铁及其化合物导学案完整
铁及其化合物的转化导学案
铁及其化合物的氧化性或还原性第二课时【知识目标】 1、掌握Fe 2+的氧化性和还原性,Fe 3+的氧化性2、掌握Fe 2+、Fe 3+的相互转化原理3、通过对铁化合物的学习激发学生学习兴趣 【学习重点 难点】1、检验Fe 2+、Fe 3+的方法,Fe 3+的氧化性 2、掌握Fe 2+、Fe 3+的相互转化原理 【复习回顾】1、铁分别与足量稀硝酸反应的离子方程式?3、Fe(OH)2 放置在空气的反应方程式 【导学提纲】 1、Fe 2+、Fe 3+的检验已知Fe 3+与SCN -反应使溶液显红色,可以用KSCN 溶液检验Fe 3+的存在思考 1)请写出Fe 3+ 离子的检验方法 有关反应的方程式 2)请写出Fe 2+ 离子的检验方法有关反应的方程式 【实验探究】 2、Fe 3+的氧化性结论:当Fe 3+与 等物质反应时,产物是Fe 2+; 当Fe 3+与 等物质反应时,产物是Fe.3、Fe 2+的氧化性结论:当Fe 2+与 等物质反应时,产物是Fe 4、Fe 2+的还原性结论:当Fe 与 等物质反应时,产物是Fe 思考1)实验室中硫酸亚铁或氯化亚铁溶液长时间放置将会有什么变化? 如何防止硫酸亚铁或氯化亚铁溶液变质可行的办法是什么? 2):如何除去FeCl 3溶液中的少量FeCl 2? 写出离子反应方程式: __________ ______________________ __ 如何除去FeCl 2溶液中的少量FeCl 3?写出离子反应方程式:________ ______________________________ __ 【反馈练习】1.制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为2FeCl 3+C u===2FeCl 2+C uCl 2。
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,下列结果不可能出现的是( ) A. 烧杯中有铜无铁 B.烧杯中有铁无铜 C.烧杯中铁铜都有 D.烧杯中铁铜都无2.要证明某溶液中不含Fe 3+而可能含有Fe 2+进行如下实验操作时最佳顺序为 ( )①加入足量氯水 ②加入足量KMnO 4溶液 ③加入少量NH 4SCN 溶液A.①③B.③②C.③①D.①②③ 【学习小结】。
《实验活动2铁及其化合物的性质》教案、导学案
《实验活动2铁及其化合物的性质》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。
《专题1(实验活动) 铁及其重要化合物》导学案
第三章铁金属材料第一节铁及其化合物专题1(实验活动)铁及其重要化合物【学习目标】1.进一步认识铁及其化合物的化学性质和Fe3+的检验方法,能由氢氧化亚铁性质实验分析并设计出制备氢氧化亚铁的实验,构建“铁三角”转化关系模型。
2.以铁及其化合物的性质为例,能从物质类别和元素价态的视角建立含变价元素物质的转化关系,丰富研究物质的思路和方法。
3.通过阅读硫酸亚铁药片说明书,培养获取信息和初步加工信息的能力,学会设计简单实验的方法。
并从实际条件出发,解决生产、生活中的简单问题,进一步感受化学与生活的紧密联系和对人类所作的贡献。
【学习重点】Fe2+的还原性、Fe3+的氧化性及检验【学习难点】铁及其化合物的学习方法的建构、实验方案的设计【课前预习】旧知回顾:1.铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是,而铁在纯氧中燃烧的产物是。
Fe与Cl2反应特点是,而Fe与盐酸反应生成。
2.从价态的角度看铁单质具有性,铁盐具有性,亚铁盐具有。
新知预习:1.Fe与Br2反应生成,与I2反应时生成,通过这一事实可以说明Br2的氧化性比I2。
2.FeO和Fe3O4与HNO3反应时,除考虑与的反应外,还考虑。
Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与HI反应时,除考虑与的反应外,还考虑。
【课中探究】情景导入:已知铁直接与35%硝酸反应是很快的,但将一小块纯铁放入盛70%浓硝酸的小烧杯中(室温),铁在浓硝酸不溶解。
再用滴管缓慢地向烧杯中加蒸馏水,直加到溶液体积是原酸液的2倍,浓度约为35%,铁在这稀释后的硝酸还是不溶解。
那么为什么浓度从70%慢慢降为35%就不反应了呢?困惑的法拉第拿起玻璃棒,想去翻动一下铁块,看看它是否出了什么问题。
当它刚用玻璃棒的尖端触到铁块时,烧杯里发生了异常现象—铁块迅速地反应起来,就这样这种奇异的钝化现象被法拉第发现了,人们称这个实验为法拉第钝化实验。
一、铁单质的还原性和Fe3+的氧化性活动一、探究铁单质的还原性任务一、实验探究:铁与硝酸溶液、硫酸铜溶液反应的现象,并分析其原理是什么?完成下表内容。
铁的重要化合物的导学案
知识点二:铁的氢氧化物阅读教材60页,完成下表探究与思考:利用已有的知识并结合本节课所学的有关铁的化合物的知识,完成Fe 、Fe2+、Fe3+之间的相互转化,并用化学方程式表示,是离子反应的写出离子方程式,是氧化还原反应的指出氧化剂和还原剂【课堂小结】1、铁的三种氧化物2、铁的两种氢氧化物的制备和性质Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ Fe3+ + 3OH- =Fe(OH)3↓4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)33、Fe3+的检验和Fe3+与Fe2+相互转化(1)、Fe3+的检验:滴加KSCN溶液,溶液变红课堂反馈:1、为了检验FeSO4溶液是否已经氧化变质,可向溶液中加入()A.NaOH溶液B.铁片C. KSCN溶液D.石蕊试液2、为除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4,最好选用的试剂是()A. NaOH溶液B. 稀H2SO4C.铁粉D.KSCN溶液3、只用一种试剂就可将AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种溶液分开的是()A.BaCl2溶液B.FeCl2溶液C. FeCl3溶液D. Ba(NO3)2溶液4、① 在盛有2mLFeCl3溶液的试管中加入少量铁粉,充分反应后,反应方程式为。
反应中氧化剂是 ,还原剂是。
【学习目标】1.掌握Na2O Na2O2 和Na2CO3 NaHCO3的性质。
2.了解焰色反应及常见金属的特征焰色。
【学习重点】Na2O Na2O2Na2CO3 NaHCO3性质。
【新授知识】阅读教材55—57页一.氧化钠和过氧化钠【实验3--5】把水滴入盛有少量Na2O2固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,现象;用手轻摸试管外壁,感觉,说明反应是热反应;向试管中溶液滴入酚二.碳酸钠和碳酸氢钠三.焰色反应1.定义:很多或它们的在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫焰色反应。
2.实验步骤:(1)将铂丝(或光洁无锈的)放在酒精灯外焰灼烧,至与原来的火焰颜色时为止。
铁及化合物学案
第二节 铁及铁的化合物学案学习目标 1、掌握铁及铁的化合物的性质2、掌握铁离子及亚铁离子的生成、转化、检验铁及其化合物间的知识网络原子结构示意图 :在周期表中位置 :存在 游离态:化合态:物理性质铁 单质化合物 氢氧化物:常见的有 , ,盐一、铁的化学性质1、与非金属反应,如O2、Cl 2、S 、I 2铁在氧气中燃烧 Fe + O 2 ==== (火星四溅,生成黑色固体) 铁跟硫粉混合加热 Fe + S ===== (黑色固体) 铁在氯气中燃烧 Fe + Cl 2 ===== 3、与酸反应a.与非氧化性酸反应如盐酸、稀硫酸写离子方程式: b.与氧化性酸反应如硝酸、浓硫酸:铁在冷的浓硝酸或浓硫酸中,发生钝化。
加热要发生反应2、与某些盐溶液反应:铁跟硫酸铜的反应 Fe +CuSO 4 ===3、与水反应:铁跟水蒸气的反应 Fe + H 2O(g) =====与非金属:如O 2、Cl 2、S 、I 2与酸与盐 : 氧化物:常见的有 , , 与水 : 化学性质 络盐:常见的有铁盐:常见的有 , ,亚铁盐:常见的有 , ,二、铁的氧化物的性质三、铁的氢氧化物四、Fe、Fe2+及Fe3+之间的相互转化①Fe→Fe3+:完成:Fe与氯气、稀硝酸反应的化学方程式Fe + Cl2 = ,Fe + H NO 3(稀)=小结:强氧化剂可将Fe 2+ →Fe 3+如:②Fe2+→Fe3+:完成:Fe2+与稀硝酸、氯水的离子方程式Fe 2++Cl2 = ,Fe 2+ + H + +NO 3-= 小结:强氧化剂可将Fe 2+ →Fe 3+ (与①同)③Fe →Fe 2+:完成: Fe 与I 2、CuSO 4反应发离子方程式Fe +l 2== Fe+ Cu 2+== 小结:铁与弱氧化剂可将Fe → Fe 2+如单质: 离子:④Fe 3+→Fe 2+:完成: Fe 3+加入还原铁粉的反应式: 若将铁粉改为锌粉,结果又将如何? 写出有关的离子反应方程式: 小结:铁盐溶液与比较强的还原剂反应可将Fe 3+→Fe 2+如: 2Fe Cl 3+ 2NaI == 2FeCl 2 +I 2+2NaClFe 3+与强还原剂如 可将Fe 3+→Fe 2+ ⑤Fe 3+→Fe :铁盐溶液与活泼金属(K 、Na 、Ca 除外)反应时,活泼金属足量时可完成Fe 3+→Fe 。
铁及其化合物导学案(2)
罗定中学2018届高三化学《铁及其化合物》导学案(2)班别姓名座号成绩 .【回扣教材】实验一:铁与水反应思考:1、湿棉花与肥皂液的作用分别是;2、反应的方程式是;3、某同学设计下列实验方案以确定实验后试管内的固体是否存在Fe3O4。
确定是否存在Fe3O4,需要测定并记录的实验数据是________________。
实验二: Fe2+与Fe3+的转化(1)Fe3+的检验:方法①;方法②。
(2)Fe2+的检验:方法①;方法②。
实验三:氢氧化铁胶体的制备实验原理:;实验操作:;在盛有 2 mL FeCl3溶液的试管中,加入少量铁粉,振荡试管。
充分反应后,滴入几滴KSCN溶液(如图左图),观察并记录实验现象。
再加入几滴氯水(如下图),又发生了什么变化?设计Fe2+与Fe3+相互转化的实验方案,进行实验并记录现象。
实验室提供下列试剂:铁粉、0.1 mol·L-1 FeCl3溶液、0.1 mol·L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。
表3-5Fe2+和Fe3+的转化实验转化类型实验方案实验现象Fe2+→Fe3+Fe3+→Fe2+1.(2010XDGKT30(3))制备绿矾(FeSO4·7H2O)时,向Fe2(SO4)3溶液中加入过量________,充分反应后,经________操作得到FeSO4溶液,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。
2.(2009GDGKT24-C)判断下列除杂方法的正误:除去FeCl2溶液中混有的FeCl3,加入过量铁粉,并过滤()。
3.(2009TJGKT3-D)在含有FeCl2杂质的FeCl3溶液中通入足量Cl2后,充分加热,除去过量的Cl2,即可得到纯净的FeCl3溶液()实验现象:。
应用与思考:1、FeCl2 、FeCl3溶液如何配制?(请用化学方程式与必要的文字说明)。
2、将FeCl2 、FeCl3溶液加热蒸干并燃烧,最后的产物是。
NaHCO3 AlCl3 Al2(SO4)3 ;FeSO4 Fe2(SO4)3 CuSO4。
高三化学《铁及化合物》导学案(含答案)
高三化学《铁及其化合物》导学案【明考纲要求】1.了解铁的主要性质及应用。
2.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。
【理主干脉络】【梳理主要内容】【回扣教材】1.(必修1 P 63-7)为了检验某FeCl 2溶液是否变质,可向溶液中加入( )。
A .NaOH 溶液B .铁片C .KSCN 溶液D .石蕊溶液2.(必修1 P 70-2)把铁片放入下列溶液中,铁片溶解,溶液质量增加,但没有气体放出的是 A .稀硫酸 B .CuSO 4溶液 C .Fe 2(SO 4)3溶液 D .AgNO 3溶液 3.(必修1 P 70-5)把少量废铁溶于过量稀硫酸中,过滤,除去杂质,在滤液中加入适量硝酸,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为( )。
A .Fe(OH)3;Fe 2O 3B .Fe(OH)2;FeOC .Fe(OH)2、Fe(OH)3;Fe 3O 4D .Fe 2O 3;Fe(OH)34.(必修1 P 70-6)把一定量铁粉放入氯化铁溶液中,完全反应后,所得溶液中Fe 2+和Fe 3+的浓度恰好相等。
则已反应的Fe 3+和未反应的Fe 3+的物质的量之比为( )。
A .1∶1 B .1∶2 C .2∶3 D .3∶2 【基础反应】Fe ―Fe 2+Fe ―Fe 3+ Fe 2+―Fe 3+ 【基础训练】1.1mol Cl 2和足量Fe 充分反应,转移的电子数为 足量Cl 2和1 molFe 充分反应,转移电子数为化学性质化学实验 Fe 与水反应Fe 2+和Fe 3+的检验Fe(OH)3胶体与Fe(OH)2的制备a mol Cl2和a mol Fe充分反应,转移电子数为2.FeBr2与少量Cl2FeBr2与足量Cl2FeI2与少量Cl2FeI2与足量Cl23.氧化性强弱排列顺序:还原性强弱排列顺序:【能力提升】1.将3.48 g四氧化三铁完全溶解在100 mL 1 mol·L-1的硫酸中,然后加入K2Cr2O7溶液25 mL,恰好使溶液中的Fe2+全部转化为Fe3+,Cr2O2-7全部转化为Cr3+,则K2Cr2O7溶液的物质的量浓度是( ) A.0.05 mol·L-1B.0.1 mol·L-1 C.0.2 mol·L-1 D.0.3 mol·L-1 2.某稀溶液含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,若向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。
铁及其化合物导学案
第一节第2课时铁盐、亚铁盐课堂探究案【学习目标】1、结合真实情景中的应用能够从不同角度预测并通过实验验证铁盐、亚铁盐的化学性质。
2、掌握Fe3+和Fe2+的检验方法及相互转化。
3、感受铁盐、亚铁盐在生产、生活中的应用,体会理论知识在探究物质性质上的具体作用。
探究活动一 Fe3+和Fe2+的检验1、阅读资料卡片一Fe3+和Fe2+的检验方法1、Fe3+的检验:2、Fe2+的检验:【注意】离子检验的方法:[答题模板]实验操作:( )↓现象描述:( )↓得出结论:( )探究活动二铁盐(Fe3+)的性质1、阅读资料卡片二2、【实验器材及试剂】器材:试管、胶头滴管、玻璃棒、表面皿、小烧杯、镊子试剂:FeCl3溶液、FeSO4溶液、KMnO4酸性溶液、KSCN溶液、铁氰化钾K3[Fe(CN) 6] 溶液、淀粉—KI试纸、铁粉、氯水(Cl2)、铜片、维生素C。
3、组内分小组实验,讨论填写下表:【结论2】:铁盐(Fe 3+)的性质1、铁盐(Fe 3+)可以与碱反应生成2、铁盐(Fe 3+)具有 性,可以与等还原剂反应生成探究活动三 亚铁盐(Fe 2+)的性质1、【实验器材及试剂】 器材:试管、胶头滴管、试剂:FeCl 3溶液、FeSO 4溶液、KMnO 4酸性溶液、KSCN 溶液、铁氰化钾K 3[Fe(CN)6]溶液、淀粉—KI 试纸、铁粉、氯水(Cl 2)、铜片。
亚铁盐(Fe 2+)的性质1、亚铁盐(Fe 2+)可以与碱反应生成2、亚铁盐(Fe2+)具有性,可以与等还原剂反应生成3、亚铁盐(Fe2+)具有性,可以与等氧化剂反应生成探究活动四用图示的方法归纳Fe、Fe2+、Fe3+三者之间的相互转化关系“铁三角”【思考与讨论】1、结合亚铁盐的性质,思考FeSO4溶液如何的保存?2、利用离子间的转化分析,怎样除去FeCl3溶液中含有的FeCl2杂质?3、利用离子间的转化分析,怎样除去FeCl2溶液中含有的FeCl3杂质?4、为什么补铁剂和维生素C共同服用有利于增进铁的吸收利用。
《铁及其化合物》 导学案
《铁及其化合物》导学案一、学习目标1、了解铁元素在自然界中的存在形式,认识铁的物理性质。
2、掌握铁的化学性质,包括与氧气、酸、盐等物质的反应。
3、理解铁的氧化物(氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁)的性质和用途。
4、掌握铁的氢氧化物(氢氧化亚铁、氢氧化铁)的制备和性质。
5、学会铁离子(Fe³⁺)和亚铁离子(Fe²⁺)的检验方法。
二、知识梳理(一)铁元素的存在铁在自然界中主要以化合态存在,常见的铁矿石有赤铁矿(主要成分是 Fe₂O₃)、磁铁矿(主要成分是 Fe₃O₄)等。
(二)铁的物理性质铁是银白色金属,具有良好的导电性、导热性和延展性,能被磁铁吸引。
(三)铁的化学性质1、与氧气反应在常温下,铁在干燥的空气中不易生锈,但在潮湿的空气中容易生锈,主要成分是氧化铁。
在点燃的条件下,铁与氧气剧烈反应生成四氧化三铁,化学方程式为:3Fe + 2O₂点燃 Fe₃O₄2、与酸反应(1)与非氧化性酸(如稀盐酸、稀硫酸)反应,生成亚铁盐和氢气,化学方程式分别为:Fe + 2HCl = FeCl₂+ H₂↑,Fe + H₂SO₄= FeSO₄+ H₂↑(2)与氧化性酸(如浓硫酸、浓硝酸)在常温下发生钝化,但在加热条件下能发生反应。
3、与盐溶液反应铁能将活动性比它弱的金属从其盐溶液中置换出来,例如:Fe +CuSO₄= FeSO₄+ Cu(四)铁的氧化物1、氧化亚铁(FeO)黑色粉末,不稳定,在空气中加热时迅速被氧化为氧化铁。
2、氧化铁(Fe₂O₃)红棕色粉末,俗称铁红,常用作红色颜料。
3、四氧化三铁(Fe₃O₄)黑色晶体,具有磁性,俗称磁性氧化铁。
(五)铁的氢氧化物1、氢氧化亚铁(Fe(OH)₂)白色絮状沉淀,在空气中迅速被氧化为氢氧化铁,化学方程式为:4Fe(OH)₂+ O₂+ 2H₂O = 4Fe(OH)₃制备氢氧化亚铁时,要注意隔绝空气,通常采用新制的硫酸亚铁溶液和氢氧化钠溶液,并将胶头滴管伸入液面以下。
铁及其化合物导学案
铁及其化合物第一课时【学习目标】1.掌握铁的性质2.了解FeO、Fe2O3、Fe3O4的性质3.掌握Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备和性质。
【学习重点】Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备和性质。
【课前自主学习】请结合初中所学知识以及生活中获取的相关信息,谈谈你对“铁”了解多少?一、铁1、物理性质:2、化学性质:(1)与非金属单质反应(O2、Cl2、S)【思考与交流】上述铁与氯气、硫粉反应产物中铁的化合价为什么不同呢?说明了什么问题?请试着写出铜(有+1和+2价两种价态)与氯气、硫粉反应的化学方程式。
【思考】前面我们学过钠和水的反应,大家思考一下铁是否也能和水反应呢?条件是什么呢?(2)铁与水的反应:【科学探究】(结合P50科学探究内容和图3-8装置进行实验)1.该装置应包括、、部分2.实验步骤:①安装实验装置,检查_________________________。
②在试管中放入_____和________,将导管插入盛有肥皂液泡沫的。
③加热湿棉花和还原铁粉,观察到_________ _时,用火柴点燃_____ ___。
3.实验现象:观察到加热时试管内铁粉___ _,点燃肥皂泡可听到____ ____,冷却后得到_____________________。
4.实验结论:铁与水蒸气反应生_____和含铁的氧化物,该反应的化学方程式为:___________________________________________。
(3)铁与非氧化性酸反应(如稀硫酸和盐酸)(4)铁与某些盐溶液反应(如硫酸铜溶液和氯化铁溶液)二、铁的氧化物二、铁的氢氧化物实验探究:分别取少量的FeCl3和FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液。
观察并记录现象。
思考:1.为什么在FeSO 4 溶液中加入NaOH 溶液时,生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色呢?2.如何制得纯净的Fe(OH)2,并长时间保存呢?【小结】氢氧化亚铁和氢氧化铁的性质【练习】1. 把少量废铁屑溶于过量稀硫酸中,过滤,除去杂质,在滤液中加入适量硝酸,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(1)若弹簧夹C 打开,B 容器中有什么现象发生? 。
铁及其化合物导学案
第一节 铁及其化合物第1课时【学习目标】1、了解铁的存在,分析炼铁的原理。
2、初探铁的性质,研究其转化。
【学习任务一】了解铁的存在,分析炼铁原理1.铁在自然界中可以 存在,但主要是以 存在于矿石中。
2.地壳中元素含量前五由大到小的顺序是:3.请列举一个将铁由化合态转化为游离态的化学方程式,请写出并用双线桥法标出电子转移情况。
4.工业炼铁原理(反应方程式)【学习任务二】初探铁的性质,研究其转化【铁的物理性质】1、铁的核外电子排布为: 铁有_____性、_____性、_____性,但其导电性不如________,铁还能被______吸引。
其熔、沸点较____,(熔点:1 535 ℃、沸点:2 750 ℃,密度:7.86 g ·cm -3)【铁的化学性质】1.铁与氧化性单质、酸、硫酸铜的反应。
【思考讨论】根据下述反应,结合氧化还原反应的规律,你对铁的产物的化合价和反应物的特点,能得到什么结论?①焦炭与氧气燃烧提供热量②焦炭与CO 2反应提供还原剂 ③CO 还原氧化铁得到铁 ④石灰石生产CaO 除渣2Fe+3Cl2点燃2Fe Cl3 Fe+2HCl=2FeCl2+H2Fe+CuSO4=FeS O4+Cu铁与氧化性的氧化剂(如盐酸、硫酸铜等)反应,铁原子失去个电子生成价铁的化合物。
Fe – 2e-→Fe2+铁与氧化性的氧化剂(如氯气等)反应,铁原子则失去个电子生成价铁的化合物。
Fe – 3e-→Fe3+2.铁与水的反应。
1.铁与水反应的方程式:2.在给固体药品加热时,试管口应低于试管底部;为什么?3.酒精灯应先在放湿棉花的位置加热一会,待试管底部温度略高,且有部分水形成蒸汽时,再将酒精灯移至放铁粉的位置加热,为什么?4.如何检验反应生成的气体?5.实验结束时,应该怎么操作?【课堂练习】1. 高温下,Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,下列有关该反应的说法正确的是A.H2O是还原剂C.H2O发生氧化反应B.Fe被氧化D.Fe得到电子2.已知氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2,试写出铁和Br2、I2反应的化学方程式。
铁及其化合物导学案(教师版)
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位于周期表周期_____族,其电子排布式为,原子结构示意图为,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)。
二、铁的性质1、物理性质:银白色光泽、密度大,熔沸点高,延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。
纯铁抗蚀能力特别强,而我们常见的铁并非如此,原因是2、化学性质:铁是的金属,通常显+2、+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:④与I2反应:(2)与水反应①与水蒸汽反应:②常温下,铁与水不起反应,但潮湿的空气里,铁易被腐蚀,形成铁锈。
反应方程式为:、、(3)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。
(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(c)与浓HNO3共热(d)与浓硫酸共热(4)与盐溶液反应①与CuSO4反应:②与FeCl3反应:三、铁的工业制法:主要反应为四、铁的化合物1、铁的氧化物2、铁的氢氧化物3、Fe2+、Fe3+的性质及检验(1)Fe2+ 的性质①水溶液是色②与KSCN溶液,再滴则变红③与OH-反应现象:→→反应方程式:、④既有又有,但主要体现。
Fe2+可被强氧化剂(如)氧化成Fe3+。
(2)Fe3 +的性质①水溶液是色②与KSCN溶液,反应方程式③与OH-反应现象:反应方程式:④只有性。
可被还原剂(如)还原为Fe2+⑤Fe3+有较强水解能力。
水解离子方程式为:(3)Fe2+、Fe3+的检验①检验Fe2+的方法:(a)KSCN法:先滴加KSCN溶液,若溶液不显血红色,再滴加氯水,若溶液显血红色。
说明原溶液中有Fe2+。
(b)碱液法:现象②检验Fe3+的方法(a)KSCN法:现象(b)碱液法:现象典型例题:【例1】在铁和铜的混合物中,加入不足量的稀硝酸,反应后剩余金属m1再向其中加入一定量的稀硫酸,充分振荡后,剩余金属m2g,则m1和m2之间的关系是()A.m1一定大于m2 B. m1可能等于m2 C. m1一定等于m2 C. m1可能大于m2【例2】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.氯水 C.硝酸锌 D.氯化铜【例3】一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 ml 2 mol/L硝酸溶液中,反应完全后,生成1.12 L NO(标况),再向反应后的溶液中加入1mol/LNaOH溶液,要使铁元素完全沉淀下来,所加入的NaOH溶液体积最少是()A、450 mlB、500 mlC、400 mlD、不能确定【例4】在由Fe、FeO、和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,并放出448mL气体(标准状况),此时溶液中无Fe3+离子,则下列判断正确的是()A.混合物里3种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1:1:3B.反应后所得溶液中的Fe2+离子与Cl-离子的物质的量浓度之比为2: 1C.混合物里,FeO的物质的量无法确定,但Fe比Fe2O3的物质的量多D.混合物里,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe比FeO的物质的量多【例5】下列离子方程式书写正确的是()A.向溴化亚铁溶液中通入过量氯气:Fe2++2Br-+2Cl2==Fe3+ + Br2+ 4Cl-B.三氯化铁溶液跟过量氨水反应 Fe3++3NH3•H2O == Fe(OH)3↓+3NH4+C.硫化亚铁与盐酸反应 S2- +2H+==H2S↑D.过量铁粉与稀HNO3反应:Fe+4H++NO3-= Fe3++NO↑+2H2O【例6】下列各组离子一定能大量共存的是()A.在含大量Fe3+的溶液中 NH4+、Na+、Cl-、SCN-B.在强碱性溶液中 Na+、K+、[Al(OH)4]-、CO32-C.在c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中 NH4+、Al3+、SO42-、NO3-D.在pH=1的溶液中 K+、Fe2+、Cl-、NO3-【例7】下图是中学常见物质间的转化关系。
3.1铁及其化合物--【导学案】2024-2025学年高一化学人教版(2019)必修第一册(学生版)
3.1铁及其化合物【学习目标】(一)学习目标1、了解铁元素在自然界中的存在形态。
2、能用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质,基于实验事实写出铁与水蒸气反应的化学方程式。
3、通过实验探究铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐的化学性质。
4、将铁及其化合物性质的知识运用于解决生产、生活中简单的化学问题,强化性质决定用途的观念。
【预习新知】(一)铁的单质一、铁的单质1.铁的存在铁在地壳中含量仅次于氧、硅和铝,居第四位,主要以+2价和+3价化合物的形式存在。
铁单质在自然界中以陨铁的形态存在。
2.物理性质纯净的铁是光亮的银白色金属,密度较大,熔点较高。
具有导热性、导电性、延展性,能被磁体吸引。
3.化学性质(1)与非金属反应2Fe+3Cl22FeCl33Fe+2O2Fe3O4(2)与水反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(3)与酸反应Fe+2HCl===FeCl2+H2↑(4)与盐溶液反应Fe+CuSO4===FeSO4+Cu结论:铁在化学反应中做为还原剂:Fe-2e-Fe2+Fe-3e-Fe3+(一)铁的重要化合物二、铁的重要化合物1.铁的氧化物试管中有红褐色沉淀产生试管中先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色3.铁的氢氧化物的化学性质氢氧化铁和氢氧化亚铁都为不溶性碱,它们具有的性质是(1)能与酸反应,它们分别与盐酸反应的离子方程式是Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O, Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O。
(2)不稳定,受热易分解,其化学方程式分别为①Fe(OH)3: 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,②Fe(OH)2: Fe(OH)2FeO+H2O(隔绝空气)。
4.铁盐和亚铁盐(1)Fe2+和Fe3+的检验:(2)Fe 2+与Fe 3+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:2Fe 3++Fe===3Fe 2+,2Fe 2++Cl 2===2Fe 3++2Cl -。
铁的重要化合物导学案
铁的重要化合物导学案一、引言铁是地球上最常见的金属元素之一,它存在于自然界中的岩石、土壤和水中。
铁具有良好的导电性和导热性,广泛应用于建筑、机械、电子、交通运输等领域。
除了作为金属元素存在外,铁还可以与其他元素结合形成化合物。
本文将重点介绍铁的重要化合物及其应用。
二、铁的氧化物1. 三氧化二铁(Fe3O4)三氧化二铁是一种黑色的固体,常见于自然界中的磁铁矿石中。
它的化学式为Fe3O4,是由两种不同的铁离子组成的复式氧化物。
具有磁性,因而被广泛用于制造磁性材料、电子器件和存储介质。
2. 二氧化铁(Fe2O3)二氧化铁是另一种常见的铁氧化物,常见的物种有红铁矿(Fe2O3)和磁赤铁矿(γ-Fe2O3)。
红铁矿呈红色,用于涂料、颜料、橡胶等产品的制造。
磁赤铁矿具有磁性,广泛用于制备磁性材料和磁记录介质。
三、铁的盐类1. 氯化亚铁(FeCl2)氯化亚铁是一种无色晶体,可溶于水。
它在化学实验室中常用作还原剂和催化剂的原料,也是一种常见的水处理剂。
2. 溴化亚铁(FeBr2)溴化亚铁是一种棕红色的晶体,可溶于水。
它具有良好的导电性和导热性,因而常用于电子材料和光学器件的制备。
3. 硫酸亚铁(FeSO4)硫酸亚铁是一种无色晶体,可溶于水。
由于其良好的溶解性,硫酸亚铁经常用于农业肥料的制备和水处理过程中。
四、铁的有机化合物1. 乙二胺四乙酸铁(FeEDTA)乙二胺四乙酸铁是一种棕黄色的粉末,可溶于水。
它广泛用作植物营养剂,用于增加土壤中的铁含量,促进植物生长。
2. 偏菲罗啉铁(FePorphyrin)偏菲罗啉铁是一种深红色的化合物,具有良好的光吸收性能。
它被广泛用于太阳能电池、光催化和荧光探针等领域。
五、铁化合物的应用1. 医药领域铁化合物在药物研究与制备中起着重要的作用。
例如,铁离子可以与血红蛋白结合,用于治疗贫血症。
另外,一些铁配合物还具有抗肿瘤活性,被广泛研究用于抗癌药物的开发。
2. 环境领域铁化合物在环境清洁和水处理中具有重要应用。
高三化学一轮复习 铁及其化合物 学案
铁及其化合物导学案课标要求:1.掌握铁及其化合物的主要性质和应用。
2.了解铁及其化合物的制备方法。
3.了解Fe2+、Fe3+的检验方法及相互转化。
教学目标:1. 能运用“类价图”进一步理解铁及其化合物物质间的相互转化。
2. 学会从物质类别和元素价态两个视角分析铁及其化合物并加以应用。
3. 进一步促进学生在“证据推理与模型认知”等化学核心素养方面的发展。
必备知识:1、铁单质:铁元素在元素周期表中的位置:_________________, 核外电子排布式:______________________, 化学反应中易失去电子而显+2或+3价。
铁在地壳中的含量在所有元素中居第4位。
请写出Fe与下列物质反应的方程式:(1)与Cl2反应的化学方程式:_________________________________________________(2)与S反应的化学方程式:__________________________________________________(3)与水蒸气反应的化学方程式:_______________________________________________(4)与少量硝酸反应的离子方程式:_____________________________________________(5)与过量硝酸反应的离子方程式:_____________________________________________(6)与FeCl3溶液反应的离子方程式:____________________________________________2.铁的氧化物3. Fe2+、Fe3+的性质,检验及其相互转化Fe2+以还原性为主:能与Br2、Cl2、H2O2、NO3-(H+)等氧化剂反应。
请写出对应的离子方程式:Fe3+以氧化性为主:能与Fe、Cu、HI、H2S等反应。
Fe3+特性:易水解。
铁及其化合物导学案教师版
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位于周期表周期_____族;其电子排布式为;原子结构示意图为 ;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 ..二、铁的性质1、物理性质:银白色光泽、密度大;熔沸点高;延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引..纯铁抗蚀能力特别强;而我们常见的铁并非如此;原因是2、化学性质:铁是的金属;通常显+2、+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:④与I2反应:2与水反应①与水蒸汽反应:②常温下;铁与水不起反应;但潮湿的空气里;铁易被腐蚀;形成铁锈..反应方程式为:、、3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 ..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c与浓HNO3共热d与浓硫酸共热4与盐溶液反应①与CuSO4反应:②与FeCl3反应:三、铁的工业制法:主要反应为四、铁的化合物1、铁的氧化物化学式FeO Fe2O3Fe3O4名称俗名色、态溶解性都难溶于水金属价态与HCl反应与HNO3反应与HI反应与还原剂H2 CO Al稳定性用途化学式FeOH2FeOH3名称物理性质色、态水溶性酸碱性与酸反应盐酸硝酸稳定性实验室制备1Fe2+ 的性质①水溶液是色②与KSCN溶液 ;再滴则变红③与OH-反应现象:→→反应方程式:、④既有又有 ;但主要体现 ..Fe2+可被强氧化剂如氧化成Fe3+..2Fe3 +的性质①水溶液是色②与KSCN溶液 ;反应方程式③与OH-反应现象:反应方程式:④只有性..可被还原剂如还原为Fe2+⑤Fe3+有较强水解能力..水解离子方程式为:3Fe2+、Fe3+的检验①检验Fe2+的方法:aKSCN法:先滴加KSCN溶液;若溶液不显血红色;再滴加氯水;若溶液显血红色..说明原溶液中有Fe2+..b碱液法:现象②检验Fe3+的方法aKSCN法:现象b碱液法:现象典型例题:例1在铁和铜的混合物中;加入不足量的稀硝酸;反应后剩余金属m1再向其中加入一定量的稀硫酸;充分振荡后;剩余金属m2g;则m1和m2之间的关系是A.m1一定大于m2 B. m1可能等于m2 C. m1一定等于m2 C. m1可能大于m2例2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.氯水 C.硝酸锌 D.氯化铜例3一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 ml 2 mol/L硝酸溶液中;反应完全后;生成1.12 L NO标况;再向反应后的溶液中加入1mol/LNaOH溶液;要使铁元素完全沉淀下来;所加入的NaOH溶液体积最少是A、450 mlB、500 mlC、400 mlD、不能确定例4在由Fe、FeO、和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸;恰好使混合物完全溶解;并放出448mL 气体标准状况;此时溶液中无Fe3+离子;则下列判断正确的是A.混合物里3种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1:1:3B.反应后所得溶液中的Fe2+离子与Cl-离子的物质的量浓度之比为2: 1C.混合物里;FeO的物质的量无法确定;但Fe比Fe2O3的物质的量多D.混合物里;Fe2O3的物质的量无法确定;但Fe比FeO的物质的量多例5下列离子方程式书写正确的是A.向溴化亚铁溶液中通入过量氯气:Fe2++2Br-+2Cl2==Fe3+ + Br2+ 4Cl-B.三氯化铁溶液跟过量氨水反应 Fe3++3NH3 H2O == FeOH3↓+3NH4+C.硫化亚铁与盐酸反应 S2- +2H+==H2S↑D.过量铁粉与稀HNO3反应:Fe+4H++NO3-= Fe3++NO↑+2H2O例6下列各组离子一定能大量共存的是A.在含大量Fe3+的溶液中 NH4+、Na+、Cl-、SCN-B.在强碱性溶液中 Na+、K+、AlOH4-、CO32-C.在cH+=10-13mol·L-1的溶液中 NH4+、Al3+、SO42-、NO3-D.在pH=1的溶液中 K+、Fe2+、Cl-、NO3-例7下图是中学常见物质间的转化关系..已知:a.A为淡黄色固体;B为导致“温室效应”的主要物质;b.E为常见金属;J为红褐色沉淀;c.G在实验室中常用于检验B的存在;d.L是一种重要的工业原料;常用于制造炸药;浓溶液常呈黄色..回答下列问题:1A的电子式________..2反应①的化学方程式为__________________________________ ..反应②的离子方程式为_____________________________________ ..3若参加反应的A的质量为39 g;则消耗CO2的体积标况下为________L..例9提供试剂药品:细铁钉;锌片、FeCl2溶液、FeCl3溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氯水、KSCN溶液..根据你所学知识分析以上物质之间的反应;然后对这些反应进行分类;写出反应的化学方程式:(1)Fe作还原剂的反应有(2)Fe2+作还原剂的反应有(3)Fe2+作氧化剂的反应有(4)Fe3+作氧化剂的反应有例10探究小组的同学在研究由Fe2+制备FeOH2的过程中;甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下4个实验方案:甲方案:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备FeOH2..乙方案:应用钢铁吸氧腐蚀的原理;设计电池制备FeOH2..丙方案:按图实验;制备FeOH2..丁方案:按图实验;制备FeOH2..苯的作用是使电解质溶液隔绝空气回答下列问题:①在甲方案中;所用FeSO4样品通常部分被氧化;写出在配制FeSO4溶液时;其操作过程及反应的离子方程式:②在乙方案中;正极的电极反应式是:你认为该方案是否可行 ;若不可行请说明理由:_____________________③在丙方案中;C是止水夹..当容器B、A中均加入试剂并塞好橡皮塞后;还需要的操是④在丁方案中;在两电极之间的溶液中首先观察到白色沉淀..请写出b电极的电极反应式: ..则其电解质溶液可以是下列三项中的 ..A.蒸馏水 B.NaC1溶液 C.NaOH溶液随堂检测:一.判断正误:正确的打“√”;错误的打“×”..1.在给定的实验条件下;下列转化无法实现:Fe2O3错误!FeCl3aq错误!无水FeCl32.Al遇冷浓硫酸会钝化;Fe遇冷浓硫酸也能钝化3.铁能被磁铁吸引;则任何金属都能被磁铁吸引4.过量的铁粉与稀硝酸溶液反应的离子方程式为:Fe+4H++NO错误!===Fe3++NO↑+2H2O5.铁粉加入稀H2SO4中的离子方程式为:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑6.将NO2通入FeSO4溶液中无明显现象7.Fe在适量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl38.将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中;可以看到稳定的白色沉淀9.铁与H2Og反应的产物是黑色的Fe2O3和H210.氧化亚铁与酸反应的产物均是亚铁盐11.除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入过量铁粉;过滤12.除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2:加入稍过量双氧水后放置答案:1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.×7.×8.×9.× 10.×11.√12.√二、聚焦高考:1.正误判断;正确的划“√”;错误的划“×”1向FeCl3溶液中加入MgOH2:3MgOH2+2Fe3+===2FeOH3+3Mg2+√2生铁中含有碳;抗腐蚀能力比纯铁弱√2012·海南;10A3Fe与S混合加热生成FeS2×2012·重庆理综;7A4因为Fe3+有强氧化性;所以FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜√5Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生;说明Fe与两种酸均发生置换反应×6Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3×2012·天津理综;2D7稀硫酸中加入铁粉2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑×2012·大纲全国卷;7D2.下列图示中能较长时间看到FeOH2白色沉淀的有______..答案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ课后检测:1. 下列有关实验装置的说法正确的是图1 图2图3 图4A. 用图1装置制取干燥纯净的NH3B. 用图2装置实验室制备FeOH2C. 用图3装置可以完成“喷泉”实验D. 用图4装置测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积2. 甲、乙、丙、丁、戊的相互转化关系如右图所示反应条件略去;箭头表示一步转化..下列各组物质中;不满足图示转化关系的是甲乙丙戊①NH3 O2 NO H2O②Fe H2O H2 Fe2O3③Al2O3 NaOH溶液NaAlO2溶液过量CO2④Na2O2 CO2 O2 NaA. ①③B. ②③C. ②④D. ①④3. 检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁;可选用的试剂是A. NaOHB. KMnO4C. KSCND. 苯酚4. 为探究铁及其化合物的氧化性和还原性;设计了如下实验方案;其中符合实验要求且完全正确的是实验操作实验现象离子反应实验结论A在氯化亚铁溶液中通入氯气浅绿色溶液变成棕黄色溶液2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-Fe2+具有还原性B 氯化亚铁溶液中加入锌片浅绿色溶液变成无色溶液Fe2++Zn Fe+Zn2+ Zn具有还原性C 在氯化铁溶液中加入铁粉棕黄色溶液变成浅绿色溶液Fe3++Fe3Fe2+ 铁单质具有还原性D 在氯化铁溶液中加入铜粉蓝色溶液变成棕黄色溶液2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ Fe3+具有氧化性5. 下列各组物质中;物质之间通过一步反应就能实现图示变化的是物质编号物质转化关系 a b c d①NO NO2 N2 HNO3②Na2O Na2O2 Na NaOH③FeCl2 FeCl3 Fe CuCl2④Al2O3 NaAlO2 Al AlOH3A. ①②③B. ①③④C. ③④D. ②④6. 在检验用FeCl3溶液生产铜制印刷线路板后所得废液成分的实验中;下列根据实验现象得出的结论不正确的是A. 向废液中加入少量的葡萄糖溶液;无红色沉淀产生;说明废液中不含Cu2+B. 向废液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液;产生白色沉淀;说明废液中含有Cl-C. 向废液中加少量铁粉;充分反应后无固体剩余;说明废液中含有Fe3+D. 向废液中滴加KSCN溶液;无现象;再加入氯水后溶液呈血红色;说明废液中含有Fe2+7. 用高铁酸钠Na2FeO4对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术..已知反应Fe2O3+3Na2O22Na2FeO4+Na2O;下列说法正确的是A. Na2O2既是氧化剂又是还原剂B. Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物C. 3 mol Na2O2发生反应;有12 mol 电子转移D. 在Na2FeO4中Fe为+4价;具有强氧化性;能消毒杀菌8. 在1 L溶液中含有FeNO33和H2SO4两种溶质;其物质的量浓度分别为0.2 mol·L-1和1.5 mol·L-1;现向该溶液中加入39.2 g铁粉使其充分反应..下列有关说法正确的是A. 反应后溶液中Fe3+物质的量为0.8 molB. 反应后产生13.44 L H2标准状况C. 反应后溶液中Fe2+和Fe3+物质的量之和为0.9 molD. 由于氧化性:Fe3+>H+;故反应中先没有气体产生后产生气体9. 铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的用途..试回答下列问题:1铝的原子结构示意图为;铁、铝、铜三种金属的金属活动性由弱到强的排列顺序是 .. 2制造电路板的工艺中;FeCl3溶液可以刻蚀铜箔;请写出该反应的离子方程式: ..3已知铜与稀硫酸不反应;但铜片在稀硫酸中长时间加热时溶液会呈蓝色;请用化学方程式表示其原因:..4氯化铝广泛用作有机合成和石油工业的催化剂..将铝土矿粉主要成分为Al2O3与焦炭混合后加热;并通入氯气;可得到氯化铝;同时生成CO..写出该反应的化学方程式:..该反应中的氧化剂是..5某校兴趣小组为测定一种铁铝硅合金Fe x Al y Si z粉末的组成;提出如下方案:准确称取1.46 g该合金粉末;加入过量盐酸;充分反应后过滤;测得剩余固体的质量为0.07 g..向滤液中滴加足量NaOH浓溶液;充分搅拌、过滤、洗涤得到固体..再将所得固体充分加热、灼烧;得到红棕色粉末1.60 g..通过计算确定此合金的组成为填化学式..10. 已知三氯化铁的熔点为306 ℃;沸点为315 ℃;易溶于水并且有强烈的吸水性;能吸收空气里的水分而潮解..某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验..1装置的连接顺序为..2饱和食盐水的作用是 ..3反应一段时间后熄灭酒精灯;冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中;加入过量的稀盐酸和少许植物油反应过程中不振荡;充分反应后;进行如下实验:①淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子方程式为..②淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是..4已知红色褪去的同时有气体生成;经检验为O 2..该小组同学对红色褪去的原因进行探究..①取褪色后溶液三份;第一份滴加FeCl 3溶液无明显变化;第二份滴加试剂X;溶液出现红色;第三份滴加稀盐酸和BaCl 2溶液;产生白色沉淀..②另取同物质的量浓度的 FeCl 3溶液滴加2滴试剂X;溶液变红;再通入O 2;无明显变化.. 实验①说明 ; 实验②的目的是 ; 得出结论: .. 11.铁及其化合物在日常生活中有广泛应用..1写出FeOH 2转化为FeOH 3的化学方程式: .. 2绿矾FeSO 4·7H 2O 是补血剂的原料;易变质.. 检验绿矾是否变质的试剂是 ..设计实验检验绿矾是否完全变质 .. 3利用绿矾制备还原铁粉的工业流程如下:①干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水;过程中会有少量FeCO 3·nH 2O 在空气中被氧化为FeOOH;该反应的化学方程式为 ..②取干燥的FeCO 3样品12.49 g ;焙烧;最终得到还原铁粉6.16 g;计算样品中杂质FeOOH 的质量为 g.. 4以羰基化合物为载体运用化学平衡移动原理分离提纯某纳米级活性铁粉含有一些不反应的杂质;反应装置如下图.. Fes+5COgFeCO 5g ΔH<0T 1 填“>”、“<”或“=”T 2;判断理由是 ..12.铁及其化合物有重要用途;如聚合硫酸铁Fe 2OH n SO 43-2)nm 是一种新型高效的混凝剂;而高铁酸钾其中铁的化合价为+6是一种重要的杀菌消毒剂;某课题小组设计如下方案制备上述两种产品.. 请回答下列问题:1若A 为H 2Og;可以得到Fe 3O 4;写出Fe 与H 2Og 反应的化学方程式: .. 2若B 为NaClO 3与稀硫酸;写出其氧化Fe 2+的离子方程式还原产物为Cl -: .. 3若C 为KNO 3和KOH 的混合物;写出其与Fe 2O 3加热共融制得高铁酸钾的化学方程式并配平:4为测定溶液Ⅰ中铁元素的总含量;进行实验:准确量取20.00 mL 溶液Ⅰ于带塞锥形瓶中;加入足量H 2O 2;调节pH<3;加热除去过量H 2O 2;加入过量KI 充分反应后;再用0.100 0 mol ·L -1Na 2S 2O 3标准溶液滴定至终点;消耗标准溶液20.00 mL..已知:2Fe3++2I-2Fe2++I2、 I2+2S22-3O2I-+S42-6O①滴定选用的指示剂为;滴定终点观察到的现象是 ..②溶液Ⅰ中铁元素的总含量为g·L-1..若滴定前溶液中H2O2没有除尽;所测定的铁元素的含量将会填“偏高”、“偏低”或“不变”..课后检测答案课时14 铁及其化合物1. C 解析A中;氨气密度小于空气;用向下排空气法收集;错误;B中;铁应为电解池的阳极;错误;C中;氯气易溶于氢氧化钠溶液;正确;D中;产生的气体为二氧化氮;会与水反应;故不能用该法测气体的体积..2. A解析①4NH3+5O24NO+6H2O;NO与水不反应;错误;②3Fe+4H2Og Fe3O4+4H2;3H2+Fe2O32Fe+3H2O;正确;③Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O;NaAlO2+2H2O+CO2NaHCO3+AlOH3↓;错误;④2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2;2Na+O2Na2O2;正确..3. B 解析加入氢氧化钠;因含有铁离子;可生成红褐色沉淀;不能检验是否含有亚铁离子; A错误;亚铁离子具有还原性;可与高锰酸钾发生氧化还原反应;高锰酸钾溶液褪色;可鉴别;B正确;亚铁离子与KSCN不反应;不能鉴别;只能鉴别铁离子;C错误;亚铁离子与苯酚不反应;不能鉴别;只能鉴别铁离子;D错误..4. A 解析氯气能够氧化Fe2+浅绿色为Fe3+棕黄色;A项正确;B项锌置换出铁;锌逐渐溶解;溶液变为无色;且析出黑色固体铁;实验现象错误;C项离子方程式错误;正确的应为2Fe3++Fe3Fe2+;D项实验现象应该是铜粉逐渐溶解;溶液由棕黄色变为蓝色..5. C 解析N2不能直接转化为NO2;①错误;NaOH不能直接生成Na2O;②错误..6. A 解析葡萄糖溶液与铜离子不反应;不能检验;A错误;向废液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液;产生白色沉淀;白色沉淀为AgCl;说明废液中含有Cl-;B正确;向废液中加少量铁粉;充分反应后无固体剩余;则发生Fe+2Fe3+3Fe2+;说明废液中含有Fe3+;不发生Fe与铜离子的反应;C正确;向废液中滴加KSCN溶液;无现象;则溶液中不含Fe3+;再加入氯水后溶液呈血红色;说明废液中含有Fe2+;D正确..7. B 解析该反应中Fe元素化合价由+3价变为+6价、O元素化合价由-1价变为-2价;所以氧化铁是还原剂、过氧化钠是氧化剂;Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物;A错误、B正确;3 mol Na2O2发生反应;转移电子的物质的量=3 mol×2×0--1=6 mol;C错误;在Na2FeO4中Fe为+6价;D错误..8. C 解析原溶液中Fe3+、N-3O、H+的物质的量分别为0.2 mol、0.6 mol、3 mol;加入铁粉的物质的量为0.7 mol..N-3O在酸性条件下具有强氧化性;氧化性顺序:N-3O>Fe3+>H+;故首先发生的反应为Fe+4H++N-3OFe3++NO↑+2H2O;N-3O不足;据此计算消耗的Fe、H+的物质的量分别为0.6 mol、2.4 mol;生成Fe3+ 0.6 mol;然后发生反应:Fe+2Fe3+3Fe2+;0.1 mol Fe参与反应生成0.3 mol Fe2+;消耗0.2 mol Fe3+;则溶液中Fe3+的物质的量是0.6 mol;A项错误、C项正确;反应过程中不会产生氢气;B、D项错误..9. 1 铜<铁<铝或Cu<Fe<Al2 2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+3 2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O4 Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO Cl25 Fe8Al4Si解析 3 在加热条件下;溶解氧在酸性条件下将Cu转化为Cu2+;反应的化学方程式为2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O..5 剩余固体为Si;即硅的物质的量为-10.07g28g mol⋅=0.002 5 mol;红棕色粉末为Fe2O3;则合金中铁的物质的量为-11.60g160g mol⋅×2=0.02 mol;合金中铝的质量为1.46 g-0.07 g-0.02 mol×56 g·mol-1=0.27 g;物质的量为0.01 mol;合金中Fe、Al、Si三种元素原子的物质的量之比为 8∶4∶1..10. 1 aghdebcf 2 除去氯气中的氯化氢气体3 ①Fe3++3SCN-FeSCN3②双氧水将Fe2+氧化成Fe3+4 SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应排除H2O2分解产生的O2氧化SCN-的可能H2O2将SCN-氧化成S2-4 O解析 1 浓硫酸具有吸水性能作氯气干燥剂、碱石灰具有碱性而吸收氯气、饱和食盐水吸收氯化氢而抑制氯气溶解;装置排列顺序为气体的制取→洗气→干燥→氯气和铁的反应→尾气处理;所以装置连接顺序为a →g→h→d→e→b→c→f..3 ①Fe3+和KSCN反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈红色;离子方程式为Fe3++3SCN-FeSCN3..②Fe2+被H2O2氧化生成Fe3+;从而增大Fe3+浓度;溶液颜色加深..4 根据①滴加FeCl3溶液无明显变化;说明SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应;滴加稀盐酸和BaCl2溶液;产生白色沉淀;说明生成了S2-4O;根据②另取同物质的量浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X;溶液变红;再通入O2;无明显变化;说明O2不能氧化SCN-;所以氧化SCN-的为双氧水..11. 1 4FeOH2+O2+2H2O4FeOH32 KSCN溶液取样品溶于水;滴加酸性高锰酸钾溶液;如溶液褪色;则表示样品没有完全变质或滴加铁氰化钾溶液;产生蓝色沉淀;则样品没有完全变质3 ①4FeCO3·nH2O+O 24FeOOH+4CO2+4n-2H2O ②0.894 < 铁粉和一氧化碳化合成羰基合铁时放出热量;低温有利于合成羰基合铁;羰基合铁易挥发;杂质残留在玻璃管左端;当羰基合铁挥发到较高温度区域T2时;羰基合铁分解;纯铁粉残留在右端;一氧化碳循环利用解析 1 FeOH2与氧气和水反应生成FeOH3;化学方程式:4FeOH2+O2+2H2O4FeOH3..2 绿矾FeSO4·7H2O易变质;Fe2+被氧化为Fe3+;检验绿矾是否变质的试剂是KSCN溶液;检验绿矾是否完全变质即检验样品中是否存在Fe2+;可利用Fe2+的还原性进行检验或用铁氰化钾溶液检验..3 ①依据氧化还原反应得失电子守恒和原子守恒;写出化学方程式:4FeCO3·nH2O+O 24FeOOH+4CO2+4n-2H2O..②设样品中FeCO3的物质的量为x mol;FeOOH的物质的量为y mol;则116x+89y=12.49;x+y=6.1656;解得y=0.01;样品中杂质FeOOH的质量为0.89 g..12. 1 3Fe+4H2Og Fe3O4+4H22 6Fe2++Cl-3O+6H+6Fe3++Cl-+3H2O3 1 34 2 K2FeO4 3 2 H2O4 淀粉溶液由蓝色变为无色且保持半分钟不变色 5.6 偏高解析 2 根据题中流程可知;四氧化三铁与硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁;在溶液Ⅰ中含有亚铁离子;酸性条件下;Cl-3O氧化Fe2+为Fe3+;本身被还原为Cl-;根据化合价升降相等配平:6Fe2++Cl-3O+6H+6Fe3++Cl-+3H2O..3 生成物有K2FeO4;根据元素守恒应还有水生成;再根据得失电子守恒、质量守恒配平:Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O..4 ①Fe3+氧化I-生成I2;淀粉遇碘变蓝;选择淀粉溶液作指示剂;当加入最后一滴硫代硫酸钠溶液时;蓝色消失;且半分钟不变色说明到达终点..②由2Fe3++2I -2Fe2++I2、I2+2S22-3O2I-+S42-6O可得:Fe3+~S22-3O;则nFe3+=nS22-3O=0.100 0 mol·L-1×0.02 L=0.002 mol;铁元素总含量为56 g·mol-1×0.002 mol÷0.02 L=5.6g·L-1;H2O2也能氧化I-生成I2;所以若过氧化氢没有除尽;则消耗硫代硫酸钠溶液体积偏大;所测结果偏高..。
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铁及其化合物导学案完整
一、铁的概述
铁是一种非常常见的元素,化学符号为Fe,原子序数为26。
它是地壳中含量最丰富的金属元素之一,广泛用于建筑、制造业等领域。
铁具有良好的导电性和导热性,同时也是人体必需的营养元素之一。
二、铁的性质
1. 物理性质
铁是一种具有银白色的金属,具有较高的密度和强度。
它的熔点为1535°C,沸点为2750°C。
在常温下,铁是固体状态。
2. 化学性质
铁在空气中会与氧气反应生成铁的氧化物,形成铁锈。
铁也可以与硫、氮等元素形成化合物。
此外,铁可以与酸反应产生相应的盐。
三、铁的化合物
1. 氧化反应
铁可以与氧气发生氧化反应,形成两种不同的化合物:FeO和
Fe2O3。
其中,FeO为黑色的物质,Fe2O3为红色的物质。
2. 硫化反应
铁也可以与硫反应,形成FeS的化合物。
这种化合物在水中会产生硫化氢气味,有较强的臭味。
3. 氯化反应
铁和氯气反应会生成FeCl2和FeCl3两种不同的氯化物。
FeCl2为
绿色晶体,FeCl3为黄褐色晶体。
四、铁的用途
1. 工业领域
铁在工业上被广泛应用于制造钢铁、建筑材料、机械设备等。
其中,钢铁是铁与碳以及其他合金元素的混合物,在建筑、制造业中起着重
要的作用。
2. 生活用途
铁也在我们的日常生活中发挥着重要的作用。
例如,我们常常用铁
制的锅、勺子等炊具;铁制的家具、器皿等都是我们生活中常见的物品。
3. 营养需求
铁是人体必需的营养元素之一,它参与了血红蛋白和肌红蛋白的合成,对于人体的造血功能至关重要。
缺乏铁元素会引发贫血等健康问题。
五、铁的环境影响
由于铁是一种金属元素,大量的铁在自然界中会对环境产生一定的
影响。
例如,铁的氧化反应会形成铁锈,导致金属锈蚀。
此外,不适
当的铁的排放会对水质等环境因素产生负面影响。
六、结语
铁是一种重要的金属元素,具有广泛的应用价值。
我们应该在合理使用铁的同时,注意对环境产生的影响,以保护我们的生活环境。
同时,合理补充铁元素也是保持健康的重要举措之一。