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铁盐和亚铁盐
铁盐和亚铁盐
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
课堂导入
铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种（约4~5克），缺铁会导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降。可以通过食补和药补的方式补充铁元素
铁盐和亚铁盐的应用
实验室常见的铁盐和亚铁盐
课堂导入
固体FeSO4
固体FeCl2
固体Fe2(SO4)3
固体FeCl3
FeCl3溶液
Fe2(SO4)3溶液
FeSO4溶液
FeCl2溶液
新知讲解
久置氯化亚铁
新置氯化亚铁
久置
【思考】久置的FeSO4溶液，颜色有些发黄，你觉得发黄的原因是什么?
【假设猜想】亚铁离子氧化变质，生成了Fe3+
【思考】如何检验Fe3+的存在?
新知讲解
Fe2+、Fe3+的检验
新知讲解
一、与KSCN溶液的反应——Fe3＋的检验
滴入KSCN
滴入KSCN
FeCl2溶液
?
Fe3＋
Fe2＋
溶液的颜色
色
色
滴加KSCN溶液
反应原理
应用
在含有Fe3＋的盐溶液中滴加 ，检验Fe3＋的存在
浅绿
棕黄
KSCN溶液
无明显现象
溶液变红色
不反应
Fe3＋＋3SCN－= Fe(SCN)3
FeCl3溶液
新知讲解
Fe2+的检验方法
{F5AB1C69-6EDB-4FF4-983F-18BD219EF322}序号
检验方法
现象
1
2
3
4
观察法
浅绿色
加NaOH溶液
沉淀：白色→灰绿色→红褐色
加KSCN溶液+H2O2
先无现象，加H2O2变红
【方法总结】取少量待测液于试管中，先加KSCN溶液无明显现象，再加氧化剂（双氧水或氯水），出现红色，可检验Fe2＋的存在，最灵敏（记）
加K3[Fe(CN)6]溶液
蓝色沉淀
新知讲解
总结：Fe2+、Fe3+的检验
1. Fe3+的检验方法
①加KSCN溶液：
②加NaOH溶液：
Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3
③淀粉KI试纸：
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
2Fe3+ + 2I- = 3Fe2+ + I2
2. Fe2+的检验方法
②加NaOH溶液：产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
①加KSCN溶液：
KSCN
氯水/H2O2
无现象
红色溶液
Fe2+
③加入酸性KMnO4 溶液：溶液紫红色褪去
2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-
Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3
5Fe2++MnO4- +8H+ = 5Fe3++Mn2++4H2O
④铜粉或铁粉：
2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
2Fe3+ + Cu= 2Fe2+ + Cu2+
④铁氰化钾：蓝色沉淀
问题回顾
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＋
褪色
含Fe2＋
部分变质
新知讲解
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，
说明含有Fe2＋(注意：Cl－等还原性的离子对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，说明含有Fe2＋。
(2)Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe3＋，可用KSCN试剂，现象为溶液变红。
新知讲解
注意事项
1.只含Fe2＋的溶液：检验Fe2＋加入试剂的顺序
(1)必须先加KSCN溶液，再加氧化性物质如H2O2、NO(H＋)等，使Fe2＋被氧化。
(2)氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液，原因是：酸性KMnO4 溶液本身显紫红色，对Fe(SCN)3红色有干扰；酸性KMnO4溶液能氧化KSCN，溶液不变红色，不能证明不含Fe3＋。
2．同时含有Fe2＋和Fe3＋的溶液(不含Cl－等)
可以先滴加KSCN溶液检验Fe3＋，通常再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＋。
3．检验铁的氧化物中是否有＋2价铁时，正确的思路为少量固体
(1)不能选用盐酸，原因是酸性KMnO4溶液可以氧化Cl－。
(2)不能选用稀HNO3，原因是稀HNO3可以将Fe2＋氧化为Fe3＋。
D
1．下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述中，错误的是(　　)
A．Fe2＋的水溶液为浅绿色
B．Fe3＋的水溶液为黄色
C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性
D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀
随堂练习
随堂练习
2．下列试剂中，不能用于鉴别Fe2＋和Fe3＋的是(　　)
A．NaOH溶液
B．稀硫酸
C．KSCN溶液
D．酸性KMnO4溶液
B
新知讲解
【实验3-3】在盛有 2 mL 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?
新知讲解
振荡
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}现象
离子方程式
结论
溶液变为浅绿色
溶液无明显变化
溶液变红色
2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－
Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3
2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋
a.Fe3＋具有氧化性，能被还原剂(如Fe)还原为Fe2＋；
b.Fe2＋具有还原性，能被氧化剂(如氯气、过氧化氢等)氧化为Fe3＋。
从价态角度归纳Fe2+和Fe3+的性质
Fe2＋＋Zn = Fe＋Zn2＋
2Fe2＋＋Cl2 = 2Fe3＋＋2Cl-
2Fe3＋＋Fe = 3Fe2＋
2Fe3＋＋Cu = 2Fe2＋＋Cu2＋
①Fe2＋
氧化性
还原性
Cl2
酸性KMnO4褪色
5Fe2++MnO4-+8H+ = 5Fe3++Mn2++4H2O
②Fe3＋
氧化性
Fe
Cu
I-
印刷电路板
2Fe3＋＋2I- = I2 +2Fe2＋
思考与交流
预测Fe-Fe2+-Fe3+的性质，并在价类二维图中构建”Fe-Fe2+-Fe3+”，从元素价态和物质类别两个角度设计Fe2+最佳转化路径。
铁的化合价
0
+2
+3
物质类别
单质
盐
Fe
Fe3+: FeCl3
Fe2+: FeCl2
只有氧化性
既有氧化性又有还原性
只有还原性
Cl2、HNO3、浓硫酸等（强氧化剂）
Al、CO
Fe
Zn
Cu
S2-
I-
维C
O2
Cl2
HNO3
浓硫酸
KMnO4
Cu2+、H+、S、I2
Al、Zn
知识总结
从氧化还原反应视角分析“铁三角”转化关系
新知讲解
电子工业上常用覆铜板制作印刷电路板，原理是：利用FeCl3溶液做腐蚀液，把覆铜板上不需要的铜腐蚀掉。预先设计好的电路在铜板上用蜡或不透水的物料覆盖，以保护铜线路不被腐蚀。
腐蚀液如何处理？
2Fe3++ Cu == 2Fe2++ Cu2+
新知讲解
铁盐和亚铁盐的应用
【问题解决】利用覆铜板制作图案
【阅读思考】阅读教材p74利用覆铜板制作图案的实验，完成实验报告。
【实验结论】
【化学反应】
铜可被FeCl3溶液腐蚀
2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2
(2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋)
新知讲解
铁盐和亚铁盐的应用
【问题解决】利用覆铜板制作图案
【交流研讨】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?设计回收转化流程。
新知讲解
铁盐和亚铁盐的应用
1.Fe2＋、Fe3＋的分离、除杂方法。
{616DA210-FB5B-4158-B5E0-FEB733F419BA}主要物质
杂质
除杂方法
Fe2＋
Fe3＋
FeCl3
FeCl2
Fe2＋
Cu2＋
加过量铁粉后过滤
加氯水或通入Cl2
加过量铁粉后过滤
新知讲解
铁盐和亚铁盐的应用
2.判断离子共存
①Fe2＋、Fe3＋与OH－因反应生成沉淀而不能大量共存。
②Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO32?，Fe2＋与ClO－、MnO4?(H＋)在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
③Fe3＋与SCN－发生反应生成难电离的Fe(SCN)3，不能大量共存。
?
随堂练习
1.下列物质反应后，加入KSCN溶液一定变红的是(　　)
A.过量的Fe与Cl2反应 B.Fe与稀硫酸反应
C.FeCl2溶液中通入少量Cl2 D.Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸
C
2.下列方程式与所给事实不相符的是(　　)
A.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：2Fe3＋＋Cu = 2Fe2＋＋Cu2＋
B.盐酸除铁锈：Fe2O3 ＋ 6H＋ = 2Fe3＋＋3H2O
C.将H2O2溶液滴加到酸性FeCl2溶液中：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋ =2H2O＋2Fe3＋
D.红热的Fe粉和水蒸气反应生成黑色固体：2Fe＋3H2O Fe2O3＋3H2
D
随堂练习
3．下列试剂不能使Fe2＋转化为Fe3＋的是(　　)
①氯水　②NaCl溶液　③酸性KMnO4溶液 ④H2O2溶液　⑤盐酸　⑥NaNO3溶液
A．①②③
B．①③④
C．②④⑤
D．②⑤⑥
D
4.电子工业上使用的印刷电路板,是在覆有铜膜的塑料板上以涂层保护所要的线路,然后用FeCl3浓溶液作用掉(腐蚀)未受保护的铜膜后形成的。某工程师为了从使用过的腐蚀废液(含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3,任意排放将导致环境污染及资源的浪费)中回收铜,并将铁的化合物全部转化为FeCl3作为腐蚀液原料循环使用,准备采用图示步骤:
(1)写出FeCl3溶液与铜膜发生反应的离子方程式:　　　 　　　　。
(2)检验腐蚀废液中含有Fe3+所需试剂名称:　　　　　　　,实验现象:　　　　　　　　　　　。?
(3)向滤液②中加入NaOH溶液并长时间暴露在空气中,此过程的现象:
　　　　　　　　　　　　 　,
此转化的化学方程式为　　　　　　　　　　　 　 、　 　　　　　　　　　　　。
(4)已知通入的⑥是一种黄绿色气体,写出通入⑥发生反应的离子方程式:　　　　　　　　 　。?
2Fe3++Cu == 2Fe2++Cu2+
硫氰化钾溶液
溶液变为红色
反应生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色　
FeCl2+2NaOH = Fe(OH)2↓+2NaCl　 4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3　
2Fe2++Cl2 = 2Fe3++2Cl-

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