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第3课时
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
3. 1. 3 铁盐和亚铁盐
学习目标
1、通过实验探究铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐的化学性质，并能用化学方程式或离子方程式正确表示。体会实验对认识和研究物质性质的重要作用，形成证据意识。
2、通过学习铁及其化合物，学会从物质类别和元素价态的视角认识具有变价元素物质间的转化关系，并建立认识模型，丰富研究物质的思路和方法。
3、结合应用实例，将铁及其化合物性质的知识运用于解决生产、生活中简单的化学问题，强化性质决定用途的观念。
铁是人体必需的微量元素。食用富含铁元素的食品，可以补充人体所需的铁元素
如何通过化学实验的方法检验食品中的铁元素呢？
菠菜
蛋黄
瘦肉
课堂引入
硝酸铁【Fe(NO3)3】
Fe3+：棕黄色
物理性质：
课堂引入
常见的铁盐
硫酸铁【Fe2(SO4)3】
氯化铁
【FeCl3 6H2O】
聚合硫酸铁
Fe2+：浅绿色
物理性质：
课堂引入
常见的亚铁盐
氯化亚铁【FeCl2】
硫酸亚铁晶体（绿矾）【FeSO4 7H2O】
1、铁盐和亚铁盐的性质与检验
四、铁盐和亚铁盐
FeCl3溶液
① 直接观察法
对于浓度比较低的稀溶液，溶液的颜色区别不是很明显时，怎么办？
FeCl2溶液
FeCl3溶液
实验操作 实验现象 离子方程式
实验结论
1、铁盐和亚铁盐的性质与检验
四、铁盐和亚铁盐
② 加碱，如NaOH溶液鉴别
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
有红褐色沉淀生成
白色絮状 → 灰绿色 → 红褐色沉淀
【实验3 - 2】
在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和少量的FeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶液。观察并记录现象。
四、铁盐和亚铁盐
1、铁盐和亚铁盐的性质与检验
实验操作 实验现象 离子方程式
实验结论
四、铁盐和亚铁盐
1、铁盐和亚铁盐的性质与检验
KSCN溶液
KSCN溶液
FeCl2溶液
溶液呈红色
无明显现象
Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3
（配位化合物，难电离）
FeCl3 + 3KSCN = Fe(SCN)3 + 3KCl
Fe3+与SCN-反应生成显红色的物质，即利用KSCN(硫氰化钾)溶液检验Fe3+的存在，离子浓度很低时都可鉴别
四、铁盐和亚铁盐
2、实验探究Fe2+、Fe3+的转化
苹果汁是人们喜爱的饮料，但是现榨的苹果汁在空气中会慢慢的由浅绿色变为黄色，为什么？
（1）从化合价角度预测Fe2+和Fe3+的性质
① Fe3+ 能降低到 价或 价，具有 性。
②
氧化
+2
0
0
2、实验探究Fe2+、Fe3+的转化
还原
氧化
四、铁盐和亚铁盐
【实验3 - 3】
在盛有2mL FeCl3溶液的试管中加入过量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCN溶液，观察并记录现象。把上层清液倒入另一支试管中，再滴入几滴氯水，又发生了什么变化
四、铁盐和亚铁盐
2、实验探究Fe2+、Fe3+的转化
四、铁盐和亚铁盐
2、实验探究Fe2+、Fe3+的转化
实验操作 实验现象
离子方程式
实验结论 振荡
溶液由黄色变成浅绿色
无明显现象
溶液呈红色
2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-
Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3
氧化剂
还原剂
Fe2+ Fe3+
如何证明一个未知溶液中含有Fe2+，而不含有Fe3+？
思考
未知溶液
滴加KSCN溶液
无明显变化
氯水
溶液呈红色
滴加KSCN溶液
氯水
★ 药品添加顺序不能调换
2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O
思考
Fe2+ Fe3+
Cl2、H2O2、HNO3、KMnO4
5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
3Fe2+ + NO3- + 4H+ = 3Fe3+ + NO↑ + 2H2O
2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-
Fe2+的检验
除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质
除去铁盐溶液中的亚铁盐杂质
思考
Fe2+ Fe3+
Fe粉、Cu、I-、S2-、SO32-
2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2
2Fe3+ + S2- = 2Fe2+ + S↓
2Fe3+ + SO32- + H2O = 2Fe2+ + SO42- + 2H+
2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
在保存配制好的FeCl2溶液时，向其中加入少量铁粉来防止Fe2+被氧化
用35%的FeCl3溶液作为“腐蚀液”覆铜印刷电路板
可使KI - 淀粉试纸变蓝 (检验Fe3+的一种方法)
放置一段时间
插入铜丝
取出铜丝
防止二价铁被氧化
防止二价铁被氧化
补Fe2+
（1）实验室中久置的硫酸亚铁溶液会变黄的原因是 。
（2）实验室中配制硫酸亚铁溶液时，会在溶液中加入铁粉或铁钉，为什么？
。
练习
溶液中的Fe2+会被空气中的O2氧化成Fe3+
防止Fe2+被氧化
亚铁盐溶液现配现用
（3）请设计实验检验在空气中放置的硫酸亚铁溶液已部分变质？
待测液
KSCN溶液
变红色
酸性高锰酸钾溶液
含Fe3+
紫红色褪去
含Fe2+
部分变质
练习
★ 铁元素不同价态之间的转化需要通过氧化还原反应来实现，氧化剂、还原剂的强弱不同，转化产物也不同
五、Fe、Fe2+、Fe3+的转化关系及应用
1、Fe、Fe2+、Fe3+的转化关系
Fe2+
Fe3+
Fe
只有还原性
既有氧化性
又有还原性
只有氧化性
Cl2、Br2、O2、H2O2(H+)、HNO3、H2SO4(浓)、KMnO4(H+)、KClO3
Cu及Cu以前的金属(除活泼金属外)、I-、SO32-、S2-、Vc等
Cl2、HNO3、H2SO4(浓)等
（强氧化剂）
Al 、CO等
I2、S、Fe3+、H+、Cu2+、Ag+等
（较弱氧化剂）
Zn、Al等
（强氧化剂）
铁三角
五、Fe、Fe2+、Fe3+的转化关系及应用
2、转化关系的应用
（1）含Fe2+、Fe3+的分离、除杂方法
【思考2】如何除去FeCl3溶液中少量的Fe2+？
加过量铁粉再过滤
2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
【思考1】如何除去FeCl2溶液中少量的Fe3+，写出有关反应的离子方程式？实验室应该怎样保存亚铁盐溶液？
滴加足量氯水
2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-
滴加足量酸性H2O2溶液
2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O
五、Fe、Fe2+、Fe3+的转化关系及应用
（2）利用覆铜板制作图案
2、转化关系的应用
使用后的“腐蚀液”中含有哪些物质？如何处理腐蚀液回收得到Cu和FeCl3
思考
提示：使用后的腐蚀液中含有FeCl2、CuCl2、FeCl3，可经如下流程回收得到Cu和FeCl3
2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
FeCl2
CuCl2
FeCl3
过量Fe粉
过滤
Cu、Fe
足量盐酸
过滤
Cu
FeCl2
FeCl2
足量Cl2
FeCl3
五、Fe、Fe2+、Fe3+的转化关系及应用
（3）与Fe2+、Fe3+在水溶液中不能大量共存的离子总结
Fe2+、Fe3+与OH-在溶液中因发生反应生成沉淀而不能大量共存
Fe3+与S2-、I-、HS-、SO32-、HSO3-、Cu；
Fe2+与ClO-、MnO4-(H+)、H2O2(H+)、HNO3
在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存
Fe3+与SCN-在溶液中因发生反应生成难电离的Fe(SCN)3(配位化合物)而不能大量共存
2、转化关系的应用
混合溶液中Fe2+、Fe3+的检验
1、Fe2+和Fe3+的混合溶液中检验Fe2+的方法
① 通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去，说明溶液中含有Fe2+(注意：Cl-等还原性离子对Fe2+的检验有干扰)
② 向溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2+，反应原理为3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- = Fe3[Fe(CN)6]2↓
2、Fe2+和Fe3+的混合溶液中检验Fe3+的方法，可用KSCN试剂，现象为溶液呈红色
1、下列除去杂质（括号中的物质为杂质）的方法正确的是（ ）
A. Fe(OH)3 [Fe(OH)2]：灼烧
B. FeCl2溶液 (FeCl3)：通入适量Cl2
C. FeCl3溶液 (CuCl2)：加入足量的Fe粉，过滤
D. Cl2气体 (HCl)：通过饱和食盐水洗气后干燥
D
练习
2、除杂问题（括号内为杂质）
① FeCl3溶液(FeCl2)： ,
② FeCl2溶液(FeCl3)： ,
③ FeSO4溶液(CuSO4)： ,
④ Fe2(SO4)3溶液(FeSO4)： 。
练习
加足量氯水或H2O2或通入足量Cl2
加足量铁粉，充分反应后过滤
加足量铁粉，充分反应后过滤
加H2O2
3、印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（ ）
A. 烧杯中有铜无铁
B. 烧杯中有铁无铜
C. 烧杯中铜、铁都有
D. 烧杯中铁、铜都无
练习
B
4、将适量铁粉放入FeCl3溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是（ ）
A. 2 : 3 B. 3 : 2 C. 1 : 2 D. 1 : 1
A
练习
5、在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100mL 2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL气体(标准状况)，此时溶液中无Fe3+存在。则下列判断正确的是（ ）
A. 混合物中三种物质反应所消耗的盐酸的物质的量之比为1 : 1 : 3
B. 混合物里Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多
C. 混合物里，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多
D. 反应后所得溶液中的Fe2+与Cl-的物质的量之比为1 : 3
C
练习
铁及其化合物的“价—类”二维图

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