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1、第三章金屬及其化合物第三節(jié)鐵及其化合物的性質 一 、 鐵 的 化 學 性 質3、 與 某 些 鹽 溶 液 反 應 Fe+CuSO4=Cu+FeSO41、 與 酸 反 應 Fe+2H+=Fe2+H22、 與 非 金 屬 單 質 反 應 3Fe+2O2=Fe3O4點 燃3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 黑 色 固 體4、 鐵 與 水 蒸 氣 的 反 應思 考 : 通 過 方 程 式 分 析 該 反 應 的 氧 化 劑 和 還 原 劑 是什 么 ? 并 指 出 該 反 應 轉 移 的 電 子 數(shù) 和 鐵 的 化 合 價 。P50 科 學 探 究圖 中 濕 棉 花 的 作 用 是 ? 完 成
2、 藍 色 步 步 高 探 究 點 三 分 析 該 裝 置 中 每 個 儀 器 的 作 用 及 現(xiàn) 象 注 意 鐵 的 常 見 化 合 價 是 +2和 +3價 , 當 Fe與Cl2、 HNO3等 強 氧 化 劑 反 應 時 , 生 產(chǎn)+3價 的 鐵 。 2Fe + 3Cl2 =點 燃 = 2FeCl3 當 鐵 與 HCl、 稀 硫 酸 等 反 應 時 , 生 成 的是 +2價 的 鐵 Fe+2H+=Fe2+H2 1、 鐵 的 氧 化 物 FeO: 黑 色 粉 末 , 受 熱 易 氧 化 成 Fe3O4 。 Fe2O3: 赤 鐵 礦 的 主 要 成 份 。 紅 棕 色 粉 末 , 俗 稱 鐵 紅
3、, 常 用 于 制 造 紅 色 油 漆 和 涂 料 。 Fe3O4: 磁 鐵 礦 的 主 要 成 份 。 黑 色 晶 體 , 俗 稱 磁 性 氧 化 鐵 。 可 以 寫 成 FeO Fe2O3二 、 鐵 的 化 合 物思 考 : Fe3O4可 以 寫 成 FeO Fe2O3, 它 是 純 凈物 還 是 混 合 物 ? ( 1) FeO和 Fe2O3是 堿 性 氧 化 物 , 它 們 都能 與 酸 起 反 應 :FeO+2H+=Fe2+H2OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2O Fe3O4+ H+ =?鐵 的 氧 化 物 都 不 溶 于 水 , 也 不 與 水 起 反 應 。請 寫 出 以 下
4、 反 應 的 離 子 方 程 式( 2) 鐵 能 被 Al、 H2、 CO等 還 原 劑 還 原請 寫 出 Fe2O3與 CO、 Al反 應 的 化 學 方 程 式 2、 鐵 的 氫 氧 化 物實 驗 3-9: 在 FeCl3、 FeSO4分 別 加 入 NaOH 溶 液 FeCl3 FeSO4加 入 NaOH溶液 產(chǎn) 生 的 現(xiàn) 象 化 學 方 程 式 產(chǎn) 生 紅 褐 色的 沉 淀 先 有 灰 白 色 的 沉淀 , 迅 速 變 成 灰 綠 色 ,最 后 變 成 紅 褐 色FeCl3+3NaOH =Fe(OH ) 3+3NaCl FeSO4+2NaOH =Fe(OH )2+Na2SO44Fe(
5、OH )2+O2+2H 2O=4Fe(OH )3 ( 1) 氫 氧 化 鐵 ( 紅 褐 色 ) 與 酸 反 應 受 熱 可 分 解氫 氧 化 鐵 是 一 種 難 溶 于 水 的 紅 褐 色 固 體Fe(OH )3+3H Cl=FeCl3+3H 2O 2Fe(OH )3=Fe2O3+3H 2O( 2) 氫 氧 化 亞 鐵 ( 白 色 ) 與 酸 反 應 不 穩(wěn) 定 , 易 被 空 氣 中 的 氧 氣 氧 化Fe(OH )2+2H Cl=FeCl2+2H 2O4Fe(OH ) 2+O2+2H 2O=4Fe(OH )3( 氧 化 劑 )( 還 原 劑 )氫 氧 化 鐵 是 一 種 難 溶 于 水 的
6、 白 色 固 體 名 稱氫氧化亞鐵氫氧化鐵化學式物理性質與酸反應穩(wěn)定性用途Fe(OH )2 Fe(OH )3白色固體、不溶于水紅褐色固體、不溶于水Fe(OH )3+3H +=Fe3+3H 2OFe(OH )2+2H +=Fe2+2H 2O4Fe(OH )2+O2+2H 2O=4Fe(OH ) 3 2Fe(OH )3=Fe2O3+3H 2O 凈水 1、 用 新 配 置 的 FeSO4溶 液 2、 用 長 滴 管 吸 取 不 含 O2的 NaOH溶 液 , 插入 FeSO4溶 液 液 面 下 , 再 擠 出 NaOH溶 液 。 避 免 生 成 的 Fe(OH)2被 氧 氣 氧 化 。( 思 考 有
7、 什 么 方 法 ? ? )若 要 制 備 較 純 的 Fe(OH)2要 注 意 什 么 事 項 ?思 考 : 把 FeSO4與 NaOH溶 液 反 應 后 的 產(chǎn) 物 過 濾 , 并把 濾 渣 放 在 坩 堝 中 蒸 干 灼 燒 , 其 最 終 產(chǎn) 物 是 什 么 ? 稀 H2SO4和 鐵 屑 煮 沸 過 的 NaOH溶 液(3)檢 驗 試 管 出 口 處 排 出 的 H2的 純 度 , 當 排 出 的 H2已經(jīng) 純 凈 時 再 夾 緊 止 水 夾 (4)試 管 中 反 應 生 成 的 H2充 滿 了 試 管 和 試 管 ,且 外 界 O 2不 易 進 入 3、 鐵 鹽 和 亞 鐵 鹽( 1
8、) Fe3+離 子 的 檢 驗 ( 實 驗 3-10) 向 FeCl3和 FeCl2溶 液 中 分 別 加 入 K SCN溶 液 滴 入 KSCN溶 液 FeCl3溶 液 FeCl2溶 液 溶 液 呈 血 紅 色溶 液 顏 色 無 變 化( 科 學 探 究 P61)結 論 : Fe3 遇 KSCN顯 血 紅 色 , Fe2 無 此 特 性 ( 2) Fe3+離 子 的 氧 化 性 實 驗 1:在 FeCl3溶 液 中 加 入 Fe粉 ,振 蕩 。再 滴 入 幾 滴 K SCN溶 液現(xiàn) 象 : 溶 液 不 顯 血 紅 色結 論 : 溶 液 中 已 不 含 Fe3+2FeCl3 + Fe = 3F
9、eCl2 反 應 方 程 式 : ( 氧 化 劑 ) ( 還 原 劑 ) 實 驗 2: 在 以 上 所 得 到 的 FeCl2和 K SCN的 混 合 溶 液 中 , 滴 加 氯 水 (Cl2)現(xiàn) 象 : 溶 液 變 成 血 紅 色結 論 : 原 溶 液 中 的 Fe2+轉 變 成 Fe3+反 應 方 程 式 : 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3氧 化 劑還 原 劑小 結 : +氧 化 劑 (Cl2)+還 原 劑 (Fe)Fe2+ Fe3+思 考 : 我 們 經(jīng) 常 在 配 置 的 FeSO 4溶 液 中 加 入少 量 鐵 粉 , 為 什 么 ? Fe2+ Fe3+Cl2、 Br2、
10、 HNO3、 H2O2、 KMnO4等 強 氧 化 劑金 屬 單 質 ( Zn到 Cu) 、 H2S、 S2-、 I- 等 強 還 原 劑總 結 :鐵 三 角Fe2+ Fe Fe3+練 習 : 寫 出 Fe3+與 Cu反 應 的 離 子 方 程 式步 步 高 : 學 習 小 結 1、 Fe3+的 檢 驗 方 法 :2、 Fe2+的 檢 驗 方 法 :觀 察 溶 液 顏 色 ; 加 OH-; 加 SCN-Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 ( 血 紅 色 溶 液 )觀 察 溶 液 的 顏 色 ; 加 OH-; 加 SCN-后 再 加 Cl2水 。Fe3 和 Fe2 的 檢 驗思 考
11、: 若 往 某 溶 液 中 先 加 氯 水 , 然 后 滴 加SCN-, 溶 液 變 成 血 紅 色 , 能 否 說 明 原 溶 液 中一 定 含 有 Fe2+ ,為 什 么 ? 交 流 和 討 論 :有 哪 些 方 法 可 以 簽 別FeCl3溶 液 和 FeCl2溶 液 C 思 考 : 只 用 一 種 試 劑 或 操 作 , 除 去物 質 中 的 雜 質 ( 括 號 內(nèi) 為 雜 質 ) Fe2O3(Al2O3) Fe2O3(Fe(OH)3) FeSO4溶 液 ( CuSO4) FeCl3溶 液 ( FeCl2) FeCl2溶 液 ( FeCl3 )你 能 寫 出 以 上 除 雜 的 反 應 方 程 式 嗎 ? Fe(OH )3 Fe(OH )2 Fe2 Fe3 4Fe(OH )2 O2 2H 2O=4Fe(OH )3 Fe(OH )2 2H =Fe2 2H 2O Fe2 2OH =Fe(OH )2 Fe(OH )3 3H =Fe3 3H 2O Fe 3 3OH =Fe(OH )3 2Fe2 Cl2=2Fe3 2Cl 2Fe3 Cu=Cu2 2Fe2