第二節(jié) 鐵和鐵的化合物

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1、第二節(jié) 鐵和鐵的化合物 從容說課 本節(jié)教材可以分為兩部分，即鐵的性質(zhì)和鐵的重要化合物。 本節(jié)教材從人類使用鐵的歷史開始，簡單介紹我國古代人民用鐵、冶鐵的成就及現(xiàn)代我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展。以激發(fā)學生熱愛社會主義祖國、獻身科學的熱情。 教材的第一部分是鐵的性質(zhì)，著重介紹鐵的化學性質(zhì)。教材引導學生從鐵在元素周期表中的位置、鐵在地殼中的含量等知識，引申到鐵的重要性。 對于鐵的化學性質(zhì)，結(jié)合鐵原子的電子構(gòu)型、失電子情況和金屬活動順序，共介紹了4條主要性質(zhì)，并安排了兩個演示實驗。 在教材的第二部分鐵的重要化合物中，介紹了三種氧化物、兩種氫氧化物和兩種鐵鹽

2、，其中較難理解的是二價鐵和三價鐵的相互轉(zhuǎn)化關系。 在學習鐵的化學性質(zhì)時，結(jié)合討論，邊講邊實驗。首先要求學生回憶鐵在金屬活動性順序中的位置，根據(jù)鐵在金屬活動性順序中的位置可初步判斷鐵是一種比較活潑的金屬。然后討論鐵跟非金屬以及跟化合物的反應，進一步得出鐵是一種比較活潑的金屬的結(jié)論。 在進行鐵的氧化物的教學時，可展示氧化亞鐵、氧化鐵、四氧化三鐵的樣品，通過觀察、討論，比較這三種氧化物的組成和性質(zhì)。 · 鐵的氫氧化物的教學采用邊講邊實驗的形式，重點放在氫氧化亞鐵的制備和性質(zhì)上。 鐵化合物和亞鐵化合物間的相互轉(zhuǎn)化是本節(jié)教學的難點。在前面教學的基礎上，學生對Fe2+

3、和Fe3+間的相互轉(zhuǎn)化已有了一定的認識，基于此補充兩個演示實驗。（1）在一支試管里加入2 mL新制備的1 mol/L的FeCl2溶液，逐滴加入新制備的飽和氯水，溶液顏色由淺綠色變成黃色。（2）在一支試管里加入2 mL l mol/L的FeCl3溶液，加入2 mL 2 mol/L的鹽酸酸化后，再加入少量還原鐵粉或新的鐵釘，溶液顏色由黃色逐漸變成淺綠色。 通過觀察溶液顏色的變化，使學生更直觀地了解到Fe2+和Fe3+間的相互轉(zhuǎn)化，然后進一步引導學生運用氧化還原反應的知識分析Fe2+和Fe3+相互轉(zhuǎn)化的內(nèi)因和外因。 Fe3+的檢驗，采用邊講邊實驗的方法。要求學生觀察分

4、析[實驗4-11]后，預測[實驗4-12]和[實驗4-13]可能發(fā)生的現(xiàn)象，再用實驗證明預測是否正確，然后用鐵化合物和亞鐵化合物相互轉(zhuǎn)化的知識進行分析和解釋，以培養(yǎng)學生運用所學知識解決實際問題的能力。 教學目標 1．使學生掌握鐵的化學性質(zhì)。 2．使學生理解鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變。 3．使學生了解鐵的氧化物和氫氧化物。 4．使學生掌握鐵離子的檢驗方法。 教學重點 鐵的化學性質(zhì)；鐵鹽和亞鐵鹽的轉(zhuǎn)變；鐵離子的檢驗。 教學難點 二價鐵和三價鐵的相互轉(zhuǎn)化。 課時安排 兩課時 教學方法 實驗法、對比法、歸納法。 教具準備

5、 1．鐵絲、Cl2、H2O、鐵粉、FeO、Fe2O3、Fe304、FeCl3溶液、NaOH溶液、鹽酸、稀H2SO4、FeCl2溶液、KSCN溶液。 2．酒精燈、酒精噴燈、干燥管(裝有干燥荊)、試管若干、膠頭滴管。 3．投影儀、膠片若干。 教學過程 第一課時 [導入](教師舉起用鋼鋸鋸開的粗鐵絲) [師]請同學們迅速傳著看一下，要注意它的橫斷面，并且能說出它的顏色。 [生]銀白色，具有金屬光澤。 [師]好，這是鐵的真面目，可我們對人類使用鐵的歷史又知道多少呢?請同學們閱讀投影內(nèi)容。 [投影]鐵是在自然界中廣泛存在、在生活中應用

6、極為普遍、在現(xiàn)代工業(yè)中最重要和應用最多的金屬。鐵和碳元素的合金(即鋼和生鐵)在人類生產(chǎn)及生活中起著極為重要的作用。歷史上，把廣泛使用鐵制生產(chǎn)工具的時代稱為“鐵器時代”．以標志生產(chǎn)力的發(fā)展水平。現(xiàn)代，生鐵和鋼已成為用量最多的金屬材料。1980年世界生產(chǎn)生鐵5.05億噸，鋼7.18億噸。我國是世界上最早使用鐵的國家之一。1996年，我國鋼產(chǎn)量超過1億噸，躍居世界首位。從公元l世紀起鐵便成了我國最主要的金屬。鋼鐵的生產(chǎn)和使用是人類文明和社會進步的一個重要標志。 [師]看來，鐵是非常重要的一種金屬，那么，我們就來學習一下鐵及其重要化合物的性質(zhì)。 [板書]第二節(jié)鐵和鐵的化合物 一、

7、鐵的性質(zhì) [師]請同學們打開元素周期表，要能夠說出Fe元素在周期表中的位置及在地殼中的含量。 [學生看書后回答]Fe位于第四周期Ⅷ族，最外層有2個電子，容易失去最外層電子顯+2價，次外層的一個電子也經(jīng)常參加反應，故也常表現(xiàn)+3價。Fe元素在地殼中含量居第4位，僅次于鋁。 [師]鐵是一種歷史悠久、應用最廣泛、用量最大的金屬。下面我們來學習它的性質(zhì)。鐵的物理性質(zhì)我們早已在初中學習過，現(xiàn)在我們來共同回憶一下。 [板書]1．物理性質(zhì)：純凈的單質(zhì)鐵為質(zhì)地較軟的銀白色固體，具有金屬光澤，密度較大，熔點較高，易導電、導熱，有良好延展性，可被磁化。 [師]

8、鐵的化學性質(zhì)非常活潑，它能跟許多物質(zhì)發(fā)生化學反應。下面我們著重學習Fe跟非金屬單質(zhì)、水、酸、鹽溶液的反應。 [板書]2．化學性質(zhì) (1)鐵跟非金屬的反應 [師]在初中時，我們曾學過，灼熱的鐵絲在氧氣里燃燒，生成黑色的四氧化三鐵。那么，鐵還能跟其他非金屬反應嗎?下面讓我們共同做一個實驗。 [演示實驗4-7]指導同學們觀察實驗現(xiàn)象。 [生]我們可以觀察到，鐵絲在Cl2中燃燒，生成棕黃色的煙，加水振蕩后，生成黃色溶液。 [思考]燃燒是否必須有氧氣參加? 答案：不一定。像Cu、Fe均可以在Cl2中燃燒，Mg可以在CO2中燃燒。

9、 [師]鐵絲在Cl2中燃燒生成的棕色煙,是FeCl3的小顆粒，溶于水形成黃色溶液。請同學們寫出化學反應方程式。 [板書]2Fe+3C12點燃2FeCl3 [投影練習]下列各離子組在無色溶液中能大量共存的是……………( ) A．NO3-、NH4+、Fe3+、Na+ B. NO3-、Ag+、Cl-、K+ C．Cu2+、SO42-、H+、Cl- D．H+、Na+、Cl-、Ba2+ 解析：Fe3+呈黃色,Cu2+呈藍色, Ag+能與Cl-形成沉淀。 答案：D [師]除此之外．Fe還能跟S、

10、I2等非金屬發(fā)生反應。我們在高一課本氧族元素的內(nèi)容中學過Fe跟S的反應．請同學們給出反應方程式。 ^ [生]Fe+SΔFeS [師]請同學們標出Fe跟Cl2、S反應時化合價的變化情況，并討論這兩種非金屬單質(zhì)氧化性的強弱。 [生]Fe與這兩種物質(zhì)發(fā)生化學反應時，化合價的變化不同。在Fe跟Cl2的反應里，F(xiàn)e原子失去3個電子變成+3價的Fe；在Fe跟S的反應里．Fe原子失去2個電子變成+2價的Fe。 [講述]在這兩個反應中，Cl2、S是氧化劑，Cl2奪電子的能力強，它的氧化性強，S的氧化性相對較弱。 [問題探究]O2跟Cl2、S相比，氧化性如何呢?

11、 [生]因為Fe在O2中燃燒生成的是Fe3O4，F(xiàn)e有兩種價態(tài)，所以02的氧化能力較Cl2弱，而較S強。 [小結(jié)并板書]Fe與強氧化劑反應生成Fe3+，與弱氧化劑反應生成Fe2+。與中等能力的氧化劑反應生成Fe304。 [板書](2)鐵跟水的反應 [師]在常溫下，F(xiàn)e跟H20不起反應。但我們知道，在潮濕的地方鐵制品易生銹。那是水和空氣里的02、CO2等共同作用的結(jié)果，其原理將在本章第四節(jié)學習。 那么，在高溫下，F(xiàn)e能不能跟水反應呢?下面，我們來共同完成一個實驗。 [演示實驗5-8] [師]活潑金屬與水作用時，生成對應的氫氧化物

12、和H2，如：2Na+2H2O= 2NaOH+ H2↑，若高溫時則生成金屬氧化物和氫氣。鐵與水蒸氣反應生成的是Fe304。請同學們寫出化學反應方程式，并指出氧化劑。 (學生回答，教師補充并板書) H20為氧化劑。 [師]你們在初中還學過鐵的哪些性質(zhì)? [生]與酸反應 [板書](3)鐵與酸的反應 [師]我們知道，酸有非氧化性酸和氧化性酸，這兩種類型的酸與鐵反應情況是不一樣的。 [板書]①與非氧化性酸反應 [師]我們早已學過鐵與稀鹽酸及稀硫酸的反應，請同學們寫出這兩個化學方程式。 [板書]②與氧化性酸反應 [師]Fe與氧化性酸(如稀HN03)

13、反應生成Fe3+，但如果Fe過量，F(xiàn)e3+會與Fe反應生成Fe2+。其反應的化學方程式是： [講解]分析鐵與酸的反應，雖然酸都是作為氧化劑反應的，但稀鹽酸、稀硫酸中起氧化性的是H+(2H++2e-=H2↑)．而氧化性的酸則不同(如濃H2SO4起氧化性的是+6價的S)，一般與金屬反應不產(chǎn)生H2。有關這部分內(nèi)容，我們在學習硫酸時已詳細地介紹過，這里就不再重復了。需要強調(diào)的一點是，鐵遇冷的濃硝酸、濃硫酸會發(fā)生鈍化，即在鐵表面生成致密的氧化物薄膜，阻止內(nèi)部的金屬進一步被氧化。因此常用鐵制容器裝運濃H2S04、濃HNO3。 [板書](4)鐵跟某些鹽溶液的反應 [師]鐵跟

14、比它活潑性弱的金屬的鹽溶液起反應時，能置換出這種金屬。請同學們寫出Fe放入CuS04或CuCl2溶液中的離子方程式。 [投影練習]將質(zhì)量為m g的鐵片放入CuS04溶液中，過一會兒取出干燥，鐵片質(zhì)量變?yōu)閚 g，被氧化的鐵片的質(zhì)量是………………………………………( ) A．8(m-n) B．8(n-m) C．7(m-n) D．7(n-m) 解析：Fe與CuSO4反應析出的銅將覆蓋在鐵的表面使其增重，從反應Fe+CuSO4=FeS04+Cu來看，有56 g Fe被氧化，則增重64-56=8 g，現(xiàn)已知增重(n-m)g，則被氧化的鐵片的質(zhì)量是56(n-m)/8。

15、 答案：D [師]Fe還可以與鐵鹽溶液發(fā)生反應，根據(jù)同種元素不同價態(tài)間的氧化還原反應，我們寫出離子方程式。 [板書]Fe+2Fe3+=3Fe2+ [投影練習]在氯化鐵和氯化銅的混合溶液中，加入過量的Fe粉．若充分反應后溶液的質(zhì)量沒有改變，則原混合溶液中Fe3+和Cu2+的物質(zhì)的量之比為………………………………………………………( ) A．14:5 B．5:14 C．7:2 D．2:7 解析：在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入過量的Fe粉后，F(xiàn)e粉會將Fe3+和Cu2+全部消耗掉。Fe3+與Fe反應會使溶液增重，Cu2+與F

16、e反應會使溶液減輕。依據(jù)題意，若反應前后溶液的質(zhì)量沒變，則兩個反應增重與減輕必然相等才能符合題意。 答案：D [小結(jié)]本節(jié)課重點講鐵的化學性質(zhì)。 [布置作業(yè)]1．舉例說明鐵有哪些化學性質(zhì)。 2．課本92頁一、1 二、1．4 板書設計 第二節(jié)鐵和鐵的化合物 一、鐵的性質(zhì) 1．物理性質(zhì)：純凈的單質(zhì)鐵為質(zhì)地較軟的銀白色固體，具有金屬光澤，密度較大，熔點較高，易導電、導熱，有良好的延展性，可被磁化。 2．化學性質(zhì)： (1)與非金屬反應：與強氧化劑反應生成Fe3+，與弱氧化劑反應生成Fe2+。 3Fe+202點燃Fe304 2Fe+3Cl2點燃2FeCl3 Fe

17、+SΔFeS (2)與水蒸氣反應 3Fe+4H20(g) 高溫Fe3O4+4H2 (3)與酸反應 ①與非氧化性酸反應 Fe+2H+=Fe2++H2↑ ②與氧化性酸反應 Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O(Fe不足) 3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(N03)2+2NO↑+4H20(Fe過量) (4)與某些鹽溶液反應 Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2Fe3+=3Fe2+ 教學說明 學生在初中階段曾學過一些鐵的知識，如鐵的性質(zhì)、幾種鐵合金、生鐵和鋼的冶煉等。本節(jié)是在這些知識的基礎上，結(jié)合高一學的元素周期律、氧化還原反應的知識，進一步介紹鐵的

18、化學性質(zhì)。教學過程中，要注意新舊知識的銜接，并通過采用邊講邊練的教學手段。使本節(jié)課的知識得以鞏固，可收到較好的效果。 參考練習 1．將適量鐵粉放入三氯化鐵溶液中，完全反應后，溶液中的Fe3+和Fe2+濃度相等，則已反應的Fe3+和未反應的Fe3+物質(zhì)的量之比是……………………( ) A．2:3 B．3:2 C．1:2 D．1:l 答案：A 2．將20 g鐵放入一定量的稀HN03中，充分反應后放出氣體2.24 L(標況)，鐵粉有剩余，則剩余的鐵粉質(zhì)量為………………………………………………( ) A．14.4 g B．11.6 g C．8.8

19、g D．3.2 g 解析：因鐵剩余，所以反應后生成Fe2+、NO，據(jù)化合價升降守恒：n(Fe)×2=n(NO)×3，所以n(Fe)=-0.1 mol×3/2 =O.15 mol，m(Fe)=O.15 mol× 56 g/mol =8.4 g。 所以剩余m(Fe)=20 g-8.4 g=11.6 g。 答案：B 3．兩種金屬粉末的混合物30 g，投入足量的稀H2S04中，在標況下得到 11.2 L H2，該混合物可能是…………………………………………… ( ) A．Fe+Zn B．Mg+Al C．Mg+Fe D．Fe+Cu 答案：AD 4

20、．把鐵片分別放入下列物質(zhì)的溶液中，充分反應后，溶液質(zhì)量比反應前減少的是……( ) A．CuS04 B．Fe2(S04)3 C．HCl D．FeSO4 解析：Fe從溶液中置換出來的物質(zhì)質(zhì)量應大于Fe溶解的質(zhì)量。 答案：A 5.下列各組物質(zhì)問不能發(fā)生化學反應的是…………………………( ) A．鐵和FeCl3溶液 B．鐵和溴水 C．鐵和濃硝酸 D．鐵和Ca(OH)2 解析：A反應是Fe+2FeCl3=3FeCl2，B反應是2Fe+3Br2=2FeBr3，C．Fe被鈍化，但也是由于與濃HN03反應而產(chǎn)生致密氧化膜。 答案：D 第二課時

21、[引言]上一節(jié)我們學習了鐵的化學性質(zhì)，我們已經(jīng)知道，鐵絲可以在氧氣中燃燒生成黑色的四氧化三鐵，其化學式為Fe304，除此之外，鐵的氧化物還有兩種(順勢舉起樣品)，它們是氧化亞鐵和氧化鐵，這些鐵的氧化物有什么樣的性質(zhì)呢?下面我們來學習這方面的內(nèi)容。 [板書]二、鐵的重要化合物 1．鐵的氧化物 、 (同學們傳遞著觀察樣品) [師]同學們，請仔細觀察樣品并結(jié)合已學過的有關知識，對比學習三種氧化物，然后通過討論來完成下表。 [投影展示表格] FeO Fe304 Fe2O3 化學名 俗名 色態(tài) 溶解

22、性 與鹽酸反應 與稀硝酸反應 [學生討論后，各小組選代表來回答上表，然后老師根據(jù)學生回答作必要的補充] [投影顯示答案] [師]Fe304中鐵元素的化合價可看作+2價和+3價兩種價態(tài)組成，平均化合價為+3/8，那么在Fe304中Fe2+和Fe3+個數(shù)比為多少? [生]1:2 [投影練習] Fe304可寫成FeO·Fe2O3，若看作一種鹽時，又可寫成Fe(Fe02)2，根據(jù)化合價規(guī)律和這種書寫方法，若將Pb3O4用上述氧化物形式表示其化學式可寫成__________；看作鹽時可寫成_______。 [過渡]由上題可見．鐵元素并

23、沒有+3/8價，只有+2價和+3價，因此鐵的氫氧化物也應該有兩種，即氫氧化亞鐵和氫氧化鐵。下面我們來學習它們的性質(zhì)。 [板書]二、鐵的氧氧化物 [師]那么，如何制得這兩種氫氧化物呢?下面我們來做兩個實驗，同學們一定要仔細觀察實驗現(xiàn)象。 [演示實驗4-9] [師]在逐滴滴入NaOH的過程中。觀察到了什么現(xiàn)象? [生]溶液里立即生成了紅褐色的沉淀。 [師]請同學們寫出該反應的離子方程式，然后分析紅褐色的沉淀是何種物質(zhì)。 [師]在FeSO4溶液中滴加NaOH會生成什么物質(zhì)呢?下面我們再做一個實驗，請注意觀察。 [演示實驗4-10] [師]你們都觀察到了哪些現(xiàn)象? [

24、生]開始時生成白色絮狀沉淀，白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。 [師]開始生成的白色絮狀沉淀是氫氧化亞鐵，最后生成的紅褐色沉淀是氫氧化鐵。從鐵的化合價來看，是Fe(OH)2被氧化了，那么是被什么氧化劑氧化的呢? [生]是空氣中的氧氣。 [師]對。由此可見，F(xiàn)e(OH)2極易被氧化。在剛才的實驗中，發(fā)生了以下兩個反應： [師]由于Fe(OH)2極易被氧化，所以在配制反應液時要用沸水，盡量降低氧氣的溶解度。下面同學們討論幾個問題。 [問題探究1]實驗中為什么要用新制的硫酸亞鐵溶液? [生]FeS04易被空氣中的02氧化，防止影響實驗效果。 [問題探究2]怎樣才能

25、使Fe2+溶液能長時間保存呢? [生]在配制溶液時，要加入少量鐵粉防止氧化，加入少量對應的酸抑制其水解。 [問題探究3]實驗中為什么要將滴管尖端插入試管里溶液的底部，且慢慢擠出NaOH溶液? [生]Fe(OH)2極易被氧化，預防帶入空氣。 [師]鐵的氫氧化物均為弱堿，具有堿的通性。請同學們寫出兩種氫氧化物與強酸反應的離子方程式和它們受熱分解的化學方程式。 [學生練習] +2 [師]我們知道，F(xiàn)e(OH)2很容易被空氣中的02氧化生成Fe(OH

26、)3，即Fe可 +3 +3 +2 以向Fe轉(zhuǎn)化，那么，F(xiàn)e能否向Fe轉(zhuǎn)化呢? [板書]3．鐵的化合物與亞鐵化合物的相互轉(zhuǎn)變 [師]請同學們分析以上相互轉(zhuǎn)化是需要氧化荊還是還原劑，試寫出一些能實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化的方程式。 [學生思考、討論后，匯報結(jié)果，教師分析、總結(jié)如下] [小結(jié)并板書] [討論]根據(jù)以上性質(zhì)，請同學們思考如何檢驗某溶液中是含有Fe3+還是Fe2+? [學生討論后回答] 方法一：加入NaOH溶液，根據(jù)生成沉淀的顏色。 方法二：用KI-淀粉試紙，變藍色則是含有Fe3+，不

27、變藍則是Fe2+。 方法三：通人H2S氣體，若產(chǎn)生淺黃色沉淀則是含有Fe3+，無明顯現(xiàn)象則是含F(xiàn)e2+。 方法四：加入銅片，若Cu被腐蝕。溶液變綠色，則含有Fe3+，無明顯現(xiàn)象則為Fe2+。 [師]同學們的方法都很好，下面我們再介紹一種簡單方法。 [板書]Fe3+的檢驗 [演示實驗4-11] [師]通過實驗我們看到，F(xiàn)e3+遇到KSCN溶液變成紅色，而Fe2+遇到KSCN溶液不顯紅色，我們可以利用這一不同點來檢驗Fe3+的存在。反應的離子方程式是： [兩組學生分別上講臺演示實驗4-12和實驗4-13] [師]在這兩個實驗中同學們觀察到的現(xiàn)象是什么?結(jié)合前面剛

28、講過的內(nèi)容能給出解釋嗎? [生]現(xiàn)象是：在FeCl2和KSCN溶液的試管里滴人新制的氯水出現(xiàn)了紅色，而在FeCl3溶液中加入幾滴鹽酸和適量的還原鐵粉，振蕩一會兒，再滴入KSCN溶液反而沒有出現(xiàn)紅色。 產(chǎn)生這兩種現(xiàn)象的原因是：Fe2+和Fe3+在不同條件下發(fā)生了轉(zhuǎn)化。發(fā)生的反應是： [師]我們可以利用在溶液中加入KSCN溶液生成血紅色溶液這一反應來檢驗溶液中是否含有Fe3+，還可利用FeCl2和KSCN不顯紅色而加氯水后變紅色這一現(xiàn)象來檢驗溶液中是否舍有Fe2+。請同學們課后總結(jié)一下鑒別Fe2+和Fe3+的方法。 [布置作業(yè)]1．P92一、2 二、2.3.5 三

29、 四 五 2．設計一個制取Fe(OH)2的實驗(要有可行性、科學性、安全性)。 板書設計 二、鐵的重要化臺物 1．鐵的氧化物 2．鐵的氫氧化物 3．鐵的化合物與亞鐵化合物的相互轉(zhuǎn)變 三、Fe3+的檢驗 教學說明 本節(jié)教學主要內(nèi)容有鐵的氧化物、鐵的氫氧化物及鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變，最后講解了Fe3+的檢驗。由于本節(jié)實驗簡單、易操作，我在教學過程中是這樣處理的：通過分析現(xiàn)象，誘導學生對理論知識的掌握，對于鐵的氧化物的教學，采用列表的方法加以比較學習，得到了很好的教學效果。 參考練習 1.證明溶液中是否有Fe2+，其操作可以是①加少許酸化的KMn04 ②滴

30、入少許KSCN溶液③加入少許氯水，其正確的操作是…………………………( ) A．①② B．②① C．②③ D．②③① 答案：BC 2.鐵有多種價態(tài),將14.4克草酸亞鐵(FeC204)與空氣隔絕加熱分解，最終得到7.2克鐵的氧化物，則該鐵的氧化物是…………………………………( ) A．FeO B．Fe2O3 C．Fe304 D．FeO+Fe3O4 答案：A 3．為了除去FeSO4溶液中的CuS04和Fe2(SO4)3雜質(zhì)，可選用的物質(zhì)是………( ) A．NaOH B．Mg C．氯水 D．Fe 答案：D 4．加

31、入FeCl3仍能大量共存的離子組是………………………………( ) A．H+、Na+、I-、SO42- B．K+、H+、MnO4-、NO3- C．Fe2+、Na+、SO42- 、NO3- D．K+、Na+、Cl-、SCN- 答案：C 5．制備FeSO4溶液最適宜的方法是……………………………………( ) A．過量的鐵與稀H2SO4反應 B．FeO與稀H2S04反應 C．FeC03與稀H2SO4反應 D．Fe(OH)2與稀H2SO4反應 解析：四個選項均可產(chǎn)生FeS04，但A項Fe剩余,可防止Fe2+被氧化。 答案

32、：A 備課資料 一、鐵與氧氣反應的產(chǎn)物有哪些? 鐵與O2反應的產(chǎn)物較復雜,它不僅與溫度有關,還與O2是否充足有關。具體反應如下： 將FeO在空氣(或O2)中加熱,可生成Fe304 將Fe304灼燒，可進一步氧化成Fe203 Fe203在更高溫度下灼燒，可失氧還原為Fe304 二、Fe3+顏色是棕黃色的嗎? 答：不是。Fe3+是淡紫色的。而我們看到的Fe3+卻是棕黃色或黃褐色的，這是為什么呢?一是Fe3+在水溶液中易水解，水解產(chǎn)物即為棕黃色。 二是高價鐵的化合物如FeCl3常呈棕黃色．這是由Cl-造成的。因為這類化合物具有共價性質(zhì)，電荷的轉(zhuǎn)移造成化合物對可見

33、光的吸收強度增大，使之呈棕黃色。而離子化合物Fe(C104)3、Fe(N03)3固體呈淡紫色，說明Fe3+的顏色是淡紫色。 三、Fe304是氧化物嗎？它能否與酸發(fā)生反應？ 從元素種類看，F(xiàn)e304是由鐵和氧兩種元素組成的，根據(jù)氧化物概念，它屬氧化物，但不是一般的氧化物。Fe304又稱“磁性氧化鐵”，能跟酸緩慢地反應，如跟非氧化性強酸的反應為： 從它跟酸反應的結(jié)果看，F(xiàn)e304似應為雙價態(tài)的混合氧化物，即FeO，F(xiàn)e203。經(jīng)X射線分析證明，F(xiàn)e304是一種鐵酸鹽，其結(jié)構(gòu)為： 化學式為FeⅡ FeⅢ[FeⅢO4](Ⅱ、Ⅲ表示價態(tài))。因此說，F(xiàn)e304既是氧化物又是鹽。不過，我們通常

34、仍使用化學式Fe304，在其晶體中，F(xiàn)eⅡ化學性質(zhì)很穩(wěn)定。不像通常的低價鐵鹽那樣容易被氧化(這一點與FeO性質(zhì)接近)。如用以保護鋼鐵制品不生銹而對其表面處理形成的“發(fā)藍”，就是一層致密的Fe304，在空氣中十分穩(wěn)定，這說明，這種鐵酸鹽不同于一般的簡單的鹽，它是一種晶體結(jié)構(gòu)復雜的鹽。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，復雜的晶體結(jié)構(gòu)決定了Fe304的上述特性。 四、鐵與人體健康 人體內(nèi)約含鐵元素4.2～6.1 g，其中約70％存在于紅血球中的血紅蛋白內(nèi)，約5％在肌肉的肌紅蛋白內(nèi)．約25％分布在肝、腎、骨髓等中，約l％在各種鐵酶中。 成人每天需要從食物中攝取約10 mg鐵元素，男少年約18 mg，女少年約24 m

35、g鐵。含鐵較豐富的食物有：動物的肝臟、腎、心臟、瘦肉、蛋黃、紫菜、海帶、黑木耳、芹菜、番茄、紅棗等。若攝人鐵質(zhì)不足，多次出血或胃酸缺乏可引起缺鐵性貧血。膳食中的維生素C和蛋白質(zhì)能提高鐵的吸收率。但是若維生素C的服用量每天超過500 mg。反而阻礙鐵的吸收加重貧血，起相反的作用。若用維生素C輔助治療貧血，每天攝人量為50～100 mg，可使食物中的鐵吸收率增加2～4倍。缺鐵病人為增加營養(yǎng)而往往每天加喝牛奶，但牛奶中含磷元素的成分較多，能同食物中的鐵鹽發(fā)生沉淀反應，直接影響鐵的吸收，不但貧血治不好，反而會加重貧血，因此，在治療貧血時，不能同時進食大量牛奶。另外，飲茶和體內(nèi)缺銅元素也可抑制鐵質(zhì)的吸收

36、。人們知道茶有提神、消食、殺菌和補充體內(nèi)維生素等好處，卻不曉得茶水，尤其是濃茶中的鞣酸能與食物中的鐵和補血的含鐵藥劑相結(jié)合，形成不溶性鞣酸鐵沉淀，妨礙鐵元素的吸收，從而影響缺鐵性貧血的治療。銅有催化鐵合成血紅蛋白的功能，所以當體內(nèi)缺銅時，鐵吸收減少，血紅蛋白合成受阻，不利于缺鐵性貧血的治療。因此，缺鐵性貧血病人適當吃些含銅的食物(如牡蠣、肝、腎、蝦、蟹、核桃、芝麻醬等)可以促進鐵的吸收。使用鐵鍋、鐵鏟烹調(diào)食物，有無機二價鐵進入食物。進食后，在胃酸中呈Fe2+態(tài)被人體直接吸收,以補充人體對鐵的需要。 為治療缺鐵性貧血，需服用鐵制劑藥物。但是人體如攝人鐵劑過量，會引起肝硬化和冠心病。人體含鐵量過

37、高，會引起血色病，在該病患者中，早期即有肝硬化，以后有5％～20％轉(zhuǎn)化為肝癌。近年來的研究表明，體內(nèi)積存過量的鐵，也是造成冠心病“比膽固醇更危險的有害因素”。美國南卡羅來納醫(yī)科大學的薩利天博士據(jù)研究結(jié)果指出：冠心病的發(fā)病率增加與鐵儲存增加是相平行的。 。 所以，補充鐵劑并非多多益善，務必在醫(yī)生的指導下按需求量攝入。 綜合能力訓練 1．被嚴重腐蝕了的銅和鐵共同放人鹽酸中充分反應后，剩余殘渣中只有銅，則溶液中含有的金屬陽離子為…………………………………………………( ) A．可能只含F(xiàn)e2+ B.可能只含Cu2+ C．一定有Fe2+和Cu2+ D．可能有C

38、u2+和Fe3+ 解析：剩余殘渣中只有銅，則溶液中一定有Fe2+，不可能有Fe3+，Cu2+可能有也可能沒有。 答案：A 2．在相同條件下，把Zn、Fe、A1分別投入到質(zhì)量相等的足量的同濃度的稀H2S04中，若要反應結(jié)束后三溶液的質(zhì)量仍相等，則投入的Zn、Fe、Al三種金屬的質(zhì)量關系是………………………………………………………………( ) A．Al>Fe>Zn B. Fe>Al>Zn C．Al>Zn>Fe D．Zn>Fe>Al 解析：要使溶液的質(zhì)量仍然相等，則反應的固體與產(chǎn)生的氣體質(zhì)量的差值應相同。 答案：A 3．按下圖所示裝置，用兩種

39、不同操作分別進行實驗，觀察B管中的現(xiàn)象。 操作I：先夾緊止水夾a，再使A管反應開始，實驗中的B管中觀察到的現(xiàn)象為__________。 B管中發(fā)生反應的離子方程式為 。 操作Ⅱ：打開止水夾a．使A管開始反應一段時間后再夾緊止水夾a，實驗中在B管中觀察到的現(xiàn)象是__________。B管中發(fā)生反應的離子方程式是______。 答案：操作I：先出現(xiàn)白色沉淀，然后沉淀迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色。最后變?yōu)榧t褐色沉淀 操作Ⅱ：打開止水夾時，溶液中的導管口有氣泡冒出，夾緊夾子后出現(xiàn)白色絮狀沉淀．一段時間內(nèi)沉淀不變色 4．有一種鐵的氧化物樣品，用140 mL 5mol/L的鹽酸恰好使之

40、完全溶解．所得溶液能吸收O.56 L(標準狀況)氯氣。使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+，該樣品可能的化學式是( ) A．Fe203 B.Fe3O4 C．Fe405 D．Fe5O7 解析：據(jù)Fe2+被Cl2氧化時化合價升降守恒可知：n(Fe2+)×1=0.56 L ÷22.4L/mol×2，故 ，又因為HCI恰好將氧化物溶解。所以此時Fe2+和Fe3+所帶正電荷總數(shù)等于Cl-所帶負電荷總數(shù)。即 所以氧化物化學式為Fe507。 答案：D 高考真題 1．(2000年廣東，9)把表面有氧化物的相同大小的銅片和鐵片一起放人鹽

41、酸中充分反應，所得溶液中的金屬離子是…………………………………( ) A．Fe3+和Cu2+ B. Fe2+和Cu2+ C．Fe2+和Fe3+ D．只有Fe2+ 答案：D 2．(2000年理科綜合，12)在氧化鐵、氯化銅和鹽酸混合溶液中加入鐵粉，待反應結(jié)束．所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引，則反應后溶液中存在較多的陽離子是………………( ) A．Cu2+ B．Fe3+ C．Fe2+ D．H+ 答案：C 3．(2000年廣東，16)某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+，其c(H+)= 10-2 mol/L，在該溶液中可以大量存在的陰離子是………………( ) A．SO42- B．N03- C．SCN- D．CO32- 解析：SCN-能與Fe3+發(fā)生絡合反應；在酸性條件下，N03-可把Fe2+氧化為Fe3+； CO32-在酸性條件下也不能存在。 答案：A 4．(2002年全國，12)用足量的CO還原32.O g某種氧化物，將生成的氣體通入足量澄清石灰水中，得到60 g沉淀，則該氧化物是………………………( ) A．FeO B．Fe203 C．CuO D．Cu20 答案：B