内容正文:
第一节 铁及其化合物
第二课时 铁的氢氧化物 铁盐和亚铁盐
第三章 铁 金属材料
通过实验掌握Fe(OH)2,Fe(OH)3的制备原理及化学性质,观察现象以及讨论总结,培养变化观念和证据推理与模型认知的学科核心素养。
学习目标
1
2
根据化合价理论结合实验探究,掌握Fe3+与Fe2+的相互转化途径。
3
通过实验探究学会Fe2+,Fe3+的检验方法,培养实验探究与创新意识的学科核心素养。
方案一:通过铁和水反应得到
方案二:通过铁的氧化物和水反应得到
方案二:用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液反应得到
如何制备铁的两种氢氧化物?
Fe(OH)2 Fe(OH)3
思考交流:
铁有哪些氢氧化物?
在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液,然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
FeCl3溶液
NaOH溶液
FeSO4溶液
NaOH溶液
制备氢氧化铁
制备氢氧化亚铁
【实验3-1】在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液,然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
【实验3-1】在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液,然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
FeCl3 溶液 FeSO4溶液
加NaOH溶液
化学方程式
离子方程式
产生红褐色沉淀
FeCl3 + 3NaOH =
Fe(OH)3↓+3NaCl
Fe3++3OH- =Fe(OH)3↓
FeSO4+ 2NaOH =Fe(OH)2↓+Na2SO4
Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2 ↓
4Fe(OH)2 +2H2O + O2= 4Fe(OH)3↓
产生白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
Fe(OH)2被溶解在溶液中的氧气氧化成了红褐色的Fe(OH)3
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
实验室在制备Fe(OH)2时应防止氧气的干扰(包括溶液中的氧气的干扰与空气中的氧气的干扰)。
罪魁祸首——氧气!
【改进装置一】
Fe(OH)2被氧化的原因
配制试剂的蒸馏水要煮沸
①在Fe(OH)2溶液的液面上加少量苯(或植物油)
②胶头滴管插入液面下加入NaOH溶液
改进装置
反应试剂中溶有氧气
试剂与空气接触
改进方法
制备Fe(OH)2的改进方法
简述实验操作过程和原理?
打开止水夹a,当Fe与稀H2SO4放入试管后,产生的H2可以从试管Ⅰ内短管处排出,再通入试管Ⅱ中,排尽装置内的空气。
然后关闭止水夹,试管Ⅰ内产生的H2无法逸出,液面上方压强增大,将试管Ⅰ内FeSO4溶液通过长导管压入试管Ⅱ内,与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2沉淀。在此过程中,溶液都处于H2环境,避免了被空气中O2的氧化,使得Fe(OH)2能保存更长时间。
什么时候关闭止水夹a?
还原性气体保护法
【其它改进装置】
铁粉
稀硫酸
NaOH溶液
Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O
Fe(OH)3+ 3HCl = FeCl3 + 3H2O
2.与酸反应
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O
Fe(OH)3+ 3H+ = Fe3++ 3H2O
3.受热分解
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色状态 白色固体 红褐色固体
与盐酸反应 Fe(OH)2+2H+==Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O
受热分解 -
制备 可溶性亚铁盐与碱反应:
可溶性铁盐与碱反应:
二者的关系
2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
在空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应的化学方程式为 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
Fe(OH)2与Fe(OH)3的性质比较:
1.下列有关铁的化合物的说法不正确的是
A.Fe(OH)2不稳定,具有较强的氧化性
B.FeO、Fe2O3均为碱性氧化物,均可与盐酸反应
C.Fe(OH)3可通过化合反应得到,Fe(OH)2则不能
D.Fe3O4为磁性氧化铁,其中铁的化合价为+2和+3
A
2.有关铁的化合物的说法中,错误的是( )
A. 由图示操作可制取Fe(OH)2
B. Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得
C. Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明,能发生丁达尔效应
D. Fe(OH)2是一种黑色固体,不稳定,在空气中易被氧化为红褐色