第二单元 探究铁及其化合物的转化 第一课时 反应的合理选择 学习目标 1.能依据铁及其化合物的性质提出不同物质间转化的思路。2.掌握Fe3+、Fe2+相互转化及条件。3.知道Fe2+、Fe3+的检验方法。 一、FeCl3的制备路径和Fe3+的检验 1.铁元素的化合价和转化 铁元素常见价态有 、 价,在相同价态化合物之间进行转化,通过 反应即可实现。在不同价态元素化合物之间进行转化,则需通过 反应才能实现。 2.以铁屑为原料制备FeCl3的实验方案 反应途径 有关化学方程式 Fe→FeCl3 Fe→FeCl2 →FeCl3 Fe→Fe2O3 →FeCl3 实际制备物质时,必须根据反应原料、反应条件、反应步骤、产物要求、反应装置、环境保护、生产成本等因素进行综合判断,选择合适、可控的反应路径。 3.Fe3+的检验 (1)沉淀法:加入NaOH溶液,观察是否产生红褐色沉淀;反应的离子方程式为 。 缺点:需要加入的碱量较多,现象易受到干扰,反应的灵敏度和精确性都不高。 (2)显色法:加入KSCN溶液,观察溶液是否呈血红色;反应的离子方程式为 。 优点:灵敏度高。 1.证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是 ( ) A.只需滴加KSCN溶液 B.先滴加 KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色 C.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色 D.滴加氢氧化钠溶液,立即产生红褐色沉淀 2.某同学设计的制备氯化铁溶液的方案中,分别采用下列物品,其中能实现的是 ( ) A.氢氧化铁和硫酸 B.铁和盐酸 C.氧化亚铁和盐酸 D.氧化铁和盐酸 3.(2023·广州六中高一期末)下列离子的检验方法中合理的是 ( ) A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+ B.用酸性KMnO4溶液检验FeSO4溶液中是否含有Fe2(SO4)3 C.向某溶液中加入NaOH溶液,直接得到红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+ D.向某溶液中加入NaOH溶液得到白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+ 【题后归纳】 1.Fe2+、Fe3+的检验方法 (1)直接观察颜色 (2)利用显色反应 (3)利用Fe2+的还原性 (4)利用Fe3+的氧化性 2.检验溶液含有Fe2+、不含Fe3+的步骤 待测液不变色血红色 3.Fe2+和Fe3+的混合溶液中检验Fe2+的方法 通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去说明含有Fe2+(注意:Cl-等还原性的离子对Fe2+的检验有干扰)。 二、Fe2+、Fe3+相互转化的合理选择 1.Fe2+、Fe3+相互转化的实验探究 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 A试管中混合液变成血红色,B试管中混合液无明显现象 Fe3+可以与SCN-反应,使溶液变成血红色,而Fe2+不能 实验2 铁粉部分溶解,最后溶液血红色消失 2FeCl3+Fe3FeCl2,Fe3+在较强的还原剂的作用下会被还原为Fe2+ 实验3 溶液变成血红色 2FeCl2+Cl22FeCl3,Fe2+在较强的氧化剂的作用下会被氧化为Fe3+ 2.Fe3+和Fe2+的转化 (1)Fe2+容易被氧化剂氧化为Fe3+,如与H2O2反应的离子方程式为 。 (2)Fe3+能够被还原剂还原为Fe2+,如Fe3+被Fe、Cu还原为Fe2+。 3.转化应用实例 (1)在配制含Fe2+的溶液时,向溶液中加入少量 ,目的是使被氧气氧化形成的Fe3+还原为Fe2+,该反应的离子方程式为2Fe3++Fe3Fe2+。 (2)为除去废水中的Fe2+,常先将废水中的Fe2+ 为Fe3+,再 使Fe3+转化为 色的 沉淀析出。 4.Fe3+与Cu反应的实验探究 实验 操作 用毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液,在铜片上画一个“+”,放置片刻后,用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中 ... ...
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