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1、Fe2+、Fe3+的性质及之间的转化、鉴别,本节课的复习目标：1. 学会亚铁盐、铁盐的化学性质2. 学会Fe2+、Fe3+在水溶液中的相互转化3. 学会Fe2+、Fe3+的鉴别方法,1. 亚铁盐、铁盐的化学性质：,思考： （1）实验室在配制FeSO4溶液时，常常往溶液中加少量 铁粉，而配制Fe2（SO4）3溶液则不需加铁粉，为什么？（2）分别将FeCl2、 FeCl3溶液加热蒸干、灼烧最后剩下什么固体？（3）分别往FeCl2、 FeCl3溶液滴加氨水，现象是否相同？（4）分别往FeCl2、 FeCl3溶液滴加KSCN溶液，现象是否相同？,2. Fe2+、Fe3+在水溶液中的相互转化,思考： 从
2、氧化还原反应的角度分析：下列试剂： （1）氯水（2）碘水（3）KI溶液（4）稀硫酸 (5)Cu （6）硫酸酸化的H2O2溶液（7）硫酸酸化的KMnO4溶液 （8）稀硝酸（9）铁粉,能将Fe2+ Fe3+的试剂有,能将Fe3+ Fe2+的试剂有,（1）（6）（7）（8）,（3）（5）（9）,2. Fe2+、Fe3+在水溶液中的相互转化 应用,(1)为了除去硫酸铁溶液中含有的Fe2+杂质，下列物质中最好选用：（ ） AH2O2溶液 BKMnO4溶液 C氯水 D稀HNO3 (2)为了除去氯化亚铁溶液中含有的Fe3+杂质，下列物质中最好选用 （ ） A铜片 B铁粉 C碘化钾溶液 D锌片,2. Fe2+
3、、Fe3+在水溶液中的相互转化 应用,(3)已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色。现在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入12滴液溴，振荡后溶液呈黄色，现对溶液呈黄色的原因进行探究。 （1）限选用的试剂有：酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、四氯化碳、硫氰化钾溶液、硝酸银溶液、淀粉碘化钾溶液。请完成以下实验探究过程： 【提出假设】 假设1：溶液呈黄色不是发生化学反应所致，是溶液中 引起的（填微粒的化学式，下同）。 假设2：溶液呈黄色是发生化学反应所致，是溶液中 引起的。 【设计实验方案】 为了验证上述假设1和假设2的推断，请用简要的文字说明你的实验方案： 假设1方案： 。 假设2方案： 。 （2）根据高中所学的
4、知识判断，你认为 （填“假设1”或“假设2”）的推断是正确的；若选用淀粉碘化钾溶液验证你的假设是否可行？ （填“可行”或“不可行”），理由是 。 （3）若向稀溴化亚铁溶液中通入过量氯气，反应的离子方程式为 。,3. Fe2+、Fe3+的鉴别方法,思考： （1） Fe2+ 、Fe3+在水溶液分别是什么颜色？（2） （3）分别往FeCl2、 FeCl3溶液滴加氨水，现象是否相同？,例：铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某同学发现将一定量的铁 与浓硫酸加热时，铁完全溶解，得到溶液A，并产生大量气体B。 请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。 【提出猜想】 所得溶液中的金属离子可能含有Fe2和Fe3中的一种
5、或两种； 所得气体中可能含有 中的一种或两种。 写出铁与浓硫酸加热时，可能发生的有关反应方程式：。,SO2、H2,【提出猜想】 所得溶液中的金属离子可能含有Fe2和Fe3中的一种或两种； 所得气体中可能含有 中的一种或两种。 【实验探究】,SO2、H2,溶液紫红色褪去； 溶液紫红色不褪去,褪去含有Fe2； 反之则没有。,另取少量溶液A， 滴入KSCN溶液,溶液变成血红色,【提出猜想】 所得溶液中的金属离子可能含有Fe2和Fe3中的一种或两种； 所得气体中可能含有 中的一种或两种。 【实验探究】,SO2、H2,甲中KMnO4溶液褪色， 乙中颜色不变， 丙中收集到气体,2. Fe2+、Fe3+在水
6、溶液中的相互转化,思考： 从氧化还原反应的角度分析：下列试剂： （1）氯水（2）碘水（3）KI溶液（4）稀硫酸 (5)Cu （6）硫酸酸化的H2O2溶液（7）硫酸酸化的KMnO4溶液 （8）稀硝酸（9）铁粉,能将Fe2+ Fe3+的试剂有,能将Fe3+ Fe2+的试剂有,（1）（6）（7）（8）,（3）（5）（9）,2. Fe2+、Fe3+在水溶液中的相互转化,思考： 从氧化还原反应的角度分析：下列试剂： （1）氯水（2）碘水（3）KI溶液（4）稀硫酸 (5)Cu （6）硫酸酸化的H2O2溶液（7）硫酸酸化的KMnO4溶液 （8）稀硝酸（9）铁粉,能将Fe2+ Fe3+的试剂有,能将Fe3+
7、Fe2+的试剂有,（1）（6）（7）（8）,（3）（5）（9）,2.有关Fe2+、Fe3+的性质及之间的转化经常应用在以下几个方面：（1）判断离子共存 Fe2+、Fe3+均水解，与 等因水解相互促进在溶液中不能大量共存。Fe3+与S2-、I-、HS-、 ，Fe2+与 (H+)、ClO-、 (H+)在溶液中因氧化还原反应不能大量共存。(2)盐溶液的配制与保存Fe2+的盐溶液：加少量铁粉，防止Fe2+被氧化；加少量相应的酸，防止Fe2+水解。,Fe3+的盐溶液：加少量相应的酸防止Fe3+水解。 (3)制取Fe(OH)3胶体 Fe3+3H2O（沸水） Fe(OH)3(胶体）+3H+ (4)制备无水F
8、eCl3 FeCl36H2O FeCl3+6H2O (5) Fe(OH)2沉淀制备 (6)除杂方法 Fe2+(Fe3+): FeCl3(FeCl2): FeCl2(CuCl2)：,HCl气流中,加Fe粉，过滤；,加氯水或H2O2；,加Fe粉，过滤。,特别提醒 Fe2+具有较强的还原性，Fe3+具有较强的水解能力，实际上pH4时，Fe3+即可形成Fe(OH)3沉淀。欲除去某溶液中含有的Fe2+杂质时，一般先向该溶液中加入氧化剂（如H2O2），使Fe2+被氧化为Fe3+,然后通过加碱液调节pH，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去。,要点二 Fe2+和Fe3+的检验Fe2+和Fe3+的检验方法（
9、1）直接观察颜色：Fe2+的溶液呈浅绿色，Fe3+的溶液呈棕黄色。（2）利用显色反应：有关离子反应方程式：Fe3+3SCN- Fe(SCN)3+,（3）利用其化合物沉淀的颜色：有关反应的方程式：Fe2+2OH- Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3 Fe3+3OH- Fe(OH)3 (4)利用Fe3+的氧化性：有关离子反应方程式：2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+,【变式训练】欲证明某溶液中不含Fe3+可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序为( ) 加入少量氯水 加入少量KMnO4溶液 加入少量KSCN溶液 A. B. C. D.,【解析】选C。Fe3+与K
10、SCN溶液反应变血红色，Fe2+与KSCN溶液不反应，但加入氧化剂后Fe2+被氧化成Fe3+，使KSCN溶液变血红色。所以应先加入KSCN溶液，如果溶液不变色，再加入氯水，溶液变成血红色，则可证明溶液中不含Fe3+含有Fe2+。,有关离子反应方程式：2Fe3+2I- 2Fe2+I2 (5)利用Fe2+的还原性：有关离子反应方程式：5Fe2+ +8H+ 5Fe3+Mn2+4H2O有关离子反应方程式：2Fe2+Br2 2Fe3+2Br-,要点三 Fe（OH）2的制备与实验条件的控制要制备氢氧化亚铁，并使氢氧化亚铁长时间保持白色沉淀的状态。一是要减少溶液中氧气的含量，防止溶液与空气的接触；二是要防止
11、溶液中出现三价铁离子。既要除去三价铁离子，又不引入新的杂质，一般选用铁粉来还原三价铁离子。实验中一般采用新制的硫酸亚铁与NaOH溶液反应来制取Fe(OH)2沉淀。下面我们来探究其他制备氢氧化亚铁的方法。,【典例导析3】用下面三种方法均可制得Fe(OH)2白色沉淀。方法一 用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入 。（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法。（3）生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，这样操作的理由是 。,方法二
12、 在如右图所示的装置中，用NaOH溶液、 铁屑、稀H2SO4等试剂制备。 （1）在试管里加入的试剂是 。 （2）在试管里加入的试剂是。 （3）为了制得Fe(OH)2白色沉淀，在试 管和中加入试剂，打开止水夹，塞 紧塞子后的实验步骤是 。 （4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，理由是 。,方法三 利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白 色沉淀，如右图所示，已知两电极的材料分别为 石墨和铁。 （1）a电极的材料应为 ，电极反 应式为 。 （2）电解液c可以是 （填编号）。 A.纯水 B.NaCl溶液 C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液 （3）d为苯，其作用是 ，在加入苯之 前
13、对电解液c应作何简单处理？ 。,Cl2+Cu CuCl2,1.铜（1）物理性质： 色，不能被磁铁吸引。 （2）化学性质：,紫红,点燃,2Cu+O2 2CuO,2Cu+S Cu2S,黑,棕黄,2.氧化铜和氢氧化铜,CuO,Cu(OH)2,黑,蓝,3.CuSO45H2OCuSO45H2O为 色晶体，俗称 。无水CuSO4为白色粉末，遇水变蓝色（生成CuSO45H2O）可作为 的检验依据。指点迷津溶液中的Cu2+常为蓝色（浓CuCl2溶液为绿色，稀CuCl2溶液为蓝色），可作为Cu2+的判定依据。如CuSO4溶液为蓝色。Cu2+与碱反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2，这是鉴定Cu2+的原理之一。,蓝,蓝矾、胆矾,水,三、铜及其重要化合物 自我诊断 3. Fe2O3和Cu2O都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究“红色”粉末是Fe2O3还是Cu2O或二者混合物。探究过程如下：【查阅资料】Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。【提出假设】假设1：红色粉末是Fe2O3假设2：红色粉末是Cu2O假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物,
