《高中化学 第2章 第3节 探究铁及其化合物的氧化性或还原性课件 鲁科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第2章 第3节 探究铁及其化合物的氧化性或还原性课件 鲁科版必修1（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3课时探究铁及其化合物的氧化性或还原性1.1.了解铁及其化合物的主要化学性质了解铁及其化合物的主要化学性质, ,理解其氧化性、还原性理解其氧化性、还原性的特点。的特点。2.2.了解了解FeFe、FeFe2+2+、FeFe3+3+之间的相互转化。之间的相互转化。3.3.掌握掌握FeFe2+2+、FeFe3+3+的检验方法。的检验方法。4.4.了解铁与人体健康的关系了解铁与人体健康的关系, ,认识化学知识与人类生活的密切认识化学知识与人类生活的密切联系。联系。一、铁元素的存在一、铁元素的存在1.1.含量含量铁元素在地壳中的含量仅次于铁元素在地壳中的含量仅次于_三种元素。三种元素。2.2.存在形态
2、存在形态(1)(1)游离态游离态: :存在于存在于_中。中。(2)(2)化合态化合态: :主要以主要以_价、价、+3+3价的形式存在于化合物中。如黄价的形式存在于化合物中。如黄铁矿铁矿:_(:_(填化学式填化学式, ,下同下同) )、赤铁矿、赤铁矿:_:_、磁铁矿、磁铁矿:_:_等。等。氧、硅、铝氧、硅、铝陨铁陨铁+2+2FeSFeS2 2FeFe2 2O O3 3FeFe3 3O O4 4二、铁及其化合物的氧化性或还原性二、铁及其化合物的氧化性或还原性1.1.预测与假设预测与假设(1)(1)只具有还原性的微粒只具有还原性的微粒:_(:_(填填“FeFe3+3+”“”“FeFe2+2+”或或“
3、FeFe”, ,下下同同) )。(2)(2)既有氧化性又有还原性的微粒既有氧化性又有还原性的微粒:_:_。(3)(3)只具有氧化性的微粒只具有氧化性的微粒:_:_。FeFeFeFe2+2+FeFe3+3+2.2.实验方案实验方案(1)(1)验证预测验证预测(1)(1)的正确性需加入氧化剂的正确性需加入氧化剂, ,如稀硫酸、硫酸铜、如稀硫酸、硫酸铜、FeClFeCl3 3溶液等。溶液等。实验实验: :实验实验步骤步骤实验实验现象现象_反应反应原理原理_铁钉变细铁钉变细, ,有气体生成有气体生成有红色固体析出有红色固体析出Fe+2HFe+2H+ +=Fe=Fe2+2+H+H2 2Fe+CuFe+C
4、u2+2+=Fe=Fe2+2+Cu+Cu(2)(2)验证预测验证预测(2)(2)的正确性的正确性,Fe,Fe2+2+有氧化性有氧化性, ,需加入还原剂需加入还原剂, ,如锌如锌;Fe;Fe2+2+有还原性有还原性, ,需加入氧化剂如氯水、稀硝酸等。需加入氧化剂如氯水、稀硝酸等。实验实验: :性质性质氧化性氧化性还原性还原性实验实验步骤步骤性质性质氧化性氧化性还原性还原性实验现实验现象象溶液颜色由溶液颜色由_变为无色变为无色加入氯水后溶液颜色加入氯水后溶液颜色_反应原反应原理理_浅绿色浅绿色变红变红FeFe2+2+Zn=Fe+Zn+Zn=Fe+Zn2+2+2Fe2Fe2+2+Cl+Cl2 2=2
5、Fe=2Fe3+3+2Cl+2Cl- -(3)(3)验证预测验证预测(3)(3)的正确性的正确性, ,需加入还原剂需加入还原剂, ,如铁、锌等。如铁、锌等。实验实验: :实验实验步骤步骤实验实验现象现象加入加入KSCNKSCN溶液溶液:_;:_;再加铁粉再加铁粉:_:_加入加入KSCNKSCN溶液溶液: :_;_;再加锌片再加锌片:_:_析出析出反应反应原理原理2Fe2Fe3+3+Fe=3Fe+Fe=3Fe2+2+3Zn+2Fe3Zn+2Fe3+3+= 3Zn 3Zn2+2+2Fe+2Fe溶液变为红色溶液变为红色溶液变为浅绿色溶液变为浅绿色溶液变为红色溶液变为红色溶液变为溶液变为无色无色; ;
6、有固体有固体【思考辨析【思考辨析】1.1.判断正误判断正误(1)(1)铁在自然界中都是以铁在自然界中都是以+3+3价铁离子的形式存在。价铁离子的形式存在。( )( )分析分析: :铁在自然界中的存在形态主要有铁在自然界中的存在形态主要有+2+2价和价和+3+3价两种价态。价两种价态。(2)(2)含有含有+2+2价的铁的化合物既有氧化性又有还原性。价的铁的化合物既有氧化性又有还原性。( )( )分析分析: :+2+2价是铁元素的中间价态价是铁元素的中间价态, ,化合价既可以升高也可以降低化合价既可以升高也可以降低, ,所以既具有氧化性又具有还原性。所以既具有氧化性又具有还原性。(3)Fe(OH)
7、(3)Fe(OH)2 2在空气中可以稳定存在。在空气中可以稳定存在。( )( )分析分析: :Fe(OH)Fe(OH)2 2很容易被空气中的氧气氧化成很容易被空气中的氧气氧化成Fe(OH)Fe(OH)3 3。(4)Fe(4)Fe3+3+很容易被硝酸所氧化。很容易被硝酸所氧化。( )( )分析分析: :FeFe3+3+已经是铁元素的最高价态已经是铁元素的最高价态, ,不能再被氧化不能再被氧化, ,只能被还只能被还原。原。(5)Fe(5)Fe3+3+遇到遇到KSCNKSCN溶液会生成红色沉淀。溶液会生成红色沉淀。( )( )分析分析: :FeFe3+3+遇到遇到KSCNKSCN溶液会显红色溶液会显
8、红色, ,但不是生成红色沉淀。但不是生成红色沉淀。2.2.问题思考问题思考(1)Fe(1)Fe在在ClCl2 2中燃烧生成中燃烧生成FeClFeCl3 3, ,而在而在O O2 2中燃烧生成中燃烧生成FeFe3 3O O4 4, ,说明了什说明了什么么? ?分析分析: :ClCl2 2将将FeFe全部氧化为全部氧化为FeFe3+3+,O,O2 2只将只将FeFe部分氧化为部分氧化为FeFe3+3+, ,说明说明ClCl2 2的氧化性比的氧化性比O O2 2的氧化性强。的氧化性强。(2)FeCl(2)FeCl2 2溶液中混有溶液中混有FeClFeCl3 3时时, ,如何除去杂质如何除去杂质? ?
9、分析分析: :向溶液中加入足量的铁粉向溶液中加入足量的铁粉, ,充分反应后过滤充分反应后过滤, ,即可除去杂即可除去杂质。质。【知识链接【知识链接】黄铁矿黄铁矿黄铁矿是铁的二硫化物。纯黄铁矿中含有黄铁矿是铁的二硫化物。纯黄铁矿中含有46.67%46.67%的铁和的铁和53.33%53.33%的硫。在我国是生产硫黄和硫酸的主要原料。黄铁矿分布广泛的硫。在我国是生产硫黄和硫酸的主要原料。黄铁矿分布广泛, ,在很多矿石和岩石中包括煤中都可以见到它们的影子。一般呈在很多矿石和岩石中包括煤中都可以见到它们的影子。一般呈黄铜色立方体。黄铁矿风化后会变成褐铁矿或黄钾铁矾。黄铜色立方体。黄铁矿风化后会变成褐铁
10、矿或黄钾铁矾。KSCNKSCN无色结晶无色结晶, ,易溶于水易溶于水, ,也溶于乙醇和丙酮也溶于乙醇和丙酮, ,与铁盐生成红色的硫与铁盐生成红色的硫氰酸铁氰酸铁, ,遇亚铁盐不会生成红色物质。是检验遇亚铁盐不会生成红色物质。是检验FeFe3+3+的常用试剂。的常用试剂。一、铁及其主要化合物的性质一、铁及其主要化合物的性质1.1.铁的化学性质铁的化学性质还原性还原性2.2.铁的氧化物铁的氧化物FeOFeOFeFe2 2O O3 3FeFe3 3O O4 4俗名俗名铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁颜色状态颜色状态黑色粉末黑色粉末红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体黑色晶体水溶性水溶性难溶难溶难溶难溶难溶难溶化
11、合价化合价+2+2+3+3+2+2、+3+3与稀硫与稀硫酸反应酸反应FeO+HFeO+H2 2SOSO4 4=FeSO=FeSO4 4+ +H H2 2O OFeFe2 2O O3 3+3H+3H2 2SOSO4 4=Fe=Fe2 2(SO(SO4 4) )3 3+3H+3H2 2O OFeFe3 3O O4 4+4H+4H2 2SOSO4 4=Fe=Fe2 2(SO(SO4 4) )3 3+ +FeSOFeSO4 4+4H+4H2 2O O3.3.铁的氢氧化物铁的氢氧化物Fe(OH)Fe(OH)3 3Fe(OH)Fe(OH)2 2颜色状态颜色状态红褐色固体红褐色固体白色固体白色固体热稳定性热
12、稳定性不稳定不稳定2Fe(OH)2Fe(OH)3 3=Fe=Fe2 2O O3 3+3H+3H2 2O O不稳定不稳定Fe(OH)Fe(OH)2 2=FeO+H=FeO+H2 2O O与非氧化与非氧化性酸反应性酸反应Fe(OH)Fe(OH)3 3+3HCl+3HCl=FeCl=FeCl3 3+3H+3H2 2O OFe(OH)Fe(OH)2 2+2HCl+2HCl=FeCl=FeCl2 2+2H+2H2 2O O与与O O2 2反应反应不反应不反应4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O O=4Fe(OH)=4Fe(OH)3 3制备制备FeFe3+3+3OH+3OH
13、- -=Fe(OH)=Fe(OH)3 3FeFe2+2+2OH+2OH- -=Fe(OH)=Fe(OH)2 2【学而后思【学而后思】(1)Fe(1)Fe3 3O O4 4中含有中含有+2+2价和价和+3+3价的铁元素价的铁元素, ,根据所学知识试分析根据所学知识试分析FeFe3 3O O4 4中不同价态的铁原子的比例。中不同价态的铁原子的比例。提示提示: :在在FeFe3 3O O4 4中根据化合价的代数和为中根据化合价的代数和为0 0可知可知, ,三个铁元素的总三个铁元素的总价态是价态是+8,+8,所以应该是有所以应该是有2 2个个+3+3价的铁和价的铁和1 1个个+2+2价的铁。价的铁。(
14、2)(2)实验室做制取实验室做制取Fe(OH)Fe(OH)2 2的实验时的实验时, ,应注意哪些事项应注意哪些事项? ?提示提示: :Fe(OH)Fe(OH)2 2易被空气中的氧气氧化易被空气中的氧气氧化, ,所以在制取所以在制取Fe(OH)Fe(OH)2 2观察观察其颜色和状态时应注意隔绝空气。可采取以下措施其颜色和状态时应注意隔绝空气。可采取以下措施:先将所先将所用的用的NaOHNaOH溶液煮沸溶液煮沸, ,以排出其中溶解的氧气以排出其中溶解的氧气;用煮沸的蒸馏水用煮沸的蒸馏水新配制新配制FeSOFeSO4 4溶液溶液;在在FeSOFeSO4 4溶液的上方加少量苯以隔绝空气溶液的上方加少量
15、苯以隔绝空气,用滴管吸取用滴管吸取NaOHNaOH溶液后溶液后, ,伸入到伸入到FeSOFeSO4 4溶液中再挤出溶液中再挤出NaOHNaOH溶液。溶液。二、二、FeFe2+2+和和FeFe3+3+的检验和相互转化规律的检验和相互转化规律1.Fe1.Fe2+2+和和FeFe3+3+的检验的检验(1)(1)观察法观察法: :观察溶液颜色观察溶液颜色含含FeFe3+3+的溶液的溶液: :呈棕黄色呈棕黄色; ;含含FeFe2+2+的溶液的溶液: :呈浅绿色。呈浅绿色。(2)(2)加加SCNSCN- -法法: :滴入滴入KSCNKSCN溶液或溶液或NHNH4 4SCNSCN溶液溶液含含FeFe3+3+
16、的溶液的溶液: :溶液变红色溶液变红色; ;含含FeFe2+2+的溶液的溶液: :无明显变化无明显变化, ,再加入新制氯水再加入新制氯水, ,溶液立即变为红色。溶液立即变为红色。(3)(3)加碱液法加碱液法: :加入碱液加入碱液( (如如NaOHNaOH溶液、氨水等溶液、氨水等) )含含FeFe3+3+的溶液的溶液: :生成红褐色沉淀生成红褐色沉淀; ;含含FeFe2+2+的溶液的溶液: :生成白色絮状沉淀生成白色絮状沉淀, ,该沉淀迅速变为灰绿色该沉淀迅速变为灰绿色, ,最终最终变为红褐色变为红褐色, ,化学方程式为化学方程式为FeFe2+2+2OH+2OH- -=Fe(OH)=Fe(OH)
17、2 2;4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 3。2.Fe2.Fe、FeFe2+2+、FeFe3+3+的转化的转化铁的单质与化合物间的转换关系铁的单质与化合物间的转换关系“铁三角铁三角”(1)Fe Fe(1)Fe Fe2+2+: :可通过可通过FeFe与弱氧化剂反应实现这种转化与弱氧化剂反应实现这种转化, ,常见的弱氧化剂有常见的弱氧化剂有:S:S、I I2 2、非氧化性酸、非氧化性酸、CuCu2+2+、FeFe3+3+等等, ,如如Fe+CuFe+Cu2+2+=Fe=Fe2+2+Cu+Cu。(2)Fe(2)Fe2+2+ Fe
18、: Fe:可通过可通过FeFe2+2+与较强的还原剂反应实现这种转化与较强的还原剂反应实现这种转化, ,常见的较强的常见的较强的还原剂有还原剂有H H2 2、C C、COCO、AlAl、ZnZn等等, ,如如FeClFeCl2 2+Zn=ZnCl+Zn=ZnCl2 2+Fe+Fe。(3)Fe Fe(3)Fe Fe3+3+: :可通过可通过FeFe与强氧化剂反应实现这种转化与强氧化剂反应实现这种转化, ,常见的强氧化剂有常见的强氧化剂有ClCl2 2、BrBr2 2、O O2 2、HNOHNO3 3、浓硫酸、浓硫酸、KMnOKMnO4 4等等, ,如如2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2=2FeC
19、l=2FeCl3 3。(4)Fe(4)Fe3+3+ Fe: Fe:可通过可通过FeFe3+3+与与H H2 2、COCO、活泼金属、活泼金属(K(K、NaNa、CaCa除外除外) )反应实现这种反应实现这种转化转化, ,如如2Fe2Fe3+3+3Zn(+3Zn(足量足量)=2Fe+3Zn)=2Fe+3Zn2+2+。(5)Fe(5)Fe2+2+ Fe Fe3+3+: :可通过可通过FeFe2+2+与强氧化剂反应实现这种转化与强氧化剂反应实现这种转化, ,常见的强氧化剂有常见的强氧化剂有ClCl2 2、BrBr2 2、O O2 2、HNOHNO3 3、浓硫酸、浓硫酸、KMnOKMnO4 4等等,
20、,如如2Fe2Fe2+2+Cl+Cl2 2=2Fe=2Fe3+3+2Cl+2Cl- -。(6)Fe(6)Fe3+3+ Fe Fe2+2+: :在溶液中可通过在溶液中可通过FeFe3+3+与与FeFe、CuCu、I I- -、S S2-2-等反应实现这种转化。如等反应实现这种转化。如Cu+2FeCu+2Fe3+3+=Cu=Cu2+2+2Fe+2Fe2+2+。【知识备选【知识备选】铁元素的生理作用铁元素的生理作用(1)(1)合成血红蛋白合成血红蛋白, ,具有运载氧的生理作用。具有运载氧的生理作用。(2)(2)合成肌红蛋白合成肌红蛋白, ,发挥储存氧的作用。发挥储存氧的作用。(3)(3)构成人体必需
21、的酶而发挥多种生理作用。构成人体必需的酶而发挥多种生理作用。(4)(4)缺铁时抑制缺铁时抑制DNADNA、蛋白质合成、蛋白质合成, ,影响能量利用。影响能量利用。(5)(5)具有免疫促进作用具有免疫促进作用, ,缺铁时免疫力降低。缺铁时免疫力降低。(6)(6)促进生长发育促进生长发育, ,缺铁时生长发育受阻。缺铁时生长发育受阻。(7)(7)促进神经系统发育促进神经系统发育, ,缺铁影响智力和行为缺铁影响智力和行为, ,易怒急躁。易怒急躁。【学而后思【学而后思】(1)(1)怎样用化学方法检验怎样用化学方法检验FeSOFeSO4 4试剂是否变质试剂是否变质? ?提示提示: :FeSOFeSO4 4
22、变质就是变质就是FeFe2+2+被空气中的氧气氧化被空气中的氧气氧化, ,可用可用KSCNKSCN溶液检溶液检验是否含有验是否含有FeFe3+3+。(2)(2)实验室配制实验室配制FeSOFeSO4 4溶液时加铁粉的作用是什么溶液时加铁粉的作用是什么? ?提示提示: :防止防止FeFe2+2+被空气中的被空气中的O O2 2氧化为氧化为FeFe3+3+。类型一类型一 铁及其化合物的氧化性和还原性铁及其化合物的氧化性和还原性【典例【典例】下列物质反应后一定有下列物质反应后一定有+3+3价铁生成的是价铁生成的是( () )过量的过量的FeFe与与ClCl2 2反应反应FeFe与过量稀硫酸反应后再向
23、其中加与过量稀硫酸反应后再向其中加H H2 2O O2 2FeFe和和FeFe2 2O O3 3的混合物溶于盐酸中的混合物溶于盐酸中A.A.只有只有B.B.只有只有C.C.只有只有 D.D.【解题指南【解题指南】解答本题应注意以下解答本题应注意以下3 3点点: :(1)Fe(1)Fe、FeFe2+2+与强氧化性物质反应与强氧化性物质反应, ,生成生成FeFe3+3+。(2)Fe(2)Fe和和FeFe3+3+只有在溶液中才能发生氧化还原反应。只有在溶液中才能发生氧化还原反应。(3)(3)注意物质反应时物质间的量的关系。注意物质反应时物质间的量的关系。【解析【解析】选选C C。中中ClCl2 2的
24、氧化性较强的氧化性较强, ,能将铁氧化为能将铁氧化为+3+3价价, ,虽然虽然FeFe过量过量, ,由于不是溶液中的反应由于不是溶液中的反应, ,过量的铁不会将氯化铁还原。过量的铁不会将氯化铁还原。中中FeFe与稀硫酸反应生成与稀硫酸反应生成FeFe2+2+, ,向其中加向其中加H H2 2O O2 2后后, ,由于由于H H2 2O O2 2是较强是较强的氧化剂的氧化剂, ,能将能将FeFe2+2+氧化成氧化成FeFe3+3+。中首先发生中首先发生FeFe与盐酸反应生与盐酸反应生成成FeClFeCl2 2,Fe,Fe2 2O O3 3与盐酸反应生成与盐酸反应生成FeClFeCl3 3, ,但
25、题中未给出反应物间相但题中未给出反应物间相对量的关系对量的关系, ,若若FeFe是足量的是足量的, ,则能将生成的则能将生成的FeClFeCl3 3全部还原为全部还原为FeClFeCl2 2。故正确答案为。故正确答案为C C。【互动探究【互动探究】(1)(1)若将题干改成若将题干改成“可能有可能有FeFe2+2+生成生成”应选哪个选应选哪个选项项? ?提示提示: :选选D D。中若加入中若加入H H2 2O O2 2很少时很少时, ,前面生成前面生成FeFe2+2+不能全部转化不能全部转化成成FeFe3+3+,中中FeFe的量较多时的量较多时, ,有有FeFe2+2+生成。生成。(2)(2)如
26、何检验如何检验中反应后的溶液中是否含有中反应后的溶液中是否含有FeFe3+3+? ?说出可能的方说出可能的方法有哪些法有哪些? ?提示提示: :在反应后的溶液中加适量的在反应后的溶液中加适量的KSCNKSCN溶液溶液, ,看是否变红色。看是否变红色。加入单质铜加入单质铜, ,看铜是否被腐蚀。看铜是否被腐蚀。也可用碘化钾淀粉试纸检验。也可用碘化钾淀粉试纸检验。【变式训练【变式训练】某溶液中有某溶液中有CuCu2+2+、MgMg2+2+、FeFe2+2+、FeFe3+3+四种四种, ,若向其若向其中加入过量的中加入过量的NaOHNaOH溶液溶液, ,微热搅拌微热搅拌, ,再加入过量盐酸再加入过量盐
27、酸, ,溶液中大溶液中大量减少的阳离子是量减少的阳离子是( () )A.CuA.Cu2+2+B.MgB.Mg2+2+C.FeC.Fe2+2+ D.Fe D.Fe3+3+【解析【解析】选选C C。由于。由于FeFe2+2+2OH+2OH- -=Fe(OH)=Fe(OH)2 2;4Fe(OH);4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 3,Fe(OH),Fe(OH)3 3+3HCl=FeCl+3HCl=FeCl3 3+3H+3H2 2O,O,使使FeFe2+2+大量大量减少减少,Fe,Fe3+3+增多增多,Cu,Cu2+2+2OH+2OH- -=C
28、u(OH)=Cu(OH)2 2,Mg,Mg2+2+2OH+2OH- -=Mg(OH)Mg(OH)2 2,Mg(OH),Mg(OH)2 2+2HCl=MgCl+2HCl=MgCl2 2+2H+2H2 2O,Cu(OH)O,Cu(OH)2 2+2H+2H+ +=Cu=Cu2+2+2H+2H2 2O,O,使使MgMg2+2+、CuCu2+2+基本不变。故正确答案为基本不变。故正确答案为C C。【变式备选【变式备选】在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉, ,待反应结束后待反应结束后, ,所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引, ,则
29、反应后溶则反应后溶液中存在较多的阳离子是液中存在较多的阳离子是( () )A.CuA.Cu2+2+ B.Fe B.Fe3+3+C.FeC.Fe2+2+ D.H D.H+ +【解析【解析】选选C C。解答此题要考虑到铁的物理性质。解答此题要考虑到铁的物理性质: :能被磁铁吸引能被磁铁吸引, ,说明有铁剩余。铁具有还原性说明有铁剩余。铁具有还原性, ,而而CuCu2+2+、FeFe3+3+、FeFe2+2+、H H+ +等都具有等都具有氧化性氧化性, ,则能够与铁反应的离子不能大量存在则能够与铁反应的离子不能大量存在, ,即即CuCu2+2+、FeFe3+3+以及以及H H+ +三种离子不能大量存
30、在三种离子不能大量存在, ,其中其中FeFe被氧化成被氧化成FeFe2+2+, ,而而CuCu2+2+、FeFe3+3+、H H+ +三种离子被还原成三种离子被还原成CuCu、FeFe2+2+、H H2 2, ,所以溶液中的阳离子中所以溶液中的阳离子中FeFe2+2+最最多。多。类型二类型二 FeFe2 2和和FeFe3 3的检验的检验【典例【典例】下列离子的检验方法合理的是下列离子的检验方法合理的是( () )A.A.向某溶液中滴入向某溶液中滴入KSCNKSCN溶液呈红色溶液呈红色, ,说明不含说明不含FeFe2+2+B.B.向向某某溶溶液液中中滴滴加加氯氯水水, ,然然后后再再加加入入KS
31、CNKSCN溶溶液液变变红红色色, ,说说明明原原溶溶液中含有液中含有FeFe2+2+C.C.向向某某溶溶液液中中加加入入NaOHNaOH溶溶液液, ,得得红红褐褐色色沉沉淀淀, ,说说明明溶溶液液中中含含有有FeFe3+3+D.D.向向某某溶溶液液中中加加入入NaOHNaOH溶溶液液得得白白色色沉沉淀淀又又观观察察到到颜颜色色逐逐渐渐变变为为红褐色红褐色, ,说明该溶液中只含有说明该溶液中只含有FeFe2+2+, ,不含有不含有MgMg2+2+【解题指南【解题指南】解答本题应注意以下解答本题应注意以下2 2点点: :(1)(1)只要溶液中含有只要溶液中含有FeFe3+3+, ,无论是否有无论
32、是否有FeFe2+2+, ,加入加入KSCNKSCN溶液都会变溶液都会变红色。红色。(2)(2)红褐色可以掩盖白色。红褐色可以掩盖白色。【解析【解析】选选C C。A A项项, ,加加KSCNKSCN溶液呈红色溶液呈红色, ,说明含说明含FeFe3+3+, ,无法判断有无法判断有无无FeFe2+2+, ,故故A A项错误项错误;B;B项项, ,先滴加氯水先滴加氯水, ,再加再加KSCNKSCN溶液变红溶液变红, ,无法确无法确定是定是FeFe2+2+被氧化还是原溶液中就含有被氧化还是原溶液中就含有FeFe3+3+, ,故故B B项错误项错误;C;C项项, ,加加NaOHNaOH产生红褐色沉淀产生
33、红褐色沉淀, ,说明产生说明产生Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀沉淀, ,原溶液中含原溶液中含FeFe3+3+, ,故故C C项正确项正确;D;D项项, ,加加NaOHNaOH产生白色沉淀后变为红褐色产生白色沉淀后变为红褐色, ,说明含说明含FeFe2+2+, ,但由于红褐色的掩盖但由于红褐色的掩盖, ,无法说明是否含无法说明是否含MgMg2+2+, ,故故D D项错误。项错误。【名师点评【名师点评】讲解本题时重点注意讲解本题时重点注意2 2点点: :(1)(1)检验离子时注意离子间的干扰问题检验离子时注意离子间的干扰问题, ,如本题如本题B B项中若原溶液项中若原溶液中有中有FeFe3+3
34、+, ,则会干扰则会干扰FeFe2+2+的检验的检验, ,故要注意氯水和故要注意氯水和KSCNKSCN溶液的滴加溶液的滴加顺序。再如顺序。再如D D项中项中Fe(OH)Fe(OH)3 3的红褐色会干扰的红褐色会干扰MgMg2+2+的判断。的判断。(2)(2)通过本题帮助学生总结通过本题帮助学生总结FeFe2+2+和和FeFe3+3+检验的三种方法检验的三种方法, ,即即: :观察观察溶液颜色、加入溶液颜色、加入NaOHNaOH溶液、加入溶液、加入KSCNKSCN溶液溶液( (可加氯水可加氯水) )。并比较。并比较后两种方法的滴加试剂的顺序和出现的现象。后两种方法的滴加试剂的顺序和出现的现象。【
35、方法规律【方法规律】离子检验的基本原则离子检验的基本原则(1)(1)“先取样先取样, ,后操作后操作”, ,如果待检物是固体如果待检物是固体, ,则应先将其溶解后则应先将其溶解后再取样检验再取样检验; ;(2)(2)对几种待测离子要进行并列实验时对几种待测离子要进行并列实验时, ,每进行一次实验每进行一次实验, ,都要都要另取新溶液另取新溶液, ,避免已加试剂的干扰避免已加试剂的干扰; ;如果进行连续实验时如果进行连续实验时, ,要注要注意每一次用的试剂是另取原溶液还是接着上次的意每一次用的试剂是另取原溶液还是接着上次的; ;(3)(3)用一种试剂鉴别多种物质时用一种试剂鉴别多种物质时, ,所
36、选用的试剂必须能和被鉴别所选用的试剂必须能和被鉴别物质的大多数反应物质的大多数反应, ,且能产生不同的实验现象且能产生不同的实验现象; ;(4)(4)“先现象先现象, ,后结论后结论”, ,不能把要检验的离子当作已知物来叙不能把要检验的离子当作已知物来叙述实验现象。述实验现象。【变式训练【变式训练】(2013(2013济南高一检测济南高一检测) )离子检测的常用方法有三离子检测的常用方法有三种种: :检验方法检验方法生成沉淀法生成沉淀法显色法显色法生成气体法生成气体法定义定义反应中有沉淀产生反应中有沉淀产生反应中有颜色变化反应中有颜色变化反应中有气体产生反应中有气体产生在中学化学中，下列离子检
37、验的方法不合理的是在中学化学中，下列离子检验的方法不合理的是( )( )A.FeA.Fe3 3显色法显色法 B. B. 沉淀法沉淀法C. C. 沉淀法沉淀法 D.OHD.OH显色法显色法【解析【解析】选选C C。A A项中项中FeFe3 3遇遇KSCNKSCN溶液显红色；溶液显红色；B B项中项中 用用BaClBaCl2 2沉淀法；沉淀法；C C项中项中 用强碱加热产生气体法；用强碱加热产生气体法；D D项中项中OHOH用酚酞试液显色法。用酚酞试液显色法。【变式备选【变式备选】下列四种铁的化合物溶于稀盐酸下列四种铁的化合物溶于稀盐酸, ,滴加滴加KSCNKSCN溶液溶液后后, ,没有颜色变化没
38、有颜色变化, ,再加入氯水即呈红色的是再加入氯水即呈红色的是( () )A.FeOA.FeOB.FeB.Fe2 2O O3 3C.FeClC.FeCl3 3D.FeD.Fe2 2(SO(SO4 4) )3 3【解析【解析】选选A A。由题意可知。由题意可知,A,A中的中的FeFe2+2+遇遇SCNSCN- -没有颜色改变没有颜色改变, ,但但滴加氯水后滴加氯水后, ,生成生成FeFe3+3+, ,溶液变为红色。发生下列反应溶液变为红色。发生下列反应:FeO:FeO+ +2HCl=FeCl2HCl=FeCl2 2+H+H2 2O,2FeO,2Fe2+2+Cl+Cl2 2=2Fe=2Fe3+3+2
39、Cl+2Cl- -,Fe,Fe3+3+3SCN+3SCN- -=Fe(SCN)=Fe(SCN)3 3。1.1.将铁片插入下列溶液中将铁片插入下列溶液中, ,放置片刻后放置片刻后, ,铁片质量与加入前相同铁片质量与加入前相同的是的是( () )A.FeClA.FeCl2 2溶液溶液B.AgNOB.AgNO3 3溶液溶液C.FeClC.FeCl3 3溶液溶液 D.D.盐酸盐酸【解析【解析】选选A A。FeClFeCl2 2溶液与铁片不反应溶液与铁片不反应, ,铁片质量不变铁片质量不变;2Ag;2Ag+ + +Fe=FeFe=Fe2+2+2Ag,+2Ag,铁片质量增加铁片质量增加;2Fe;2Fe3+
40、3+Fe=3Fe+Fe=3Fe2+2+, ,铁片质量减铁片质量减小小;2H;2H+ +Fe=Fe+Fe=Fe2+2+H+H2 2,铁片质量减小。铁片质量减小。2.2.下列物质跟铁反应的生成物下列物质跟铁反应的生成物, ,能跟能跟KSCNKSCN溶液作用生成红色物溶液作用生成红色物质的是质的是( () )A.A.盐酸盐酸 B.B.氯气氯气C.C.硫酸铜溶液硫酸铜溶液 D.D.稀硫酸稀硫酸【解析【解析】选选B B。铁跟盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液反应后生成。铁跟盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液反应后生成FeFe2+2+, ,铁跟氯气反应生成铁跟氯气反应生成FeClFeCl3 3,Fe,Fe3+3+能跟能跟KS
41、CNKSCN溶液作用生成红色溶液作用生成红色物质而物质而FeFe2+2+不能。不能。3.(20133.(2013宿州高一检测宿州高一检测)FeCl)FeCl3 3、CuClCuCl2 2的混合溶液中加入铁粉的混合溶液中加入铁粉, ,充分反应后仍有固体存在充分反应后仍有固体存在, ,则下列判断不正确的是则下列判断不正确的是( () )A.A.加入加入KSCNKSCN溶液一定不变红色溶液一定不变红色B.B.溶液中一定含溶液中一定含FeFe2+2+C.C.溶液中一定不含溶液中一定不含CuCu2+2+D.D.剩余固体中一定含剩余固体中一定含CuCu【解析【解析】选选C C。根据反应。根据反应2Fe2F
42、e3+3+Fe=3Fe+Fe=3Fe2+2+,2Fe,2Fe3+3+Cu=+Cu=2Fe2Fe2+2+Cu+Cu2+2+,Fe+Cu,Fe+Cu2+2+=Fe=Fe2+2+Cu,+Cu,因为剩余固体因为剩余固体, ,所以固体中应含所以固体中应含有有Cu,Cu,溶液中一定不含溶液中一定不含FeFe3+3+, ,一定含有一定含有FeFe2+2+, ,据此现象据此现象CuCu2+2+不能确不能确定是否存在。定是否存在。4.4.下列物质能将下列物质能将FeFe3+3+转化为转化为FeFe2+2+的有的有( () )新制氯水新制氯水 铁铁铜铜 稀硫酸稀硫酸A. B.A. B.C. D.C. D.【解析【
43、解析】选选C C。将。将FeFe3+3+转化为转化为FeFe2+2+需加入还原剂需加入还原剂:Fe:Fe3+3+与氯水与氯水不反应、不反应、2Fe2Fe3+3+Fe=3Fe+Fe=3Fe2+2+、2Fe2Fe3+3+Cu=2Fe+Cu=2Fe2+2+Cu+Cu2+2+、FeFe3+3+与稀硫酸不反应与稀硫酸不反应, ,故选故选C C项。项。5.5.除去除去FeClFeCl2 2溶液中的少量溶液中的少量FeClFeCl3 3, ,可加入可加入_,_,反应的反应的离子方程式为离子方程式为_;_;除去除去FeClFeCl3 3溶液中的少量溶液中的少量FeClFeCl2 2, ,可加入可加入_,_,反
44、应的离反应的离子方程式为子方程式为_;_;除去除去FeClFeCl2 2溶液中的少量溶液中的少量CuClCuCl2 2, ,可加入可加入_,_,反应的离反应的离子方程式为子方程式为_。【解析【解析】除去除去FeClFeCl2 2溶液中的少量溶液中的少量FeClFeCl3 3就是将就是将FeFe3+3+还原的过程还原的过程, ,应该加入还原剂铁粉应该加入还原剂铁粉; ;除去除去FeClFeCl3 3溶液中的少量溶液中的少量FeClFeCl2 2, ,应该是将应该是将FeFe2+2+氧化成氧化成FeFe3+3+的过程的过程, ,应该加入氧化剂氯水应该加入氧化剂氯水; ;除去除去FeClFeCl2
45、2溶液中溶液中的少量的少量CuClCuCl2 2, ,应该加入铁粉。应该加入铁粉。答案答案: :足量铁粉足量铁粉Fe+2FeFe+2Fe3+3+=3Fe=3Fe2+2+氯水氯水2Fe2Fe2+2+Cl+Cl2 2=2Fe=2Fe3+3+2Cl+2Cl- -足量铁粉足量铁粉Fe+CuFe+Cu2+2+=Fe=Fe2+2+Cu+Cu补铁药物中铁元素价态的探究补铁药物中铁元素价态的探究“速力菲速力菲”( (主要成分主要成分: :琥珀酸亚铁琥珀酸亚铁, ,呈暗黄色呈暗黄色) )是市场上一种常是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸(
46、 (主要主要成分为盐酸成分为盐酸) )。某同学为了检测。某同学为了检测“速力菲速力菲”药片中药片中FeFe2+2+的存在的存在, ,设计并进行了如下实验设计并进行了如下实验: :通过上述实验流程图通过上述实验流程图, ,回答回答: :(1)(1)试剂试剂1 1和试剂和试剂2 2各是什么各是什么? ?提示提示: :试剂试剂1 1是稀盐酸是稀盐酸, ,试剂试剂2 2是是KSCNKSCN溶液。溶液。(2)(2)加入新制氯水的作用是什么加入新制氯水的作用是什么? ?写出发生的离子反应方程式。写出发生的离子反应方程式。提示提示: :氯水的作用是将溶液中的氯水的作用是将溶液中的FeFe2+2+氧化成氧化成
47、FeFe3+3+, ,反应的离子方程反应的离子方程式为式为2Fe2Fe2+2+Cl+Cl2 2=2Fe=2Fe3+3+2Cl+2Cl- -。(3)(3)对于溶液的颜色为什么会逐渐褪去。甲、乙、丙三位同学对于溶液的颜色为什么会逐渐褪去。甲、乙、丙三位同学有三种猜想有三种猜想: :甲同学甲同学: :溶液中的溶液中的+3+3价价FeFe又被还原为又被还原为+2+2价价FeFe。乙同学乙同学: :溶液中的溶液中的SCNSCN- -被过量的氯水氧化。被过量的氯水氧化。丙同学丙同学: :新制的氯水具有漂白性新制的氯水具有漂白性, ,将该溶液漂白。将该溶液漂白。你认为甲同学的猜想是否合理你认为甲同学的猜想是
48、否合理? ?理由是什么理由是什么? ?提示提示: :不合理。氯水有强氧化性不合理。氯水有强氧化性, ,没有加入还原剂没有加入还原剂, ,不会将不会将FeFe3+3+还还原。原。请设计实验方案请设计实验方案, ,验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的实验操作、预期现象和结论。实验操作、预期现象和结论。提示提示: :方案一、取少量褪色后溶液方案一、取少量褪色后溶液, ,加入加入KSCNKSCN溶液溶液, ,如果溶液变如果溶液变红色红色, ,说明乙同学的猜想是合理的说明乙同学的猜想是合理的, ,如果溶液不变红色如果溶液不变红色, ,说明乙说明乙同学的猜想是不合理的同
49、学的猜想是不合理的; ;方案二、取少量褪色后溶液方案二、取少量褪色后溶液, ,加入加入FeClFeCl3 3溶液溶液, ,如果溶液仍不变红如果溶液仍不变红色色, ,说明乙同学的猜想是合理的说明乙同学的猜想是合理的; ;如果溶液变红色如果溶液变红色, ,说明乙同学说明乙同学的猜想是不合理的。的猜想是不合理的。(4)(4)验证过程中有同学在加入试剂验证过程中有同学在加入试剂2 2后后, ,未加新制氯水的情况下未加新制氯水的情况下, ,溶液便产生了浅红色溶液便产生了浅红色, ,其可能的原因是什么其可能的原因是什么? ?提示提示: :可能是该药品中含有的可能是该药品中含有的FeFe2+2+被空气中的氧气氧化成被空气中的氧气氧化成FeFe3+3+而而致。致。
