内容发布更新时间 : 2024/11/8 14:14:51星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
探究铁及其化合物的氧化性或还原性
[核心素养发展目标] 1.能列举含铁元素的单质及其化合物，从氧化还原的角度认识铁及其重要化合物的主要性质。2.掌握Fe、Fe、Fe之间的转化及检验Fe的方法。3.知道不同价态铁元素之间的相互转化。
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一、铁及其化合物的氧化性和还原性 1.预测性质
铁元素有0、＋2、＋3三种价态，根据化合价可能的变化可推测： (1)Fe：只有还原性。
(2)Fe：既有氧化性又有还原性。 (3)Fe：只有氧化性。 2.实验探究
(1)可供选择的试剂：FeSO4溶液、FeCl3溶液、酸性KMnO4溶液、氯水、KI溶液、0.1mol·L
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KSCN溶液。淀粉溶液、稀硫酸、铁粉、锌片、铜片。
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(2)证明Fe只有氧化性，需加入的还原剂有铁粉、铜片、KI溶液。
(3)证明Fe具有氧化性，可加入的还原剂有锌片，证明Fe具有还原性，需加入的氧化剂有氯水、酸性KMnO4溶液。 3.实验操作与现象 (1)Fe的氧化性
实验操作 实验现象 加入KSCN溶液溶液呈红色，加入足量铁粉后，溶液变为浅 加入KSCN溶液，溶液呈红色，Fe具有较强的氧化性，离子加入足量铜片后，溶液变为蓝色 加KSCN溶液，溶液呈红色，加入KI溶液，溶液变黄色， Fe的氧化性强于I2的氧化性，离子方程式：2Fe＋2I2＋3＋－3＋3＋3＋3＋
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实验结论 Fe具有氧化性，Fe具有还原性，离子方程式：2Fe＋Fe===3Fe 2＋3＋绿色 方程式：Cu＋2Fe===2Fe＋Cu 2＋3＋2＋加入淀粉溶液后，溶液变蓝色 ===2Fe＋I2 (2)Fe的氧化性和还原性
实验操作 实验现象 实验结论 2＋
加入KSCN溶液无明显变化，再加入氯水后，溶液变红色 加入酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液紫色退去，溶液变黄色 Fe具有还原性，离子方程式：2Fe＋2＋2＋Cl2===2Fe＋2Cl 3＋－Fe具有还原性，离子方程式：MnO4＋2＋2＋3＋2＋－＋8H＋5Fe===Mn＋5Fe＋4H2O 溶液由浅绿色变为无色 有白色沉淀生成，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐
(1)Fe、Fe、Fe的性质
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Fe具有氧化性，发生反应：Fe＋Zn===Fe＋Zn 2＋2＋2＋Fe(OH)2不稳定，易被O2(空气)氧化，化学方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 色 ①Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(H、S、Cu、I2、Fe等)氧化成Fe，被强氧化剂(O2、Cl2、Br2等)氧化成Fe。
②Fe既有氧化性，又有还原性。可被强氧化剂[Cl2、Br2、O2、ClO、KMnO4(H)、HNO3、H2O2等]氧化为Fe；可被还原剂(Al、Zn、CO、C等)还原为Fe。
③Fe只具有氧化性，可被还原剂(Fe、Cu等)还原为Fe，被强还原剂(Al、Zn、CO等)还原为Fe。 (2)Fe、Fe、Fe之间的相互转化关系
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(3)Fe和Fe的检验方法
①Fe的检验方法：取少许待测溶液，滴加KSCN溶液，溶液显红色。
②Fe的检验方法：取少许待测溶液，滴加KSCN溶液，无明显现象，再加氯水或H2O2，溶液呈红色。
③含Fe和Fe混合溶液中Fe检验法：取少许待测溶液，滴加酸性KMnO4溶液，溶液紫色退去。
④检验FeO、Fe2O3、Fe3O4固体中铁元素价态时，应先溶于稀硫酸，再进行检验。 ⑤用KSCN溶液能检验出微量的Fe，故检验Fe最好用KSCN溶液，一般不用NaOH溶液。 例1 能与Fe反应，且能够证明Fe具有氧化性的物质是( ) ①KSCN ②Fe ③FeCl2 ④Cu ⑤NaOH A.④⑤B.①②③C.①③D.②④ 答案 D
解析 Fe遇KSCN溶液呈红色，没有发生氧化还原反应；Fe与FeCl2溶液不反应；Fe与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3，不是氧化还原反应；Fe和Cu能够与Fe反应：2Fe＋Fe===3Fe
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，2Fe＋Cu===2Fe＋Cu，Fe做氧化剂。
3＋2＋2＋3＋
规律总结
结合实验及氧化还原反应可知Cl2、H2O2、O2的氧化性＞Fe的氧化性＞I2的氧化性。 例2 要证明某溶液中不含Fe而可能含Fe，进行如下实验操作时，最佳顺序是( ) ①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液 A.①②B.③②C.③①D.①②③ 答案 C
解析 Fe遇SCN呈现红色，而Fe遇SCN不显红色。加入KSCN溶液不显红色证明无Fe，再加氯水，如有Fe，则可被氧化为Fe，遇SCN显红色。KMnO4溶液也能氧化Fe，但因其本身呈紫红色，使Fe与SCN作用显示的红色不易观察。 思维启迪
(1)检验Fe的最好方法是先加KSCN溶液(无明显现象)，再加氯水或H2O2(溶液变红色)，所加试剂顺序不能颠倒，若先滴入氯水或H2O2溶液，不能排除原溶液中Fe的干扰。 (2)检验Fe时不用酸性KMnO4溶液代替氯水的原因是KMnO4溶液显紫红色。
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