Fe和FeCl3反应现象的探索

一、选择题1．下列四组实验中，操作正确且能达到预期目的是 A B C D配制稀硫酸固体NaHCO 3分解 制备Fe(OH)2沉淀 铁粉与水蒸气反应产生氢气 A ．A B ．B C ．C D ．D2．工业上用铝土矿(主要成分为Al 2O 3含少量Fe 2O 3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列叙述正确的是A ．试剂X 可以是氢氧化钠溶液，也可以是硫酸B ．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁C ．图中所示转化反应都不是氧化还原反应D ．反应②的离子方程式为-2AlO +CO 2+2H 2O=Al(OH)3↓+-3HCO3．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是A ．Cu(s)2Cl Δ−−−−→CuCl 2(s)NaOH(aq)−−−−−→ Cu(OH)2(s) B ．CaCl 2 (aq)2CO −−−→ CaCO 3(s)−−−→高温 CaO(s)C ．NaHCO 3(s)−−−→加热Na 2CO 3(s) −−−−→饱和石灰水NaOH(aq)D ．FeCl 2(aq)NaOH(aq)−−−−−→ Fe(OH)2(s)22OH O −−−→Fe(OH)3(s) 4．下列各组物质中，X 是主体物质，Y 是少量杂质，Z 是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是选项 A B C DXFeCl 2溶液 FeCl 3溶液 Fe Na 2SO 4溶液 YFeCl 3 CuCl 2 Al Na 2CO 3 Z Cl 2 Fe NaOH 溶液 BaCl 2溶液A ．AB ．BC ．CD ．D5．下列叙述不正确的是A ．NaHCO 3、Fe(OH)3、FeCl 2 均可通过化合反应生成B ．电解、电离、电镀均需要通电才可进行C ．CO 2、N 2O 5、SO 2 均为酸性氧化物D ．从铝土矿中获得氧化铝，电解熔融的氧化铝得到铝6．在一定温度和压强下，20mL 体积2X 气体与60mL 体积2Y 气体刚好完全化合生成40mL 体积气体化合物，该化合物的化学式为( )A ．23X YB ．XYC ．3X YD ．3XY7．某学生在学习了检验食品中的铁元素后，设想在课外研究测定某补血剂中铁元素(+2价)含量，其设计实验流程如下：下列说法不正确的是A ．步骤①需要在研钵中研磨，研磨时研杵应保持垂直B ．步骤②可以用新制氯水替代H 2O 2C ．取步骤②操作后的溶液，滴加几滴KSCN 溶液可检验补血剂是否已因氧化变质D ．每片补血剂中铁元素的质量为0.07wg8．锂被誉为“高能金属”，废旧锂离子电池的正极材料主要含有LiCoO 2及少量Al 、Fe 等，处理该废料的一种工艺流程如图所示(已知：K sp (Li 2CO 3)＝1.6×10-3，LiCoO 2难溶于水，具有强氧化性)：下列有关说法错误的是A ．碱溶时的主要反应为：2Al+2OH -+2H 2O = 2-2AlO +3H 2↑B ．加氨水调节pH 的目的是完全沉淀溶液中的Fe 3+C ．酸溶时H 2O 2在反应中被还原D．该流程涉及多次过滤，实验室过滤操作中要用的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒9．已知①KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O；②Fe3+与KSCN反应溶液变为红色。

Fe2+、Fe3+的检验及转化教材分析：本节内容是专题三第二单元的内容，是继钠、镁、铝等常见金属元素之后的一种金属及其化合物的知识，既有金属的通性，又有金属变价的新问题，也是所学氧化还原反应知识的实际应用，体现了铁元素的特殊性。

Fe2+、Fe3+转化规律的应用可以帮助人们解决生产生活中的实际问题，展示出化学科学的实用性。

采用实验设计、实验探究的方法得出规律，体现了化学学科以实验为基础的特点，也体现学科魅力。

学情分析：本节课之前，学生已经学习了铁的单质、氧化物、氢氧化物的基本性质，知道如何分析氧化还原反应，能够在给定试剂的条件下设计实验方案并进行验证，解释实验结果。

教学目标：学会用化学方法鉴别Fe2+、Fe3+尝试设计实验方案，实现Fe2+、Fe3+之间的相互转化在了解、掌握Fe2+、Fe3+的性质的同时，学习科学的思维方法和学习方式体会Fe2+、Fe3+转化规律的应用对人类生活产生的影响教学重难点Fe2+、Fe3+的鉴别Fe2+、Fe3+之间的相互转化教法讲授法、实验探究法教学程序板书设计：Fe2+、Fe3+的检验及转化一、Fe2+、Fe3+的检验1、外观2、加NaOH溶液3、加KSCN溶液Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 （血红色）二、Fe2+、Fe3+的检验及转化Fe2+→Fe3+，加氧化剂:O2, Cl2, Br2, HNO3, KMnO4, H2O2Fe3+→Fe2+，加还原剂:Fe, Cu, H2S, I-2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl32Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-2FeCl3 + Fe = 3FeCl22Fe3+ + Fe = 3Fe2+。

亚铁盐和铁盐亚铁盐：组成中含有Fe2＋的盐，如FeCl2、FeSO4·7H2O（绿矾）、（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O（硫酸亚铁铵或莫尔盐）、Fe（NO3）2等。

铁盐：组成中含有Fe3＋的盐，如FeCl3、Fe2（SO4）、Fe（NO3）3等。

3教材P83活动·探究亚铁盐和铁盐的性质方法导引研究物质性质的两个基本角度在研究物质的性质时，可以从物质类别、物质所含核心元素的化合价这两个基本角度预测物质可能具有的性质，并通过实验进行验证。

Fe3＋的检验依据Fe3＋与SCN－反应使溶液显红色的性质，可以用KSCN溶液检验Fe3＋的存在，发生反应的离子方程式为：Fe3＋＋3SCN－===Fe（SCN）3。

1 铁盐的性质【实验目的】以FeCl3为例，通过实验探究铁盐的性质。

【性质预测】【实验试剂】FeCl3溶液，NaOH溶液，KSCN溶液，KI溶液，淀粉溶液，铁粉，铜片。

【实验方案设计及实施】2 亚铁盐的性质【实验目的】以FeSO4为例，通过实验探究亚铁盐的性质。

【性质预测】【实验试剂】FeSO4溶液，酸性KMnO4溶液，氯水，KSCN溶液，NaOH溶液，锌片。

【实验方案设计及实施】教材延伸Fe2＋的检验方法可用先加KSCN溶液再加新制氯水的方法检验Fe2＋的存在：发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe（SCN）3。

检验补铁保健品是否变质的方法补铁剂或补铁片的有效成分是亚铁盐，若补铁片的糖衣破裂，其可能已经变质而失去补铁作用，可以采用研碎、溶解、滴加KSCN溶液的方法检验补铁片是否变质。

名师提醒（1）实验室在配制和保存亚铁盐（Fe2＋）时，通常加入铁粉或铁钉，防止Fe2＋被氧化成Fe3＋。

（2）工业上常用FeCl3溶液腐蚀覆盖在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板，发生反应的化学方程式为2FeCl3＋Cu===CuCl2＋2FeCl2，说明Fe3＋的氧化性强于Cu2＋。

(名师选题)部编版高中化学必修一第三章铁金属材料带答案高频考点知识梳理单选题1、下列过程最终能生成含三价铁的化合物的是露①过量Fe与氯气反应②铁丝在硫蒸气中燃烧③向FeBr2溶液中通入Cl2④铁与CuCl2溶液反应⑤Fe(OH)2置于空气中A．①②③B．③⑤C．③④D．①③⑤2、下列离子方程式书写正确的是A．FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+B．氯气溶于水：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-C．铝与氢氧化钠溶液反应：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2−+3H2↑D．氧化铁与稀盐酸反应：FeO+2H+=Fe2++H2O3、某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，然后白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是A．一定有Fe2+，一定没有Fe3+、Mg2+B．一定有Fe3+，一定没有Fe2+、Mg2+C．一定有Fe3+，可能有Fe2+，一定没有Mg2+D．一定有Fe2+，可能有Mg2+，一定没有Fe3+4、制备铁红工业流程中，用FeS2还原铁盐溶液得到Fe2+和SO42-，反应机理如下图。

下列说法不正确的是A．过程I中每有60gFeS2参与反应，理论上可还原3molFe3+B．过程Ⅱ中若S2O32-过量会有气体生成C．由过程Ⅱ可知还原性：S2O32-＜Fe2+D．总反应的离子方程式为14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2 SO42-+16H+5、在人类文明中，金属铁的重要性独一无二：人类用铁的历史至少已有3000年，现在每年生产和使用的铁超过10亿吨。

铁元素具有多种可变价态，有0 .+2 .+3 .+6等，不同价态的铁在一定条件下可以相互转化，如2FeCl3+Fe=3FeCl2，2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，Fe+CuCl2=FeCl2+Cu。

某化学实验室产生的废液中含有FeCl3.CuCl2.BaCl2三种物质，现设计下列方案对废液进行处理，以回收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体。

教师活动教师：人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁。

铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。

（展示图片）教师：铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。

教师：丹霞地貌的岩层因Fe 2O3而呈红色。

（展示图片）教师：我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的短柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。

战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。

工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿中提炼出来。

教师：引出本节课学习内容认真倾听，配合书本记忆。

拓展知识面，帮助同学们更好的进入本节课的学习。

讲授新课教师利用多媒体设备向学生投影出下面【新课讲解】铁的单质教师：①有延展性和导热性。

②能导电，但其导电性不如铜和铝。

③能被磁铁吸引。

④熔点：1535℃；沸点：2750℃；密度：7.86g/cm3化学性质比较活泼，它能与许多物质发生化学反应。

【思考讨论】观察下列反应式，查看铁的化合价变化有何异同。

做好笔记，和老师一起学习概念。

老师和同学一起讨通过列点，帮助学生归纳记忆。

通过讨论，帮助同学对知答案：第一个方程式：铁元素的化合价升高，0→+3；第二个方程式：铁元素的化合价升高，0→+2；第三个方程式：铁元素的化合价升高，0→+2．【思考讨论】为什么有的反应式中铁的化合价变成+2，有的变成+3？教师：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。

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。

Fe–2e-→Fe2+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。

Fe–3e-→Fe3+【思考讨论】在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理。

这是为什么呢？（提示：铁与水会反应吗？）论，思考问题。

老师和同学一起讨论，思考问题。

二价铁与三价铁的氧化性和还原性研究海南省国兴中学曾垂云一、教学目标：1、知识与技能：（1）掌握二价铁与三价铁的氧化性和还原性；（2）理解贫血症与Fe2+的关系及其防治方法；（3）通过氧设计实验研究Fe2+与Fe3+的性质，建立研究物质性质的科学程序和方法。

2、过程与方法：创设情境：缺铁性贫血症与铁盐的性质——以Fe3+ 和 Fe2+代表二价铁与三价铁研究它们的氧化性和还原性——探究补铁剂中铁元素的化合价：Fe2+——Fe2+的性质和防止贫血症的方法。

3、情感、态度、价值观：（1）通过探究贫血症与Fe2+的关系及其防治方法，认识到化学知识在生活中的重要作用，培养学生热爱科学、勤于探索的精神；（2）引导学生关注贫血症，关注生活，养成良好的生活习惯。

（3）通过实验培养学生团结合作的精神以及马克思唯物主义世界观。

二、教学重点、难点：知识重点：二价铁与三价铁的氧化性和还原性；方法重点：根据氧化还原反应原理，推测物质的氧化性和还原性；研究物质性质的一般程序和方法；教学难点：Fe2+与Fe3+的氧化性和还原性的推断，学生实验设计的引导。

三、教学过程：【教师】很高兴能够有机会为大家上这节课。

上课之前，先请大家听一下一段录音：【录音】胖子也缺铁性贫血。

【教师】录音里所讲到的小胖子患的是什么病？【学生】缺铁性贫血症。

【教师】在座的各位当中可有谁有过贫血症的经历？【学生】（有、没有……）【教师】贫血症会有哪些症状呢？【录音】缺铁性贫血症的征兆。

【教师】实际上，缺铁性贫血症是一种比较普遍的营养缺乏症，尤其常见于儿童和青少年，相信这些症状很多人都有体会过？那么，缺铁性贫血症是因为什么引起的呢？是因为缺少铁元素吗？还是因为缺少某种形式的铁？【学生】……【教师】我们先带着这些问题来研究一下二价铁和三价铁的性质，然后再来探究其中的奥妙！【板书】二价铁和三价铁的氧化性和还原性研究。

【教师】大家看一下实验台，我们以FeCl2代表二价铁化合物，FeCl3代表三价铁化合物来进行研究。