2024-2025学年高中化学3.2.3铁的重要化合物学案含解析新人教版必修1

PAGE5-第3课时铁的重要化合物学习目标1.了解铁的氧化物的性质及用途。2.了解铁的氢氧化物的性质及制备方法。3.驾驭二价铁离子、三价铁离子的检验方法及相互转化。学习过程三、铁的重要化合物1.铁的氧化物名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁俗称化学式色态化合价水溶性类型共性与酸与还原剂2.铁的氢氧化物【试验·探究】在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液,然后逐滴滴入稀氨水至过量。视察并描述试验现象。FeCl3FeSO4现象离子方程式【思索·沟通】制备Fe(OH)2时,实行哪些措施可防止Fe(OH)2被氧化?【例】下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是。

【小结】Fe(OH)2、Fe(OH)3的比较Fe(OH)2Fe(OH)3色态与盐酸反应受热分解制备二者的关系3.铁盐和亚铁盐(1)Fe2+和Fe3+的检验【试验·探究】Fe2+和Fe3+的检验有哪些方法?鉴别方法Fe2+Fe3+(2)Fe2+和Fe3+的相互转化【试验·探究】在盛有氯化铁溶液的试管中,加入少量铁粉,振荡,充分反应后,滴加几滴KSCN溶液,有什么现象?再加几滴氯水又发生什么改变?试验现象反应方程式试验结论【思索·沟通】配制及保存FeSO4溶液时,需留意什么?随堂检测1.将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是()A.硫酸 B.硫酸铜C.氯水 D.氯化铜2.下列离子方程式正确的是()A.将氨水滴入到FeCl3溶液中:Fe3++3OH-Fe(OH)3↓B.氧化铁与盐酸反应:Fe2O3+6H+2Fe3++3H2OC.向FeCl3溶液中加入铁粉:Fe+Fe3+2Fe2+D.向氯化亚铁溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2Fe3++2Cl-3.下列能大量共存于溶液中的一组离子是()A.Fe3+、K+、SCN-、SOB.Fe3+、Fe2+、H+、S2-C.Mg2+、Fe2+、OH-、NOD.Na+、Fe3+、NO3-4.随着人们生活节奏的加快,便利的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期,防止食品氧化变质,在包装袋中可以放入的化学物质是()A.无水硫酸铜 B.硫酸亚铁C.食盐 D.生石灰5.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中错误的是()A.Fe2+的水溶液为浅绿色B.Fe3+的水溶液为黄色C.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性D.Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,马上出现红色沉淀6.硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁,为除去杂质,提纯硫酸亚铁,应当加入下列哪种物质()A.锌粉 B.镁粉C.铁粉 D.铝粉7.将氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液,通过一步试验就能加以区分,并只用一种试剂,这种试剂是()A.KSCN B.BaCl2C.HCl D.NaOH8.下列物质反应后肯定有+3价铁生成的是()①过量的Fe与Cl2反应②Fe与过量稀硫酸反应后,再向其中加入KNO3③Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A.① B.①③C.①② D.①②③9.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加过量铁粉,然后过滤D.Fe310.将Fe、Cu、FeCl2、FeCl3、CuCl2盛于同一容器中充分反应,如Fe有剩余,则容器中只能有的金属或金属离子是()A.Cu、Fe3+ B.Fe2+、Fe3+C.Cu、Cu2+、Fe D.Cu、Fe2+、Fe参考答案学习过程三、1.名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁俗称—铁红磁性氧化铁化学式FeOFe2O3Fe3O4色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体化合价+2+3+2,+3水溶性不溶不溶不溶类型碱性氧化物—共性与酸FeO+2H+Fe2++H2OFe2O3+6H+2Fe3++3H2OFe3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O与还原剂FeO+COFe+CO2Fe2O3+3CO2Fe+3CO2Fe3O4+4CO3Fe+4CO22.【试验·探究】FeCl3FeSO4现象产生红褐色沉淀先有白色沉淀,快速变成灰绿色,最终变成红褐色离子方程式Fe3++3OH-Fe(OH)3↓Fe2++2OH-Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3【思索·沟通】①配制溶液的蒸馏水加热煮沸,除去O2;②长胶头滴管伸入到液面以下加入液体;③溶液表面覆盖植物油(或苯),以隔绝空气;④将装置密封且将装置内空气排尽。【例】①②③⑤。【小结】Fe(OH)2、Fe(OH)3的比较Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+Fe3++3H2O受热分解—2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O制备Fe2++2OH-Fe(OH)2↓Fe3++3OH-Fe(OH)3↓二者的关系4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)33.(1)【试验·探究】鉴别方法Fe2+Fe3+干脆观色浅绿色棕黄色加NaOH溶液白色沉淀快速变灰绿色最终呈红褐色马上产生红褐色沉淀加KSCN溶液无现象,接着滴加氯水,溶液呈红色溶液呈红色(2)【试验·探究】试验现象溶液由黄色变为浅绿色,加KSCN溶液没有明显改变,加氯水后溶液变为红色反应方程式2FeCl3+Fe3FeCl22FeCl2+Cl22FeCl3试验结论Fe2+Fe3+【思索·沟通】在溶液中加入少量铁粉,防止Fe2+被氧化成Fe3+。随堂检测1.C2.解析:A在书写离子方程式时,弱电解质NH3·H2O不能拆写成离子的形式;C离子方程式中除遵循元素守恒外,电荷也必需守恒,正确的应为Fe+2Fe3+3Fe2+;D只符合元素守恒,不符合电荷守恒,正确的应为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。答案:B3.解析:Fe3+不能在碱性、还原性和有SCN-的环境中大量存在,Fe2+不能在氧化性环境中大量存在。答案:D4.解析:防止食品氧化变质,可在包装袋中放入还原剂,题中四种物质,只有硫酸亚铁是常见的还原剂。答案:B5.解析:Fe3+为高价,具有较强的氧化性,其溶液为黄色。Fe2+为中间价态,既有氧化性,又有还原性,其水溶液为浅绿色。Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,溶液呈现红色,并非沉淀,故D错。答案:D6.解析:加入铁粉后分别与溶液中的杂质硫酸铜和硫酸铁发生反应生成硫酸亚铁,因而将杂质除去。答案:C7.解析:现象依次为:无明显现象、先生成白色沉淀后溶解、先生成白色沉淀快速变成灰绿色,最终变成红褐色、生成红褐色沉淀、生成白色沉淀不溶解。答案:D8.解析:本题涉及Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化,应从氧化剂的强弱、反应条件及反应物间的相对量进行分析。①中的Cl2氧化性强,它能将铁氧化为+3价,由于不是在溶液中反应,因此过量的铁不会将氯化铁还原;②中Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2+,但要留意,由于稀硫酸过量,加入KNO3后,NO3-在H+的作用下能将Fe2+氧化成Fe③中首先Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3,反应的离子方程式是Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O;Fe又与FeCl3反应生成FeCl2,离子方程式是2Fe3++Fe3Fe2+,最终Fe与盐酸生成FeCl2,反应的离子方程式是Fe+2H+Fe2++H2↑。题目中未给出反应物