内容正文:
第12讲 铁的多样性
【学习目标】
1.掌握铁及其化合物的性质和应用。
2.掌握Fe2+和Fe3+转化和检验。
【基础知识】
一、单质铁
1.铁的自然存在
存在形态
存在形式举例
游离态
如__________
化合态
黄铁矿
赤铁矿
磁铁矿
2.铁的物理性质
颜色
磁性
三性
能够被_____吸引
导热、导电、延展性良好
3.单质铁的化学性质
(1)弱氧化剂
①S:_________________________
②H+:_________________________,铁逐渐_______、溶液变为______色,有______产生
③Cu2+:_______________________,铁上析出____物质、溶液由____色变为______色
④Ag+:________________________,铁上析出____物质、溶液由____色变为______色
(2)强氧化剂:Cl2
①反应:_______________________
②现象:生成_________色烟
(3)特殊反应
①与氧气反应:________________________
②与水蒸气反应:________________________
1.已知铁是26号元素,最外层有2个电子,有4个电子层,试画出铁的原子结构示意图。
2.如何除去铜粉的少量铁粉?如何除去镁粉的少量铁粉?
二、Fe2+和Fe3+的性质
1.Fe2+的性质
性质
化学(或离子)方程式
弱氧化性
Zn
Al
强还原性
O2
12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓
密封保存,一般现用现配
Cl2
反应:
应用:除去FeCl3溶液中的FeCl2
酸性H2O2
反应:
应用:除去Fe3+中的Fe2+的最佳方法
酸性KMnO4
反应:
现象:酸性高锰酸钾溶液紫红色褪色
应用:检验Fe3+中是否含有Fe2+
2.Fe3+的性质
性质
化学(或离子)方程式
沉淀性
烧碱
氨水
络合性
KSCN
反应:
现象:产生______色溶液
应用:检验Fe3+的最佳方法
强氧化性
Fe
反应:
应用:除去Fe2+中的Fe3+
Cu
反应:
应用:电子工业上腐蚀电路板
1.能否通过化合反应得到FeCl2?
2.铁在少量的氯气中燃烧的产物是什么?在过量的氯气中燃烧的产物又是什么?
3.电子工业中常用FeCl3溶液腐蚀印刷铜电路板,欲从腐蚀后的废液中回收Cu及制取纯净的FeCl3溶液,请设计一个简单的流程图。
4.向FeCl3和BaCl2的混合液中通入SO2气体,观察到的现象是溶液由棕黄色变成浅绿色,有白色沉淀产生。请写出有关的化学方程式。
三、铁的氧化物
1.物理性质和用途
性质
FeO
Fe3O4
Fe2O3
铁的化合价
颜色状态
俗 名
用 途
磁性材料
油漆颜料
2.化学性质
(1)和非氧化性酸(如稀盐酸)反应
①FeO:______________________________________________
②Fe3O4:______________________________________________
③Fe2O3:______________________________________________
(2)能够被某些还原剂还原(以Fe3O4为例)
①H2:______________________________________________
②CO:______________________________________________
③C:______________________________________________
1.已知金属铝是一种强还原剂,在高温条件下能够将铁从其氧化物中还原出来,并且放出大量的热,该反应叫铝热反应。请写出Fe3O4发生铝热反应的化学方程式。
2.若有一黑色粉末,如何鉴别是铁粉,还是Fe3O4粉末?
四、铁的氢氧化物
1.Fe(OH)2和Fe(OH)3性质的比较
性质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
颜色状态
水溶性
都难溶于水
转化
反应
现象
热不稳定性
2.制取纯净的Fe(OH)2的实验
干扰因素
排除干扰方法
氧气
①水、烧碱溶液应________,除去溶解的氧气
②胶头滴管伸入液面以___