内容正文:
第三章 铁 金属材料
第1节 铁及其化合物
第2课时 铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐
1.学会制备Fe(OH)2,理解Fe(OH)2、Fe(OH)3的化学性质。
2.知道Fe3+、Fe2+的检验原理、试剂的选择及加入的顺序。
3.依据氧化还原反应原理理解Fe2+的强还原性、Fe3+的强氧化性,以及两者间的相互转化。
一、铁的氢氧化物的性质与制备
1.Fe(OH)2与Fe(OH)3的性质比较
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
物质类别
_________
_________
颜色状态
_________
_________
溶解性
不溶于水
不溶于水
与酸反应
HCl
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
HNO3
3Fe(OH)2+NO+10H+===3Fe3++NO↑+8H2O
与酸反应
HI
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
2Fe(OH)3+2I-+6H+===2Fe2++I2+6H2O
稳定性
在空气中不稳定,易被_________:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
不稳定[比Fe(OH)2稳定],受热易_________:
2. 铁的氢氧化物的制备
实验室制备氢氧化铁和氢氧化亚铁如下图所示:
①图甲实验中观察到的现象是_________,反应的离子方程式是Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓。
②图乙实验中先观察到有_________生成,在空气中迅速变成_________色,最后变成_________,有关反应的方程式是:
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色);
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
【氢氧化亚铁制备注意事项】Fe(OH)2制备的4个措施
(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。
(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。
(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。
(1)铁能与水蒸气反应,为什么在日常生活中常用铁壶烧水?
【答案】_________。
(2)如何检验Fe3O4中铁元素的价态?
【答案】_________,说明溶液中含有Fe2+;另一份加入KSCN溶液,溶液显红色,说明溶液中含Fe3+。
(3)在空气中,Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3,Fe(OH)2受热能否分解生成FeO?
【答案】Fe(OH)2在空气中加热不能得到_________,因Fe(OH)2在空气中易被_________。
3.常用于制备Fe(OH)2的两种创新装置
创新装置(一)
①打开止水夹a,使A装置中的铁粉与稀硫酸反应一段时间,反应产生的氢气会将整个装置中的空气排出;
②再夹紧止水夹a,A装置中产生的_________逐渐增多,会将A装置中生成的FeSO4溶液压入B装置中,从而产生Fe(OH)2白色沉淀。
创新装置(二)
先滴加稀硫酸至装置内空气排尽充满H2,再滴加_________溶液
二、铁盐和亚铁盐
1.铁盐和亚铁盐的组成
亚铁盐
铁盐
组成
含有的盐
含有的盐
常见物质
FeSO4·7H2O、FeCl2等
FeCl3、Fe2(SO4)3等
2. Fe2+、Fe3+的检验
(1)Fe3+的检验方法
(2)Fe2+的检验方法
(3)同时含有Fe3+和Fe2+的检验方法
溶液变_________色,说明含有Fe3+
KMnO4溶液_________褪去,说明含有Fe2+
3. Fe2+、Fe3+相互转化的实验探究
实验操作
实验现象
溶液显色,试管中有固体,再滴加_________溶液,溶液无明显变化
向上层溶液中滴加新制_________,溶液变成红色
离子方程式
2Fe3++Fe===3Fe2+
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
实验结论
Fe3+Fe2+
4.铁盐和亚铁盐的化学性质
写出下列反应的离子方程式:
(1)配制硫酸亚铁时,要在溶液中加入_________或铁粉。因为Fe2+易被氧化为Fe3+,加入铁粉或铁钉,发生反应2Fe3++Fe===3Fe2+,可防止硫酸亚铁溶液被氧化,而不发生变质。
(2)除去氯化铁中的Fe2+,可加入新制的_________,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl