资源简介 (共24张PPT)实验活动2 铁及其化合物的性质一、实验目的1.认识铁及其化合物的重要化学性质。2.学会铁离子的检验方法。3.认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。二、实验用品1.试剂:CuSO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液、KI溶液、淀粉溶液、蒸馏水、锌片、铜片、铁粉、铁丝。2.仪器:试管、胶头滴管、药匙、镊子。三、实验方案设计1.性质预测及转化关系2.试剂分类氧化剂:CuSO4溶液、酸性KMnO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液。还原剂:锌片、铜片、铁粉、铁丝、KI溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液。指示剂:KSCN溶液、淀粉溶液。四、实验方案实施1.铁单质的还原性在一支试管中加入2 mL CuSO4溶液,再将一段铁丝放入CuSO4溶液中。过一会儿,取出铁丝,观察到的现象是铁丝表面 ,化学方程式: 。有红色固体析出2.铁盐的氧化性(1)取3 mL FeCl3稀溶液加入试管中,加入几小块铜片,振荡,过一会儿,观察到的现象是铜片 ,溶液 ,化学方程式:。(2)在一支盛有3 mL水的试管中滴加几滴FeCl3稀溶液,再滴加3滴KI溶液,观察到的现象是溶液 ,然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液,溶液 ,离子方程式: 。逐渐溶解由淡黄色变为蓝色由淡黄色变成棕色变蓝3.亚铁盐的氧化性和还原性(1)取3 mL FeCl2溶液加入试管中,加入几小块锌片,振荡,过一会儿,观察到的现象是溶液 ,化学方程式: (Fe2+表现 性)。变为无色氧化变红色还原4.铁离子的检验(1)在一支试管中加入2 mL蒸馏水,再滴加几滴FeCl3稀溶液,然后滴加几滴KSCN溶液,观察到的现象是溶液 。(2)在一支试管中加入少量FeCl3稀溶液,然后加入适量铁粉,轻轻振荡片刻,溶液 ,再滴加几滴KSCN溶液,溶液 。化学方程式: 。变红色变浅绿色无明显变化五、问题讨论1.根据以上实验及所学的知识,说明以铁屑为原料,制备和保存硫酸亚铁溶液时应该注意什么 提示:由于亚铁盐易被氧化,所以在制备过程中要保证铁屑过量;密封保存,并加入适量还原铁粉。2.以废铁屑为原料,如何制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O) 试写出其简易流程。提示:废铁屑→酸浸→结晶(蒸发浓缩、降温结晶)→过滤→硫酸亚铁晶体。3.如何检验制备的硫酸亚铁晶体是否变质 如何检验Fe2(SO4)3溶液中是否有杂质FeSO4 提示:取少量制备的晶体,溶于水后滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化,如果溶液变红,则说明已变质;在一支试管中加入少量酸性KMnO4溶液,然后向试管中滴加Fe2(SO4)3溶液,若酸性KMnO4溶液紫色褪去,则说明含有FeSO4杂质,反之则无。4.向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后若铁粉剩余,溶液中存在的是哪种金属离子 若无固体剩余,溶液中存在的是哪种金属离子 提示:Fe2+;Fe2+、Fe3+、Cu2+或Fe2+、Cu2+。1.验证Fe3+与Fe2+能够相互转化。实验 序号 实验操作 现象① 向FeCl3溶液中加入过量铁粉,过滤 溶液由黄色变成浅绿色② 向滤液中滴加KSCN溶液 溶液无明显变化③ 再滴加几滴氯水 溶液变红下列分析不合理的是( )B2.(2025·浙江强基联盟期中)从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的流程如图所示。下列说法不正确的是( )[A] 试剂a是铁粉,试剂b是稀盐酸[B] 试剂c是氯气,在该流程中作氧化剂[C] 用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+[D] 操作Ⅰ、操作Ⅱ均为过滤,操作Ⅲ需用到蒸发皿C【解析】 结合图示流程可知,工业废液中加入的试剂a为过量的铁,操作Ⅰ为过滤,得到的滤渣Y为Fe、Cu,滤液X为FeCl2溶液,滤渣Y中加入的试剂b为盐酸,溶解过量的铁生成FeCl2溶液,经操作Ⅱ过滤得到铜和滤液Z即FeCl2溶液,滤液Z和溶液X合并通入试剂c,即Cl2,将FeCl2氧化为FeCl3,经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥,得到FeCl3·6H2O晶体。结合分析可知,A、B均正确;溶液W中Fe2+和Cl-都能和酸性KMnO4溶液反应而使其褪色,用酸性KMnO4溶液不能检验溶液W中是否含有Fe2+,C不正确;操作Ⅰ、Ⅱ均是过滤,操作Ⅲ是蒸发结晶,需用到蒸发皿,D正确。3.(2024·江苏无锡一中期末)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题。(1)甲组同学取2 mL FeSO4溶液,加入1滴KSCN溶液,再加入几滴氯水,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeSO4溶液与氯水反应的离子方程式为 。 (2)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeSO4溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水,溶液变红,煤油的作用是 。 隔绝空气(防止O2将Fe2+氧化)【解析】 (2)煤油的作用是隔绝空气(防止O2将Fe2+氧化)。(3)丙组同学研究pH对FeSO4稳定性的影响,得到如图所示结果,增强Fe2+稳定性的措施为 (写出一条即可)。 增强溶液的酸性(减小溶液的pH等)【解析】 (3)由题图可知,随着pH的增大,Fe2+被氧化的量增大,故增强Fe2+稳定性的措施为增强溶液的酸性或减小溶液的pH。(4)丁组同学为了探究Fe2(SO4)3与Cu的反应,做了如图所示实验。①Fe3+与Cu反应的离子方程式为 。 ②为了探究白色沉淀产生的原因,同学们查阅资料得知:实验方案 现象步骤1:取4 mL 0.2 mol/L的FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol/L 的KSCN溶液 无明显现象步骤2:取4 mL mol/L的CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol/L 的KSCN溶液 产生白色沉淀Cu2+与SCN-反应的离子方程式为 。 0.1实验活动2 铁及其化合物的性质一、实验目的1.认识铁及其化合物的重要化学性质。2.学会铁离子的检验方法。3.认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。二、实验用品1.试剂:CuSO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液、KI溶液、淀粉溶液、蒸馏水、锌片、铜片、铁粉、铁丝。2.仪器:试管、胶头滴管、药匙、镊子。三、实验方案设计1.性质预测及转化关系2.试剂分类氧化剂:CuSO4溶液、酸性KMnO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液。还原剂:锌片、铜片、铁粉、铁丝、KI溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液。指示剂:KSCN溶液、淀粉溶液。四、实验方案实施1.铁单质的还原性在一支试管中加入2 mL CuSO4溶液,再将一段铁丝放入CuSO4溶液中。过一会儿,取出铁丝,观察到的现象是铁丝表面有红色固体析出,化学方程式:CuSO4+FeFeSO4+Cu。2.铁盐的氧化性(1)取3 mL FeCl3稀溶液加入试管中,加入几小块铜片,振荡,过一会儿,观察到的现象是铜片逐渐溶解,溶液由淡黄色变为蓝色,化学方程式:Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2。(2)在一支盛有3 mL水的试管中滴加几滴FeCl3稀溶液,再滴加3滴KI溶液,观察到的现象是溶液由淡黄色变成棕色,然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液,溶液变蓝,离子方程式:2Fe3++2I-2Fe2++I2。3.亚铁盐的氧化性和还原性(1)取3 mL FeCl2溶液加入试管中,加入几小块锌片,振荡,过一会儿,观察到的现象是溶液变为无色,化学方程式:FeCl2+ZnZnCl2+Fe(Fe2+表现氧化性)。(2)在一支试管中加入少量酸性KMnO4溶液,然后向试管中加入少量FeSO4溶液,观察溶液的颜色变化。当溶液紫色褪去时,再滴加2滴KSCN溶液,观察到的现象是溶液变红色,化学方程式:10FeSO4+2KMnO4+8H2SO45Fe2(SO4)3+2MnSO4+8H2O+K2SO4(Fe2+表现还原性)。4.铁离子的检验(1)在一支试管中加入2 mL蒸馏水,再滴加几滴FeCl3稀溶液,然后滴加几滴KSCN溶液,观察到的现象是溶液变红色。(2)在一支试管中加入少量FeCl3稀溶液,然后加入适量铁粉,轻轻振荡片刻,溶液变浅绿色,再滴加几滴KSCN溶液,溶液无明显变化。化学方程式:2FeCl3+Fe3FeCl2。五、问题讨论1.根据以上实验及所学的知识,说明以铁屑为原料,制备和保存硫酸亚铁溶液时应该注意什么 提示:由于亚铁盐易被氧化,所以在制备过程中要保证铁屑过量;密封保存,并加入适量还原铁粉。2.以废铁屑为原料,如何制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O) 试写出其简易流程。提示:废铁屑→酸浸→结晶(蒸发浓缩、降温结晶)→过滤→硫酸亚铁晶体。3.如何检验制备的硫酸亚铁晶体是否变质 如何检验Fe2(SO4)3溶液中是否有杂质FeSO4 提示:取少量制备的晶体,溶于水后滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化,如果溶液变红,则说明已变质;在一支试管中加入少量酸性KMnO4溶液,然后向试管中滴加Fe2(SO4)3溶液,若酸性KMnO4溶液紫色褪去,则说明含有FeSO4杂质,反之则无。4.向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后若铁粉剩余,溶液中存在的是哪种金属离子 若无固体剩余,溶液中存在的是哪种金属离子 提示:Fe2+;Fe2+、Fe3+、Cu2+或Fe2+、Cu2+。1.验证Fe3+与Fe2+能够相互转化。实验 序号 实验操作 现象① 向FeCl3溶液中加入过量铁粉,过滤 溶液由黄色变成浅绿色② 向滤液中滴加KSCN溶液 溶液无明显变化③ 再滴加几滴氯水 溶液变红下列分析不合理的是( )[A] 解释实验①现象的反应:2Fe3++Fe3Fe2+[B] 实验②与③可以调换顺序[C] 溶液变红涉及的反应:Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+[D] 氧化性:Cl2>Fe3+>Fe2+【答案】 B【解析】 铁盐溶液显黄色,亚铁盐溶液显浅绿色。①向FeCl3溶液中加入过量铁粉,溶液由黄色变成浅绿色,说明发生反应2Fe3++Fe3Fe2+,证明Fe3+可以与Fe反应转化为Fe2+,A正确;实验②证明溶液中不存在Fe3+,实验③证明Fe2+被氧化成Fe3+,若两者调换顺序,无法证明该转化关系,B错误;溶液变红,说明Fe2+被氧化成Fe3+,发生反应Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+,C正确;根据2Fe3++Fe3Fe2+可知氧化性Fe3+>Fe2+,根据Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+可知氧化性Cl2>Fe3+,所以氧化性强弱顺序为Cl2>Fe3+>Fe2+,D正确。2.(2025·浙江强基联盟期中)从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的流程如图所示。下列说法不正确的是( )[A] 试剂a是铁粉,试剂b是稀盐酸[B] 试剂c是氯气,在该流程中作氧化剂[C] 用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+[D] 操作Ⅰ、操作Ⅱ均为过滤,操作Ⅲ需用到蒸发皿【答案】 C【解析】 结合图示流程可知,工业废液中加入的试剂a为过量的铁,操作Ⅰ为过滤,得到的滤渣Y为Fe、Cu,滤液X为FeCl2溶液,滤渣Y中加入的试剂b为盐酸,溶解过量的铁生成FeCl2溶液,经操作Ⅱ过滤得到铜和滤液Z即FeCl2溶液,滤液Z和溶液X合并通入试剂c,即Cl2,将FeCl2氧化为FeCl3,经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥,得到FeCl3·6H2O晶体。结合分析可知,A、B均正确;溶液W中Fe2+和Cl-都能和酸性KMnO4溶液反应而使其褪色,用酸性KMnO4溶液不能检验溶液W中是否含有Fe2+,C不正确;操作Ⅰ、Ⅱ均是过滤,操作Ⅲ是蒸发结晶,需用到蒸发皿,D正确。3.(2024·江苏无锡一中期末)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题。(1)甲组同学取2 mL FeSO4溶液,加入1滴KSCN溶液,再加入几滴氯水,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeSO4溶液与氯水反应的离子方程式为 。 (2)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeSO4溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水,溶液变红,煤油的作用是 。 (3)丙组同学研究pH对FeSO4稳定性的影响,得到如图所示结果,增强Fe2+稳定性的措施为 (写出一条即可)。 (4)丁组同学为了探究Fe2(SO4)3与Cu的反应,做了如图所示实验。①Fe3+与Cu反应的离子方程式为 。 ②为了探究白色沉淀产生的原因,同学们查阅资料得知:ⅰ.CuSCN是难溶于水的白色固体;ⅱ.SCN-的化学性质与I-的相似;ⅲ.2Cu2++4I-2CuI↓+I2。填写实验方案:实验方案 现象步骤1:取4 mL 0.2 mol/L的FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol/L 的KSCN溶液 无明显 现象步骤2:取4 mL mol/L的CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol/L 的KSCN溶液 产生白色沉淀Cu2+与SCN-反应的离子方程式为 。 【答案】 (1)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-(2)隔绝空气(防止O2将Fe2+氧化)(3)增强溶液的酸性(减小溶液的pH等)(4)①2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ ②0.1 2Cu2++4SCN-2CuSCN↓+(SCN)2【解析】 (1)Cl2可将Fe2+氧化,FeSO4溶液与氯水反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。(2)煤油的作用是隔绝空气(防止O2将Fe2+氧化)。(3)由题图可知,随着pH的增大,Fe2+被氧化的量增大,故增强Fe2+稳定性的措施为增强溶液的酸性或减小溶液的pH。(4)①Cu有还原性,Fe3+有氧化性,可发生氧化还原反应,其离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+。②为了探究白色沉淀产生的原因,需控制Fe3+和Cu2+的浓度之比为2∶1,步骤1取4 mL 0.2 mol/L的FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol/L KSCN 溶液,无明显现象,步骤2取4 mL 0.1 mol/L的CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol/L KSCN 溶液,产生白色沉淀,说明白色沉淀为CuSCN,已知SCN-的化学性质与I-的相似,2Cu2++4I-2CuI↓+I2,CuSCN是难溶于水的白色固体,则Cu2+与SCN-反应的离子方程式为2Cu2++4SCN-2CuSCN↓+(SCN)2。实验活动2 铁及其化合物的性质一、实验目的1.认识铁及其化合物的重要化学性质。2.学会铁离子的检验方法。3.认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。二、实验用品1.试剂:CuSO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液、KI溶液、淀粉溶液、蒸馏水、锌片、铜片、铁粉、铁丝。2.仪器:试管、胶头滴管、药匙、镊子。三、实验方案设计1.性质预测及转化关系2.试剂分类氧化剂:CuSO4溶液、酸性KMnO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液。还原剂:锌片、铜片、铁粉、铁丝、KI溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液。指示剂:KSCN溶液、淀粉溶液。四、实验方案实施1.铁单质的还原性在一支试管中加入2 mL CuSO4溶液,再将一段铁丝放入CuSO4溶液中。过一会儿,取出铁丝,观察到的现象是铁丝表面有红色固体析出,化学方程式:CuSO4+FeFeSO4+Cu。2.铁盐的氧化性(1)取3 mL FeCl3稀溶液加入试管中,加入几小块铜片,振荡,过一会儿,观察到的现象是铜片逐渐溶解,溶液由淡黄色变为蓝色,化学方程式:Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2。(2)在一支盛有3 mL水的试管中滴加几滴FeCl3稀溶液,再滴加3滴KI溶液,观察到的现象是溶液由淡黄色变成棕色,然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液,溶液变蓝,离子方程式:2Fe3++2I-2Fe2++I2。3.亚铁盐的氧化性和还原性(1)取3 mL FeCl2溶液加入试管中,加入几小块锌片,振荡,过一会儿,观察到的现象是溶液变为无色,化学方程式:FeCl2+ZnZnCl2+Fe(Fe2+表现氧化性)。(2)在一支试管中加入少量酸性KMnO4溶液,然后向试管中加入少量FeSO4溶液,观察溶液的颜色变化。当溶液紫色褪去时,再滴加2滴KSCN溶液,观察到的现象是溶液变红色,化学方程式:10FeSO4+2KMnO4+8H2SO45Fe2(SO4)3+2MnSO4+8H2O+K2SO4(Fe2+表现还原性)。4.铁离子的检验(1)在一支试管中加入2 mL蒸馏水,再滴加几滴FeCl3稀溶液,然后滴加几滴KSCN溶液,观察到的现象是溶液变红色。(2)在一支试管中加入少量FeCl3稀溶液,然后加入适量铁粉,轻轻振荡片刻,溶液变浅绿色,再滴加几滴KSCN溶液,溶液无明显变化。化学方程式:2FeCl3+Fe3FeCl2。五、问题讨论1.根据以上实验及所学的知识,说明以铁屑为原料,制备和保存硫酸亚铁溶液时应该注意什么 2.以废铁屑为原料,如何制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O) 试写出其简易流程。3.如何检验制备的硫酸亚铁晶体是否变质 如何检验Fe2(SO4)3溶液中是否有杂质FeSO4 4.向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后若铁粉剩余,溶液中存在的是哪种金属离子 若无固体剩余,溶液中存在的是哪种金属离子 1.验证Fe3+与Fe2+能够相互转化。实验 序号 实验操作 现象① 向FeCl3溶液中加入过量铁粉,过滤 溶液由黄色变成浅绿色② 向滤液中滴加KSCN溶液 溶液无明显变化③ 再滴加几滴氯水 溶液变红下列分析不合理的是( )[A] 解释实验①现象的反应:2Fe3++Fe3Fe2+[B] 实验②与③可以调换顺序[C] 溶液变红涉及的反应:Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+[D] 氧化性:Cl2>Fe3+>Fe2+2.(2025·浙江强基联盟期中)从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的流程如图所示。下列说法不正确的是( )[A] 试剂a是铁粉,试剂b是稀盐酸[B] 试剂c是氯气,在该流程中作氧化剂[C] 用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+[D] 操作Ⅰ、操作Ⅱ均为过滤,操作Ⅲ需用到蒸发皿3.(2024·江苏无锡一中期末)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题。(1)甲组同学取2 mL FeSO4溶液,加入1滴KSCN溶液,再加入几滴氯水,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeSO4溶液与氯水反应的离子方程式为 。 (2)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeSO4溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水,溶液变红,煤油的作用是 。 (3)丙组同学研究pH对FeSO4稳定性的影响,得到如图所示结果,增强Fe2+稳定性的措施为 (写出一条即可)。 (4)丁组同学为了探究Fe2(SO4)3与Cu的反应,做了如图所示实验。①Fe3+与Cu反应的离子方程式为 。 ②为了探究白色沉淀产生的原因,同学们查阅资料得知:ⅰ.CuSCN是难溶于水的白色固体;ⅱ.SCN-的化学性质与I-的相似;ⅲ.2Cu2++4I-2CuI↓+I2。填写实验方案:实验方案 现象步骤1:取4 mL 0.2 mol/L的FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol/L 的KSCN溶液 无明显 现象步骤2:取4 mL mol/L的CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol/L 的KSCN溶液 产生白色沉淀Cu2+与SCN-反应的离子方程式为 。 (2)隔绝空气(防止O2将Fe2+氧化)(3)增强溶液的酸性(减小溶液的pH等)(4)①2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ ②0.1 2Cu2++4SCN-2CuSCN↓+(SCN)2(2)煤油的作用是隔绝空气(防止O2将Fe2+氧化)。(3)由题图可知,随着pH的增大,Fe2+被氧化的量增大,故增强Fe2+稳定性的措施为增强溶液的酸性或减小溶液的pH。(4)①Cu有还原性,Fe3+有氧化性,可发生氧化还原反应,其离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+。②为了探究白色沉淀产生的原因,需控制Fe3+和Cu2+的浓度之比为2∶1,步骤1取4 mL 0.2 mol/L的FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol/L KSCN 溶液,无明显现象,步骤2取4 mL 0.1 mol/L的CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol/L KSCN 溶液,产生白色沉淀,说明白色沉淀为CuSCN,已知SCN-的化学性质与I-的相似,2Cu2++4I-2CuI↓+I2,CuSCN是难溶于水的白色固体,则Cu2+与SCN-反应的离子方程式为2Cu2++4SCN-2CuSCN↓+(SCN)2。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第三章 实验活动2 铁及其化合物的性质 - 学生版.docx 第三章 实验活动2 铁及其化合物的性质.docx 第三章 实验活动2 铁及其化合物的性质.pptx