铁及其化合物的性质
Fe²⁺ 与 Fe³⁺ 的相互转化
通过硫氰化钾显色、氢氧化亚铁的生成与氧化等实验，研究 Fe²⁺ 与 Fe³⁺ 的性质及相互转化。
配套虚拟仿真：铁及其化合物的性质（虚拟探究）
通过硫氰化钾显色、氢氧化亚铁的生成与氧化等实验，研究 Fe²⁺ 与 Fe³⁺ 的性质及相互转化。
实验目的
- 掌握 Fe²⁺ 与 Fe³⁺ 的检验方法。
- 探究 Fe²⁺ 与 Fe³⁺ 相互转化的条件。
- 理解氧化还原反应在元素化学中的应用。
实验原理
Fe³⁺ 的检验：加入 KSCN 溶液变血红色。
Fe²⁺ 的检验：加入 KSCN 溶液不变色，再加氯水（或双氧水）变血红色，说明 Fe²⁺ 被氧化为 Fe³⁺。
相互转化：
• Fe²⁺ 被氧化为 Fe³⁺：加入氯水、双氧水等氧化剂
• Fe³⁺ 被还原为 Fe²⁺：加入铁粉、铜片等还原剂
制备 Fe(OH)₂ 时，因它极易被空气氧化而由白色变灰绿最终变红褐色，需注意隔绝空气。
关键公式 / 方程式
2Fe²⁺ + Cl₂ → 2Fe³⁺ + 2Cl⁻；2Fe³⁺ + Fe → 3Fe²⁺
实验器材
氯化铁溶液、硫酸亚铁溶液
硫氰化钾溶液
氯水（或双氧水）
铁粉、铜片
氢氧化钠溶液、煮沸的蒸馏水
试管、胶头滴管、植物油
实验步骤
1
检验 Fe³⁺
取少量氯化铁溶液，滴入 KSCN 溶液，观察颜色变化。
2
检验 Fe²⁺
取硫酸亚铁溶液滴入 KSCN 溶液观察；再加入少量氯水，再观察颜色变化。
3
Fe³⁺ → Fe²⁺
在氯化铁溶液中加入铁粉或铜片，充分反应后再加 KSCN 溶液，观察是否还变红。
4
制备 Fe(OH)₂
在亚铁溶液中滴加煮沸过的氢氧化钠溶液，表面加一层植物油隔绝空气，观察沉淀颜色的变化。
5
观察氧化过程
撤去隔绝措施，观察白色沉淀逐渐变为灰绿色、最后变为红褐色的过程。
实验现象
氯化铁溶液加 KSCN 变血红色；硫酸亚铁溶液加 KSCN 不变色，再加氯水后变血红色。
加入铁粉后 KSCN 不再显红色。
氢氧化亚铁先是白色絮状沉淀，逐渐变灰绿，最终变为红褐色。
实验结论
结论
Fe³⁺ 与 KSCN 反应显血红色，可用于检验。Fe²⁺ 需先被氧化成 Fe³⁺ 才能用 KSCN 检验。Fe²⁺ 与 Fe³⁺ 在一定条件下可以相互转化，体现出铁元素的变价特性。
安全提示
请务必遵守以下安全要求
氯水有强氧化性和腐蚀性，取用时要小心，避免吸入氯气，实验在通风处进行。
氢氧化钠溶液有腐蚀性，避免沾到皮肤。
亚铁溶液要现配现用，防止被空气氧化。