
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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物导学案
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物导学案,共12页。学案主要包含了学习目标,基础知识,实验3-2,考点剖析等内容,欢迎下载使用。
1.了解单质铁、铁的氧化物的性质及用途,培养化学服务社会的责任意识。
2.通过探究实验,认识铁单质与水蒸气反应的条件,对比钠与水的反应,加深对微观原子结构决定物质宏观性质的认识,培养宏观辨识与微观探析的能力。
3.通过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。
4.依据化合价理论,结合实验探究,掌握Fe、Fe2+、Fe3+相互转化的途径,强化变化观念。5.通过实验探究学会Fe2+、Fe3+的检验方法。
6.巩固铁及其重要化合物的性质和铁离子、亚铁离子的检验方法。
7.提升从物质分类、化合价等多角度认识元素及其化合物性质的能力。
【基础知识】
一、铁的单质
1、铁的存在与冶炼
(1)铁元素在自然界中主要是以 +2 价和 +3 价化合物的形态存在于矿石中,游离态的 单质铁 只存在于陨铁中。铁元素在地壳中的含量仅次于 氧、硅和铝 ,居第4位。
(2)炼铁高炉中的反应原理:Fe2O3+3COeq \(=====,\s\up7(高温),\s\d5( ))2Fe+3CO2。
2、铁的物理性质
3、铁的化学性质
铁与氧化性较弱的 氧化剂 (如盐酸、硫酸铜等)反应,铁原子失去2个电子生成+2价铁的化合物;而铁与氧化性较强的氧化剂(如氯气等)反应,铁原子则失去3个电子生成+3价铁的化合物。
(1)在一定条件下,铁作为还原剂能与某些非金属单质、酸和盐溶液反应
(2)铁与水蒸气的反应
二、铁的重要化合物
1、铁的氧化物
2、铁的氢氧化物
3、铁盐和亚铁盐
(1)【实验3-2】 探究Fe3+、Fe2+的检验
(2)Fe3+、Fe2+的检验
(3)检验Fe2+的注意事项
①只含Fe2+的溶液:检验Fe2+加入试剂的顺序
待测液eq \(――――→,\s\up7(KSCN溶液)) 不变色 eq \(―――――→,\s\up7(氧化剂),\s\d5(如氯水、H2O2)) 红色 (含Fe2+、不含Fe3+)。
②同时含有Fe2+和Fe3+的溶液
Fe2+对检验Fe3+无干扰,可以滴加KSCN溶液检验Fe3+;Fe3+对检验Fe2+有干扰,不能采用加KSCN溶液检验Fe2+,通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪色说明含有Fe2+。
检验铁的氧化物中是否有+2价铁时,取少量固体eq \(―――――→,\s\up7(稀H2SO4溶解),\s\d5(a))溶液eq \(―――――――→,\s\up7(酸性KMnO4溶液),\s\d5(b)) 紫色 褪去。
步骤a中不能选用盐酸,原因是酸性KMnO4溶液可以氧化盐酸;步骤a中,不能选用稀HNO3,原因是稀HNO3可以将Fe2+氧化为Fe3+。
三、Fe2+、Fe3+的化学性质
1、分别取少量FeCl3溶液于两支试管中,进行下列操作,观察并记录实验现象。
(1)现象:溶液由 棕黄 色变为 浅绿 色,加入KSCN溶液时,溶液 不变色 。反应的离子方程式:Fe+2Fe3+===3Fe2+ 。
(2)现象:加入氯水后,溶液由 浅绿 色变成 红 色。
反应的离子方程式: 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 。
2、利用覆铜板制作图案
3、Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化
(1)Fe(还原性)eq \(――――――→,\s\up7(弱氧化剂),\s\d5(H+、Cu2+等))Fe2+ (2)Fe(还原性)eq \(――――→,\s\up7(强氧化剂),\s\d5(Cl2等))Fe3+
(3)Fe2+(弱氧化性)eq \(――――――→,\s\up7(还原剂),\s\d5(C、H2、Al等))Fe (4)Fe2+(还原性)eq \(――――――――――――――→,\s\up7(强氧化剂),\s\d5([Cl2、H2O2、MnO\\al(-,4)H+、ClO-等]))Fe3+
(5)Fe3+(氧化性)eq \(―――――――→,\s\up7(还原剂),\s\d5(Zn、Fe、Cu等))Fe2+ (6)Fe3+(氧化性)eq \(――――――→,\s\up7(还原剂),\s\d5(CO、C、Al等))Fe
4、补铁剂使用的注意事项
(1)补铁剂的有效成分是亚铁盐(如FeSO4),Fe2+易被氧化为Fe3+而失去补铁作用,因此需密封、隔绝O2存放。服用补铁剂时搭配维生素C可以增强补铁效果,这是因为 维生素C 可将Fe3+还原为Fe2+。
(2)服用补铁剂时不能和茶水同饮,因为茶水中含大量的鞣酸,鞣酸与Fe2+反应生成鞣酸亚铁,它的性质不稳定,很快被氧化成鞣酸铁而呈 蓝黑色 。
【考点剖析】
考点一 铁的单质
1.联合国卫生组织经过考核和研究,认为我国使用的铁锅是有益于人类健康的理想炊具,并向全世界推广。其主要原因是( )
A.价格便宜,不易生锈
B.铁锅含有碳元素
C.烹调的食物中留有人体需要的铁元素
D.传热慢,保温性能好
答案 C
解析 价格是物质用途需考虑的因素之一,但不是有益于健康的理由,铁锅为铁合金,易发生电化学腐蚀生锈,A项错误;铁锅为铁的合金,主要成分为铁,还含有碳等其他元素,使用铁锅主要是获得铁元素,不是为了获得碳元素,B项错误;使用铁锅烹调的食物中留有人体需要的铁元素,铁是合成血红蛋白的主要元素,缺乏会患贫血,C项正确;铁合金具有良好的导热性能,但保温性能差,D项错误。
2.下列说法不正确的是( )
A.铁与纯氧气和水蒸气反应都能生成四氧化三铁
B.铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应
C.铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气
D.铁与盐酸或水蒸气反应,都做还原剂
答案 C
解析 铁能在纯氧气中燃烧,也能在高温下与水蒸气反应,二者产物均为四氧化三铁;铁与盐酸和水蒸气发生的反应都是置换反应,在反应中铁的化合价升高,铁做还原剂;铁与盐酸反应生成氯化亚铁,而不是氯化铁。
3.如图,在铁与水反应的实验中,下列做法不正确的是( )
A.试管中的铁粉用绕成团的细铁丝代替
B.将试管底部的湿棉花移到试管口处
C.用铁丝网罩住酒精灯火焰
D.点燃肥皂泡验证氢气的生成
答案 B
解析 铁粉易堵塞导管口,铁丝与水蒸气反应的接触面积较大,A正确;若湿棉花移到试管口处,产生的水蒸气不易与铁丝充分反应,B错误;铁丝网罩住酒精灯火焰,可提高温度,C正确;氢气能燃烧,点燃肥皂泡可验证氢气的生成,D正确。
4.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中,下列叙述正确的是( )
①铁钉表面产生气泡 ②溶液由无色逐渐变为浅绿色
③铁钉的质量减轻 ④溶液的质量减轻
A.②③ B.①②④ C.①②③ D.①②③④
答案 C
解析 根据反应Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑可知,反应过程中铁钉逐渐溶解,铁钉表面产生气泡,溶液变为浅绿色。
考点二 铁的氧化物
5.指南针是我国古代四大发明之一,制造指南针的磁性物质是( )
A.FeO B.Fe2O3
C.Fe3O4 D.Fe
答案 C
解析 Fe3O4具有磁性,俗称磁性氧化铁;铁是能被磁化的物质,本身没有磁性。
6.有关铁的氧化物的说法中,不正确的是( )
A.赤铁矿主要成分是Fe2O3,Fe2O3是红棕色的,常用作红色油漆和涂料
B.Fe3O4是黑色晶体,其中eq \f(1,3)的铁显+2价,eq \f(2,3)的铁显+3价
C.FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水,但都能和盐酸反应生成相应的盐
D.FeO不稳定,在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3
答案 D
解析 FeO不稳定,在空气里受热迅速被氧化成Fe3O4。
7.关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的下列说法中不正确的是( )
A.铁元素化合价不完全相同
B.氧元素的化合价完全相同
C.氧化亚铁俗称铁红,为红棕色固体
D.铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体
答案 C
解析 铁的三种氧化物中,氧元素的化合价完全相同,都为-2价;铁元素的化合价不同,氧化铁中铁为+3价,氧化亚铁中铁为+2价,四氧化三铁中铁为+2价和+3价。氧化铁俗称铁红,是一种红棕色的固体;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,是一种黑色固体;故本题选C。
考点三 铁的氢氧化物
8.在空气中氢氧化亚铁白色沉淀可转化为红褐色沉淀。关于该反应的下列叙述中不正确的是( )
A.生成物为氢氧化铁
B.该反应是化合反应
C.该反应是氧化还原反应
D.氢氧化亚铁做氧化剂
答案 D
解析 氢氧化亚铁易与氧气、水反应生成氢氧化铁,该反应既是化合反应,又是氧化还原反应,氢氧化亚铁是还原剂,氧气是氧化剂。
9.实验室制取氢氧化铁的一组试剂是( )
A.氯化铁溶液和烧碱溶液
B.氧化铁和烧碱溶液
C.氧化铁和水
D.铁和水蒸气
答案 A
解析 实验室常用可溶性铁盐溶液(如氯化铁溶液)与碱溶液(如烧碱溶液)反应来制取氢氧化铁沉淀。
考点四 Fe2+、Fe3+的检验
10.有NaCl、FeCl3、FeCl2、MgCl2四种溶液,用一种试剂就可把它们鉴别开来,这种试剂是( )
A.盐酸 B.烧碱溶液
C.硫氰酸钾溶液 D.硝酸银溶液
答案 B
解析 将过量NaOH溶液分别加入题述几种溶液中,无明显现象的是NaCl,生成白色沉淀且迅速变为灰绿色最后变为红褐色的是FeCl2,立即生成红褐色沉淀的是FeCl3,生成白色沉淀且沉淀颜色无变化的是MgCl2。
11.下列离子的检验方法合理的是( )
A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明原溶液中不含Fe2+
B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+
C.向某溶液中加入KSCN溶液呈红色,说明原溶液中含有Fe3+
D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到沉淀颜色逐渐变为红褐色,说明原溶液中含有Fe2+,不含有Mg2+
答案 C
解析 ①Fe3+与SCN-生成红色Fe(SCN)3;②Fe2+遇到OH-生成白色Fe(OH)2沉淀;③Fe3+遇到OH-生成红褐色Fe(OH)3沉淀。A项中现象可以证明存在Fe3+,但无法确定Fe2+是否存在,错误;B项中现象可以证明通入Cl2后存在Fe3+,但原溶液是只存在Fe2+,还是只存在Fe3+或Fe2+、Fe3+均含有,不能确定,错误;Fe(OH)2转化为红褐色Fe(OH)3时会干扰其他白色沉淀的观察,所以当含Fe2+的溶液中含有其他能与碱生成白色沉淀的离子时,也同样出现D项所述现象,D项错误。
考点五 铁盐、亚铁盐的性质
12.刻制印刷电路板时用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+。根据该反应判断下列说法不正确的是( )
A.铜是还原剂
B.Fe3+具有氧化性
C.该反应是置换反应
D.该反应属于离子反应
答案 C
解析 该反应中铜元素化合价升高,被氧化,为还原剂;铁元素化合价降低,被还原,Fe3+为氧化剂;生成物中没有单质,不是置换反应;该反应为离子反应。
13.下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是( )
A.把铁片插入CuSO4溶液中,验证古代湿法冶铜:2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu
B.某溶液中滴入KSCN溶液显红色,说明含Fe3+:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
C.FeCl3溶液中加入铜粉:Fe3++Cu===Fe2++Cu2+
D.若要求用两种单质和一种溶液来测定Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,可用Zn、Cu和AgNO3溶液:Zn+2Ag+===Zn2++2Ag
答案 B
解析 A中正确的离子反应为Fe+Cu2+===Fe2++Cu;C中离子反应为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;D中Zn、Cu均能与AgNO3发生置换反应生成Ag,则不能比较Zn、Cu的金属性,D错误。
14.下列关于铁及其化合物的说法中正确的是( )
A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B.某溶液中先加入KSCN溶液无现象,再通入Cl2,发现溶液变红,则证明原溶液含有Fe2+
C.磁铁矿粉末溶于盐酸后,加入KSCN溶液,生成红色沉淀
D.Fe与水蒸气在高温下发生反应生成Fe2O3和H2
答案 B
解析 赤铁矿的主要成分是Fe2O3,A错误;磁铁矿粉末溶于盐酸后生成氯化亚铁、氯化铁和水,加入KSCN溶液,溶液变为红色,不是生成红色沉淀,C错误;Fe与水蒸气在高温下发生反应生成Fe3O4和H2,D错误。
考点六 Fe2+、Fe3+、Fe之间的相互转化关系
15.已知下述四个实验均能发生化学反应:
下列判断不正确的是( )
A.实验①中铁钉只做还原剂
B.实验②中Fe2+只显还原性
C.实验③中发生的是置换反应
D.上述实验证明:氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+,Fe2+遇KSCN溶液无红色物质生成
答案 C
解析 ①中发生反应Fe+Cu2+===Fe2++Cu,其中铁做还原剂,A正确;②中发生反应2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,其中Fe2+做还原剂,表现还原性,B正确;③中发生反应为Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+,不属于置换反应,C不正确;氧化性:由①知Cu2+>Fe2+,由③知Fe3+>Cu2+,即Fe3+>Cu2+>Fe2+,由④可知Fe2+遇KSCN溶液不生成红色物质,D正确。
16.下列物质能通过化合反应直接制得的是( )
①FeCl2 ②FeCl3 ③Fe(OH)3 ④Fe3O4
A.只有①②③ B.只有②③
C.只有①③④ D.全部
答案 D
解析 Fe+2FeCl3===3FeCl2、2Fe+3Cl2eq \(=====,\s\up7(△))2FeCl3、4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3、3Fe+2O2eq \(=====,\s\up7(点燃))Fe3O4。
考点七 单质铁的化学性质
17.在一定条件下,铁与有关物质的反应所得产物错误的是( )
A.Feeq \(――→,\s\up7(Cl2))FeCl3 B.Feeq \(――→,\s\up7(S))FeS
C.Feeq \(―――→,\s\up7(H2Og))Fe(OH)3 D.Feeq \(――→,\s\up7(O2))Fe3O4
答案 C
解析 Cl2是强氧化剂,可将Fe氧化成FeCl3,故A正确;S是弱氧化剂,可将Fe氧化成FeS,故B正确;Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4,而不是Fe(OH)3,故C错误;Fe在O2中燃烧生成Fe3O4,故D正确。
18.下列反应中,铁只能生成+3价化合物的是( )
A.少量铁与稀硫酸反应
B.铁丝在氧气中燃烧
C.过量铁粉在氯气中燃烧
D.Fe投入到CuSO4溶液中
答案 C
解析 C项,虽然铁粉过量,但因为不是在溶液中进行的反应,只能生成FeCl3。
考点八 铁及其化合物之间的相互转化
19.下列实验操作能够制取Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是( )
答案 D
解析 B项中CCl4密度大,应在下层,不能长时间观察到白色沉淀;D项中的操作可防止氧气氧化Fe(OH)2,能较长时间观察到白色沉淀。
20.下列离子方程式正确的是( )
A.将氨水滴入到FeCl3溶液中:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
B.氧化铁与盐酸反应:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
C.向FeCl3溶液中加入铁粉:Fe+Fe3+===2Fe2+
D.向氯化亚铁溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-
答案 B
解析 A项,在书写离子方程式时,弱电解质NH3·H2O不能拆写成离子的形式;C项,离子方程式中除遵循元素守恒外,电荷也必须守恒,正确的离子方程式应为Fe+2Fe3+===3Fe2+;D项,只符合元素守恒,不符合电荷守恒,正确的离子方程式应为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
21.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,所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引,则反应后溶液中存在较多的阳离子是( )
A.Cu2+ B.Fe3+
C.Fe2+ D.H+
答案 C
解析 因所剩固体能被磁铁吸引,说明Fe有剩余,2Fe3++Fe===3Fe2+,Cu2++Fe===Cu+Fe2+,2H++Fe===Fe2++H2↑,即Fe3+、Cu2+、H+可与Fe反应,不可能存在较多。
22.K2FeO4是一种兼具消毒和净水功能的可溶性盐,与盐酸可发生反应2K2FeO4+16HCl===4KCl+2FeCl3+8H2O+3Q↑,下列说法正确的是( )
A.可用湿润的淀粉KI试纸检验产物Q
B.反应中涉及的6种物质均为电解质
C.反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8
D.K2FeO4在水中的电离方程式为K2FeO4===2K++Fe6++4O2-
答案 A
解析 根据原子守恒可知Q是Cl2,Cl2与KI反应生成I2和KCl,淀粉遇I2变蓝,故可用湿润的淀粉KI试纸检验产物Cl2,A项正确;在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物是电解质,Cl2是单质,既不是电解质,也不是非电解质,其余物质均是电解质,B项错误;根据化学方程式可看出Fe元素的化合价从+6降低到+3,1个Fe原子得到3个电子,则K2FeO4是氧化剂,Cl元素的化合价从-1升高到0,1个Cl原子失去1个电子,则HCl是还原剂,根据得失电子守恒知,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3,C项错误;K2FeO4在水中的电离方程式为K2FeO4===2K++FeOeq \\al(2-,4),D项错误。
23.小明很喜欢化学实验课,今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”。
(1)实验前小明预测说:Fe2+肯定既有还原性又有氧化性。你认为他预测的依据是
。
(2)小明欲用实验证明他的预测。实验室提供了下列试剂:3%的H2O2溶液、锌粒、铜片、0.1 ml·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。
①对于证明Fe2+具有氧化性,小明认为金属单质都具有还原性,并分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中,结果铜片没变化,锌粒逐渐变小。由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为 。
②若小明计划在0.1 ml·L-1 FeCl2溶液中滴入新制氯水,探究Fe2+的还原性,你预计可能发生的反应是 (写离子方程式),溶液由浅绿色变为 色。
③实验中,小明发现现象不太明显,老师分析可能是产物的含量太低,建议可以通过检验Fe2+被氧化的产物Fe3+的存在以获取证据。你认为可选 滴入小明所得的混合液中,并通过溶液出现 色的现象,证明小明的观点和实验方案都是正确的。
(3)小明分析H2O2中氧元素显-1价(中间价),并提出疑问:H2O2与FeCl2反应时,Fe2+还做氧化剂吗?
①请你为小明梳理相关问题:若Fe2+在反应中表现出氧化性应转化成 (填化学符号,下同),若Fe2+在反应中表现出还原性应转化成 。
②实际上Fe2+的还原性较强,实验室中的FeCl2溶液常因氧化而变质。除杂的方法是 ,相关反应的离子方程式: 。
答案 (1)因为Fe2+中铁元素的化合价处于中间价态,既可以升高也可以降低
(2)①Zn>Fe>Cu ②Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+ 棕黄 ③KSCN溶液 红
(3)①Fe Fe3+ ②加入适量铁粉 2Fe3++Fe===3Fe2+
物质
状态
密度
熔点
沸点
金属共性
特性
银白色,有
金属光泽
固体
7.86 g/cm3
1 535 ℃
2 750 ℃
导热、导电、延展性好
能被磁体
吸引
化学性质
化学方程式举例
①Fe与非金属单质反应
②Fe与非氧化性酸反应
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑eq \x(置换反应)
③Fe与盐溶液反应
实验装置
装置1
装置2
操作及现象
用小试管收集一试管气体,点燃,听到轻微“噗”声,产生淡蓝色火焰,证明生成了 H2
用火柴点燃肥皂泡,听到爆鸣声,证明生成了 H2
实验
结论
铁能与水蒸气反应,并有H2生成,反应的化学方程式为:
3Fe+4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4+4H2
实验
说明
①湿棉花的作用是在受热时提供反应所需的水蒸气;
②加热铁粉酒精灯的火焰用防风罩套住,可以使加热效果更好;
③肥皂液在该实验中可以起到“收集”氢气的作用
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
—
铁红
磁性氧化铁
色、态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体(有磁性)
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
铁的化合价
+2价
+3价
+2价,+3价
稳定性
不稳定
稳定
稳定
与H+反应的离子方程式
FeO+2H+===Fe2++H2O
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O
特殊转化
FeO在空气中受热,迅速被氧化为Fe3O4:6FeO+O2eq \(=====,\s\up7(△))2Fe3O4
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色、态
白色 固体
红褐 色固体
与H+反应的离子方程式
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
受热分解
—
2Fe(OH)3eq \(=====,\s\up7(△))Fe2O3+3H2O
制法
可溶性亚铁盐与强碱溶液反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(离子方程式)
可溶性铁盐与强碱溶液反应:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓(离子方程式)
二者的关系
在空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
离子
Fe3+
Fe2+
实验操作
实验现象
溶液变成 红色
开始无明显现象,滴加新制氯水后溶液变成 红色
离子方程式
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
结论
Fe3+遇SCN-显 红色 ,可利用此现象检验Fe3+的存在
Fe2+和SCN-混合无明显现象,加入新制氯水后,Fe2+被氧化成Fe3+;可用先加 KSCN 溶液再加 新制氯水 的方法检验Fe2+的存在
Fe2+
Fe3+
观察法
浅绿色
棕黄色
加碱法(NaOH)
①现象:白色絮状沉淀eq \(――→,\s\up7(迅速))灰绿色eq \(――→,\s\up7(最终))红褐色沉淀
②反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色);
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 (红褐色)
①现象:红褐色沉淀
②反应:Fe3++3OH-=== Fe(OH)3↓(红褐色)
显色法 (SCN-)
①现象:加入KSCN溶液无明显现象,再滴入氯水变成红色溶液
②反应:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;
Fe3++3SCN-=== Fe(SCN)3(红色)
①现象:加入KSCN溶液,溶液变为红色
②反应:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(红色)
实验原理
利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,将覆铜板上不需要的铜腐蚀
实验操作
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
实验现象
用油性笔画出的图案处不被腐蚀,洗净后板上留下设计的图案
反应方程式
2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2 (离子方程式:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ )
实验结论
铜可被 FeCl3 溶液腐蚀
①
②
③
④
将铁钉放入硫酸铜溶液中
向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水
将铜丝放入氯化铁溶液中
向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液,无明显现象,再滴入氯水,变红
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