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1、...
高一化學(xué)必修一
課題:第二節(jié):幾種重要的金屬化合物 課時(shí):第三課時(shí) 編號(hào):17
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.掌握鐵的氧化物、氫氧化物的主要性質(zhì)及氫氧化物的制法
2.掌握Fe3+的檢驗(yàn)及氧化性
3.明確Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)化
重點(diǎn)難點(diǎn)
三價(jià)鐵的氧化性 及Fe、Fe2+、Fe3+的轉(zhuǎn)化、氫氧化亞鐵的制備和性質(zhì)
自主學(xué)習(xí)
三.鐵的重要化合物
1.鐵的氧化物
名稱
氧化亞鐵
氧化鐵
四氧化三鐵
化學(xué)式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
鐵紅
磁性氧化鐵
鐵的化合價(jià)
+2
+3
+2、+3
顏色、狀態(tài)
黑色粉末
紅棕色粉末
黑色
2、晶體
溶解性
都不溶于水
名稱
氧化亞鐵
氧化鐵
四氧化三鐵
化學(xué)性質(zhì):
①穩(wěn)定性:Fe2O3、Fe3O4較穩(wěn)定;FeO不穩(wěn)定,受熱能氧化為Fe3O4。
②與酸反應(yīng):FeO、Fe2O3是堿性氧化物,
與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為:FeO+2H+===Fe2++H2O,F(xiàn)e2O3+6H+===2Fe3++3H2O。
【總結(jié)】極大部分金屬氧化物 難溶于水,和水不反應(yīng);只有可溶性的堿對(duì)應(yīng)的氧化物才能與水反應(yīng),常見的Na2O、K2O、BaO、CaO等可和水作用,形成對(duì)應(yīng)的堿。
2.鐵的氫氧化物
(1)Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備【實(shí)驗(yàn)3-9】
FeCl3溶液
F
3、eSO4溶液
溶液顏色
淺黃色
淺綠色
滴加NaOH溶液
生成紅棕色沉淀
生成白色沉淀,迅速轉(zhuǎn)化為灰綠色,最終變?yōu)榧t褐色
合作探究
為什么在硫酸亞鐵溶液中加入氫氧化鈉溶液時(shí),生成的白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成了紅褐色呢?用化學(xué)方程式表示上述所發(fā)生的顏色變化
氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鐵;
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3↓
【討論】使Fe(OH)2變成灰綠色最后變成紅褐色的氧氣來源于哪些地方?
空氣是流通的,使Fe(OH)2變成灰綠色最后變成紅褐色的氧氣來源于流通的空氣。
【思考】
在制備Fe(OH)2時(shí),為什么
4、要用新制備的FeSO4溶液?為什么還要將吸有NaOH 溶液的膠頭滴管插入到液面下,擠出NaOH溶液?
_ 這些措施都是防止制備的Fe(OH)2與氧氣接觸生成Fe(OH)3
【結(jié)論】Fe(OH)2在空氣中極易被氧化成Fe(OH)3
(2)Fe(OH)2、Fe(OH)3的性質(zhì)比較
Fe(OH)2
Fe(OH)3
顏色
白色
紅褐色
溶解性
不溶于水
不溶于水
與鹽酸反應(yīng)
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
加熱
Fe(OH)2FeO+H2O
2Fe(OH)3Fe2O3+3
5、H2O
轉(zhuǎn)化
化學(xué)方程式
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3↓
【思考】:氫氧化亞鐵若在空氣中加熱能否得氧化亞鐵,為什么?
不能,氫氧化亞鐵若在空氣中加熱首先生成Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3加熱再分解生成Fe2O3
3.鐵鹽和亞鐵鹽
(1)Fe3+離子的檢驗(yàn)
【實(shí)驗(yàn)】Fe3+離子的檢驗(yàn)(操作參閱書本P61)
FeCl3
FeCl2
溶液的顏色
溶液為黃色
溶液為淺綠色
滴入KSCN溶液
溶液變?yōu)榧t色
溶液顏色無變化
滴加氫氧化鈉溶液
生成紅棕色沉淀
生成白色沉淀,迅速轉(zhuǎn)化為灰綠色,最終變?yōu)榧t褐色
【結(jié)論】Fe3+離子
6、的檢驗(yàn)方法:
方法1:用KSCN溶液: 溶液變?yōu)榧t色
方法2:用NaOH溶液: 生成紅棕色沉淀
(2)Fe3+離子的氧化性
【實(shí)驗(yàn)】在盛有2mL FeCl3溶液的試管中,加入少量鐵粉,振蕩試管。充分反應(yīng)后,滴入幾滴KSCN溶液,觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。把上層清液倒入另一支試管,再加入幾滴氯水,又有什么現(xiàn)象?
現(xiàn)象
化學(xué)方程式
加入鐵粉
溶液有黃色變?yōu)闇\綠色
2FeCl3+Fe====3FeCl2
再滴入KSCN溶液
無現(xiàn)象
無
再滴入氯水
溶液變紅
7、
2FeCl2+Cl2====2FeCl3
【結(jié)論】Fe3+離子具有較強(qiáng)氧化性,能氧化Cu前面的(如Fe)所有金屬,自身被還原成Fe2+。 例:FeCl3溶液能溶解Cu 2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2
鐵粉加入FeCl3溶液中溶液質(zhì)量增加: 2FeCl3+Fe====3FeCl2
(3)Fe2+離子的還原性
Fe2+離子具有較強(qiáng)的還原性,遇強(qiáng)氧化劑O2、Cl2、硝酸等被氧化成Fe3+。
例:氯化亞鐵溶液中滴加氯水:2FeC
8、l2+Cl2====2FeCl3
(4)Fe2+和Fe3+以及Fe的互相轉(zhuǎn)化:
練習(xí):試寫出完成下列轉(zhuǎn)化的合適試劑及有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式
【閱讀】P62鋁鹽和鐵鹽的凈水作用明礬、Fe2(SO4)3溶于水后,可吸附水中懸浮物,所以可溶于水的鋁鹽和鐵鹽均可做_____凈水劑____
鞏固提升Ⅰ
1.硫酸亞鐵溶液含有雜質(zhì)硫酸銅和硫酸鐵,為除去雜質(zhì),提純硫酸亞鐵,應(yīng)該加( C )
A.鋅粉 B.鎂粉? C.鐵粉 D. 鋁粉
2.下列檢驗(yàn)F
9、e3+的方法錯(cuò)誤的是( B )
A. 加入NaOH溶液,生成灰白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色
B. 加入NaOH溶液,生成紅褐色沉淀
C. 加入硫氰化鉀溶液,顯示紅色
D. 加入氨水,生成紅褐色沉淀
3.將下列四種化合物溶于稀鹽酸,滴加硫氰化鉀溶液,沒有顏色變化,再加入氯水即呈現(xiàn)紅色的是( A )
A.FeO B.Fe2 O3 C.FeCl3 D.Fe2(SO4)3
4.要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+可能含有Fe2+,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)最佳順序?yàn)? C )
①加入少量氯水 ②加入少量KMnO4溶液 ③加入少量K
10、SCN溶液
A.①③ B.③② C.③① D.①②③
鞏固提升II
5.鐵粉和鋁粉的混合物wg,和過量的 NaOH溶液反應(yīng),然后過濾,將沉淀完全收集后,放入蒸發(fā)皿中加熱,直至被加熱的物質(zhì)質(zhì)量不再變化,取出蒸發(fā)皿中的物質(zhì)稱量仍為wg。求原混合物中鋁粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是( A )
A.30% B.50% C.70% D.90%
6.將1.12g鐵粉加入25mL2mol/L的氯化鐵溶液中,充分反應(yīng)后,其結(jié)果是( B.C?。?
A.鐵有剩余溶液呈淺綠色,Cl-濃度基本不變
B.往溶液中加入無色KSCN溶液,顯紅色
C.
11、Fe2+和Fe3+的物質(zhì)的量之比為6:1
D.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:5
7.除去下列物質(zhì)中所含有的雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)的物質(zhì)),將選用的試劑和方法填在橫線上。
(1)Fe2O3[Fe(OH)3]__2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O_______________________________
(2)FeCl2(FeCl3)_____2FeCl3+Fe====3FeCl2_______________________________
(3)FeCl3( FeCl2)____2FeCl2+Cl2====2FeCl3_____________________________
8.已知,常見金屬單質(zhì)A有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中F為紅褐色固體
(1)A、B、C、D、E、F的化學(xué)式 : _Fe_、_Fe3O4_、_FeCl2_、__FeCl3__、_Fe(OH)2_、__Fe(OH)3____
(2)寫出A→B的化學(xué)方程式_______3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 ↑ _____________
(3)寫出E→F的化學(xué)方程式_____4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3↓__________________
...