【教案】铁的重要化合物学案高一化学.docVIP

第3课时　铁的重要化合物 1.了解FeO、Fe2O3、Fe3O4的性质和应用。 2.掌握氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备和性质。 3.掌握Fe2+、Fe3+的检验方法及相互转化。 　　一、铁的氧化物和氢氧化物 1.铁在地壳中含量仅次于①铝,居第②四位,主要以③+2价和④+3价化合物的形式存在。 2.铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 - ⑤铁红 ⑥磁性氧化铁 颜色和 状态 ⑦黑色粉末 ⑧红棕色粉末 ⑨黑色晶体 铁的价态 ⑩+2价 +3价 +2价、+3价 水溶性 不溶 不溶 不溶 与盐酸 的反应 FeO+2H+Fe2++H2O Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O 与CO的 反应 FexOy+yCOxFe+yCO2 　　3.铁的氢氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色和 溶解性 白色固体,不溶于水 红褐色固体,不溶于水 稳定性 在空气中易转化为Fe(OH)3 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 与盐酸反应(离子方程式) Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O 制备 Fe2++2OH-Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-Fe(OH)3↓ 转 化 化学方程式 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 现象 沉淀由白色迅速变为灰绿色,最终变为红褐色 　　二、铁盐和亚铁盐 1.Fe3+、Fe2+的检验 Fe3+溶液呈红色;Fe2+溶液颜色无变化溶液变成红色。 　　2.Fe2+与Fe3+的转化 (1)实验及现象 溶液由棕黄色→浅绿色→溶液无明显变化→溶液变成红色。 (2)反应的离子方程式 2Fe3++Fe3Fe2+,2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- (3)结论 Fe3+Fe2+ (4)铁盐的净水作用 向混有少量泥沙的浑水中加入少量Fe2(SO4)3,浑水会变澄清。 三、铜盐 1.物理性质 硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐可溶于水;铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3,其难溶于水。 2.化学性质 ①铜的化学性质不活泼,使用铜器皿比较安全。 ②铜盐属于重金属盐,都有毒,原因是铜离子能与蛋白质作用,使蛋白质变性而失去生理活性。 1.能利用Fe2O3与水反应制取Fe(OH)3吗? Fe(OH)3能通过化合反应得到吗? 【答案】不能,Fe2O3不溶于水,也不与水反应;可以通过化合反应得到Fe(OH)3,反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。 2.Fe3O4与盐酸反应的产物是什么?写出反应的化学方程式。 【答案】Fe3O4+8HClFeCl2+2FeCl3+4H2O,由化学方程式可知,产物为FeCl2、FeCl3和H2O。 3.Fe(OH)2是白色难溶物,为什么将FeSO4溶液与NaOH溶液混合后,很难看到白色沉淀? 【答案】Fe(OH)2极易被空气中的O2氧化。 4.配制FeSO4溶液时,为什么要往溶液中加入少量铁粉? 【答案】配制FeSO4溶液时,溶液中的Fe2+易被氧化,加入铁粉后可防止Fe2+被氧化。 探究:Fe(OH)2的制备 1.欲使制取的Fe(OH)2保持长时间的白色,可采用如下实验装置和步骤来达到此目的。 实验步骤: Ⅰ.向小烧杯中加入过量的还原铁粉,再加入煮沸后冷却的稀H2SO4,充分反应后制得FeSO4溶液。 Ⅱ.向干净的具支试管中加入2~3 mL苯。 Ⅲ.向苯中小心投入一粒绿豆大小的金属钠,塞上装有漏斗的单孔橡胶塞,并调节漏斗颈部末端使之接近试管底部。 Ⅳ.将支管所连的导气管浸没在大烧杯的水中,用以液封。 Ⅴ.用过滤法缓慢地向试管底部注入4~5 mL事先制备的FeSO4溶液。 (1)盛有FeSO4溶液的烧杯中为什么要加入过量的还原铁粉? (2)试管中为什么要用苯液封? (3)试管中加入钠粒的作用有哪些? (4)写出试管中有关反应的离子方程式。 【解析】本实验的目的是制备Fe(OH)2,但在制备过程中需注意一些问题:(1)Fe2+易被氧化成Fe3+,加入铁粉可防止被氧化;(2)Fe(OH)2极易被空气中的O2氧化成Fe(OH)3,因此需让Fe(OH)2隔绝空气。 【答案】(1)防止FeSO4被氧化:2Fe3++Fe3Fe2+。 (2)使FeSO4溶液与空气隔绝,防止生成的Fe(OH)2 被氧化。 (3)①生成NaOH;②与水反应生成H2,将装置中的空气排尽。 (4)2Na+2H2O2OH-+2Na++H2↑;Fe2++2OH-Fe(OH)2↓。 2.分析下面三种铁的化合物:Fe(OH)3、FeCl3、FeCl2,是否都可由化合反应得到,并写出可能的化学方程式。 【答案】它们均可由化合反应得到,反应的化学方程可以是:4Fe(OH)2+2H2O+O2