高中化学课公开课学案铁盐、亚铁盐

第2课时铁盐、亚铁盐

［核心素养发展目标］1.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。

2.通过实验探究学会Fe2\Fe3+的检验方法，培养证据推理意识，提升实验探究能力与创新

意识。

一、铁盐和亚铁盐

1.铁盐和亚铁盐的组成

亚铁盐铁盐

组成含有吧的盐含有Fe3+的盐

常见物质FeSO4-7H2O,FeCL等FeCb、Fe2(SO4)3等

2.Fe2+'Fe3+的检验

Fe2+Fe3+

溶液的颜色浅绿色黄色

滴加KSCN溶液无明显现象溶液变红色

3+-

反应原理不反应Fe+3SCN=Fe(SCN)3

利用含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液变成空色，检

结论

验Fe3+的存在

3.Fe2+xFe3+相互转化的实验探究

群L麟N|_氯水

实验操作

।

溶液显浅绿色,试管中有黑色固体,向上层溶液中滴加新制氯水，

实验现象

再滴加KSCN溶液，溶液无明显变化溶液变成红色

23+

2Fe++Cl2=2Fe+2Cr>

离子方程式2Fe3++Fe=3Fe2+

3+

Fe+3SCN-=Fe(SCN)3

实验结论Fe>亲Fe2+

r判断正误」

(1)向某溶液中滴加氯水，后滴加KSCN溶液，溶液变红色，则原溶液中有Fe3+()

（2）向溶液中加入KSCN溶液，溶液变红色，说明溶液中含有Fe3+,不含Fe?+（）

（3）向FeCb溶液中滴加KSCN溶液，出现红色沉淀（）

答案（1）X（2）X（3）X

r深度思考」

1.证明一个未知溶液中含有Fe2+,而不含有Fe3+的方法是什么？

提示待测液KSCN溶液.不变色（氯红色,则含Fe2+、不含Fe3+。

2.Fe3O4中铁有+2价和+3价，通过所学的知识，有同学设计了一个实验来证明两种价态

的存在，其方法为取少量固体溶于硫酸，将所得溶液分成两份，其中一份加入KSCN溶液，

发现溶液变红色,说明含有Fe?*；将另一份中加入少量的酸性KMnCU溶液中，发现酸性

KMnCU溶液紫红色褪去,说明含有Fe?+,这个实验中Fe?+表现还原性。

■归纳总结

1.检验溶液含有Fe2+、不含Fe3+的步骤

待测液--------,不变色（氯水、HQ；红色。

2.Fe2+和Fe3+的混合溶液中检验Fe?+的方法

通常向溶液中滴加适量酸性KMnC）4溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe2+（注意：C「等还原性

的离子对Fe2+有干扰）。

二、Fe12\Fe3\Fe之间的相互转化关系

还原剂

1.Fe只具有还原性。可被弱氧化剂（H+、S等）和Fe3+氧化成Fe2+,被强氧化剂（Cb等）氧化

成Fe3+。

举例：

+2+

Fe+2H=Fe+H2t；

2Fe+3Cb=^=2FeCh。

2.Fe2+既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂［CL、KMnCU（H+）等］氧化为Fe3+；可被还原剂

（CO,C等）还原为Fe。举例：

2Fe2++Cb=2Fe3++2Cr；

FeO+CO=^=Fe+CO2。

3.Fe3+只具有氧化性,可被弱还原剂（Cu等）和Fe还原为Fe2+,被强还原剂（Al、Zn、CO等）

还原为Fe。举例：

2Fe3++Fe=3Fe2+；

Fe2O3+3CO^^2Fe+3CO2o

r深度思考」

1.如何除去FeCb溶液中的Fe2+,并写出离子方程式。

提示向溶液中加入适量氯水。2Fe2++C12=2Fe3++2C「。

2.为什么在配制FeSCU溶液时，通常还要往溶液中加入铁钉或铁粉？

提示Fe2+易被氧化成Fe3+,加入铁粉或铁钉发生反应2Fe3++Fe=3Fe?+。

3.FeCl3可用作印刷电路铜板腐蚀剂(HCl—FeCb)，印刷铜制电路板的腐蚀液回收再利用一

直是研究的热点。思考解答下列问题：

(1)蚀刻铜板主要反应的离子方程式为,

氧化剂是O

(2)腐蚀结束后，废腐蚀液中含有的金属阳离子有o

(3)检验废腐蚀液中是否含有Fe3+的方法是o

(4)腐蚀结束后，通过以下两步可分离出铜，并实现FeCb溶液再生。

废液---->溶液X------►FeCh溶液

①步骤［所加试剂和操作分别为;

有关离子方程式:o

②可实现步骤II转化的物质或方法是(填一种即可)；有关离子方程式：。

答案(l)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+FeCb(或Fe3+)

(2)Fe3+、Fe2+和C/+

(3)取少量待测液于试管中，加入KSCN溶液，若溶液变为红色，则证明含有Fe3+；反之，则

不含Fe3+

(4)①过量铁粉和稀盐酸，过滤2Fe3++Fe=3Fe2+>Cu2++Fe=Cu+Fe2+>2H++Fe=Fe2+

2+3+-2++3+

+H2t②CL(或H2O2)2Fe+Cl2=2Fe+2C1(^42Fe+H2O2+2H=2Fe+

2H2O)

随堂演练知识落实

1.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中，错误的是()

A.Fe2+的水溶液为浅绿色

B.Fe3+的水溶液为黄色

C.Fe3+具有氧化性，Fe2+具有还原性

D.Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液，立即出现红色沉淀

答案D

解析常见水溶液有颜色的离子有Fe?+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、。？+(篮色)、MnOI(紫色)，故

A、B项正确；通常情况下，铁的化合价有0价、+2价、+3价，Fe2+处于中间价态，既能

得电子，又能失电子，所以既有氧化性，又有还原性，一般认为Fe3+处于最高价，因此具有

氧化性，C项正确；Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液，生成红色可溶性物质，不是红色沉淀，

D项错误。

2.（2019•河北衡水月考）某化学小组为验证Fe3+与Fe2+能够相互转化，进行如下实验。

实验操作对应现象

①向FeCb溶液中加入过量铁粉i.溶液由黄色变为浅绿色

②滴加KSCN溶液ii.溶液无明显变化

③再滴加几滴氯水出.溶液变红

下列分析不合理的是（）

A.解释现象i的反应：2Fe3++Fe=3Fe2+

B.实验②与③可以调换顺序

2+3+

C.溶液变红涉及反应：Cl2+2Fe=2CF+2Fe

3+2+

D.氧化性：Cl2>Fe>Fe

答案B

解析向FeCb溶液中加入过量铁粉，铁与Fe3+反应生成Fe?+,溶液由黄色变为浅绿色，A

正确；先加氯水，Fe2+被氧化为Fe3+,再加KSCN溶液，溶液变红，无法检验Fe?+,B错误；

3+3+2+

滴入氯水后，Fe2+被氧化为Fe,C正确；由反应方程式可知，氧化性：Cl2>Fe>Fe,D

正确。

3.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含Fe2+,有如下实验操作：

①加足量新制氯水②加足量酸性KMnCU溶液③加少量KSCN溶液，则最佳顺序是（）

A.①③B.③②C.③①D.①②③

答案C

解析检验的原理是Fe3+遇SCIST显红色，而Fe?+遇SCbT不显红色。加入KSCN溶液不显

3+

红色证明无Fe3+,再加新制氯水，如有Fe2+则可被氧化为Fe,遇SCNT显红色。酸性KMnO4

溶液也能氧化Fe2+,但因其本身呈紫色，使Fe3+与SCPT的反应现象不明显，因此不选用酸

性KMnO4溶液。

4.铁有+2价和+3价两种价态，下列反应中不涉及铁元素价态变化的是（）

A.用还原铁粉除去氯化亚铁溶液中的少许氯化铁杂质

B.铁在氧气中燃烧，其产物溶于盐酸中可得到两种盐

C.氢氧化亚铁是白色固体，在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色

D.氢氧化铁受热分解

答案D

解析氢氧化铁受热分解得到氧化铁和水，是非氧化还原反应，铁元素价态不变。其他选项

都涉及氧化还原反应，铁元素价态发生变化。

5.下列物质之间有如下反应关系：

已知E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。

回答：

(1)写出下列物质的化学式：

A,B,D,

甲，乙________，丙。

(2)写出E―C反应的化学方程式:o

答案(DFezChFeCl3FeCl2CL(合理即可)NaOH(或KOH等)KSCN

(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

解析(1)E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则E为Fe(OH)2,

C为Fe(OH)3,A为红棕色粉末，则A为Fe2O3,B为FeCb,D为FeCl2,乙为NaOH或KOH

等,由D-B的转化可知，甲为氯气等氧化剂，由红色溶液可知，丙为KSCN溶液。

课时对点练

【A组基础对点练】

题组一Fe2\Fe3+的检验

1.有NaCl、FeCb、FeCb、MgCL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.硫氟酸钾溶液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FeCb,立即生成红褐色沉淀的是FeCb,生成白色沉淀

且沉淀颜色无变化的是MgCl2o

2.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CL，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Mg?+

答案C

解析①Fe3+与SCfT生成红色Fe(SCN)3；②Fe?+遇至|OIT生成白色Fe(OH)2沉淀；③Fe3+

遇到OHT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Fe?+是否存

在，错误；B项中现象可以证明通入CL后存在Fe3+,但原溶液是只存在Fe?+,还是只存在

Fe3+或Fe?+、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。

题组二铁盐、亚铁盐的性质

3.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。

【考点】铁离子、亚铁离子的转化

【题点】铁离子、亚铁离子的转化

4.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

3+-

B.某溶液中滴入KSCN溶液显红色，说明含Fe3+：Fe+3SCN=Fe(SCN)3

C.FeCb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AgNCh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2Fe"+Cu^=2Fe?"

+Cu2+;D中Zn、Cu均能与AgNCh发生置换反应生成Ag,则不能比较Zn、Cu的金属性，

D错误。

【考点】离子方程式的书写

【题点】有关铁及其化合物离子方程式的书写

5.(2019•天津市蓟州区月考)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Cb,发现溶液变红，则证明原溶液含有Fe?+

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FezCh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】铁及其化合物

【题点】铁及其化合物的物理、化学性质

6.要除去FeCL溶液中少量的FeCb，下列方法可行的是（）

A.滴入KSCN溶液B.加入铁粉

C.通入氯气D.加入铜粉

答案B

解析Fe+2FeCl3=3FeCl2,故可用Fe除去FeCl2中的FeCl3。

题组三Fe2\Fe3\Fe之间的相互转化关系

7.已知下述四个实验均能发生化学反应：

①②③④

将铁钉放入硫向硫酸亚铁溶液将铜丝放入氯向FeCb溶液中滴入KSCN溶液，

酸铜溶液中中滴入几滴氯水化铁溶液中无明显现象，再滴入氯水，变红

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+,Fe?+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2Fe?+

3+3+

+Cl2=2Fe+2Cr,其中Fe?+做还原剂，表现还原性，B正确；③中发生反应为Cu+2Fe

=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Fe?+遇KSCN溶液不生成红色物质，D正确。

8.下列物质能通过化合反应直接制得的是（）

①FeCh②FeCb③Fe（0H）3@Fe3O4

A.只有①②③B.只有②③

C.只有①③④D.全部

答案D

解析Fe+2FeCb=3FeC12、2Fe+3Cl2^^=2FeCl3,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3>3Fe

.点燃厂八

+2C)2=Fe3(Z)4o

9.(2019•哈尔滨高一检测)同学们用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。请回答下列问题：

(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成O.lmoLL-1的溶液。在FeCb溶液中需加

入少量铁屑，其目的是。

(2)甲同学取2mLFeCb溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cb

可将Fe2+氧化。FeCh溶液与氯水反应的离子方程式为。

(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨，该同学在2mLFeCb溶液中先加入0.5mL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

__________________________________________________________________________________O

(4)丙同学取lOmLO.lmolL-KI溶液，加入6mL0.1molLfFeCb溶液混合。取2mL此溶

液于试管中，加入1mLCCk充分振荡、静置，CCL层显紫色，发生反应的离子方程式

为o

(5)丁同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCL溶液，溶液变成棕黄色，发生反应

的离子方程式为o

答案(1)防止Fe2+被氧化

2+3+

(2)2Fe+Cl2=2Fe+2CF

(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)

3+2+

(4)2Fe+2r=2Fe+l2

⑸H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2。

解析(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在FeCb溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯

化亚铁被氧化。

(2)氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2++Cb=2Fe3++

2Cl-o

(3)煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气，排除氧气对实验的影响。

(4)CCL层显紫色说明有单质碘生成，这是由于铁离子氧化碘化钾，发生反应的离子方程式为

3+2+

2Fe+2F=2Fe+12。

(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCb溶液，溶液变成黄色，说明过氧化氢将亚

2++3+

铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为H2O2+2Fe+2H=2Fe+2H2Oo

【考点】Fe2+和Fe3+的性质

【题点】Fe2+和Fe3+的性质的实验探究

口组综合强化练】

1.下列叙述不正确的是()

选项被提纯物质杂质除杂试剂或方法

AFeCb溶液FeCl2通入适量C12

BFeCb溶液FeCl3加入过量铁粉并过滤

C铜粉铁粉加入过量盐酸并过滤

DFe(OH)3Fe(OH)2在空气中灼烧

答案D

解析FeCb与Cb反应生成FeCb,FeCb与Fe粉反应生成FeCb,A、B都正确；Fe(OH)3>

Fe(OH)2受热都易分解，D错误。

【考点】除杂

【题点】涉及铁及其化合物的除杂

2.已知A为常见的金属单质，根据下图所示的关系：

红褐色固体

下列叙述中正确的是()

A.A为Fe,B为FeO

B.C-D溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色

C.④的离子方程式：Fe+Fe3+=2Fe2+

D.⑤的离子方程式：4Fe(OH)2+02+2H2O=4Fe(OH)3

答案B

解析由红褐色固体，可知F是Fe(OH)3,从而得出A为Fe,“黑色晶体"B为FesO-继

而推出C为FeCL,D为FeCb,E为Fe(OH)2。④的离子方程式：Fe+2Fe3+=3Fe2+,⑤的

离子方程式：2Fe2++CL=2Fe3++2Cl，

3.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。

甲组：检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+；

乙组：检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。

下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是()

试剂

甲组乙组

选工

A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液

B酸性KMnO4溶液KSCN溶液

CKOH溶液澳水

D滨水酸性KMnCU溶液

答案B

解析甲组，在Fe3+存在的条件下检验Fe2+,要排除Fe3+的干扰。所选试剂具备下列条件：

一是能与Fe2+发生有明显现象的反应；二是与Fe3+不反应。漠水符合条件，实验现象是澳水

2++3+2+

颜色变浅，酸性KMnC>4溶液也符合条件：5Fe+MnO7+8H=5Fe+Mn+4H2O,实

验现象是溶液的紫色变浅。乙组，在Fe2+存在的条件下检验Fe3+,用KSCN溶液检验Fe3+

即可，Fe?+不会造成干扰。

【考点】铁离子、亚铁离子的检验

【题点】铁离子、亚铁离子的检验

4.只用一种试剂就可将AgNCh、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种无色溶液区分开，该试剂是

()

A.BaCL溶液B.CuCb溶液

C.FeCb溶液D.FeCL溶液

答案C

解析氯化领不能鉴别KSCN和氢氧化钠，氯化铜不能区分KSCN和稀硫酸，氯化亚铁不能

鉴别KSCN和稀硫酸。

5.(2019•黑龙江铁人中学期末)A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属；通常情况下A

为固体、B为黄绿色气体、C为无色气体。D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X常温下

是无色气体，其水溶液是一种无氧强酸溶液，E为黑色固体，H在常温下为液体。它们之间

的转化如图所示(某些反应条件和部分反应产物已略去)。

⑦

(1)写出下列物质的化学式：D,X0

(2)在反应①〜⑦中，不属于氧化还原反应的是(填序号)。

(3)反应⑥的离子方程式为：_________________________________________________________

(4)反应⑦的化学方程式为；

该反应中每消耗0.3mol的A,可转移电子mol=

(5)除去D溶液中混有的少量G的方法是:。

(6)检验G溶液中阳离子的方法是:o

j'H

答案(l)FeCbHC1⑵③⑥(3)Fe3++3SC>T=Fe(SCN)3(4)3Fe+4H2O(g)=^Fe3O4

+4H20.8(5)向混合液中通入足量氯气(或氯水)(或加入足量H2O2)(6)取少量G溶液于试

管中，滴2滴KSCN溶液，溶液不变色，再加新制氯水，溶液变为红色

解析(1)D是氯化铁，化学式是FeCb,X是氯化氢，化学式是HC1。

(2)反应①是铁与氯气反应生成氯化铁，元素化合价改变，属于氧化还原反应；反应②是铁与

氧气反应生成Fe3C>4,元素化合价改变，属于氧化还原反应；反应③是Fe3()4与盐酸反应生成

FeCb、FeCL和水，元素化合价不变，不属于氧化还原反应；反应④是FeCb与铁反应生成

FeCl2,元素化合价改变，属于氧化还原反应；反应⑤是FeCL与氯气反应生成FeCb,元素

化合价改变，属于氧化还原反应；反应⑥是Fe3+与SCbT反应生成Fe(SCN)3,元素化合价不

变，不属于氧化还原反应；反应⑦是铁与水蒸气反应生成Fe3C>4和氢气，元素化合价改变，

属于氧化还原反应；在反应①〜⑦中，不属于氧化还原反应的是③⑥。

3+

(3)反应⑥是Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3,离子方程式为Fe+3SCN"=Fe(SCN)3»

自''日

(4)反应⑦是铁与水蒸气反应生成Fe3C>4和氢气，化学方程式为3Fe+4H2O(g)=^^Fe3O4+

4H2；31noi铁反应转移8moi电子，所以反应中每消耗0.3mol的铁，可转移电子0.8mol。

(5)FeCl2与氯气反应生成FeCb,除去FeCl3溶液中混有的少量FeCb的方法是通入过量的氯气。

(6)Fe3+与SCV反应生成红色Fe(SCN)3,Fe?+与SCN-作用不显红色，所以检验Fe?+的方法

是：取少量G溶液于试管中，滴2滴KSCN溶液，溶液不变色，再加新制氯水，溶液变为红

色，说明含有Fe2+。

6.(2019•云南峨山一中月考)为探究铁和铁的化合物的一些化学性质，某学生实验小组设计了

以下实验。

IhC中/*1盐酸A加d足量Fe粉仁二,加|NaOH(―n

FezCh固体|---TA溶液I--------»|B溶液I------

(1)往A、B溶液中分别滴入几滴KSCN溶液，溶液的颜色：A,B。

(2)写出上述过程中有关反应的化学方程式：

FezChfA；

A—Bo

(3)B—C可看到的现象是