人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物优秀习题

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第三课时 铁的重要化合物—铁盐和亚铁盐
【学习目标】1.通过学习铁盐和亚铁盐，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。
2.通过实验探究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。
3.结合应用实例，将铁盐和亚铁盐的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。
【学习重点】铁盐与亚铁盐的转化，Fe2+、Fe3+ 的检验
【学习难点】Fe、Fe2+、 Fe3+ 转化关系模型的建构
【课前预习】
旧知回顾：1.Fe3O4与盐酸反应生成 种好过盐，离子方程式为： ；与稀硝酸只能生成 盐。
2.将氢氧化钠溶液滴加到硫酸亚铁溶液中，观察到的现象为
。反应发化学方程式为：
。
新知预习：1.从化合价改变角度预测Fe2＋和Fe3＋的性质：Fe2＋具有 性和 性，如硫酸亚铁与氯水反应的离子方程式为 。Fe3＋具有 性，如硫酸铁与铁粉反应的离子方程式为 ，也具有一定的还原性。如在碱性条件下用NaClO氧化硫酸铁制备Na2FeO4。
2.在FeCl3溶液中，滴加KSCN溶液，现象为 ，反应的离子方程
式为 。
【课中探究】
情景导入：铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种（约4~5克），缺铁性贫血已成为仅次于结核病的全球患病率最高、耗资最大的公共卫生问题。那么铁元素在人体中又是以什么形式存在呢？本节课我们先来学习铁盐和亚铁盐的检验方法。（见PPT图片）
一、Fe2+、Fe3+ 的检验
活动一、探究Fe3+、Fe2+的性质
任务一、观察FeCl2溶液和FeCl3溶液样品，从物质类别的角度认识它们具有什么样的性质？
任务二、阅读教材P68-69页内容，结合所学知识，从元素价态的角度思考铁盐和亚铁盐检验哪些化学性质？填写下表内容。
任务二、应用探究：根据已有的知识和经验，结合上述信息，设计简单方法来证明补铁剂中的铁元素是二价铁还是三价铁呢？
【对应训练】1．将过氧化钠投入FeCl2溶液中，可观察到的实验现象是（ ）
A．无气体产生B．没有沉淀生成
C．有红褐色沉淀生成D．有白色沉淀生成
2．下列说法正确的是（ ）
A．FeCl2不能通过化合反应制得
B．Fe(OH)3只能由可溶性铁盐和碱通过复分解反应制得
C．溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀，则溶液中一定含有Fe2+
D．除去FeCl2溶液中少量的CuCl2杂质，可向溶液中加入过量铁粉，然后过滤
活动二、探究Fe3+、Fe2+的检验方法
任务一、实验探究：完成教材P68页【实验3-2】，根据表格内容思考如何检验溶液中的Fe3+、Fe2+？并填写表格其它内容。
①观察法：
②化学法：
注意：
任务二、问题探究：如何检验混合溶液中同时含有Fe2+和Fe3+？上述检验检验的方法中，加入KSCN溶液，无明显现象，一定能证明溶液中含有Fe2+吗？
任务三、归纳小结：Fe3+、Fe2+的检验方法及要注意问题是什么？
①Fe3+、Fe2+的检验常用方法：
②Fe3+、Fe2+的检验注意事项：
【对应训练】1．要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+进行如下实验操作时，最佳顺序为（ ）
①加入足量氯水 ②加入足量酸性KMnO4溶液 ③加入少量NH4SCN溶液
A．①③ B．③② C．③① D．①②③
2．证明某溶液只含有Fe2+而不含Fe3+最佳的实验方法是（ ）
A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色
D．加入几滴酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色
二、Fe、Fe2+、Fe3+的转化（铁三角）
活动一、探究Fe、Fe2+、Fe3+的氧化（还原）性
任务一、实验探究：完成教材P68页【实验3-3】，思考基于元素价态的角度Fe2+和Fe3+具有哪些性质？填写表格内容。
①Fe2＋：
②Fe3＋：
③实验探究Fe2+和Fe3+的性质：
任务二、应用探究：结合所学知识，思考利用下面试剂如何设计实验证明Fe2+和Fe3+可以相互转化？
试剂：FeCl2溶液、FeCl3溶液、H2O2、氯水、维生素C、铁粉
已知：Cl2和H2O2等物质能将Fe2+氧化成Fe3+；还原铁粉、维生素C等能将Fe3+还原成Fe2+。
【对应训练】1．人体血红蛋白中含有Fe2＋，如果误食亚硝酸盐会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2＋变Fe3＋，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐中毒。说明维生素C具有（ ）
A．氧化性B．还原性C．酸性D．碱性
2．已知 Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+。向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是（ ）
A．溶液中一定不含Fe3+B．溶液中一定含Fe2+
C．剩余固体中一定含CuD．溶液中一定含Cu2+
活动二、探究Fe、Fe2+、Fe3+的转化
任务一、讨论交流：基于元素价态，结合所学知识，构建Fe、Fe2+、Fe3+的三角转化关系。
①转化关系：
②需要注意的问题：
任务二、根据Fe2＋与Fe3＋在一定条件下可以相互转化的性质，你认为有哪些应用？
①判断离子共存：
②除杂：
：

任务三、应用探究：取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净。观察实验现象，并展示制作的图案。
【答案要点】①现象：
②原理（方程式）：
③应用：
【对应训练】1.下列各组物质中，能一步实现如图所示①～⑤转化关系的是( )
A．A B．B C．C D．D
2.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:
则下列说法正确的是( )
A. 试剂a是铁、试剂b是稀硫酸
B. 操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C. 试剂c是氯气，相应的反应为：2Fe2＋＋Cl2 ===2Fe3＋＋2Cl-
D. 用酸性KMnO4溶液可检验溶液中是否还有Fe2+
【课后巩固】1.教材P72页2、4、5、6题。
2．硫酸铁溶液中加入少量Fe粉，溶液颜色变浅，要证明该过程发生了氧化还原反应，加入下列试剂一定可行的是（ ）
A．KSCN溶液B．酸性高锰酸钾溶液
C．NaOH溶液D．铜粉
3．下列关于FeCl2和FeCl3的叙述中，不正确的是（ ）
A．二者溶液的相互转化均可通过化合反应实现
B．将铁粉加入氯水中，最终只能得到FeCl3溶液
C．酸性高锰酸钾溶液可作为鉴别二者溶液的试剂
D．分别向盛有FeCl2溶液和FeCl3溶液的试管中加入NaOH溶液，最终可得相同物质
4.下列离子的检验方法合理的是（ ）
A．向某溶液中通入氯气，然后再加入KSCN溶液变红色，不能说明原溶液中含Fe2+
B．向某溶液中加入NaOH溶液，最终得到红褐色沉淀，说明溶液中含Fe3+
C．向某溶液中滴加 KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2+
D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到逐渐变成红褐色，说明只含Fe2+不含Mg2+
5．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．a可与e反应生成b
B．b既可被氧化，也可被还原
C．e溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液有蓝色沉淀生成
D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
6．制印刷电路板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FeCl3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．烧杯中铁、铜都有 D．烧杯中铁、铜都无
7．铁、铜混合粉末18.0g加入到100 mL 5.0 ml/LFeCl3溶液中，充分反应后，剩余固体质量为2.8g，下列说法正确的是
A．剩余固体是铁、铜混合物B．原固体混合物中铜的质量是12.4g
C．反应后溶液中n(Fe3+)=0.10 mlD．反应后溶液中n(Fe2+)+n(Cu2+)=1.5 ml
8．某生产企业的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的CuSO4。为了变废为宝，技术人员计划从该废水中回收FeSO4和金属Cu，工艺流程如图所示。回答下列问题：
（1）“操作1”与“操作2”的名称为_________，在实验室中进行该操作时，所需要的玻璃仪器除烧杯外，还有___________________。
（2）加入试剂A的目的是将Cu2＋全部转化为Cu，以便回收铜单质，发生反应的离子方程式为______________________________。
（3）“滤渣”的成分为________________，加入的试剂B为__________(填化学式)。
（4）要鉴别“溶液2”中的金属阳离子，所需实验操作及实验现象是：__________________________________________________________________________。
铁盐具有（氧化性）
亚铁盐具有（氧化还原性）
颜色


溶解性


化学性质
与碱反应


与氧化剂
——

与还原剂


盐溶液
添加试剂
Fe3+
Fe2+
NaOH


KSCN


KMnO4(H+)


淀粉- KI


Cu

Fe3+
Fe2+
颜色法


加碱法
现象：
原理：
现象：
原理：
加KSCN法
现象：
原理：
现象：
原理：
实验操作
实验现象


离子方程式


实验结论


溶液
杂质
除杂方法
FeCl2
FeCl3
FeCl3
FeCl2
FeCl2
CuCl2
选项
X
Y
Z
W
A
C
CO
CO2
Na2CO3
B
Fe
FeCl3
Fe2O3
Fe(OH)2
C
Na
Na2O2
Na2CO3
NaOH
D
Cl2
HCl
HClO
NaClO