入铜粉D加入铁粉解析：因为2FeCl
2、3Fe=3FeCl2，加铁粉既不引入杂质，又能除掉Fe3。2下列关于Fe2和Fe3的叙述中，错误的是(D)AFe2的水溶液为浅绿色BFe3的水溶液为黄色CFe3具有氧化性，Fe2具有还原性DFe3溶液中滴入含SCN的溶液，立即出现红色沉淀解析：Fe3与SCN反应生成的Fe(SCN)3为红色易溶于水的物质，不是沉淀。3可用于检验久置的FeSO4溶液是否含有Fe3的试剂是(D)A过氧化钠B铁粉C盐酸DKSCN溶液解析：Fe3与KSCN溶液反应，溶液变红色，Fe2遇到KSCN溶液不变色。4选择合适试剂完成甲、乙两组实验。甲组：检验含Fe3的溶液中是否含有Fe2；乙组：检验含Fe2的溶液中是否含有Fe
3、3。下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是(B)组别试剂选项甲组乙组A新制氯水、KSCN溶液KSCN溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液C酸性KMnO4溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液要点归纳 课堂素能探究Fe、Fe2、Fe3的相互转化“铁三角”知识点 问题探究：铁元素有三种价态：0价、2价和3价，这三种价态的铁在一定条件下可相互转化，我们称之为铁三角：分析上图，思考下列问题：1不同价态铁元素之间转化的条件是什么？2实验室制取FeCl2溶液时为什么要加入少量铁屑？探究提示：1.由高价态转化为低价态需要还原剂，由低价态转化为高价态需要氧化剂。2加入铁屑能防止Fe2被氧化成Fe3。知识归纳总结：
4、1Fe只有还原性，可以被氧化成2或3价的铁：如Fe2H=H2Fe22Fe3Cl22FeCl33Fe4H2OFe3O44H2。2Fe2既有氧化性又有还原性：如2Fe2Cl2=2Fe32ClZnFe2=FeZn2FeOCOFeCO23Fe3具有较强的氧化性，可被还原为2价或0价的铁：如2Fe3Cu=2Fe2Cu2，3COFe2O32Fe3CO2。Fe2O32Al2FeAl2O3典例1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FeCl3溶液。(1)FeCl3溶液蚀刻印刷铜板的原理是怎样的？表现了FeCl3的什么性质？(2)由FeCl2生成Fe或FeCl3，你能写出其化学方程式吗？(3)
5、反应后的“蚀刻液”中含有哪些离子？如果要回收得到Cu和FeCl3，需要怎样设计回收方案？(4)如何证明最后的腐蚀液是否还含有Fe3？答案：(1)原理：2Fe3Cu=2Fe2Cu2；表现了FeCl3的氧化性。(2)FeCl2Zn=ZnCl2Fe,2FeCl2Cl2=2FeCl3。(3)反应后的“蚀刻液”中含有Fe3、Fe2、Cu2等离子。为从溶液中提取Cu，应向溶液中加入过量铁粉：FeCu2=Fe2Cu、Fe2Fe3=3Fe2；然后用盐酸溶解过量的铁粉：Fe2HCl=FeCl2H2；过滤后，得到Cu，再向滤液中加入新制氯水即可得到FeCl3：2FeCl2Cl2=2FeCl3。(4)用洁净的试管取
6、少量的样品溶液，向其中滴入KSCN溶液12滴，若溶液立即显红色证明含有Fe3。素养应用1取某含铁元素的固体A进行如下实验：根据下列转化关系，下列叙述不正确的是(C)A试剂1是KSCN溶液B试剂2可以是新制氯水C溶液B中只有Fe3无Fe2D溶液C到溶液F红色加深的原因是溶液中的Fe2被氧化剂氧化成Fe3，使Fe3浓度增大解析：从框图可知，A和稀盐酸反应生成棕黄色溶液，加入试剂1变成淡红色溶液C，可以推断溶液B中含有Fe3，加入KSCN溶液生成Fe(SCN)3；加入试剂2得到深红色溶液F，可知试剂2为强氧化剂，溶液B中含有Fe2，加入试剂2(强氧化剂)，Fe2被氧化为Fe3，并进一步转化为Fe(S
7、CN)3，所以溶液红色加深，故C错误。Fe3、Fe2的检验方法知识点 问题探究：如何证明FeSO4溶液是否变质？探究提示：变质的FeSO4溶液中含有Fe3。用洁净的试管取少量(12 mL)的样品溶液，向其中滴入KSCN溶液12滴，若溶液立即显红色证明含有Fe3，即该溶液已变质。知识归纳总结：Fe3、Fe2的检验方法1用KSCN溶液和氯水：(1)流程：(2)有关反应：Fe33SCNFe(SCN)3(红色)2Fe2Cl2=2Fe32Cl2用NaOH溶液：(1)流程：(2)有关反应：Fe22OH=Fe(OH)2(白色沉淀)4Fe(OH)2O22H2O= 4Fe(OH)3Fe33OH=Fe(OH)3(
8、红褐色沉淀)3含Fe2、Fe3的混合溶液中Fe3、Fe2的检验滴加KSCN溶液典例2某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质，查阅了有关资料，得知SCN、Fe2能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：将药片除去糖衣研细后溶解、过滤。取滤液分别加入两支试管中，在一支试管中加入酸性KMnO4溶液，在另一支试管中加入KSCN溶液。请完成下列问题：(1)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色，滴入KSCN溶液后不变红，结论是！ 补铁药没有变质 #。(2)若滴入酸性KMnO4溶液后不褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是！ 补铁药完全变质 #。(3)若
9、滴入酸性KMnO4溶液后褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是！ 补铁药部分变质 #。(4)！ 不能 #(填“能”或“不能”)将酸性KMnO4溶液和KSCN溶液滴入到同一支试管中进行验证，原因是！ 酸性KMnO4溶液呈紫红色，影响Fe3的检验；KSCN具有还原性，影响Fe2的检验 #。解析：加入酸性KMnO4溶液褪色说明含有Fe2，而加入KSCN溶液变红则说明含有Fe3，所以前三问的答案很容易得出。第(4)问中的原因可归纳为两条，一是酸性KMnO4溶液呈紫红色，影响Fe3的检验；二是KSCN具有还原性，可以被酸性KMnO4溶液氧化，影响Fe2的检验。素养应用2(2021哈尔滨高一检测)同学们用如下
10、实验探究Fe2、Fe3的性质。请回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 molL1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是！ 防止Fe2被氧化 #。(2)甲同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为！2Fe2Cl2=2Fe32Cl#。(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨，该同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水，溶液变红，煤油的作用是！ 隔绝空气(排除氧气对实验的影响) #。(4)丙同学向盛有
11、H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为！H2O22Fe22H=2Fe32H2O#。解析：(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化。(2)氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响。(4)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为H2O22Fe22H=2Fe32H2O。名师博客呈现Fe
12、2和Fe3的检验方法总结：依据Fe3和Fe2的性质，检验或区别Fe3和Fe2的方法有很多，除加KSCN溶液和NaOH溶液的方法外，简便易行的方法还有：(1)观察溶液颜色法(2)淀粉碘化钾法(3)酸性KMnO4溶液(溴水)法(4)铜片法(5)亚铁氰化钾溶液和铁氰化钾溶液是检验Fe3和Fe2的特征试剂：Fe3蓝色沉淀Fe2蓝色沉淀即时训练某小组在验证反应“Fe2Ag=Fe22Ag”的实验中检测到Fe3，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05 molL1硝酸银溶液(pH2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。取少量黑色固体，洗涤后，！ 加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生
13、白色沉淀 #(填操作和现象)，证明黑色固体中含有Ag。取上层清液，滴加K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有！ Fe2 #。针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3，乙依据的原理是！2Fe3Fe=3Fe2#(用离子方程式表示)。解析：K3Fe(CN)6是检验Fe2的试剂，产生蓝色沉淀说明溶液中含有Fe2。课堂达标验收1食物强化是我国营养改善策略的重要组成内容。下列物质中，最适合用于铁强化的是(A)A酱油B食盐C牛奶D奶粉2下列各组物质反应后，再滴入KSCN溶液，显红色的是(B)A过量铁与稀盐酸B过量氯水与FeCl2溶液C过量铁粉与CuCl2溶液D过
14、量铁粉与FeCl3溶液解析：Fe3遇KSCN溶液，溶液显红色，Fe与稀盐酸生成Fe2，A项错误；FeCl2溶液中加氯水生成Fe3，B项正确；铁粉与CuCl2溶液反应生成Fe2，C项错误；铁粉与FeCl3溶液反应生成Fe2，D项错误。3下图是某儿童微量元素体检报告单的部分数据：北京市医疗机构临床检验结果报告单分析项目检测结果单位参考范围1.锌(Zn)115.95 molL1661202.铁(Fe)6.95m molL17.5211.823.钙(Ca)1.68m molL11.552.10根据上表的数据，回答下列问题：(1)该儿童！ 铁 #元素含量偏低。(2)报告单中“ molL1”是！ 浓度 #
15、(填“质量”“体积”“浓度”)的单位。(3)服用维生素C可使食物中的Fe3转化为Fe2。在这个过程中体现维生素C的！ 还原性 #(填“氧化性”或“还原性”)。(4)缺铁性贫血患者应补充Fe2。一些补铁剂以硫酸亚铁为主要成分，将硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣，推测糖衣的作用是！ 防止Fe2被氧化 #。解析：(1)从检测结果与参考范围看， 该儿童铁元素的含量比参考范围略低。(2) molL1为浓度的单位。(3)Fe3转化为Fe2，铁元素的化合价降低，发生还原反应，故维生素C体现还原性。(4)糖衣可以防止硫酸亚铁与空气接触，起到防止Fe2被氧化的作用。4根据不同价态铁元素之间的相互转化关系
16、，回答下列问题：(1)配制含Fe2的溶液时，常常向溶液中加入少量！ 铁粉 #，将被氧气氧化生成的Fe3还原为Fe2。(2)为除去废水中的Fe2，常先将废水中的Fe2氧化为！ Fe3 #，再根据Fe3的性质使Fe3转化为红褐色的！ Fe(OH)3 #沉淀析出。(3)在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应。反应的离子方程式为！Cu2Fe3=Cu22Fe2#。(4)为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程可用两个离子方程式表示为！Cl22Fe2=2Fe32Cl#；！Fe2Fe3=3Fe2#；处理过程中需定期添加的原料是！ 铁
17、粉 #。解析：(1)配制含Fe2的溶液时，需利用还原剂防止亚铁离子被氧化，且不能引入新杂质，则加入铁粉(或铁钉)防止Fe2被氧化；(2)为除去废水中的Fe2，常先将废水中的Fe2氧化为铁离子，铁离子极易转化为氢氧化铁沉淀；(3)FeCl3溶液与金属铜反应的化学方程式为2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，离子方程式为Cu2Fe3=Cu22Fe2；(4)Cl2与FeCl2溶液反应生成FeCl3，其反应的化学方程式为2FeCl2Cl2=2FeCl3，离子方程式为Cl22Fe2=2Fe32Cl，铁粉与FeCl3反应生成FeCl2，其反应的化学方程式为2FeCl3Fe=3FeCl2，离子方程式为Fe2Fe3=3Fe2，根据两个反应可知，处理过程中消耗的原料是铁粉。