2025备考Fe＋与Fe＋的相互转化.DOCX

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提升课时7Fe2＋与Fe3＋的相互转化

学习目标1.能从物质的类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化。2.能通过实验探究Fe2＋、Fe3＋的相互转化，培养证据推理意识，提升实验探究能力与创新意识。

提升点探究Fe2＋与Fe3＋相互转化的条件及应用

探究(一)FeSO4溶液与氯水反应

向加有KSCN溶液的FeSO4溶液中滴加氯水，溶液变成红色。

1.写出上述颜色变化涉及反应的离子方程式，从氧化还原的角度判断含铁物质在反应中表现什么性质？

提示2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3；Fe2＋表现还原性。

探究(二)FeCl3溶液与锌粉的反应

向FeCl3溶液中加入少量锌粉，溶液变成浅绿色，再加入足量锌粉，溶液变成无色。

2.写出上述颜色变化涉及反应的离子方程式，从氧化还原的角度判断含铁物质在反应中表现什么性质？

提示2Fe3＋＋Zn===2Fe2＋＋Zn2＋，Fe3＋表现氧化性；Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe，Fe2＋表现氧化性。

探究(三)利用覆铜板制作图案

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

3.写出上述用“腐蚀液”制作图案过程中发生反应的化学方程式，从氧化还原的角度判断含铁物质在反应中表现什么性质？

提示2FeCl3＋Cu===CuCl2＋2FeCl2；Fe3＋表现氧化性。

1.从氧化还原反应视角分析“铁三角”转化关系

Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的相互转化关系如图(常称为“铁三角”)所示。

(1)Fe只具有还原性，被氧化成Fe2＋或Fe3＋。

(2)Fe2＋既有氧化性又具有还原性

离子方程式如下：

还原性：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、

2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O、

5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O

氧化性：Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe

(3)Fe3＋具有较强的氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe

2.“铁三角”转化关系的应用

(1)含Fe2＋、Fe3＋的分离、除杂方法

①FeCl3溶液(FeCl2)：加足量氯水或通入足量Cl2。

②FeCl2溶液(FeCl3)：加足量铁粉，充分反应后过滤。

③FeSO4溶液(CuSO4)：加足量铁粉，充分反应后过滤。

④除去废水中Fe2＋，先将废水中的Fe2＋氧化为Fe3＋(如通入Cl2或加入H2O2)，再调节溶液的pH，使Fe3＋转化为红褐色的Fe(OH)3沉淀过滤除去。

(2)离子的共存问题

①Fe3＋与I－、S2－等还原性离子不能大量共存。

②Fe2＋与MnOeq\o\al(－,4)(H＋)、NOeq\o\al(－,3)(H＋)、ClO－等氧化性离子不能大量共存。

3.从价态二维图视角分析含铁物质的转化

(1)横向变化体现了同价态不同类别(氧化物、碱、盐)之间的转化：①碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)转化为盐；②Fe2＋、Fe3＋与碱(OH－)反应生成对应的碱；③难溶性的碱易分解生成对应的氧化物，但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。

(2)纵向变化体现不同价态同类别物质之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。

(3)斜向变化体现不同价态、不同类别之间物质的转化，主要体现物质的氧化性和还原性。

考向1以流程图形式考查

[典例1](2022·曲靖罗平月考)“垃圾是放错地方的资源”。印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成，印刷电路时要用FeCl3溶液做“腐蚀液”，刻制印刷后的废液中，含有FeCl3、CuCl2和FeCl2，为回收其中的铜，并使腐蚀液循环使用，有人设计了如下流程：

请按要求回答下列问题：

(1)步骤Ⅱ和Ⅲ中，分离溶液和固体的操作是________________________

________________，步骤Ⅱ所得滤渣的成分是铁和________。

(2)向腐蚀液中加________溶液，可看到溶液变红色。

(3)写出实验制备Cl2的化学方程式：________________________________

________________________________________________________________。

(4)FeCl2溶液中通入Cl2生成“腐蚀液”的离子方程式为：

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