高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物图文ppt课件

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3.铁盐和亚铁盐 P68
(1)Fe3+离子的检验
FeCl2 FeCl3
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 (血红色)
注意: Fe(SCN)3是络合物，血红色溶液,不是沉淀
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 （血红色）
Fe2+与SCN-反应不显色。
讨论：如何鉴别Fe2+与Fe3+？
白色沉淀迅速变灰绿色，最后呈红褐色
Fe2+ Fe3+
(2) Fe2+与Fe3+的相互转化
2FeCl3+Fe=3FeCl2
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
2Fe2＋+H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
Cl2(H2O2、HNO3、KMnO4)
2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+
① Fe3＋的检验方法有:
1) NaOH溶液或氨水
Fe3＋+3OH— = Fe(OH)3↓
Fe3＋ + 3NH3•H2O = Fe(OH)3↓＋3NH4+
灵敏度高,微量Fe3＋也能检测
【归纳整理】Fe2＋、Fe3＋的检验常用方法
②Fe2＋的检验方法有三:
:白色沉淀→灰绿色沉淀→ 红褐色沉淀
2)KSCN溶液和氯水
Fe2＋+2OH—=Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+ O2+2H2O = 4Fe(OH)3↓
此处不可用酸性KMnO4溶液
→因为颜色变化不好判断
3)K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液
Fe2＋＋2NH3·H2O=Fe(OH)2↓＋2NH4+
K+ + Fe2＋ ＋[Fe(CN)6]3- = KFe[Fe(CN)6]↓
思考与交流1：含Fe2＋的溶液中是否含Fe3＋检验方法:
方法：加入KSCN溶液:
思考与交流2：含Fe3＋的溶液中是否含Fe2＋检验方法:
2)滴加酸性KMnO4溶液：
1)K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液
5Fe2＋ + MnO4— + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
(酸性KMnO4紫红色褪去)
如：S、I2、H+、Ag+、Fe3+、Cu2+等
如：H2、CO、C、Al、Zn等
Zn+Fe2+ = Zn2++Fe
S、I2、H+、Fe3+、Cu2+等
H2、CO、 C、 Zn等
Fe+Cu2+ = Fe2++Cu
如：Cl2、Br2、O2、HNO3、KMnO4、浓H2SO4、H2O2、NaClO等
如：Fe、Cu、I-、S2-、H2S、SO2等
2Fe2＋+H2O2+2H+ = 2Fe3++2H2O
2Fe3＋+ 2I- = 2Fe2＋+ I2
2Fe3＋＋Cu = 2Fe2＋＋Cu2＋
Cl2 + 2Fe2＋ = 2Fe3＋ + 2Cl－
2Fe3++3Zn(过量)=2Fe+3Zn2+Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2Fe2O3+2Al====2Fe+Al2O3
5Fe+3MnO4-+24H+=5Fe3++3Mn2++12H2O
①_______________________________；②_______________________________________；③_______________________________________；④_______________________________________；⑤________________________________；⑥________________________________；
①Cl2 ②NO3－、H+ ③ H2O2、2H+ ④ MnO4—、8H+
⑤ Fe ⑥ Cu
3Fe2＋ + 4H+ + NO3- = 3Fe3+ + NO↑+ 2H2O
2Fe2＋ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O
Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
1.用离子方程式实现下列Fe2＋与Fe3＋的转化：
2.“铁三角”的重要应用
MnO4-(H+)、NO3-(H+)、ClO-等
S2-、I- 、HS-、SO32-、HSO3-等
发生氧化还原反应不共存
H＋、NO3— 和Fe2＋
Fe3＋只能存在于酸性溶液中
①Fe2+(Fe3+):
②FeCl3(FeCl2):
③FeCl2(CuCl2)：
学以致用1——印刷电路板
制作过程：　先在塑料板上镀上一层铜，然后在设计好的铜线路上涂上一层石蜡，把板浸到氯化铁溶液中，没有被石蜡覆盖住的铜就被反应掉。
2Fe3+＋Cu = 2Fe2+ ＋Cu2+
教材P71检验食品中的铁元素
为什么补铁剂中一般都添加了维生素C？
学以致用2——亚铁补血剂
1.下列离子的检验方法合理的是(　　)A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含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NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3＋D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含有Fe2＋,不含有Mg2＋
可能原溶液中本身含有Fe3+
只能说明含有Fe3＋，不能说明不含Fe2＋，
红褐色沉淀Fe(OH)3可能掩盖了白色沉淀Mg(OH)2，不合理。
2.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
KMnO4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不能用酸性KMnO4溶液。
3. 向某溶液中加入含Fe2+的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是( )A.该溶液中一定含有SCN-B.氧化性：Fe3+>Cl2C.Fe2+与SCN-不能形成红色物质D.Fe2+被氧化为Fe3+
4.在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是(　　)A、若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋B、若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，可能含Cu2＋和Fe3＋C、若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe3＋和Fe2＋，一定不含Cu2＋
D、若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋
解：氧化性Fe3＋＞Cu2＋，所以反应的先后顺序为:
① Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
② Fe＋Cu2＋ = Fe2＋＋Cu
有固体滤出，说明反应①进行完全，反应②部分或完全进行
用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是(　　)A.若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋B.若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋C.若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出D.若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出
2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2
“守恒法”是中学化学中一种常用的解题方法，它利用物质变化过程中某一特定的量固定不变来列式求解。即找到起始和终止反应时某一特定量的对应关系，建立方程。
扩展：守恒思想在铁及其化合物计算中的应用
1.现有CuO和Fe2O3组成的混合物a g，向其中加入2 ml·L－1的硫酸溶液50 mL，恰好完全反应。若将a g该混合物在足量H2中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体质量为(　　) g B.(a－1.6) g C.(a－3.2) g D.1.6 g
0.1 mlH2SO4
由H、O原子守恒知：H2SO4——H2O
a g金属氧化物中金属质量为(a－1.6)g。
所以，氧化物中n(O)＝0.1 ml，m(O)＝1.6 g，
2.向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100 mL 1 ml/L 的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况下)的气体，所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现，则原混合物中铁原子的质量分数为(　　)A．无法计算 B．77.8% C．84.1% D．81.4%
2HCl —— H2O， 2HCl —— H2
2.8 g + 0.64 g
3.有一块铁的“氧化物”样品，用140 mL 5.0 ml·L－1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025 ml Cl2，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品可能的化学式为(　　) A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7
FeCl3 + FeCl2 + H2O
2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
FexOy中的铁元素全在FeCl3中
铁元素—— FeCl3 —— 3Cl
0.7ml + 0.025 ml×2=0.75ml
FexOy中的氧元素全在H2O中
氧元素 -- H2O -- 2HCl
FeCl2、FeCl3
氧元素0.35 ml
n(Fe元素) ＝1/3 n(Cl－)
=1/3(0.7 ml+2×0.025 ml ＝0.25 ml
故n(Fe元素)∶n(O元素)＝0.25∶0.35＝5∶7