高中化学第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物第三课时铁的重要化合物高一化学
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第六页,共三十三页。
1.如果 Fe2O3 粉末中混有少量的 Al2O3,可以选用什么 试剂除去?写出反应的离子方程式。
提示:NaOH 溶液 Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O 2 . Fe(OH)2 很 容 易 被 空 气 中 的 氧 气 氧 化 , 在 制 备 Fe(OH)2 时应如何防止 Fe(OH)2 被氧化? 提示:①隔绝空气;②排除溶液中溶解的 O2。
第十九页,共三十三页。
[教师点拨区] 1.Fe2+、Fe3+的检验方法 (1)Fe3+的检验方法
第二十页,共三十三页。
(2)Fe2+的检验方法
第二十一页,共三十三页。
2.Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化关系 铁元素有三种价态:0 价、+2 价和+3 价,这三种价 态的铁在一定条件下可相互转化,我们称之为“铁三角”:
第三十页,共三十三页。
本课归纳总结 1.FeO、Fe2O3、Fe3O4 均能与酸反应生成盐和水。其中 Fe2O3 溶于酸反应的离子方程式为 Fe2O3+6H+===2Fe3++ 3H2O。 2.在含 Fe2+的溶液中加入碱溶液时,生成白色絮状沉 淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。 化学方程式为 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓, 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
第二十二页,共三十三页。
(1)Fe 只有还原性,可以被氧化成+2 价或+3 价的铁
如 Fe+2H+===H2↑+Fe2+ 2Fe+3Cl2=点==燃==2FeCl3 3Fe+4H2O(g)=高==温==Fe3O4+4H2
第二十三页,共三十三页。
(2)Fe2+既有氧化性又有还原性
如 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- Zn+Fe2+===Fe+Zn2+
第二十九页,共三十三页。
(4)Fe3+能被 Fe、Cu、I-等还原为 Fe2+,Fe2+能被 Cl2、 H2O2、MnO-4 等氧化为 Fe3+。利用此类转化可以去除 Fe3+ 中混有的 Fe2+,Fe2+中混有的 Fe3+,但注意不要引入新的 杂质。
(5)氧化性强弱顺序:Fe3+>Cu2+>Fe2+。
溶液颜色变化:由黄色→ □4 浅绿色 → □5 无明显变化 → □6 红色 。
第十五页,共三十三页。
②反应的离子方程式
□7 2Fe3++Fe===3Fe2+
,
□8 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
。
③结论
Fe3+氯铁气等等强强还氧原化剂剂Fe2+。
(4)铁盐的净水作用
向混有少量泥沙的浑水中加入少量 Fe2(SO4)3,浑水会
第三十一页,共三十三页。
3.Fe(OH)2 和 Fe(OH)3 都是不溶性碱,Fe(OH)3 受热分解生成红棕色的 Fe2O3。 4.Fe3+遇到 SCN-时溶液变成红色,利用这一反应可 检验 Fe3+的存在。 5.Fe2+与 Fe3+在一定条件下可以相互转化,Fe3+遇到 Fe、Cu 等可被还原为 Fe2+,Fe2+遇到氯水、溴水、酸性 KMnO4 溶液等可被氧化为 Fe3+。离子方程式如下:2Fe3+ + Fe===3Fe2 + , 2Fe3 + + Cu===2Fe2 + + Cu2 + , 2Fe2 + + Cl2===2Fe3++2Cl-。
铁
原
子
:
32.0
g-0.6 56
mol×16 g·mol-1
g·mol-1
=
0.4
mol , 则
N(Fe)∶N(O)=0.4∶0.6=2∶3,即该氧化物为 Fe2O3。
第十二页,共三十三页。
方法规律 (1)Fe3O4 有固定的组成,属于纯净物,不是混合物,由 于其与非氧化性酸反应生成铁盐和亚铁盐,故不属于碱性氧 化物。 (2)Fe3O4 可看成 FeO·Fe2O3,所以在书写其与盐酸的反 应方程式时可看成 FeO、Fe2O3 分别与盐酸反应,然后把两 个反应相加。
第七页,共三十三页。
[教师点拨区]
1
.
工
业
炼
铁
的
反
应
原
理
:
Fe2O3
+
3CO
高温 =====
2Fe
+
3CO2。
2.制备 Fe(OH)2 的注意事项
(1)Fe2+极易被氧化,所以 FeSO4 溶液要现用现配。
(2)为了防止 Fe2+被氧化,配制 FeSO4 溶液的蒸馏水和
NaOH 溶液要煮沸,尽可能除去 O2。
第二十六页,共三十三页。
2.向 Fe2O3、CuO、Fe、Cu 的混合粉末中加入过量的 稀硫酸,充分反应后,仍有红色粉末存在,则关于所得溶液 中阳离子的判断正确的是( )
A.只有 Fe2+和 Cu2+ B.一定有 Fe2+、Cu2+,可能有 Fe3+ C.一定有 Fe2+,可能有 Cu2+ D.只有 Fe2+
第三章 金属(jīnshǔ)及其化合物 第二节 几种重要(zhòngyào)的金属化合物
第三课时 铁的重要化合物
第一页,共三十三页。
1.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。2.掌握 Fe2 +、Fe3+的检验方法及其相互转化。3.了解 Fe(OH)2、Fe(OH)3 的制备方法。
第二页,共三十三页。
第十三页,共三十三页。
知识点 铁盐和亚铁盐 [学生预习区]
1.铁盐和亚铁盐 (1)Fe3+的检验方法
□ Fe3+― KS―C→N溶液呈 1 红色 。
(2)Fe2+的检验方法
□ Fe2+― KS―C→N溶液颜色 2 无变化 ―氯―水→溶液变成 □3 红色 。
第十四页,共三十三页。
(3)Fe2+与 Fe3+的转化 ①实验及现象
第二十七页,共三十三页。
解析 当铜完全析出时,即 Fe 对于 Cu2+来说是过量 时,溶液中无 Cu2+,A 错误;由于红色粉末是 Cu,所以 溶液中一定没有 Fe3+,B 错误;由于氧化性:Fe3+>Cu2+, Fe2O3 与 H2SO4 反应生成的 Fe3+无论是和 Fe 反应,还是和 Cu 反应,溶液中一定存在 Fe2+,当 Fe 相对过量时,不存 在 Cu2+,当 Fe 不足时,有 Cu2+,故 C 正确,D 错误。
变 □9 澄清 。
第十六页,共三十三页。
2.铜盐 (1)物理性质
□ 硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐溶于水呈 1 蓝 色; □ 铜绿的主要成分是 2 Cu2(OH)2CO3 ,难溶于水。
(2)化学性质 ①Cu2+―O―H→- Cu(OH)2↓ ②Cu2+Fe―金等―属活→泼Cu
第十七页,共三十三页。
1.除了上述检验 Fe2+、Fe3+的方法外,你还知道其他 方法吗?
知识点 铁的氧化物在地壳中含量仅次于 □1 氧、□2 硅 和
□3 铝 ,居第 □4 四
位,主要以 □5 +2 和
□6 +3 价化合物形式存在。
第三页,共三十三页。
2.铁的氧化物
第四页,共三十三页。
3.铁的氢氧化物 (1)铁的氢氧化物的制备
第五页,共三十三页。
(2)化学性质
[对点即时练] 1.由 FeO、Fe2O3、Fe3O4 组成的混合物,测得其中铁 元素与氧元素的质量之比为 21∶8,则这种混合物中 FeO、 Fe2O3、Fe3O4 的物质的量之比可能为( ) A.1∶2∶1 B.1∶2∶3 C.1∶3∶1 D.1∶1∶3
第十页,共三十三页。
解析 由铁元素与氧元素的质量之比为 21∶8,求得铁 元素与氧元素的物质的量之比为 3∶4,所以 Fe3O4 物质的 量的多少不影响混合物中铁元素与氧元素的质量比。Fe3O4 可拆为 FeO·Fe2O3,故只要 FeO、Fe2O3 的物质的量之比为 1∶1 即可。
提示:(1)观察法
第十八页,共三十三页。
2.如何证明含有 Fe3+的溶液中是否含有 Fe2+? 提示:由于溶液中含有 Fe3+,利用 NaOH 溶液或 KSCN 溶液都无法证明溶液中是否含有 Fe2+,可以利用 Fe2+的还 原性,向溶液中加入酸性 KMnO4 溶液,溶液紫色褪去证明 溶液中含有 Fe2+。
第二十四页,共三十三页。
(3)Fe3+具有较强的氧化性,可被还原为+2 价或 0 价的 铁
如 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 3CO+Fe2O3=高==温==2Fe+3CO2
第二十五页,共三十三页。
[对点即时练]
1.要证明某溶液中不含 Fe3+而可能含 Fe2+,有如下实 验操作:①加足量新制氯水 ②加足量酸性 KMnO4 溶液 ③加少量 KSCN 溶液,则最佳顺序是( )
第三十二页,共三十三页。
内容(nèiróng)总结
第三章 金属(jīnshǔ)及其化合物
No Image
12/9/2021
第三十三页,共三十三页。
第十一页,共三十三页。
2.用足量的 CO 还原 32.0 g 某种氧化物,将生成的气 体通入足量的澄清石灰水中,得到 60 g 沉淀,则该氧化物 是( )
A.FeO B.Fe2O3 C.CuO D.Fe3O4
解析 由生成 CaCO3 60 g 可得反应掉 CO 为 0.6 mol, 即 32 g 金属氧化物中含氧原子为 0.6 mol,若该氧化物含有
A.①③ B.③② C.③① D.①②③
解析 检验的原理是 Fe3+遇 SCN-显红色,而 Fe2+遇 SCN-不显红色。加入 KSCN 溶液不显红色证明无 Fe3+, 再加新制氯水,如有 Fe2+则可被氧化为 Fe3+,遇 SCN-显 红色。酸性 KMnO4 溶液也能氧化 Fe2+,但因其本身呈紫 色,使 Fe3+与 SCN-的反应现象不明显,因此不选用酸性 KMnO4 溶液。
(3)为了防止滴加 NaOH 溶液时带入空气,可将吸有
NaOH 溶液的长滴管伸入 FeSO4 溶液的液面下,再挤出 NaOH 溶液。
第八页,共三十三页。
(4)为防止 Fe2+被氧化,还可以向盛有 FeSO4 溶液的试 管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机 物,以隔绝空气。
第九页,共三十三页。
第二十八页,共三十三页。
方法规律 (1)Fe3+呈黄色,Fe2+呈浅绿色,可作为推断题的突破口, 但一般不用于离子的检验。 (2)Fe3+与 SCN-作用后的“溶液”显红色,注意并不生 成沉淀。 (3)在检验时一定要考虑 Fe2+、Fe3+的相互干扰,如检 验 Fe3+中是否混有 Fe2+,不能用 Cl2 和 KSCN 溶液、NaOH 溶液等。
1.如果 Fe2O3 粉末中混有少量的 Al2O3,可以选用什么 试剂除去?写出反应的离子方程式。
提示:NaOH 溶液 Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O 2 . Fe(OH)2 很 容 易 被 空 气 中 的 氧 气 氧 化 , 在 制 备 Fe(OH)2 时应如何防止 Fe(OH)2 被氧化? 提示:①隔绝空气;②排除溶液中溶解的 O2。
第十九页,共三十三页。
[教师点拨区] 1.Fe2+、Fe3+的检验方法 (1)Fe3+的检验方法
第二十页,共三十三页。
(2)Fe2+的检验方法
第二十一页,共三十三页。
2.Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化关系 铁元素有三种价态:0 价、+2 价和+3 价,这三种价 态的铁在一定条件下可相互转化,我们称之为“铁三角”:
第三十页,共三十三页。
本课归纳总结 1.FeO、Fe2O3、Fe3O4 均能与酸反应生成盐和水。其中 Fe2O3 溶于酸反应的离子方程式为 Fe2O3+6H+===2Fe3++ 3H2O。 2.在含 Fe2+的溶液中加入碱溶液时,生成白色絮状沉 淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。 化学方程式为 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓, 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
第二十二页,共三十三页。
(1)Fe 只有还原性,可以被氧化成+2 价或+3 价的铁
如 Fe+2H+===H2↑+Fe2+ 2Fe+3Cl2=点==燃==2FeCl3 3Fe+4H2O(g)=高==温==Fe3O4+4H2
第二十三页,共三十三页。
(2)Fe2+既有氧化性又有还原性
如 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- Zn+Fe2+===Fe+Zn2+
第二十九页,共三十三页。
(4)Fe3+能被 Fe、Cu、I-等还原为 Fe2+,Fe2+能被 Cl2、 H2O2、MnO-4 等氧化为 Fe3+。利用此类转化可以去除 Fe3+ 中混有的 Fe2+,Fe2+中混有的 Fe3+,但注意不要引入新的 杂质。
(5)氧化性强弱顺序:Fe3+>Cu2+>Fe2+。
溶液颜色变化:由黄色→ □4 浅绿色 → □5 无明显变化 → □6 红色 。
第十五页,共三十三页。
②反应的离子方程式
□7 2Fe3++Fe===3Fe2+
,
□8 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
。
③结论
Fe3+氯铁气等等强强还氧原化剂剂Fe2+。
(4)铁盐的净水作用
向混有少量泥沙的浑水中加入少量 Fe2(SO4)3,浑水会
第三十一页,共三十三页。
3.Fe(OH)2 和 Fe(OH)3 都是不溶性碱,Fe(OH)3 受热分解生成红棕色的 Fe2O3。 4.Fe3+遇到 SCN-时溶液变成红色,利用这一反应可 检验 Fe3+的存在。 5.Fe2+与 Fe3+在一定条件下可以相互转化,Fe3+遇到 Fe、Cu 等可被还原为 Fe2+,Fe2+遇到氯水、溴水、酸性 KMnO4 溶液等可被氧化为 Fe3+。离子方程式如下:2Fe3+ + Fe===3Fe2 + , 2Fe3 + + Cu===2Fe2 + + Cu2 + , 2Fe2 + + Cl2===2Fe3++2Cl-。
铁
原
子
:
32.0
g-0.6 56
mol×16 g·mol-1
g·mol-1
=
0.4
mol , 则
N(Fe)∶N(O)=0.4∶0.6=2∶3,即该氧化物为 Fe2O3。
第十二页,共三十三页。
方法规律 (1)Fe3O4 有固定的组成,属于纯净物,不是混合物,由 于其与非氧化性酸反应生成铁盐和亚铁盐,故不属于碱性氧 化物。 (2)Fe3O4 可看成 FeO·Fe2O3,所以在书写其与盐酸的反 应方程式时可看成 FeO、Fe2O3 分别与盐酸反应,然后把两 个反应相加。
第七页,共三十三页。
[教师点拨区]
1
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工
业
炼
铁
的
反
应
原
理
:
Fe2O3
+
3CO
高温 =====
2Fe
+
3CO2。
2.制备 Fe(OH)2 的注意事项
(1)Fe2+极易被氧化,所以 FeSO4 溶液要现用现配。
(2)为了防止 Fe2+被氧化,配制 FeSO4 溶液的蒸馏水和
NaOH 溶液要煮沸,尽可能除去 O2。
第二十六页,共三十三页。
2.向 Fe2O3、CuO、Fe、Cu 的混合粉末中加入过量的 稀硫酸,充分反应后,仍有红色粉末存在,则关于所得溶液 中阳离子的判断正确的是( )
A.只有 Fe2+和 Cu2+ B.一定有 Fe2+、Cu2+,可能有 Fe3+ C.一定有 Fe2+,可能有 Cu2+ D.只有 Fe2+
第三章 金属(jīnshǔ)及其化合物 第二节 几种重要(zhòngyào)的金属化合物
第三课时 铁的重要化合物
第一页,共三十三页。
1.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。2.掌握 Fe2 +、Fe3+的检验方法及其相互转化。3.了解 Fe(OH)2、Fe(OH)3 的制备方法。
第二页,共三十三页。
第十三页,共三十三页。
知识点 铁盐和亚铁盐 [学生预习区]
1.铁盐和亚铁盐 (1)Fe3+的检验方法
□ Fe3+― KS―C→N溶液呈 1 红色 。
(2)Fe2+的检验方法
□ Fe2+― KS―C→N溶液颜色 2 无变化 ―氯―水→溶液变成 □3 红色 。
第十四页,共三十三页。
(3)Fe2+与 Fe3+的转化 ①实验及现象
第二十七页,共三十三页。
解析 当铜完全析出时,即 Fe 对于 Cu2+来说是过量 时,溶液中无 Cu2+,A 错误;由于红色粉末是 Cu,所以 溶液中一定没有 Fe3+,B 错误;由于氧化性:Fe3+>Cu2+, Fe2O3 与 H2SO4 反应生成的 Fe3+无论是和 Fe 反应,还是和 Cu 反应,溶液中一定存在 Fe2+,当 Fe 相对过量时,不存 在 Cu2+,当 Fe 不足时,有 Cu2+,故 C 正确,D 错误。
变 □9 澄清 。
第十六页,共三十三页。
2.铜盐 (1)物理性质
□ 硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐溶于水呈 1 蓝 色; □ 铜绿的主要成分是 2 Cu2(OH)2CO3 ,难溶于水。
(2)化学性质 ①Cu2+―O―H→- Cu(OH)2↓ ②Cu2+Fe―金等―属活→泼Cu
第十七页,共三十三页。
1.除了上述检验 Fe2+、Fe3+的方法外,你还知道其他 方法吗?
知识点 铁的氧化物在地壳中含量仅次于 □1 氧、□2 硅 和
□3 铝 ,居第 □4 四
位,主要以 □5 +2 和
□6 +3 价化合物形式存在。
第三页,共三十三页。
2.铁的氧化物
第四页,共三十三页。
3.铁的氢氧化物 (1)铁的氢氧化物的制备
第五页,共三十三页。
(2)化学性质
[对点即时练] 1.由 FeO、Fe2O3、Fe3O4 组成的混合物,测得其中铁 元素与氧元素的质量之比为 21∶8,则这种混合物中 FeO、 Fe2O3、Fe3O4 的物质的量之比可能为( ) A.1∶2∶1 B.1∶2∶3 C.1∶3∶1 D.1∶1∶3
第十页,共三十三页。
解析 由铁元素与氧元素的质量之比为 21∶8,求得铁 元素与氧元素的物质的量之比为 3∶4,所以 Fe3O4 物质的 量的多少不影响混合物中铁元素与氧元素的质量比。Fe3O4 可拆为 FeO·Fe2O3,故只要 FeO、Fe2O3 的物质的量之比为 1∶1 即可。
提示:(1)观察法
第十八页,共三十三页。
2.如何证明含有 Fe3+的溶液中是否含有 Fe2+? 提示:由于溶液中含有 Fe3+,利用 NaOH 溶液或 KSCN 溶液都无法证明溶液中是否含有 Fe2+,可以利用 Fe2+的还 原性,向溶液中加入酸性 KMnO4 溶液,溶液紫色褪去证明 溶液中含有 Fe2+。
第二十四页,共三十三页。
(3)Fe3+具有较强的氧化性,可被还原为+2 价或 0 价的 铁
如 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 3CO+Fe2O3=高==温==2Fe+3CO2
第二十五页,共三十三页。
[对点即时练]
1.要证明某溶液中不含 Fe3+而可能含 Fe2+,有如下实 验操作:①加足量新制氯水 ②加足量酸性 KMnO4 溶液 ③加少量 KSCN 溶液,则最佳顺序是( )
第三十二页,共三十三页。
内容(nèiróng)总结
第三章 金属(jīnshǔ)及其化合物
No Image
12/9/2021
第三十三页,共三十三页。
第十一页,共三十三页。
2.用足量的 CO 还原 32.0 g 某种氧化物,将生成的气 体通入足量的澄清石灰水中,得到 60 g 沉淀,则该氧化物 是( )
A.FeO B.Fe2O3 C.CuO D.Fe3O4
解析 由生成 CaCO3 60 g 可得反应掉 CO 为 0.6 mol, 即 32 g 金属氧化物中含氧原子为 0.6 mol,若该氧化物含有
A.①③ B.③② C.③① D.①②③
解析 检验的原理是 Fe3+遇 SCN-显红色,而 Fe2+遇 SCN-不显红色。加入 KSCN 溶液不显红色证明无 Fe3+, 再加新制氯水,如有 Fe2+则可被氧化为 Fe3+,遇 SCN-显 红色。酸性 KMnO4 溶液也能氧化 Fe2+,但因其本身呈紫 色,使 Fe3+与 SCN-的反应现象不明显,因此不选用酸性 KMnO4 溶液。
(3)为了防止滴加 NaOH 溶液时带入空气,可将吸有
NaOH 溶液的长滴管伸入 FeSO4 溶液的液面下,再挤出 NaOH 溶液。
第八页,共三十三页。
(4)为防止 Fe2+被氧化,还可以向盛有 FeSO4 溶液的试 管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机 物,以隔绝空气。
第九页,共三十三页。
第二十八页,共三十三页。
方法规律 (1)Fe3+呈黄色,Fe2+呈浅绿色,可作为推断题的突破口, 但一般不用于离子的检验。 (2)Fe3+与 SCN-作用后的“溶液”显红色,注意并不生 成沉淀。 (3)在检验时一定要考虑 Fe2+、Fe3+的相互干扰,如检 验 Fe3+中是否混有 Fe2+,不能用 Cl2 和 KSCN 溶液、NaOH 溶液等。