内容正文:
第一节 铁及其化合物
第3课时 铁及其重要化合物的转化、制备及实验探究
第三章 铁 金属材料
[学习目标]
1.能从物质分类、化合价等角度认识铁元素及其化合物的性质与转化
(重点)。
2.综合运用铁及其化合物的性质制备某些铁的化合物(难点)。
知识回顾
铁元素有哪些常见价态?列举对应价态的物质类别。
Fe
FeO
Fe2O3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
FeCl2
FeCl3
0
+2
+3
+2
+3
+2
+3
单质
化合物
氧化物
氢氧化物
盐
一、铁及其重要化合物的转化关系
还原性
氧化性
Fe3+ Fe2+
还原剂
氧化剂
1.铁元素的“价—类”二维图
(1)碱性氧化物:Fe2O3、FeO
写出分别溶于稀硫酸的离子方程式:
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
FeO+2H+===H2O+Fe2+
(2)碱:Fe(OH)2和Fe(OH)3
写出分别溶于稀盐酸的离子方程式:
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
一、铁及其重要化合物的转化关系
2.从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质
(3)盐:FeCl2、Fe2(SO4)3,能和碱发生反应生成氢氧化物沉淀
如:FeCl2+2NaOH===Fe(OH)2↓+2NaCl
Fe2(SO4)3+6NH3·H2O===2Fe(OH)3↓+3(NH4)2SO4
一、铁及其重要化合物的转化关系
2.从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质
(1) Fe2O3
一、铁及其重要化合物的转化关系
3.从化合价的角度理解铁及其化合物的性质
(2)Fe2+ → Fe3+:
具有氧化性
高炉炼铁的原理
+3
如Cl2、Br2、H2O2、KMnO4(H+)溶液
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
注意溶液颜色变化
Fe2+具有一定的还原性,需用强氧化剂
(3) Fe3+→Fe2+:
特别注意:
2Fe3++Mg(少量) === 2Fe2+ + Mg2+ 2Fe3++2Mg(过量) === 2Fe + 2Mg2+
Fe2+也具有一定的氧化性,用Mg、Zn等还原性较强的物质还原Fe3+时,
若还原剂过量,则生成铁单质。
需加还原剂
如Fe、Cu、I-、S2-等
2Fe3++Fe === 3Fe2+
2Fe3++Cu === 2Fe2+ + Cu2+
2Fe3++2I- === 2Fe2+ + I2
一、铁及其重要化合物的转化关系
3.从化合价的角度理解铁及其化合物的性质
(1)红褐色沉淀:Fe(OH)3(特征颜色)。
(2)KSCN溶液呈红色:Fe3+(特征反应)。
(3)白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变为红褐色:Fe2+(特征现象)。
(4)磁性氧化物:Fe3O4(特征功能)。
(5)滴入沸水中有丁达尔效应:制Fe(OH)3胶体(特征方法)。
一、铁及其重要化合物的转化关系
4.铁元素“价—类”二维图或框图推断题常用的题眼
应用体验
1.判断正误
(1)FeCl2不能通过化合反应制得
(2)同价态含铁物质间的转化一般可通过复分解反应实现
(3)不同价态含铁物质间的转化必须通过氧化还原反应实现
(4)Fe(OH)3只能由可溶性铁盐和碱通过复分解反应制得,不能通过化合反应制得
(5)向溶液中加入NaOH溶液,生成红褐色沉淀,则溶液中一定含有Fe3+,一定不含有Fe2+和Mg2+
(6)除去FeCl3溶液中少量的CuCl2杂质,可向溶液中加入过量铁粉,然后过滤
×
√
√
×
×
×
一、铁及其重要化合物的转化关系
应用体验
2.(2023·江苏徐州高一期末)元素的“价—类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。如图为铁元素的价—类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法不正确的是
A.铁在高温下与水蒸气反应不能实现转化①
B.FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速发生转化②
D.Fe(OH)3加热发生转化⑥,加盐酸溶解可实现转化③
√
一、铁及其重要化合物的转化关系
二、铁及其重要化合物的制备与实验探究
(2022年河北省高考题节选)
15. 以焙烧黄铁矿FeS2 (杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4) Fe(CN)6颜料。工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)红渣的主要成分为_______(填化学式)。
(2)黄铁矿研细的目的是_________________________________________________。
(5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)