1、第三章 金属及其化合物第二节 几种重要的金属化合物第 3 课时 铁的重要化合物学习目标1.了解铁的氧化物的性质及用途。2.了解铁的氢氧化物的性质及制备方法。3.掌握二价铁离子、三价铁离子的检验方法及相互转化。学习过程三、铁的重要化合物1.铁的氧化物名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁俗称化学式色态化合价水溶性类型与酸共性与还原剂2.铁的氢氧化物【实验探究】在两支试管中分别加入少量的 FeCl3 溶液和 FeSO4 溶液,然后逐滴滴入稀氨水至过量。观察并描述实验现象。FeCl3 FeSO4现象离子方程式【思考交流】制备 Fe(OH)2 时,采取哪些措施可防止 Fe(OH)2 被氧化?【例】下列各图
2、示中能较长时间看到 Fe(OH)2 白色沉淀的是 。 【小结】Fe(OH)2、Fe( OH)3 的比较Fe(OH)2 Fe(OH)3色态与盐酸反应受热分解制备二者的关系3.铁盐和亚铁盐(1)Fe2+和 Fe3+的检验【实验探究】Fe2+和 Fe3+的检验有哪些方法?鉴别方法 Fe2+ Fe3+(2)Fe2+和 Fe3+的相互转化【实验探究】在盛有氯化铁溶液的试管中,加入少量铁粉,振荡,充分反应后,滴加几滴 KSCN 溶液,有什么现象?再加几滴氯水又发生什么变化?实验现象反应方程式实验结论【思考交流】配制及保存 FeSO4 溶液时,需注意什么?随堂检测1.将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会
3、有三价铁生成的是( )A.硫酸 B.硫酸铜C.氯水 D.氯化铜2.下列离子方程式正确的是( )A.将氨水滴入到 FeCl3 溶液中 :Fe3+3OH- Fe(OH)3B.氧化铁与盐酸反应:Fe 2O3+6H+ 2Fe3+3H2OC.向 FeCl3 溶液中加入铁粉 :Fe+Fe3+ 2Fe2+D.向氯化亚铁溶液中通入 Cl2:Fe2+Cl2 Fe3+2Cl-3.下列能大量共存于溶液中的一组离子是( )A.Fe3+、 K+、SCN -、S 2-4B.Fe3+、Fe 2+、H +、S 2-C.Mg2+、 Fe2+、OH -、N -3D.Na+、 Fe3+、N 、Cl -34.随着人们生活节奏的加快,
4、方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期,防止食品氧化变质,在包装袋中可以放入的化学物质是( )A.无水硫酸铜 B.硫酸亚铁C.食盐 D.生石灰5.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6.硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁,为除去杂质,提纯硫酸亚铁,应该加入下列哪种物质( )A.锌粉 B.镁粉C.铁粉 D.铝粉7.将氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液,通过一步实验就能加以区别,并只用一种试剂,这种试剂
5、是( )A.KSCN B.BaCl2C.HCl D.NaOH8.下列物质反应后一定有+3 价铁生成的是( )过量的 Fe 与 Cl2 反应 Fe 与过量稀硫酸反应后,再向其中加入 KNO3 Fe 和Fe2O3 的混合物溶于盐酸中A. B.C. D.9.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )A.赤铁矿的主要成分是 Fe3O4B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为 Fe2O3 和 H2C.除去 FeCl2 溶液中的 FeCl3 杂质可以向溶液中加过量铁粉,然后过滤D.F 与 KSCN 反应产生红色沉淀3+10.将 Fe、Cu、FeCl 2、FeCl 3、CuCl 2 盛于同一容器中充分反应 ,如
6、Fe 有剩余,则容器中只能有的金属或金属离子是( )A.Cu、Fe 3+ B.Fe2+、Fe 3+C.Cu、Cu 2+、Fe D.Cu、Fe 2+、Fe参考答案学习过程三、1.名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁俗称 铁红 磁性氧化铁化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体化合价 +2 +3 +2,+3水溶性 不溶 不溶 不溶类型 碱性氧化物 与酸FeO+2H+ Fe2+H2OFe2O3+6H+ 2Fe3+3H2OFe3O4+8H+ 2Fe3+Fe2+4H2O共性与还原剂FeO+CO Fe+CO2Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2Fe3O4+4CO 3Fe+4
7、CO22.【实验探究】FeCl3 FeSO4现象 产生红褐色沉淀 先有白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色离子方程式 Fe3+3OH- Fe(OH)3 Fe2+2OH- Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3【思考交流】配制溶液的蒸馏水加热煮沸,除去 O2;长胶头滴管伸入到液面以下加入液体;溶液表面覆盖植物油(或苯 ),以隔绝空气;将装置密封且将装置内空气排尽。【例】。【小结】Fe(OH)2、Fe( OH)3 的比较Fe(OH)2 Fe(OH)3色态 白色固体 红褐色固体与盐酸反应 Fe(OH)2+2H+ Fe2+2H2O Fe(OH)3+3H+ Fe3+3H2O
8、受热分解 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O制备 Fe2+2OH- Fe(OH)2 Fe3+3OH- Fe(OH)3二者的关系 4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)33.(1)【实验探究】鉴别方法 Fe2+ Fe3+直接观色 浅绿色 棕黄色加 NaOH 溶液 白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色 立即产生红褐色沉淀加 KSCN 溶液 无现象,继续滴加氯水,溶液呈红色 溶液呈红色(2)【实验探究 】实验现象 溶液由黄色变为浅绿色,加 KSCN 溶液没有明显变化,加氯水后溶液变为红色反应方程式 2FeCl3+Fe 3FeCl22FeCl2+Cl2 2FeCl3实验结论 Fe2+ Fe3
9、+【思考交流】在溶液中加入少量铁粉,防止 Fe2+被氧化成 Fe3+。随堂检测1.C2.解析:A 在书写离子方程式时,弱电解质 NH3H2O 不能拆写成离子的形式;C 离子方程式中除遵循元素守恒外,电荷也必须守恒,正确的应为 Fe+2Fe3+ 3Fe2+;D 只符合元素守恒,不符合电荷守恒,正确的应为 2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-。答案:B3.解析:Fe 3+不能在碱性、还原性和有 SCN-的环境中大量存在,Fe 2+不能在氧化性环境中大量存在。答案:D4.解析:防止食品氧化变质,可在包装袋中放入还原剂 ,题中四种物质,只有硫酸亚铁是常见的还原剂。答案:B5.解析:Fe 3+为高价 ,
10、具有较强的氧化性 ,其溶液为黄色。Fe 2+为中间价态,既有氧化性,又有还原性,其水溶液为浅绿色。Fe 3+溶液中滴入含 SCN-的溶液 ,溶液呈现红色,并非沉淀,故 D 错。答案:D6.解析:加入铁粉后分别与溶液中的杂质硫酸铜和硫酸铁发生反应生成硫酸亚铁,因而将杂质除去。答案:C7.解析:现象依次为:无明显现象、先生成白色沉淀后溶解、先生成白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色、生成红褐色沉淀、生成白色沉淀不溶解。答案:D8.解析:本题涉及 Fe、Fe 2+、Fe 3+之间的相互转化,应从氧化剂的强弱、反应条件及反应物间的相对量进行分析。中的 Cl2 氧化性强 ,它能将铁氧化为 +3 价,由
11、于不是在溶液中反应 ,因此过量的铁不会将氯化铁还原;中 Fe 与稀硫酸反应只能生成 Fe2+,但要注意,由于稀硫酸过量,加入 KNO3 后,N 在-3H+的作用下能将 Fe2+氧化成 Fe3+;中首先 Fe2O3 与盐酸反应生成 FeCl3,反应的离子方程式是Fe2O3+6H+ 2Fe3+3H2O;Fe 又与 FeCl3 反应生成 FeCl2,离子方程式是 2Fe3+Fe 3Fe2+,最后 Fe 与盐酸生成 FeCl2,反应的离子方程式是 Fe+2H+ Fe2+H2。题目中未给出反应物间相对量的关系,若铁是足量的,则能将生成的 FeCl3 全部还原为 FeCl2,若铁是不足的,则溶液中可能存在 Fe3+。答案:C9.解析:A 中赤铁矿的主要成分是 Fe2O3;B 中产物应为 Fe3O4 和 H2;D 中 Fe3+与 KSCN 反应生成的是红色可溶物。答案:C10.解析:Fe 有剩余,则与 Fe 能反应的 Fe3+、Cu 2+不能存在。答案:D