内容正文:
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
3. 1. 2 铁的氢氧化物
第2课时
学习目标
1、通过实验探究铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐的化学性质,并能用化学方程式或离子方程式正确表示。体会实验对认识和研究物质性质的重要作用,形成证据意识。
2、通过学习铁及其化合物,学会从物质类别和元素价态的视角认识具有变价元素物质间的转化关系,并建立认识模型,丰富研究物质的思路和方法。
3、结合应用实例,将铁及其化合物性质的知识运用于解决生产、生活中简单的化学问题,强化性质决定用途的观念。
1、铁的氢氧化物的制备
【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。
三、铁的氢氧化物
氢氧化亚铁【Fe(OH)2】 氢氧化铁【Fe(OH)3】
实验操作
实验现象
离子方程式
实验结论
有红褐色沉淀生成
先产生白色絮状沉淀,然后迅速变为灰绿色,最终变为红褐色沉淀
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
Fe(OH)2很不稳定,极易转化为Fe(OH)3
三、铁的氢氧化物
反应原理:Fe(OH)3与Fe(OH)2分别由相应的可溶性盐与可溶性碱反应而制得
思考与讨论
由实验3-1可知,白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化,那么,在实验室里,如何得到Fe(OH)2呢?
胶头滴管伸入液面以下
液封(植物油、汽油、苯等)
隔绝氧气,创造无氧环境
配制试剂的蒸馏水要煮沸
【改进装置一】
【改进装置二】
还原性气体保护法
1、简述实验操作过程和原理?
2、什么时候关闭止水夹a?
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氧化,使得Fe(OH)2能保存更长时间。
铁粉
稀硫酸
NaOH溶液
【其它改进装置】
水
2、Fe(OH)2和Fe(OH)3的比较
氢氧化亚铁【Fe(OH)2】 氢氧化铁【Fe(OH)3】
颜色、状态
溶解性
与非氧化性强酸反应
稳定性
白色固体
红褐色固体
难溶于水、强碱、氨水
Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O
Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
△
受热易分解
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
极易被氧化
三、铁的氢氧化物
氢氧化亚铁隔绝空气加热可以生成氧化亚铁,请书写化学方程式?
思考
Fe(OH)2 = FeO + H2O
△
(隔绝空气)
1、如图是制备氢氧化亚铁的改进装置,思考并回答下列问题:
(1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸馏水要经过 ,目的是 。
(2)在FeSO4溶液表面覆盖一层苯(一种有机溶剂,难溶于水,密度比水小)的作用是
。
(3)将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液液面以下,其目的是 。
加热煮沸
赶走水中溶解的氧气
隔绝空气,防止生成的Fe(OH)2被氧化
防止滴加NaOH溶液时带入空气
思考与讨论
溶液现配现用
1、某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液后,开始时有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论正确的是( )
A. 一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+
B. 一定有Fe3+存在,一定没有Fe2+、Mg2+
C. 一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定没有Mg2+
D. 一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+
练习
D
练习
2、用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验,下列有关说法不正确的是( )
A. 装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气
B. 装置B中反应的化学方程式是
2Fe + 3H2O(g) = Fe2O3 + 3H2
C. 装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰
D. 点燃装置