课时 2　铁盐和亚铁盐 发展目标 1.通过实验探究铁盐和亚铁盐的化学性质， 体系构建 并能用化学方程式或离子方程式正确表示。 培养学生“科学探究与证据推理”的核心素 养。 2.从物质类别和元素价态的视角认识“Fe－ Fe2＋－Fe3＋”的转化关系，培养学生“微观 探析与模型认知”的核心素养。 3.通过实验探究“Fe2＋、Fe3＋”的检验方法， 培养学生“科学探究与模型认知”的核心素 养。 一、Fe3＋与 Fe2＋的检验实验探究 Fe3＋ Fe2＋ 溶液变成红色 Fe ＋3SCN－===Fe(SCN)3 Fe3＋遇 SCN－显红色，可利用 无明显现象 — 实验操作 实验现象 离子方程式 结论 3＋ 3＋ Fe2＋和 SCN－不反应 此现象检验 Fe 的存在 微点拨：(1)向某未知溶液中滴加 KSCN 溶液，若溶液变成红色，证明该 溶液中含有 Fe3＋；若无明显现象，不能简单地认为该溶液中一定有 Fe2＋，因 为其他离子也不能与 KSCN 溶液反应出现红色。 (2)向某未知溶液中滴加 KSCN 溶液，无明显现象，但放置一段时间后， 溶液慢慢变红色，可证明该溶液中含有 Fe2＋ ，因 Fe2＋ 易被空气中的 O2 氧化 为 Fe3＋。 二、Fe3＋与 Fe2＋的相互转化实验探究 实验 操作 实验 现象 离子方 程式 实验 加少量铁粉振荡后，棕黄色溶液 变成浅绿色，再加 KSCN 溶液， 溶液颜色无变化 向上层清液中滴加新制氯水， 溶液变成红色 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ Fe3＋遇到较强的还原剂时，会被 结论 还原成 Fe2＋ 三、用覆盖铜板制作印刷电路板原理 － 、Fe3＋＋3SCN－ ===Fe(SCN)3 Fe2＋在较强的氧化剂作用下 会被氧化成 Fe3＋ 将 覆 盖 铜 板 放 入 FeCl3 溶 液 中 ， 其 反 应 的 离 子 方 程 式 为 2Fe3 ＋ ＋ Cu===2Fe2＋＋ Cu2＋。 四、方法导引——基于类别和元素价态的视角 1． 2．FeSO4 的获得途径 (1)基于类别设计：Fe 与稀硫酸反应获得，也可以 Fe 与盐的置换反应获 得。 (2)基于元素价态设计：Fe 与＋ 3 价的铁盐反应得到＋2 价铁。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)FeCl2 与 FeCl3 溶液可以用 NaOH 溶液或 KSCN 溶液鉴别。 (　　) (2)检验溶液中 Fe2＋可以先加氯水再加 KSCN 溶液是否变红。 (　　) (3)FeCl3 溶液中加入 Fe 反应的离子方程式为 Fe3＋＋Fe===2Fe2＋。 (　　) (4)向 FeCl3 溶液中滴加适量的 KSCN 溶液，会产生红色的沉淀。 (　　) [答案]　(1)√　(2)×　(3)×　(4)× 2．随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了 延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中可以放入的化学物质是 (　　) A．无水硫酸铜　　　 B．硫酸亚铁 C．食盐 D．生石灰 B　[无水硫酸铜能吸收水分，不能防止食物被氧化，硫酸亚铁具有还原 性，可以作为防止富脂食品氧化变质的物质 ，食盐不能吸收水分，生石灰能 防止食品受潮，但不能防止食品被氧化。] 3．A、B、C、D 四种物质(或离子)均含有同一种元素，其中 A 是常见单 质，它们之间存在如图所示的转化关系： 若 B、C 均属于盐类，B 溶液呈黄色，遇 NaOH 溶液能形成红褐色沉淀； D 是一种不溶性碱；B、C 中的阴离子均是 Cl－。请回答： (1)A、B、C、D 的化学式分别为________、________、________、_____ ___。 (2)①A→B 的化学方程式为_____________________。 ②A→C 的离子方程式为________________，____________(写两个)。 (3)C 溶液中加氯水，反应的离子方程式为 ___________________________ _____________________________。 (4)D 物质不稳定，在空气中变化的化学方程式为_____________________ ___________________________________。 [答案]　(1)Fe　FeCl3　FeCl2　Fe(OH)2 (2)①3Cl2＋2Fe2FeCl3 ②Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑　Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ (3)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 “铁三角”转化及应用 已知： ① 2Fe3 ＋ ＋Fe===3Fe2 ＋ ， ② Fe＋Cu2 ＋ ===Cu＋Fe2 ＋ ，③ 2Fe3 ＋ ＋ Cu===2Fe2＋ ＋Cu2＋ 。用 FeCl3 溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入 铁粉。 请探究下列问题： (1)若无固体剩余，则溶液中阳离子存在的情况如何？ [答案]　一定存在 Fe2＋、Cu2＋，可能存在 Fe3＋。 (2)若有固体剩余，则溶液中阳离子存在的情况如何？ [答案]　一定存在 Fe2＋，可能存在 Cu2＋，一定不存在 Fe3＋。 1．“铁三角”转化关系 (1)Fe 只具有还原性，可以被氧化剂氧化为 Fe2＋、Fe3＋ 如 ： Fe＋ SFeS， Fe＋ 2Fe3 ＋ ===3Fe2 ＋ ， Fe＋ Cu2 ＋ ===Cu＋ Fe2 ＋ ； 2Fe＋ 3Cl22FeCl3,3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 (2)Fe2＋既具有氧化性又具有还原性 如：2Fe2 ＋ ＋Cl2===2Fe3 ＋ ＋2Cl － ，Zn＋Fe2 ＋ ===Zn2 ＋ ＋Fe　FeO＋COFe ＋CO2。 (3)Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为 Fe2＋或 Fe 如：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋， Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2， Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。 2．“铁三角”转化的应用 (1)含 Fe2＋、Fe3＋的除杂问题 主要成分 FeCl3(aq) FeCl2(aq) FeCl2(aq) (2)离子的共存问题 杂质 FeCl2(aq) FeCl3(aq) CuCl2(aq) 除杂方法 加入氯水或 H2O2 加过量铁粉后过滤 加过量铁粉后过滤 ①Fe3＋与 I－、S2－等还原性离子不能大量共存。 ②Fe2＋与 Cl2、MnO(H＋)、ClO－、H2O2 等氧化性粒子不能大量共存。 1．将金属铁、铜投入 FeCl3 溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评 价正确的是(　　) 选项 A B C D 反应情况设想 当铁、铜均不剩余时，溶液中 评价 一定有 Fe2＋、Cu2＋，一定无 正确，Fe3＋和铁、铜均可反应 Fe3＋ 当铁、铜均剩余时，溶液中一 正确，铁和铜都与 Fe3＋反应，故 定有 Fe2＋、Cu2＋，无 Fe3＋ 当铜剩余，铁不剩余时，溶液 2＋ 2＋ 中一定只有 Fe ，无 Cu 当铁剩余，铜不剩余时，溶液 中一定有 Fe2＋、Cu2＋ 无 Fe3＋ 正确，铜剩余，故无 Cu2＋ 不正确，不可能出现铁剩余而铜 不剩余的情况，因为铁的还原性 比铜的强，铁先与 Fe3＋反应 D　[因离子的氧化性强弱顺序为 Fe3＋ >Cu2＋ ＞Fe2＋ 。如果 Fe3＋ 足量，Fe3 ＋ 可将铁和铜全部氧化且 Fe3＋ 可能还有剩余，A 错误；当铁剩余时，溶液中 不会存在 Cu2＋，B 错误；当铜剩余时，溶液中肯定无 Fe3＋，一定有 Fe2＋，可 能有 Cu2＋，C 错误。] 2．硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质，提纯硫酸亚 铁，应该加入下列物质中的(　　) A．锌粉　　　　　　 B．镁粉 C．铁粉 D．铝粉 C　[铁粉可将硫酸铁转化为硫酸亚铁，将硫酸铜转化为硫酸亚铁和单质 铜，然后过滤即可提纯硫酸亚铁，锌、镁、铝都有可能将亚铁离子置换成铁 ， 并且会引入新的杂质锌离子、镁离子或铝离子等。] 3．某工程师为了从腐蚀废液中回收铜，并重新获得 FeCl3 溶液，准备采 用如图所示方案： (1)请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。 ①________，②________，③________， ④________，⑤________。 (2)请写出相关反应的化学方程式：_______________________； _____________________________________________________； _____________________________________________________； _____________________________________________________。 [解析]　从腐蚀 Cu 的废液中回收 Cu 的流程如图所示： [答案]　(1)①Fe　② FeCl2　③ Fe 和 Cu　④ HCl　⑤ Cl2 (2)CuCl2 ＋Fe===FeCl2 ＋Cu　2FeCl3 ＋Fe===3FeCl2 　Fe＋2HCl===FeCl2 ＋H2↑　2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 Fe2＋、Fe3＋的检验 1．Fe2＋、Fe3＋的一般检验 (1)观察法 Fe2＋ 浅绿色 ① 现象：白色沉淀灰绿色红褐色沉 淀； (2)加碱 ② 反应：Fe2＋＋2OH－ 法(NaOH) ===Fe(OH)2↓(白色)； 4Fe(OH)2＋O2＋ 2H2O===4Fe(OH)3(红褐色) ① 现象：加入 KSCN 溶液无明显现 (3)显色法 (加 SCN－) 象，再滴入氯水变成红色溶液； ② 反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl － ； 3＋ Fe3＋ 棕黄色 ① 现象：红褐色沉淀； ② 反应：Fe3＋＋3OH－ ===Fe(OH)3↓(红褐色) ① 现象：加入 KSCN 溶液，溶液变为红色； ② 反应：Fe3＋＋3SCN － － Fe ＋3SCN ===Fe(SCN)3(红色) 2＋ 2.检验 Fe 的注意事项 ===Fe(SCN)3(红色) (1)只含 Fe2＋的溶液：检验 Fe2＋加入试剂的顺序 待测液不变色红色(含 Fe2＋、不含 Fe3＋)。 ① 加 KSCN 溶 液 前 ， 防 止 加 氧 化 性 物 质 ， 使 Fe2 ＋ 被 氧 化 。 如 H2O2、NO(H＋)等。 ② 氧化剂不能选用酸性 KMnO4 溶液，原因：酸性 KMnO4 溶液本身显紫 红色，对 Fe(