《随堂优化训练》年高中化学 第三章 金属及其化合物 第二节 第3课时 铁的重要化合物课件 新人教必修1

第3课时铁的重要化合物1．掌握铁的氧化物、氢氧化物及铁盐的性质，了解其应用。2．掌握溶液中氢氧化亚铁沉淀在空气中颜色变化的现象及原因。第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物一、铁的氧化物1．铁的存在＋2＋3

铁元素的主要化合价为_____和______，通常可以形成3种氧化物，氧化铁(Fe2O3)、氧化亚铁(FeO)和四氧化三铁(Fe3O4)。

名称(俗名)氧化亚铁氧化铁 (铁红)

四氧化三铁(磁性氧化铁)化学式FeOFe2O3Fe3O4铁的化合价＋2＋3＋2，＋3颜色、状态_____色粉末_____色粉末_____色晶体稳定性不稳定，加热生成______稳定稳定与酸反 应用途Fe2O3用作红色油漆和涂料，赤铁矿是炼铁原料2．FeO、Fe2O3、Fe3O4

的性质及用途黑红棕黑Fe3O4FeO＋2H＋Fe2＋＋H2O

Fe2O3＋6H＋

Fe3O4＋8H＋Fe2＋＋

Fe(OH)2Fe(OH)3颜色________________________水溶性不溶不溶稳定性Fe(OH)2

极不稳定，在水中与氧气反应_________________________________；Fe(OH)3

不稳定，受热分解_________________________________________与盐酸 反应制备二、铁的氢氧化物白色红褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)32Fe(OH)2△Fe2O3＋3H2OFe(OH)2＋2HClFeCl2＋2H2O

Fe(OH)3＋3HClFeCl3＋3H2O

FeSO4＋2NaOHFe(OH)2↓＋

FeCl3＋3NaOHFe(OH)3↓＋3NaCl

1．Fe3＋的检验2．Fe3＋的氧化性红色无变色

FeCl3

溶液滴入KSCN溶液后变成______，而FeCl2

溶液滴入KSCN溶液后__________。不变红色

向FeCl3溶液加入铁粉，当溶液颜色由棕黄色变为浅绿色时，滴入几滴KSCN溶液，溶液___________。这是由于发生了化学反应_________________。再滴入几滴氯水，看到溶液________，反应的化学方程式为________________________。三、Fe3+的性质2Fe3＋＋Fe3Fe2＋

变成红色2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－

Cu2+使蛋白质变性四、铜盐不活泼被还原有毒“铁三角”及Fe2＋和Fe3＋的检验

2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋2Fe3＋＋H2S2Fe2＋＋S↓＋2H＋(2)有关反应FeO＋COFe＋CO2Zn＋FeSO4ZnSO4＋FeFe＋S△高温FeS,2Fe＋3Cl2

2FeCl3点燃2Fe3＋＋Zn2Fe2＋＋Zn2＋，Zn＋Fe2＋Zn2＋＋Fe

中Fe2＋全部转化为Fe3＋。该样品可能的化学式是(

有关铁的氧化物的判断及计算

[例1]某铁的“氧化物”样品，用5mol/L盐酸140mL恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下0.56L氯气，使其)A．Fe2O3C．Fe4O5B．Fe3O4D．Fe5O7

解析：该Fe的氧化物中Fe的化合价为＋2、＋3两种，只要求出氯化物中Fe2＋、Fe3＋的物质的量，便可知其化学式。答案：D设氧化物中Fe2＋的物质的量为x。

2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－

2

1

x

0.025mol

2∶1＝x∶0.025mol，x＝0.05mol

再依据Cl原子守恒知Fe2＋结合Cl－的物质的量为0.05mol×2＝0.1mol。Fe3＋结合Cl－的物质的量为0.7mol－0.1mol＝0.6mol。由FeCl3Fe3＋＋3Cl－知n(Fe3＋)＝0.2mol，则n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝0.05∶

0.2＝1∶4，故其化学组成为FeO·2Fe2O3即Fe5O7。

B．1︰4D．2︰1A．4︰1C．1︰2答案：C氢氧化亚铁铁的制备[例2]对氢氧化化亚铁的制制取实验改改进和探究究，有如图图3－2－2所示的三种代代表性的方方法：图3－2－2(1)按照照实验要求求，用胶头头滴管加溶溶液时，_______(填填“能”或“不能能”)伸伸入试管管A中中，原原因是______________________。图Ⅰ中长长胶头滴滴管插入入液面下下的目的的是__________________。(2)在在图Ⅱ中中：先在在试管B内新新制备的的FeSO4溶液液面面上覆盖一层汽汽油，然然后向试试管内投投入一小小粒钾，并迅迅速塞上上带导管管的单孔塞塞。实验验中汽油油的作用用是______________________。加入钾后，，可以观观察到：：液面上上有大量量气泡逸逸出，溶溶液中有有白色沉淀生成成。如果果往试管管中加入入汽油后后立即投入钾粒粒，可能能发生爆炸事故故，其原原因是：：__________________________________。(3)在在图Ⅲ中中，要观观察到Fe(OH)2的生成，，C管管中的试试剂可以是铁粉粉与稀硫硫酸(或或稀盐酸酸)，实实验操作作的步骤骤是(反反应试剂剂已加入)：：①____________________________________________；②__________________________。。如果操操作步骤骤①和②②颠倒，，能否看到到Fe(OH)2白色沉淀淀？_______，，因为________________。解析：氢氧化亚亚铁的制制备的关关键是要要防止生生成的Fe(OH)2被空气中中的氧气气氧化，，核心问问题有两两点：一一是溶液液中的溶溶解氧必须除去去，二是是反应过过程必须须与O2隔绝。答案：(1)不不能防止污染染试剂使产生的的Fe(OH)2不与空气接触，，以免被被空气氧氧化(2)受受热时汽汽化，蒸蒸气将试试管内的的空气排排尽，起起保护作作用钾与水剧剧烈反应应放出大大量的热热，使试试管中的的H2、汽油蒸蒸气、空气的混混合物发发生剧烈烈燃烧而而爆炸。。(3)①①打开止止水夹K1、K2②关闭止止水夹K1，使FeSO4(或FeCl2)溶液压压入NaOH溶液液中不能能空气未排排除，使使Fe(OH)2氧化制备Fe(OH)2的注意事事项1．使用新新制的FeCl2溶液，长长期存放放的FeCl2中可能含含有FeCl3杂质而影影响实验现现象的观观察；2．将滴管管插入溶溶液中，，要缓慢慢挤出，，防止将将滴管中中的气体体一同挤进进溶液；；3．滴管要要立即用用盐酸洗洗涤，防防止生成成沉淀堵堵塞滴管管。被氧化时时的颜色色变化。。实验时时必须使使用铁屑屑和6mol··L－1的硫酸，，2．图3－2－3所所示装装置用来来制取和和观察Fe(OH)2在空气中中其他试剂剂任选。。填写下下列空白白：图3－－2－3(1)B中盛盛有一定定量的NaOH溶溶液，A中应应预先加加入的药药品是________。。A中中反应的的离子方方程式是是____________________。。Fe＋2H+Fe2+＋H2↑(2)实实验开开始时先先应将止止水夹E______(填填“打打开”、、“关闭”或““无关系系”)，，C中中收集到到气体的的主要成成分是__________。(3)简简述生成成Fe(OH)2的操作过过程____________________。(4)拔拔去装置置B中中的橡橡皮塞，，使空气气进入，，写出有关关反应的的化学方程程式___________________________________________。答案：(1)铁铁屑(2)打打开H2(3)关关闭活塞塞E使使FeSO4溶液压入入B瓶瓶中进进行反应应(4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3Fe2+、Fe3+的性性质质[例3]将将铁铁粉粉、、铜铜粉粉、、FeCl3溶液液和和CuCl2溶液液，，混混合合于于某某容容器中中充充分分反反应应(假假定定容容器器不不参参与与反反应应)，，试存在的金属离子和金属单质。(1)若若铁铁粉粉有有剩剩余余，，则则容容器器中中不不可(2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有________；(3)若若氯氯化化铁铁和和氯氯化化铜铜都都有有剩剩余余，，则则容容器器中中不不可可能能有有______，，一定定有有________；；(4)若若氯氯化化铁铁有有剩剩余余，，则则容容器器中中不不可可能能有有________。。解析析：：该题题属属物物质质共共存存问问题题，，解解答答本本题题应应首首先先弄弄清清物物质质间间可能能发发生生的的反反应应，，凡凡相相互互间间能能发发生生反反应应的的物物质质就就不不可可能能(大量量)共存存。。该该题题涉涉及及的的反反应应有有：：①Fe＋2FeCl3②Fe＋CuCl2③Cu＋2FeCl33FeCl2Cu＋FeCl22FeCl2