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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共性与酸与还原剂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。FeCl3FeSO4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】下列各图示中能较长
2、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)2Fe(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
3、质,会有三价铁生成的是()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:Fe2O3+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+Cl2Fe3+2Cl-3.下列能大量共存于溶液中的一组离子是()A.Fe3+、K+、SCN-、SO42-B.Fe3+、Fe2+、H+、S2-C.Mg2+、Fe2+、OH-、NO3-D.Na+、Fe3+、NO3-、Cl-4.随着人们生活节奏的加快,方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的
4、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,这种试剂是()A.KSCNB.BaCl2C.HClD.NaOH8.下列物质
5、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KNO3Fe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.Fe3+与KSCN反应产生红色沉淀10.将Fe、Cu、FeCl2、FeCl3、CuCl2盛于同一容器中充分反应,如Fe有剩余,则容器中只能有的金属或金属离子是()A.Cu、Fe3+B.Fe2+、Fe3+C.Cu、Cu2+、FeD.Cu、Fe2+、Fe
6、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FeOFe2O3Fe3O4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共性与酸FeO+2H+Fe2+H2OFe2O3+6H+2Fe3+3H2OFe3O4+8H+2Fe3+Fe2+4H2O与还原剂FeO+COFe+CO2Fe2O3+3CO2Fe+3CO2Fe3O4+4CO3Fe+4CO22.【实验·探究】FeCl3FeSO4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)3Fe2+2OH-Fe(OH)24Fe(OH)2
7、+O2+2H2O4Fe(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)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+Fe3+3H2O受热分解2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O制备Fe2+2OH-Fe(OH)2Fe3+3OH-Fe(OH)3二者的关系4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)33.(1)【实验·探究】鉴别方法Fe2+
8、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+Fe3FeCl22FeCl2+Cl22FeCl3实验结论Fe2+Fe3+【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NH3·H2O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
9、+3Fe2+;D只符合元素守恒,不符合电荷守恒,正确的应为2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-。答案:B3.解析:Fe3+不能在碱性、还原性和有SCN-的环境中大量存在,Fe2+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:Fe3+为高价,具有较强的氧化性,其溶液为黄色。Fe2+为中间价态,既有氧化性,又有还原性,其水溶液为浅绿色。Fe3+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。
10、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、Fe2+、Fe3+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,NO3-在H+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+Fe3Fe2+,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+、Cu2+不能存在。答案:D