铁的化合物 教案 高中化学新人教版必修第一册（2022-2023学年）

3.1.2铁的化合物

一、教材内容分析

本节课是高一化学必修一第三章铁金属材料第一节铁及其化合物第二课时铁的化合物

二、教学目标

课程标准：

1.通过实验探究了解铁盐和亚铁盐的性质，了解氢氧化铁和氢氧化亚铁的制取及其性质，了解这些物质

在生产和生活中的应用。

2.了解铁的氧化物的性质及其应用。

核心素养：

1.变化观念：认识铁的重要化合物的化学性质。

2.科学探究：通过氢氧化铁和氢氧化亚铁的制取实验，探究其性质；通过实验探究铁盐和亚铁盐的检

验，从而探究铁的重要化合物的相互转化。

3.证据推理：具有证据意识，能基于证据对铁的重要化合物的性质、物质组成、结构及其变化提出可

能的假设，通过分析推理加以证实或证伪。

三、学习者特征分析

学生已经掌握了铁单质的性质

四、教学重点、难点

铁的化合物的性质

五、教学方法

多媒体、小组汇报

六、教学过程

教学过程教师活动学生设计意图时间

活动

引言情境导学互动激发兴趣15分

铁的氧化物和氢氧化物预习回顾铁单质20分

授课一、铁的氧化物案检的知识，掌

1.物理性质查，握铁的化合

2.化学性质重难物的内容

3.用途点突

l)FeO>FezCh属于碱性氧化物，Fe3<)4不属破，

于碱性氧化物。纠错

(2)Fe3O4与盐酸反应可分别看作FezCh、FeO

与盐酸反应，然后把两个反应式相加。

(3)FeO、FesCU遇氧化性酸(如HNO3)发生氧

化还原反应，+2价的铁均被氧化成+3价。

二、铁的氢氧化物

1.物理性质

2制.备实验

3.化学性质

制备Fe(OH)2的注意事项

(l)Fe2+必须是新配制的，并加入Fe粉，以

防Fe?+被氧化成Fe3+；

(2)除去溶液中溶解的。2，其方法是加热煮沸

NaOH溶液；

(3)为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，滴

管末端要插入试管内的液面以下，再挤出

NaOH溶液；

(4)必要时可在液面上加植物油或苯进行液

封。

铁盐和亚铁盐

1.常见的铁盐有Fe2(SC>4)3、FeCb等，常见

的亚铁盐有FeSCU、FeCb等。

2.Fe2+>Fe3+的检验方法

3.Fe2+与Fe?+的转化

七、教学反思

八、板书设计

铁的化合物

Fe(OH)2

O2+H2O

Fe(0H)3

【预习案】

一、铁的氧化物

1.物理性质

氧化物FeOFezO.aFesO4

颜色状态

铁的价态

溶解性———

2.化学性质

(1)稳定性：FeO不稳定，在空气里受热，迅速被氧化成。

(2)与酸反应：FeO和反,6属于碱性氧化物,与盐酸反应的离子方程式分别

为，。

(3)四氧化三铁(Fe3CU)的化学式可写成FeOFe2O3)其溶于盐酸的离子方程式

为_______________________________________

3.用途

FezCh常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，赤铁矿的主要成分是,是炼铁原料,

也可作外墙涂料。

(l)FeO,FezCh属于碱性氧化物，FesCU不属于碱性氧化物。

(2)Fe3O4与盐酸反应可分别看作FezCh、FeO与盐酸反应，然后把两个反应式相加。

(3)FeO、Fe3O4遇氧化性酸(如HNO3)发生氧化还原反应，+2价的铁均被氧化成+3价。

二、铁的氢氧化物

1.物理性质

Fe(OH)2Fe(OH)3

色、态________固体固体

溶解性______溶于水

2.制备实验

Fe(OH)2Fe(OH)3

NaOHINaOHI

溶液7溶液7

操作0

FeSOEE溶液喝

溶液4型I

产生___絮状沉淀，迅速变

现象

为灰绿色，最终变为一—

Fe2++2OH=Fe(OH)2i；

3+

离子方程式Fe+3OH=Fe(OH)3i

Fe(OH)3与Fe(OH)2分别可用相应的可溶性盐与可溶性碱反

实验结论

应制得

3.化学性质

Fe(OH)2Fe(OH)3

不稳定，易被。2氧化，受热易不稳定，受热易分解，化学方

稳定性

分解，但产物复杂程式为_________________

与盐酸反

应的离子

方程式

制备Fe(0H)2的注意事项

(l)Fe2+必须是新配制的，并加入Fe粉，以防Fe?+被氧化成Fe3+；

(2)除去溶液中溶解的。2，其方法是加热煮沸NaOH溶液；

(3)为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，滴管末端要插入试管内的液面以下，再挤出NaOH溶液；

(4)必要时可在液面上加植物油或苯进行液封。

三、铁盐和亚铁盐

1.常见的铁盐有Fe2(SO4)3、FeCb等，常见的亚铁盐有FeSO4、FeCb等。

2.Fe2+.Fe?+的检验方法

(1)观察法：浅绿色溶液中含有;棕黄色溶液中含有。

(2)加碱法：若产生的白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的为；若直接产生红褐色沉淀的

为。

(3)加KSCN溶液法：无明显现象，再加新制氯水变红色的为；若溶液直接变红色的为

3.Fe?+与Fe3+的转化

(1)在盛有氯化铁溶液的试管中加适量铁粉振荡后，溶液变成；再加KSCN溶液，溶

液;取上层清液再加入氯水后，溶液变成。

(2)上述实验中有关反应的离子方程式是、。

(3)结论：Fe2+和Fe3+在一定条件下可以相互转化。

【情境导学】

【思考探究】

教材69页思考与讨论

【结论】

【体系构建】

课堂小结

Fe(OH)2

O2+H2O

Fe(OH)3

倒课堂练习

i.判断正误(正确的打“小,错误的打“X”)。

(1)Fe3()4可由单质直接化合得到。()

⑵FeCb、FeCb、Fe(0H)3都可通过化合反应生成。()

(3)Fe3\Cu2\H\Fe?十四种离子中氧化能力最强的是Fe3+。()

(4)在配制FeSCU溶液时，为防止FeS04被氧化而变质，常在溶液中加入少量的铁粉。()

(5)某溶液中滴加氯水，然后滴加KSCN溶液，溶液显红色，该溶液中一定含有Fe2+。()

2.下列说法正确的是()

A.赤铁矿的主要成分是Fe-Q4

B.Fe?O3为碱性氧化物，可与水反应生成Fe(0H)3

C.铁锈的主要成分是FezCh

D.Fe3O4中铁元素有+2价和+3价，故FesCU是混合物

3.在空气中氢氧化亚铁白色沉淀可转化为红褐色沉淀。关于该反应的下列叙述中不正确的是()

A.生成物为氢氧化铁

B.该反应是化合反应

C.该反应是氧化还原反应

D.氢氧化亚铁做氧化剂

4.下列反应中Fe3+表现氧化性的是()

①FeCb溶液能使淀粉一KI试纸变蓝

②FeCb溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀

③FeCb溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀

④FeCb溶液中通入H2s气体产生沉淀

A.①②B.②④

C.①④D.②③

5.电子工业常用30%的FeCLs溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。

⑴检验溶液中Fe3+存在的试剂是,证明Fe3+存在的现象是

(2)写出FeCb溶液与金属铜发生反应的化学方程式：

(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCL溶液，准备采用下列步骤:

合并

「滤液②

通入⑥FeCl3

心施加过是①溶液

股很过滤一滤液⑤一1

加过量④

滤清③

L过滤

一金属铜

A.请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式:

①;②;③__________________________________;

(4);⑤;⑥_____________________________________

B.请写出相关反应的化学方程式：

【解析】(3)从腐蚀铜的废液中回收铜，并重新获得FeCb溶液，流程如下。

r*FeCl2通入

加过量FecuFeCl,

Fe3\Fe2\Cu2*溶液

过滤1

八„加过量拄破rFeCl2

」Cu、Fe-荔L,

参考答案

1、【答案】aW(2)4(3)Y(4)4(5)x

2、【解析】选C。赤铁矿、铁锈的主要成分均是Fe2O3,A错误，C正确；FezCh为碱性氧化物，但不与水

反应，B错误；Fe3O4为化合物，不是混合物，D错误。

3【解析】选D。氢氧化亚铁易与氧气、水反应生成氢氧化铁，该反应既是化合反应，又是氧化还原反

应，氢氧化亚铁是还原剂，氧气是氧化剂。

2+

4【解析】选C。①2Fe3++2I=2Fe+I2,Fe3+化合价降低，表现氧化性，故正确；②Fe3++3OH

=Fe(OH)31，Fe?+化合价不变，没有表现氧化性，故错误；®Ag++Cr=AgCl|,Fe'-化合价不变，没

有表现氧化性，故错误；④2Fe3++H2s=2Fe2++2H++S1,Fe?+化合价降低，表现氧化性，故正确。

5【答案】(l)KSCN溶液溶液变成红色

(2)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuC12

⑶A.①Fe②FeCb③Fe和Cu④HC1⑤FeCL

⑥C12

B.2FeCb+Fe=3FeCLCuCl2+Fe=FeC12+CuFe+2HCI=FeCb+H2T2FeCl2+C12=2FeCl3

,M)素养提升

i.下列离子方程式正确的是()

A.铁跟FeCb溶液反应：Fe+Fe3+=2Fe2+

B.Fe跟稀盐酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2

2+3+

C.FeCh溶液跟CL反应：Fe+Cl2=Fe+2Cr

+3+

D.Fe(0H)3跟盐酸反应：Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O

2.下列化合物中，不能由单质直接化合得到的是()

A.FeCkB.FeS

C.Fe3C)4D.FeCb

3.铁屑溶于过量的稀H2so4,过滤后向滤液中加入适量的硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生

成。过滤、加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别是（）

A.Fe（0H）3；FezCh

B.Fe（OH）2;FeO

C.Fe（OH）2；Fe（0H）3、Fe3O4

D.Fe2O3；Fe（OH）3

4.某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如图所示：

L0（白色沉淀）

区适盘酸化的AgNOi溶液

过滤I—IKSCNI—I

He]-[D]（红色溶液）

已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+,现对A、B、C、D做出的如下推断中，不正确的是（）

A.盐A一定是FeC1.3

B.白色沉淀B是AgCl

C.滤液C中一定含Fe3+

D.无法确定A中是否含有Fe2+

5.制印刷电路时常用氯化铁溶液做腐蚀液，有关反应为2FeCb+Cu=2FeC12+CuC12。向盛有氯化铁溶

液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，烧杯中不可能出现的是（）

A.有铜粉无铁粉

B.有铁粉无铜粉

C.铁粉、铜粉都有

D.铁粉、铜粉都无

6.下列离子的检验方法合理的是（）

A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明溶液中不含Fe?+

B.用盐酸酸化的KMnCU溶液检验Fe2（SO4）3溶液中是否含有FeSO4

C.向某溶液中加入NaOH溶液，产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3+

D.向某溶液中加入NaOH溶液产生白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2

+,不含有Mg?+

7.下列有关除杂的操作中不正确的是（）

A.FeSCU溶液中含少量CuSO4杂质：加入过量的Fe粉，过滤

B.碳酸钠粉末中含有少量碳酸氢钠粉末：加热

C.除去FeCb溶液中少量的FeCL：加入新制氯水

D.C02中混有HC1气体：通入饱和的碳酸钠溶液

8.有Fe和FezCh的混合物27.2g,溶于100mL的稀硫酸中，恰好完全反应，放出2.24L（标准状况

下)H2,向反应后的溶液中滴入KSCN溶液，未见红色。混合物中单质Fe的质量为()

A.5.6gB.8.4g

C.11.2gD.16.8g

9.某学生小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相

关问题。

堂也TFeCl；溶液)

滴加NaOH溶液

(FeQj伴TFeCh溶液)——2Te4去卜浊液)

⑴请写出FezCh与①反应的离子方程式：_____________________________________

(2)物质②为,

(3)请写出FeCb与铁粉反应的化学方程式：

(4)向FeCh溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液，该过程的现象为

此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达)

___________________________________________________________________________O

(5)将FeCb饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系③为,它与FeCb溶液、

Fe(OH)3浊液的本质区别是。

10.(2019・教材改编题)某化学学习小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性。请你协助他们完成实验报

告。

(1)实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性。

(2)实验试剂及仪器

试剂：氯化亚铁溶液、氯化铁溶液、氯水、KSCN溶液、铁粉、锌片、铜片、稀硫酸。

仪器：除胶头滴管外，你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是。

⑶实验记录(仿照①实验作答，填写划线部分)。

序号实验设计实验现象离子方程式解释与结论

铁粉溶解，溶液

+

在铁粉中滴入稀Fe+2H=H2t

①由无色变成浅绿Fe具有还原性

硫酸+Fe2+

色，生成无色无

味气体

滴入KSCN溶液

FeCh溶液中滴

无明显变化，加——

②入KSCN溶液，

入氯水立即变成

再加氯水

红色

Fe2+Zn=Fe

FeCL溶液中加—

③—

入锌片+Zn2b

2Fe3++

④——Cu=2Fe21+Fe3+具有氧化性

Cu2+

(4)学习小组的同学将从本实验中获得的知识推广到其他类物质的学习，请判断下列物质既有氧化性乂有还

原性的是(填字母)。

A.Cl2B.Na

C.Mg2+D.H2O2

(5)在实验②中，有部分同学在氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液后，出现了红色，你认为原因可能是

你对实验员在配制氯化亚铁溶液时，提出的建议是

(6)在配制氯化铁溶液时，含有少量Fe2+,为检验少量Fe?+的存在，请从下列物质中选择合适的试剂

(填字母)。

A.KSCN溶液B.稀盐酸

C.KMnOa溶液D.NaOH溶液

参考答案

1、【解析】选D。A中电荷不守恒，应为Fe+2Fe'+=3Fe2+；B中违背反应事实，应为Fe+2H+=Fe2+

+H2;C中电荷不守恒，应为2Fe2++C12=2Fe3++2C「。

2、【解析】选A。Fe和Cb反应生成FeCb。

3【解析】选A。FeSCM可被HNO3氧化，加入氨水后发生反应Fe3++3NH3H2O=Fe(OHM+3NH；,红

褐色沉淀为Fe(OH)3，加热Fe(OH)3,使其分解得到红棕色固体为Fe2O3o

4【解析】选A。生成白色沉淀证明A中含Cl,B为AgCl,A与酸化的AgNCh溶液反应生成C,C遇

KSCN生成D红色溶液，C中一定含Fe3+。A中也可能含Fe?+,因为A中加入了酸化的硝酸银溶液，相

当于加入了硝酸，硝酸可以把Fe2+氧化成Fe3+。

5【解析】选B。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，由于铁粉的还原性较强，故铁粉首先

与氯化铁溶液反应，2FeCb+Fe=3FeC12,当铁粉完全反应后，若氯化铁还有剩余，铜粉才与氯化铁溶液

反应，2FeC13+Cu=2FeCh+CuC12。若铁粉较少，铜粉较多，会出现A中情况；由前面的分析可知，B

中情况不会出现；若铁粉较多，会出现C中情况；若铁粉和铜粉都较少，会出现D中情况。

6【解析】选C。A项中只能说明含有Fe3+,不能说明不含Fe2+,检验方法不合理；B项中不能用盐酸酸

化KMnO4溶液，检验方法不合理；D项中氧化后生成的红褐色沉淀Fe(0H)3可能掩盖了白色沉淀

Mg(0H)2，检验方法不合理。

7【解析】选D。加入过量的铁粉，发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,能够除去杂质，A正确；

NaHCCh受热易分解：2NaHCChq=Na2cO3+CO2+H2O,B正确；新制氯水与FeCb反应：2FeCb+

C12=2FeCb，从而把FeCk转化为FeCb而除去，C正确；CCh中混有HC1气体，通入饱和的碳酸钠溶

液，除去HCI的同时，也能吸收CO2：Na2CO3+C02+H2O=2NaHCO3,D错误。

8【解析】选C。Fe和FezCh的混合物中加入稀硫酸，恰好完全反应，放出氢气，反应后的溶液中滴加

KSCN溶液不显红色，且无固体剩余，则最终溶液中的溶质为FeSCM，反应生成H2的物质的量为

2.24L

”「7=°」mol,则：

22.4Lmol1

Fe+H2sO4=FeSCU+H2T

0.1mol0.1mol0.1mol

设原混合物中FezCh的物质的量为xmol,则：

Fe+Fe2O3+3H2SO4=3FeSO4+3H2O

xmolxmol3xmol

由题意可知,(x+0.1)molx56g-mol'+xmolxl60g-mol'=27.2g,解得x=0.1,混合物中m(Fe2C)3)=0.1

molx160g-mol'=16g,m(Fe)=27.2g—16g=11.2go

9【解析】(l)Fe2Ch为碱性氧化物，能与盐酸反应生成FeCb和H?。。

(2)FeC