内容正文:
第2课时 铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物
1.通过学习铁与水蒸气反应的实验以及铝热反应在生产中的应用,深化对铁单质的还原性的认识。
2.通过物质类别、元素价态的角度,依据复分解反应规律和氧化还原反应原理,理解并认识铁、铁的氧化物及氢氧化物的性质。
3.通过了解含铁物质在生活中的应用,掌握铁元素价态的检验方案。
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化学
学习任务1 铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物
1.铁单质
(1)物理性质。
颜色、
状态 密度 熔点 导热
性、延展性 导电性 特性
.
固体 7.86g·cm-3 1 538 ℃ 良好 比铜、
铝 . 能被 .吸引
银白色
差
磁铁
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(2)化学性质。
①与酸反应生成氢气。
与稀盐酸、稀硫酸反应的离子方程式为 。
②与某些盐溶液发生 反应。
与硫酸铜溶液反应的离子方程式为 。
置换
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③与非金属单质反应。
a.与氧气反应: 。
b.与氯气反应: 。
④铁与水的反应。
铁在高温下可与水蒸气反应: 。
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2.铁的氧化物
名称(化学式) 氧化亚铁(FeO) 四氧化三铁(Fe3O4) 三氧化二铁(Fe2O3)
俗名 — . .
颜色、状态 色粉末 色晶体 色粉末
铁元素的价态 . . .
磁性氧化铁
铁红
黑
黑
红棕
+2
+2、+3
+3
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与稀盐酸反应
(离子方程式)
与铝粉反应
用途 瓷器的色素 磁性材料 油漆、涂料、作红色颜料
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化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色、状态 白色固体 红褐色固体
与稀盐酸反应(化学方程式)
受热分解
(化学方程式) —
3.铁的氢氧化物
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制备
(离子方程式) 可溶性亚铁盐与碱溶液反应: .
. 可溶性铁盐与碱溶液反应: .
.
转化 在空气中,Fe(OH)2能够迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是 .
。化学方程式为 .
.
Fe(OH)2↓
Fe(OH)3↓
白色沉淀迅速变成灰绿色,
最后变成红褐色
4Fe(OH)2+
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判断正误。[正确的打“√”,错误的打“×”]
(1)铁在纯氧中燃烧生成Fe3O4,在空气中缓慢氧化生成Fe2O3。
( )
(2)纯铁的抗腐蚀能力很强,是因为铁表面有一层致密的氧化物保护膜。( )
(3)Fe3O4中Fe的化合价有+2价和+3价,因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物。( )
(4)Fe2+在溶液中呈浅绿色,因此Fe(OH)2沉淀为灰绿色。( )
(5)Fe(OH)2非常不稳定,在空气中易转化为Fe(OH)3。( )
√
×
×
×
√
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探究1 铁与水蒸气的反应
科学研究是人们探索自然现象和社会现象规律的一种认知过程。某同学学习了铁粉与水蒸气的反应以后,利用教材中的实验装置进行了实验,发现存在以下问题:
(1)棉花吸水量不好控制,要么产生水蒸气太少,要么会沿试管向下流,导致试管炸裂。
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(2)加热温度不好控制,当温度过低时,反应难以发生;温度过高,棉花会被炭化或烧焦,使得实验的成功率不高。于是该同学对实验进行改进,设计了如图二的实验装置,试分析其设计的装置并回答相关问题。
问题1:图一能证明还原铁粉与水蒸气发生了反应的现象是什么?
提示:肥皂泡不断增多上升,产生的气体点燃有爆鸣声。
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问题2:图一装置中湿棉花的作用是什么?与图二中A、B、C、D哪个装置的作用一样?
提示:提供水蒸气,与图二中A装置的作用一样。
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问题3:图二装置实验中,D处排出的气体几乎点不着,已知该装置不漏气,使用的各种药品没有质量问题,你认为气体点不着的可能原因是什么?应如何改进?
提示:可能的原因为①产生的H2太少;②水蒸气过多。改进措施为①增加还原铁粉的用量;②控制烧瓶的加热温度,避免产生大量水蒸气(或增加干燥剂的用量)。
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钠和铁与水反应的对比