内容正文:
第3课时 铁的重要化合物
学习目标
核心素养建构
1.认识铁的重要化合物的主要性质及应用。
2.掌握Fe2+、Fe3+的检验方法及相互转化。
3.掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备方法。
[知 识 梳 理]
一、铁的氧化物和氢氧化物
1.铁元素的存在
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。
2.铁的氧化物
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗 称
-
铁红
磁性氧化铁
颜色和状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
铁的价态
+2价
+3价
+2价、+3价
水溶性
不溶
不溶
不溶
与盐酸反应
(离子
方程式)
FeO+2H+===Fe2++H2O
Fe2O3+6H+===
2Fe3++3H2O
Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O
与CO
的反应
FexOy+y COx Fe+y CO2
3.铁的氢氧化物
Fe(OH)2
Fe(OH)3
颜色和溶
解性
白色固体,不溶于水
红褐色固体,不溶于水
稳定性
在空气中易转化为e(OH)3
2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
与盐酸反
应(离子
方程式)
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
制备
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
转化
化学方程式
4Fe(OH)2+O2+H2O===4Fe(OH)3
现象
白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
【自主思考】
1.Fe3O4与盐酸反应的产物是什么?写出该反应的离子方程式。
提示 Fe3O4与盐酸反应的产物是FeCl2和FeCl3。Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O。
2.利用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?
提示 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。
二、铁盐和亚铁盐 铜盐
1.铁盐和亚铁盐
(1)Fe2+和Fe3+的检验:
(2)Fe2+与Fe3+的转化:
①实验及现象:
溶液由棕黄色变为浅绿色―→溶液无明显变化―→溶液变成红色。
②反应的离子方程式:
2Fe3++Fe===3Fe2+,2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。
③结论:
(3)铁盐的净水作用:
向混有少量泥沙的浑水加入少量Fe2(SO4)3,浑水会变澄清。
2.铜盐
(1)物理性质:
硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐可溶于水;铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3,其难溶于水。
(2)化学性质:
①铜的化学性质不活泼,使用铜器皿比较安全。
②铜盐属于重金属盐,都有毒,原因是铜离子能与蛋白质作用,使蛋白质变性而失去生理活性。
【自主思考】
3.能利用Fe2O3与水反应制取Fe(OH)3吗?Fe(OH)3能通过化合反应得到吗?
提示 不能,Fe2O3不溶于水,也不与水反应;可以通过化合反应得到Fe(OH)3,反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
[效 果 自 测]
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)Fe3O4中化合价有+2和+3价为混合物。( )
(2)FeO在空气中加热生成Fe2O3。( )
(3)磁铁矿的主要成分为Fe3O4。( )
(4)FeO和Fe2O3均为碱性氧化物。( )
(5)Fe2+可以被Cl2氧化为Fe3+,说明Fe2+具有氧化性。( )
(6)向溶液中加KSCN溶液,溶液变红色,说明溶液中不含Fe2+。( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)×
2.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,立即出现红色沉淀
解析 Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,生成红色可溶性物质,不是红色沉淀。
答案 D
3.有关铁的氧化物的说法中,不正确的是( )
A.赤铁矿主要成分是Fe2O3,Fe2O3是红棕色的,常用作红色油漆和涂料
B.Fe3O4是黑色晶体,其中的铁显+3价
的铁显+2价,
C.FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水,但都能和盐酸反应生成相应的盐
D.FeO不稳定,在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3
解析 FeO不稳定,在空气里受热迅速被氧化成Fe3O