人教版高中化学必修一 铁及其化合物的性质
2020年高中化学必修一铁及其化合物
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专题铁及其化合物一、铁元素的原子结构与在自然界的存在铁元素在自然界中主要以形式存在,如磁铁矿(主要成分为)、赤铁矿(主要成分为)。
铁在自然界中也可以以单质形态存在,如来自太空的。
二、铁的性质1.物理性质:铁是色金属。
铁有延展性和导热性,铁能导电,但导电性不如铜和铝。
铁能被磁体吸引。
2.铁的化学性质铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
(1)与非金属单质反应(写出下列反应的化学方程式,并描述反应现象)①与O2反应:②与Cl2反应:③与S反应:(2)与酸反应①非氧化性酸(如稀硫酸、盐酸)现象:反应离子方程式:②氧化性酸:常温下,铁遇浓硫酸、浓硝酸会属于变化。
(还有什么物质类似?)(a)与过量稀HNO3反应(b)过量的Fe与稀HNO3反应(3)与盐溶液反应(写离子方程式)①与CuSO4反应:②与FeCl3反应:(3)实验探究铁粉与水蒸气的反应三、铁的重要化合物1.铁的氧化物微点拨:FeO、Fe2O3属于碱性氧化物,Fe3O4不属于碱性氧化物。
2.铁的氢氧化物(1)实验探究铁的氢氧化物的生成与转化【思考】教科书中的方法制备Fe(OH)2时,为得到较为纯净的Fe(OH)2,可采取哪些措施?①Fe2+溶液必须是新制的并放入铁粉,防止Fe2+被氧化成Fe3+;②除去溶液中溶解的O2,方法是加热煮沸NaOH溶液;③滴管末端插入试管内的液面以下;④必要时可在液面上加植物油或苯进行液封。
实验操作实验现象离子(化学)方程式试管中有色沉淀出现试管中有色沉淀出现,(2) Fe(OH)2、Fe(OH)3的比较Fe(OH)2Fe(OH)3颜色和溶解性稳定性与盐酸反应与硝酸反应制备转化化学方程式Fe2+、Fe3+的性质及检验铁盐亚铁盐溶液颜色滴加NaOH溶液现象:现象:滴加KSCN溶液Fe2+、Fe3+的转化小结:Fe3+盐会被较强的还原剂还原为Fe2+盐,Fe2+盐会被较强的氧化剂氧化为Fe3+盐,两者可以通过氧化还原反应进行相互转化:五、铁三角。
高中化学必修一铁及其化合物
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高中化学必修一铁及其化合物要点一:单质铁的物理及化学性质1、铁单质的物理性质铁具有金属的通性,具有被吸引的特性,一般铁粉为黑色,铁块为银白色。
2、化学性质3、注意事项(1)铁与弱氧化剂(如S、I2、H+、Fe3+、Cu2+)等反应所得产物为Fe2+,铁元素的价态为+2价。
(2)铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、浓H2SO4、硝酸等)反应所得产物为Fe3+,铁元素的价态为+3价。
①在氯气中燃烧,只生成氯化铁;与稀硝酸反应时则先产生+3价铁,若铁过量时则+3价铁再变为+2价铁;②铁在常温下遇到冷的浓硫酸、浓硝酸时发生钝化,属于化学反应。
(3)铁在纯氧中燃烧以及在高温下与H2O(g)反应得到的产物为Fe3O4,铁元素的价态为+2、+3价。
(4)铁不能与冷、热水反应,但能与水蒸气反应,与水蒸汽反应的产物也是Fe3O4。
典型例题1、某稀溶液中含有4mol KNO3和2.5mol H2SO4,向其中加入1.5mol Fe,充分反应(已知NO3﹣被还原为NO).下列说法正确的是()A.反应后生成NO的体积为28 LB.所得溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=1:1C.所得溶液中c(NO3﹣)=2.75 mol/LD.所得溶液中的溶质只有FeSO4解:溶液中氢离子总物质的量为:n(H+)=2.5mol×2=5mol,n(NO3﹣)=4mol,铁粉的物质的量为1.5mol,由3Fe+2NO3﹣+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O,3 2 81.5mol 1mol 4mol,则1.5molFe完全反应时,硝酸根离子与氢离子均过量,则发生Fe+NO3﹣+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,若1.5molFe完全反应时,氢离子不足,则两个反应均发生,Fe+NO3﹣+4H+=Fe3++NO↑+2H2Ox 4x x x3Fe+2NO3﹣+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2Oy y y y则:x+y=1.5、4x+y=5,解得:x=0.75mol,y=0.75mol生成NO的体积为(0.75mol+0.75mol×)×22.4L/mol=28L,A.根据分析可知,反应后生成标况下28LNO,不是标况下,NO气体不一定为28L,故A错误;B.反应后生成铁离子为0.75mol,亚铁离子为0.75mol,c(Fe2+):c(Fe3+)=n(Fe2+):n(Fe3+)=1:1,故B正确;C.反应消耗硝酸根离子等于生成NO的量=0.75mol+0.75mol×=1.25mol,缺少溶液体积,无法计算溶液中硝酸根离子浓度,故C错误;D.反应后中含有硫酸铁和硫酸亚铁,故D错误;故选B.变式训练1、向500mL 2mol/L 的CuSO4溶液中插入一块铁片,反应片刻后取出铁片,经洗涤、烘干,称其质量比原来增重2.0g.下列说法错误的是(设反应后溶液的体积不变)()A.则此过程中参加反应的铁的质量是14gB.析出铜物质的量是0.25molC.反应后溶液中溶质物质的量浓度:c(CuSO4)=1.5mol/LD.反应后溶液中溶质物质的量浓度:c(FeSO4)=1.5mol/L2、将15g两种金属的混合物投入足量的盐酸中,反应完全后得到11.2L H2(标准状况),该混合物的组成可能是()A.钠和铁B.镁和铜C.铝和镁D.锌和铁要点二:铁的氧化物要点三:铁的氢氧化物1、常见的物理及化学性质4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O3+3H2O(受热分解)(2)Fe(OH)2的制备Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化,生成Fe(OH)3,所以在制备Fe(OH)2时:①要确保Fe2+溶液中无Fe3+,故需加Fe粉,把Fe3+转化为Fe2+。
人教版高中化学必修一《铁及其化合物的性质,利用覆铜板制作图案》实验报告
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在印度首都新德里南郊的库都布高塔墙内耸立着一根高约' 直径 ), &L+) 的铁 柱$乍一看!这根黑黝黝的铁柱并不起眼!但正是它吸引着大批游客和科学家们的目 光$因为这根铁柱虽在露天经历了上千年的风吹雨打!却居然一点也不生锈!堪称世 界奇迹$
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子!所以过滤所得固体8为铜和过量的铁!溶液 : 为二价铁溶液$加入氢氧化钠先生
成氢氧化亚铁!在空气中放置氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁!所以最终生成氢氧化铁
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人教版必修教材中制备 时直接将 ./01* 氢氧化钠溶液滴入硫酸亚铁溶液中由
色褪去时!再滴加*滴 A427溶液!观察现象
*-铁离子的检验
实验步骤
"!#在一支试管中加入 * )6 蒸馏水!再滴加几滴 ./25, 稀溶 液!然 后 滴 加 几 滴 A427 溶液!观察现象
人教版高中化学必修一 铁及其化合物的性质 实验活动
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(2)铁盐的氧化性
实验操作
实验现象
取3 mL FeCl3溶液 加入试管中,加入 几小块铜片,振荡, 过一会儿,观察现 象
_铜__片___不__断__溶_ _解__,_溶___液__由__棕_ _黄__色___逐__渐__变_ _为__浅___绿__色_
实验解释(含离子方程 式)
_F_e_3_+_具__有__氧__化___性__。 _2_F_e_3_+_+_C_u_=_=_=_= _2_F_e_2_+_+_C_u_2+
【实验过程和结论】 1.铁及其化合物的性质 (1)铁单质的还原性 ①操作:在一支试管中加入2 mL CuSO4溶液,再将一段 铁丝放入CuSO4溶液中,过一会儿,取出铁丝。
②现象:_铁__丝__表__面__有__红__色__物__质__生__成__ ③__解__释__(_含__离__子__方__程__式__)_:___铁____的____还____原____性____强____于____铜____,__把____铜___从__溶__ 液中置换出来,离子方程式为Fe+Cu2+====Fe2++Cu
实验活动2: 铁及其化合物的性质
【实验目的】 1.认识铁及其化合物的重要化学性质。 2.学会铁离子的检验方法。 3.认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元 素的物质间的相互转化。
【实验器材及试剂】 器材:试管、胶头滴管 试剂:CuSO4溶液、FeCl3溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液 、KMnO4酸性溶液、KSCN溶液、KI溶液、淀粉溶液、蒸 馏水、锌片、铜片、铁粉、铁丝
实验解释(含离子方程 式)
实验操作
实验现象
实验解释(含离子方程 式)
化学必修1知识点-铁
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铁及其化合物(一)铁单质的化学性质 单质铁性质活泼,有较强的还原性(1)与非金属反应与O 2反应常温铁锈(成分为Fe 2O 3·x H 2O)点燃3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4 与Cl 2反应 加热 2Fe +3Cl 2 =====△2FeCl 3与S 、I 2反应加热Fe +S =====△ FeS 、Fe +I 2=====△FeI 2(2)与H 2O(g)反应: 3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
(3)与酸反应(写离子方程式)(4)与某些盐溶液的反应(写离子方程式)(二)亚铁盐和铁盐1.亚铁盐的性质(1)含有Fe 2+的溶液呈浅绿色,Fe 2+处于铁的中间价态,既有氧化性,又有还原性。
①氧化性:Fe 2+与Zn 反应的离子方程式:Zn +Fe 2+===Zn 2++Fe ; ②还原性:Fe 2+与Cl 2反应的离子方程式:2Fe 2++Cl 2===2Fe 3++2Cl -。
(2)可水解:Fe(OH)2是弱碱,含Fe 2+的盐(如硫酸亚铁)溶液呈酸性。
配制硫酸亚铁溶液时常加少量硫酸抑制Fe 2+的水解,加少量铁屑防止Fe 2+被氧化。
2.铁盐的性质(1)含有Fe 3+的溶液呈黄色,Fe 3+处于铁的高价态,具有氧化性。
与H +反应Fe +2H +===Fe 2++H 2↑ 与稀HNO 3反应Fe 少量 Fe +4H ++NO -3===Fe 3++NO ↑+2H 2O Fe 过量3Fe +8H ++2NO -3===3Fe 2++2NO ↑+4H 2O 与浓H 2SO 4、浓HNO 3反应常温下钝化,加热分别生成SO 2、NO 2Fe 3+与Cu 、H 2S 反应的离子方程式分别为:2Fe 3++Cu===Cu 2++2Fe 2+、2Fe 3++H 2S===2Fe 2++2H ++S ↓。
Fe 3+与Zn (少量)生成Fe 2+,Zn 过量再继续将Fe 2+还原为铁单质 (2)易水解。
高中化学人教版(2019)必修第一册教案:实验活动2 铁及其化合物的性质
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教案【教材分析】本节教学内容是人教版高中化学必修第一册第三章《铁金属材料》实验活动2《铁极其化合物的性质》。
该部分的教学内容涉及到金属材料中铁及其化合物的重要化学性质以及检验铁离子是否存在的方法,之前的课时分别从物质类别和元素价态两个视角认识物质间的转化关系,是通过理论分析出铁及其化合物的化学性质等。
本节将通过实验探究的方法,用化学实验清晰的展示铁及其化合物在实验过程中的现象,透过实验现象去了解、认识和总结铁及其化合物的重要化学性质。
通过学习这部分知识,学生将认识铁及其化合物的重要化学性质;学会铁离子的检验方法;认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。
通过本节内容的学习,学生将认识到实践是检验真理的唯一标准。
【教学目标与核心素养】宏观辨识与微观探析:从宏观上观察铁、铁盐、亚铁盐的实验现象,从微观上找到铁及其化合物化学性质的区别与共同点,体会微观粒子的变化对宏观物质的性质的影响。
证据推理与模型认知:通过具体的化学实验,直观的观察到不同物质反应的现象,通过结合理论与实际感知化学学习的魅力,为后续的化学知识的学习奠定坚实的方法基础。
科学探究与创新意识:熟悉掌握铁及其化合物的相关实验现象,学会铁离子的检验方法,熟练掌握合金性能的调节方法,体会化学研究过程中的科学方法。
科学精神与社会责任:通过对不同合金性能调节方法的理解,认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化,建立高效学习的科学精神。
【教学重难点】熟知铁及其化合物的重要化学性质;学会铁离子的检验方法;认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。
【课前准备】学生复习铁极其化合物的讲解,预习本堂课的内容,提前了解化学实验中常使用的实验器材有哪些,并加以思考;教师准备好多媒体课件,以及课堂中需要使用的图片、实验器材。
【教学过程】引入:人类在四千五百多年前就开始使用铁器。
铁是目前产量最大、使用最广泛的金属。
化学必修一 知识讲解_铁及其化合物_基础
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铁及其化合物【学习目标】1、铁的性质;2、铁的重要化合物及其相互转化。
【要点梳理】要点一、铁铁的原子结构示意图如下:【高清课堂:铁及其化合物】1.物理性质⑴常温下,纯铁是银白色具有金属光泽的金属(纯铁的抗蚀力相当强),易导电、导热,有延展性。
⑵铁的熔沸点都很高:熔点是1535℃,沸点是2750℃。
⑶铁能被磁体吸引,在磁场的作用下,自身也能产生磁性。
【高清课堂:铁及其化合物】2.化学性质当跟弱氧化剂反应时:Fe-2e-=Fe2+;当跟强氧化剂反应时:Fe-3e-=Fe3+。
⑴铁与非金属的反应:3Fe+2O2Fe3O42Fe+3Cl22FeCl3,2Fe+3Br2=2FeBr3Fe+I2=FeI2,Fe+S FeS⑵铁和某些盐(如CuSO4)溶液的反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu⑶铁与酸的反应:与非氧化性酸:Fe+2H+=Fe2++H2↑⑷铁与水蒸汽的反应:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2(注意产物是Fe3O4)注意:①该实验所用铁粉为还原铁粉(即刚用还原的方法得到的铁粉)。
②实验中收集气体,并通过爆鸣实验来验证氢气的产生。
要点二、铁的化合物1.铁的氧化物(1)FeO 不稳定,在空气里受热,就迅速被氧化成Fe3O4。
(2)Fe2O3常用作红色油漆和涂料,赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料。
(3)Fe 的常见化合价只有+2 价和+3 价,Fe3O4可以看成由FeO 和Fe2O3按物质的量之比1∶1 组合而成的复杂氧化物,通常也可写成FeO·Fe2O3的形式。
FeO、Fe2O3属于碱性氧化物,Fe3O4不属于碱性氧化物。
【高清课堂:铁及其化合物】2.铁的氢氧化物名称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3分类碱碱性质色态白色固体红褐色固体水溶性不溶于水不溶于水与酸反应Fe(OH)2+2H+=Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 还原性稳定性4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O3+3H2O(受热分解)制法原理Fe2+ +2OH- =Fe(OH)2↓Fe3+ +3OH- =Fe(OH)3↓现象白色絮状沉淀红褐色沉淀2的制备要点:①.硫酸亚铁要现配(配制时,蒸馏水要煮沸,以减少蒸馏水中溶解的氧,防止亚铁离子被氧化)。
高中化学:铁及其化合物
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高中化学:铁及其化合物高中化学:铁及其化合物在本文中,我们将了解铁的主要性质及应用,以及铁的重要化合物的主要性质及应用。
我们将以Fe2+、Fe3+的相互转化为例,理解变价金属元素的氧化还原反应。
铁的存在和主要性质铁是一种活泼的元素,具有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
铁的化学性质包括:1)与非金属单质的反应①与氧气的反应:在常温下,铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe2O3·xH2O。
点燃铁可以生成Fe3O4.②与氯气的反应:2Fe+3Cl2→2FeCl3.③与硫的反应:Fe+S→FeS。
2)与水的反应在常温下,铁与水不反应,但在高温条件下与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)→Fe3O4+4H2.3)与酸的反应①与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe+2H+→Fe2++H2↑。
②与氧化性酸反应的离子方程式:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应的离子方程式为Fe+4H++NO-3→Fe+NO↑+2H2O。
4)与某些盐溶液的反应①与CuSO4溶液反应的离子方程式:Fe+Cu2+→Cu+Fe2+。
②与FeCl3溶液反应的离子方程式:Fe+2Fe3+→3Fe2+。
铁的重要化合物铁的氧化物包括FeO、Fe2O3、Fe3O4,它们分别与盐酸反应的离子方程式为:XXX→Fe2++H2O、Fe2O3+6H+→2Fe3++3H2O、XXX与硝酸反应的化学方程式为:3FeO+10HNO3→3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O。
铁的氢氧化物包括Fe(OH)2和Fe(OH)3,它们与H+反应的离子方程式为:Fe(OH)2+2H+→Fe2++2H2O、2Fe(OH)3+6H+→2Fe3++6H2O。
铁的氢氧化物有不同的色态和价态,例如氧化亚铁(FeO)、氧化铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)等。
的制备方法改写为:可以将FeCl3和NaOH溶液反应得到Fe(OH)3沉淀,再将其加热分解得到Fe2O3在空气中继续加热,Fe2O3会被氧化成Fe3O44.亚铁盐和铁盐的性质改写为:1)亚铁盐含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+既具有氧化性,也具有还原性。
高中化学知识点:铁及其化合物
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高中化学知识点:铁及其化合物铁的存在和主要性质 1.铁的存在和位置2.铁的化学性质铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
(1)与非金属单质的反应 ①与O 2的反应常温:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe 2O 3·x H 2O 。
点燃:3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4。
②与Cl 2的反应:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
③与S 的反应:Fe +S=====△FeS 。
(2)与水的反应常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应: 3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
(3)与酸的反应①与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe+2H+===Fe2++H2↑。
②与氧化性酸遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生。
Fe与足量稀HNO3反应的离子方程式为Fe+4H++NO-3===Fe3++NO↑+2H2O。
(4)与某些盐溶液的反应①与CuSO4溶液反应的离子方程式:Fe+Cu2+===Cu+Fe2+。
②与FeCl3溶液反应的离子方程式:Fe+2Fe3+===3Fe2+。
铁的重要化合物1.铁的氧化物氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4) 俗名铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁元素价态+2 +3 +2、+3 说明:①FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式:FeO+2H+===Fe2++H2O、Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O。
②FeO与硝酸反应的化学方程式:3FeO+10HNO3===3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O。
2.铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与H+反应Fe(OH)2+2H+=== Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+=== Fe3++3H2O二者的关在空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应方程式为4Fe(OH)2+系O2+2H2O===4Fe(OH)3说明:Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备可利用相应亚铁盐、铁盐与碱液反应。
人教版(2019)高一化学《铁及其化合物》 课件(共52张ppt)
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除氧气 防氧气
【实验3-2】
【实验3-2】
向FeCl3溶液中 滴入KSCN溶液:
向FeCl2溶液中 滴入KSCN溶液:
【实验3-2】
向FeCl3溶液中 滴入KSCN溶液:
向FeCl2溶液中 滴入KSCN溶液:
【实验3-2】
向FeCl3溶液中 滴入KSCN溶液:
向FeCl2溶液中 滴入KSCN溶液:
二、化学性质 铁和水蒸气反应 •m2
• 实验装置从下往上,从左到右 • 利用湿棉花来保存水(需要加热到一定的温度,加热
也需要一定的时间),利用余热来使水变成水蒸气 • 试管的摆放 差的矛
铁的氧化物
铁盐
• 铁离子是黄色的 • 亚铁离子是浅绿色的
用煮沸过的蒸馏水配制NaOH溶液
【思考与讨论】Fe(OH)2既然容易被氧化,那如何在实验 室制取并保存呢?
用煮沸过的蒸馏水配制NaOH溶液 用煮沸过的蒸馏水新配制FeSO4溶液
【思考与讨论】Fe(OH)2既然容易被氧化,那如何在实验 室制取并保存呢?
用煮沸过的蒸馏水配制NaOH溶液 用煮沸过的蒸馏水新配制FeSO4溶液 在溶液中加入少量铁粉或铁钉
练习
1.下列操作中,溶液的颜色不发生变化的是( ) A.碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸 B.硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液 C.碘水中滴加淀粉碘化钾溶液 D.氯化铁溶液中加入铁粉
练习
1.下列操作中,溶液的颜色不发生变化的是( A ) A.碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸 B.硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液 C.碘水中滴加淀粉碘化钾溶液 D.氯化铁溶液中加入铁粉
【实验3-2】
向FeCl3溶液中 滴入KSCN溶液:
向FeCl2溶液中 滴入KSCN溶液:
【思考与讨论】如何用KSCN证明Fe2+的存在呢?
高一暑假课程 第十九讲 铁及其化合物的性质
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高一暑假课程 第十九讲 铁及其化合物的性质三、Fe 及其化合物的性质(一)铁1.周期表中的位置位于第4周期 第Ⅷ族,是过渡元素的代表。
它是一种变价元素,通常显示+2价、+3价,其化合物和其水溶液往往带有颜色。
2. Fe 与O 2反应,随着外界条件和两者量的相对多少不同,生成的产物不同。
3Fe + 2O 2 (纯) Fe 3O 4(黑色、有磁性)2Fe (过量) + O 2 2FeO (黑色,该反应在炼钢过程中发生) 4Fe + 3O 2 2Fe 2O 3(红棕色)生成Fe 3O 4的反应还有:3Fe+4H 2O(g) Fe 3O 4+4H 23.铁锈的成分及形成:钢铁发生电化腐蚀时,Fe 参与电极反应的产物为Fe 2+,后与OH —反应生成Fe(OH)2;因其不稳定,又转变成Fe(OH)3失去部分水变成Fe 2O 3·n H 2O 。
(在常温下,铁和水不反应。
但在水和空气里的氧气、二氧化碳的共同作用下,铁很容易生锈而被腐蚀。
)4. 铁与酸的反应:(1)铁与盐酸、稀硫酸的反应:Fe + 2H +== Fe 2++ H 2O (反应后溶液呈浅绿色) (2)铁与稀硝酸的反应:硝酸过量: Fe + 4H ++ NO 3-== Fe 3++ NO↑+ 5H 2O (反应后溶液呈棕黄色)Fe +4HNO 3 (稀) =Fe(NO 3)3 +NO↑+2H 2O 铁粉过量: 3Fe +8HNO 3 (稀) =3Fe(NO 3)2 +2NO↑+4H 2O(3)铁与浓硫酸的反应:常温下,Fe 在浓硫酸中被钝化,即由于浓硫酸的强氧化性,使Fe 的表面生成一层致密的氧化物薄膜,阻止了内部的金属继续跟浓硫酸反应。
5. 铁的氧化物 氧化物 FeO (碱性氧化物)Fe 2O 3(碱性氧化物)Fe 3O 4 颜色状态 黑色粉末红棕色粉末 黑色晶体溶解性 不 溶 于 水磁性 无无有与非氧化性酸反应 FeO + 2HCl == FeCl 2 +H 2O Fe 2O 3 + 6HCl == 2FeCl 3 + 3H 2O Fe 3O 4 + 8HCl == 2FeCl 3 + FeCl 2 +4H 2O 与强氧化性酸反应 FeO + 4HNO 3(浓)== Fe(NO 3) 3 +NO 2↑+ 2H 2OFe 2O 3 + 6HNO 3== 2Fe(NO 3) 3+ 3H 2O Fe 3O 4 + 10HNO 3(浓)3Fe(NO 3) 3 +NO 2↑+ 5H 2O弱氧化性 与CO 、Si 、C 作用 与CO 、Al 反应与CO 、Al 反应稳定性 不稳定,可被氧化稳定稳定 生成2Fe(OH) 3 Fe 2O 3+3H 2O6.铁的氢氧化物 氢氧化物Fe(OH) 3 (弱碱)Fe(OH) 2(弱碱)点燃高温570℃~1400℃高温颜色状态 红褐色沉淀 白色沉淀 溶解性 难溶难溶稳定性 2Fe(OH) 3Fe 2O 3 +3H 2O极不稳定,在空气中易转化为Fe(OH) 3 (现象)与酸反应 Fe(OH) 3 + 3HCl == 2FeCl 3 + 3H 2O Fe(OH) 2 + 2HCl == FeCl 2 + 2H 2O 其他性质 有氧化性(较稳定) 有还原性(不稳定) 制备方法思考:用可溶性碱分别与Fe 2+、Fe 3+反应可制得Fe(OH)2和Fe(OH)3。
高中化学必修一铁及其化合物
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高中化学必修一涉及到的铁及其化合物主要包括:
1. 铁的物理性质:铁是一种有光泽的金属,纯铁具有银白色金属光泽,通常为灰色。
铁的密度为7.86g/cm³,熔点为1538℃,沸点为2750℃。
2. 铁的化学性质:铁是比较活泼的金属,在常温下能与氧气和水反应,生成铁锈(三氧化二铁)。
此外,铁还能与稀盐酸、硫酸铜溶液等发生置换反应。
3. 铁及其化合物的应用:铁及其化合物在日常生活和工业中都有广泛的应用。
例如,铁可以用来制造各种金属制品,铁锈可以用作红色涂料,硫酸亚铁可以用来治疗贫血等。
4. 铁及其化合物的检验:通过化学实验可以检验铁及其化合物的存在。
例如,可以使用氢氧化钠溶液来检验二价铁离子和三价铁离子,也可以使用硫氰化钾溶液来检验三价铁离子。
总的来说,铁及其化合物在必修一中是重要知识点,需要认真学习和掌握。
高中化学系列(必修1): 9 铁及其化合物的性质实验 新人教版必修1
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a.若反应都进行完全,要想确定黑色固体成分必须测定下列物理量中__________________(只填序号);
①通入氢气体积V②反应前,黑色固体+硬质玻璃管的总质量m1③完全反应后黑色固体+硬质玻璃管的总质量m2④实验前,干燥管质量m3⑤硬质玻璃管质量m4⑥锌粒质量m5⑦稀硫酸中含溶质的量n⑧实验后,干燥管质m6;
方案2:称取碾碎成粉末状的黑色物质ag,在空气中充分灼烧,待反应完全后,在干燥器里冷却,再称重,反复多次直到固体恒重,称得质量为bg,比较a、b的关系;
方案3:取少量碾碎成粉末状的黑色物质,用磁铁吸引,看是否被吸起;
你认为能够证明李强猜想的合理实验方案是__________________,其他方案不合理的原因是__________________(只说其中的一个理由);
1.检验Fe2+、Fe3+的常用方法
(1)用KSCN溶液和氯水
(2)用NaOH溶液
(3)含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验
溶液变血红色,说明含有Fe3+
KMnO4溶液紫红色褪去,说明含有Fe2+。
2.检验Fe2+和Fe3+时的注意事项
(1)检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液,也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN-)。
A.90mLB.100mLC.150mLD.200mL.
【答案】(1)Fe和Fe3O4;黑色固体中Fe含量很少,同时在溶液中发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+,则方案1看不到明显现象 (2)②③⑤ (3)C
考点9 铁及其化合物的性质实验
化学人教版高中必修一(2019年新编)铁及其化合物的性质课件
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氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
学以致用
1.下列说法错误的是( B )
A、铁在地壳中的含量仅于氧、硅、铝,居第四位。 B、Fe3O4可以看成是FeO和Fe2O3 组成的混合物。 C、铁的氧化物都不溶于水,也不与水反应。 D、Fe2O3是一种红棕色粉末,俗称铁红。
活动二 认识铁的氢氧化物
科学探究
实验药品:FeSO4溶液
FeCl3溶液
氯水 铁粉
KSCN溶液
现象
FeCl3溶液滴入KSCN溶液、 溶液先变为血红色,
加入铁粉
加入铁粉后血红色褪去
反应的离子方程式 2Fe3++Fe=3Fe2+
FeSO4溶液滴入KSCN溶液、 溶液又变为血红色 滴入氯水
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
Fe Fe 2+ 氧化剂,如:氯水 、H2O2 等
3+
还原剂,如:Fe、Cu等
学以致用
4.证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是( B )
A.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色 B.先滴加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色 C.滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后变灰绿,最后呈红褐色 D.只需滴加KSCN溶液
5.下列物质充分反应后,滴入KSCN溶液,显红色的是( C )
活动一 认识铁的氢氧化物
白色絮状 Fe(OH)2
很快 灰绿色 最终 红褐色
红褐色
Fe(OH)3
Fe(OH)3
活动二 认识铁的氢氧化物
想要长时间观察到白色的Fe(OH)2 沉淀,在配制溶 液和操作过程中可以分别采取哪些措施?
高中化学必修一(人教版)教学课件3.1铁及其化合物

(2)化学性质 ①稳定性:2□1_F_e_2_O_3_、__F_e_3O__4 较稳定;□ 22__F_e_O____不稳定,受热能 氧化为 Fe3O4。
②与酸反应:FeO、Fe2O3 都是碱性氧化物,都能与酸反应生成□ 23 ______盐__和__水______ 。 分 别 写 出 它 们 与 盐 酸 反 应 的 离 子 方 程 式 : □ 24 _F_e_O_+__2_H__+_=_=_=_F_e_2+_+__H__2O__、__F。e2O3+6H+===2Fe3++3H2O
Fe-2e-弱―氧―化→剂Fe2+ Fe-3e-强―氧―化→剂Fe3+
二、铁的重要化合物 1.铁的氧化物 (1)物理性质
氧化物 颜色状态 铁的价态
溶解性
FeO _黑__色__粉__末_ ___+__2___
Fe2O3 红_棕__色__粉__末_
__+__3____ 都不溶于水
Fe3O4 _黑__色__晶__体_ _+__2_、__+__3
(2)不稳定,受热3□1_易__分__解___,其化学方程式分别为 ① ②FFee((OOHH))32: :□ 3□ 323__F2__eF__(__Oe(__HO__)H__2__=)__3==△__==__=△=__==__F=__eF__Oe__+2__O__H3__+__2O__3__H__2__O______________, (隔绝空气)。
2.铁的氢氧化物的制备
实验操作
实验现象
结论(用方程式表示)
□25__试__管__中__有__红__褐__色__沉__淀__产__生____ Fe_3_+_+__3_O_H_□2-_6=_=__=_F_e_(O_H)3↓
□28
试管中先生成白色沉淀,
高一化学铁及其化合物的性质

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临去世的那一刻,她昏花的老眼里还在流淌着牵挂他们的泪水„„耿老爹心里愧疚得一阵阵作痛!在老岳母那已经长满了荒草的坟前,他 长跪不起,泣不成声:“女婿对不起您,让您操了那么多的心,流了那么多的泪„„”耿正、耿英和耿直也跪在姥娘的坟前痛哭失声: “姥娘啊,俺们回来得太晚了„„”耿直哭着说:“姥娘啊,您看到了吗?您的淘气包小直子已经长大了„„”耿英拿出在杭州时给姥娘 精心挑选的两块儿上好的绸料,双手颤抖着也将其挤放在坟前的那块儿供石上,哽咽着说:“姥娘啊,您收好了,这两块儿绸料很好看呢, 您做汗衫儿穿,很凉快„„”耿正哭着拿起笛子说:“姥娘啊,您最爱听俺吹笛子了。俺们回来了,俺可以再给您吹好听的曲儿了„„” 哭声也呜咽,笛声也呜咽,断断续续„„祭奠完毕收拾供品时,耿英拿起那两块儿绸料对耿正说:“哥,你帮俺打火,俺们把它们烧掉 吧!”郭氏赶忙拦了,说:“姥娘已经接收到了,不要真得烧掉了,挺可惜的。”耿英又哭了,说:“可俺一看见这两块儿绸料就会难过 哇!”郭氏想一想,说:“这样哇,你送给壮子的姥娘一块儿;另一块儿让你哥哥给了秀儿哇。让她娘今年八月十五望节时,给她姥娘带 去。你们一直不回来,也不见音信,两个老人为你们的事情没有少操心呢!”耿老爹也说:“听你娘的哇,这么好的绸料,老人家一辈子 也没有见过呢。送给她们,也算是你们做晚辈儿的一点儿孝心呢!”“也好。不过,不要提起今儿个的事情啊!”耿英说着收起绸料。耿 老爹说:“那是自然。原本没有必要提起的啊。”返回家的路上,耿直对耿英说:“姐,咱们那天给梁爷爷和梁奶奶上坟时,你不是说了 嘛,要在每一年的清明、鬼节和寒衣节,在家乡的十字路口上为他们烧纸呢!”耿英赞赏地看着弟弟,点点头说:“对,是要为他们烧纸 呢。今儿个晚上夜深人静的时候,咱们就去集市中心那个最大的十字路口上为他们烧去!”回到家后,郭氏娘儿仨匆匆做好简单的午饭。 耿老爹、耿正、耿英和耿直胡乱扒拉几口,就都先后放下了饭碗。然后,父子四人带了不少的祭奠用品,一起乘坐大壮的骡车往二十五里 远的张家坟地赶去了。高头大骡子轻松地拉着平板车一路疾走在初秋的乡间大道上,道路两旁各种雨后的秋作物们正在茁壮生长一派碧绿, 不同形状的枝枝叶叶在微风中舒展地摇曳着,景色实在是很美很美,但坐在大骡车上的五个人却心情沉重,谁也无心欣赏这满眼的美景。 大骡车轻轻地晃动着,犹如一叶轻舟荡漾在无边的碧波之中。而此时,车上五个人的眼前反复浮动着的,却全都是张老乡那热情豪爽的音 容笑貌„„耿老爹再一次回想起了在武昌镇上的时候做过的那个蹊跷的梦,忍不住地一阵阵心痛„„张家的坟地到了。大壮指挥
实验活动2铁及其化合物的性质-人教版高中化学必修第一册(2019版)教案

实验活动2 铁及其化合物的性质-人教版高中化学必修第一册(2019版)教案实验目的1.学习较为直观的观察化学反应现象的方法和技能;2.学习化学实验的基本操作技能;3.了解铁及其化合物的性质。
实验器材和试剂实验器材1.烧杯、试管、试剂瓶、滴定管、玻璃棒、热手套等。
试剂1.铁末、氢氧化钠、氯化氢酸、硫酸和甲酸溶液等。
实验步骤实验步骤1 铁末与氢氧化钠反应1.取一烧杯,放入适量氢氧化钠溶液(质量浓度约为2mol/L);2.将适量的铁末加入烧杯中;3.观察观察铁末与氢氧化钠反应后释放出的氢气和铁离子的现象,并进行必要记录。
实验步骤2 铁末与氯化氢酸反应1.取一试管,放入适量氯化氢酸(质量浓度约为2mol/L);2.将适量的铁末加入试管中;3.观察铁末与氯化氢酸反应后铁离子和氢气的产生,记录相关现象。
实验步骤3 铁末与硫酸反应1.取一试管,放入适量的浓硫酸(质量浓度约为3mol/L);2.将适量的铁末加入试管中;3.观察铁末与硫酸反应后发生脱水现象和浓硫酸变色的现象,有必要时记录相关现象。
实验步骤4 铁末与甲酸反应1.取一试管,放入适量的甲酸溶液(质量浓度约为1mol/L);2.将适量的铁末加入试管中;3.观察铁末与甲酸反应后的现象,记录相关现象。
实验结果分析铁与氢氧化钠反应铁与氢氧化钠反应的化学方程式为:Fe + 2NaOH → Na2FeO2 + H2。
观察试验现象,可以看到氢氧化钠与铁末反应后会释放出氢气。
铁离子和氢气的产生都是由于铁末发生了氧化反应。
其中,铁的消耗以原子计算。
铁与氯化氢酸反应铁与氯化氢酸反应的化学方程式为:Fe + 2HCl → FeCl2 + H2。
观察实验现象可以发现铁末与氯化氢酸反应后会释放出氢气。
铁离子和氢气的产生都是由于铁末发生了氧化反应。
其中铁的消耗以原子计算。
铁与硫酸反应铁与硫酸反应的化学方程式为:Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2。
观察实验现象,可以看到铁末与硫酸反应,发生了脱水反应和二氧化硫等气体的释放。
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铁及其化合物的性质
1.在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑,反应结束后滤出固体物质,滤液中的阳离子可能是()
①Fe2+②Fe2+、Fe3+③Fe2+、Cu2+ ④Cu2+、Fe3+
A.①③
B.②④
C.①④
D.②③
答案:A解析:“滤出固体”说明剩余单质Cu或Cu、Fe的混合物,因为氧化性顺序为
Fe3+>Cu2+>Fe2+,则溶液没有Fe3+,有Fe2+,可能有Cu2+。
2.欲除去FeSO4溶液中含有的CuSO4和Fe2(SO4)3等少量杂质,应选用的试剂是()
A.氨水
B.铝粉
C.铁粉
D.NaOH溶液
答案:C解析:加入铁粉后,Cu2++Fe Cu+Fe2+,2Fe3++Fe3Fe2+,然后将过量的铁粉及Cu 过滤即可。
3.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含Fe2+,进行如下实验操作时,最佳顺序是()
①加足量氯水②加足量KMnO4溶液③加少量KSCN溶液
A.①②
B.③②
C.③①
D.①②③
答案:C解析:本题检验方法的关键是Fe3+与SCN-反应,溶液显红色。
加入KSCN溶液不显红色证明无Fe3+,再加氯水,如有Fe2+可被氧化为Fe3+,与SCN-反应使溶液显红色。
KMnO4溶液本身呈紫色,使Fe3+与SCN-反应显红色的实验现象不易观察,C项正确。
4.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+;
乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是()
选项甲组乙组
A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液
1
答案:B解析:甲组,在Fe3+存在的条件下检验Fe2+,要排除Fe3+的干扰。
所选试剂具备下列条件:一是能与Fe2+发生有明显现象的反应;二是与Fe3+不反应。
KMnO4酸性溶液符合条件:5Fe2++Mn O4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O,实验现象是溶液紫红色变浅。
乙组,在Fe2+存在的条件下检验Fe3+,用KSCN溶液检验Fe3+即可,Fe2+不会造成干扰。
5.下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是()
答案:C解析:A项中Cl2能把FeCl2氧化,B项中Fe能把FeCl3还原,D项除去了C O3和
S O42-又引入了Cl-,均不合要求。
A应加适量铁粉,B可加足量铁粉过滤后,向滤液中通足量Cl2,D应加适量稀硫酸。
6.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:
则下列说法正确的是()
A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸
B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C.试剂c是氯气,相应的反应为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
2
D.用KMnO4酸性溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+
答案:C解析:A项,由最终要得到氯化铁晶体及流程图知,b是盐酸,错误;B项,操作Ⅰ和操作Ⅱ是过滤,操作Ⅲ为蒸发结晶,所用仪器不相同,错误;C项,滤液Z和X中均含有氯化亚铁,因此c为氯气,正确;D项,高锰酸钾也能氧化氯离子而褪色,因此不能用于检验是否含有亚铁离子,错误。
7.某同学利用如图所示装置进行铁与水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质。
(1)试管中发生反应的化学方程式为。
(2)该同学欲确定反应一段时间后试管中固体物质的成分,设计了如下方案:
①待试管冷却至室温后,取其中固体少许溶于稀盐酸得溶液B;②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红,则试管中固体是(只有一个选项符合题意),若溶液未变红,则试管中固体是(只有一个选项符合题意)。
A.一定有Fe3O4,可能有Fe
B.只有Fe(OH)3
C.一定有Fe3O4和Fe
D.一定有Fe(OH)3,可能有Fe
E.只有Fe3O4
(3)该同学按上述方案进行了实验,溶液未变红色,写出所有可能发生的反应的化学方程式:。
3
(4)该同学马上另取少量溶液B,使其与NaOH溶液反应。
若按右图所示的操作,可观察
到生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象,请写出与上述现象相关反应的化学方程式:。
(5)一段时间后,该同学发现(3)中未变红的溶液变成红色。
由此可知,实验室FeCl2溶液需现用现配制的原因是,并且配制时应加入少量。
答案:(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(2)A C
(3)Fe3O4+8HCl FeCl2+2FeCl3+4H2O,2FeCl3+Fe3FeCl2,Fe+2HCl FeCl2+H2↑
(4)FeCl2+2NaOH Fe(OH)2↓+2NaCl,4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
(5)FeCl2易被氧气氧化为FeCl3铁粉
解析:(1)Fe在高温条件下可与H2O(g)反应生成Fe3O4和H2。
(2)根据Fe与H2O(g)的反应可知,试管中的固体可能为Fe3O4或Fe3O4与Fe的混合物,与盐酸发生反应
Fe3O4+8HCl FeCl2+2FeCl3+4H2O,可能的反应为2FeCl3+Fe3FeCl2,Fe+2HCl
FeCl2+H2↑;取溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红,则试管中固体一定有Fe3O4,可能含少量Fe;若不变红,则试管中一定有Fe3O4和Fe。
(4)FeCl2溶液与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2易被氧化,使沉淀发生颜色变化。
(5)FeCl2易被氧化而生成FeCl3,故FeCl2溶液应现用现配,并加入少量铁粉以防止被氧化。
4。