内容正文:
3.1 第2课时 铁的氢氧化物 铁盐及亚铁盐
【学习目标】
1.能列举、描述、辨识铁的氢氧化物、铁盐及亚铁盐的重要物理性质、化学性质及实验现象。
2.能利用氢氧化亚铁的性质,设计其制备方案,提升学生科学探究与创新意识的素养水平。
3.能说明Fe2+、Fe3+的检验及其之间的相互转化,提升学生变化观念与平衡思想的素养水平。
4.能说明铁的氢氧化物、铁盐及亚铁盐的应用。
【自主预习】
一、铁的氢氧化物
铁的氢氧化物的比较
Fe(OH)2
Fe(OH)3
颜色和溶解性
白色固体,不溶于水
红褐色固体,不溶于水
稳定性
在空气中易转化为
受热易分解:
与盐酸反应(离子方程式)
Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O
制备
Fe2++2OH-Fe(OH)2↓
Fe3++3OH-Fe(OH)3↓
转化
化学方程式
4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
现象
色絮状沉淀迅速变为 色,最终变为 色
二、铁盐和亚铁盐
1.Fe3+与Fe2+的检验
检验方法
Fe3+
Fe2+
观察法
溶液中显
溶液中显
加碱法(OH-)
直接产生红褐色沉淀
产生的白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
加KSCN溶液法
溶液直接变为红色
无明显现象,再加新制氯水变为红色
【微点拨】
含Fe3+的盐溶液遇SCN-产生的是红色溶液,而不是红色沉淀,这是检验Fe3+的最佳方法,反应的离子方程式为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。
2.Fe3+与Fe2+的相互转化
(1)上述实验操作的现象:溶液由棕黄色变为 色溶液无明显变化溶液变成 色。
(2)反应的离子方程式:2Fe3++Fe3Fe2+,2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。
(3)总结:Fe3+Fe2+。
3.利用覆铜板制作图案
将覆铜板放入FeCl3溶液中,其反应的离子方程式为 。
该反应利用了FeCl3的 性。
【参考答案】一、Fe(OH)3 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 白 灰绿 红褐
二、1.棕黄色 浅绿色 2.浅绿 红 3.2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ 氧化
【效果检测】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)氢氧化铁和氢氧化亚铁都属于碱。 ( )
(2)氢氧化亚铁能与盐酸反应生成氯化铁和水。 ( )
(3)氢氧化铁胶体是一种红褐色沉淀。 ( )
(4)氢氧化亚铁在空气中放置可转化为氢氧化铁。 ( )
(5)FeSO4溶液在空气中长久放置后显棕黄色。 ( )
(6)向溶液中加KSCN溶液,溶液变为红色,说明溶液中含Fe3+。 ( )
(7)用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2。 ( )
(8)在配制FeSO4溶液时,为防止FeSO4被氧化而变质,常在溶液中加入少量的铁粉。 ( )
【答案】(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)√ (7)× (8)√
2.Fe3O4是一种黑色固体,它具有导磁性,它的硬度很大,可以作磨料,还可作颜料和抛光剂。如何证明Fe3O4中既有+2价铁又有+3价铁?
【答案】取一定量Fe3O4溶于稀硫酸,形成溶液,分别取少量该溶液于两支试管中。一支试管中加入KSCN溶液,溶液变红,说明含有Fe3+,证明Fe3O4中有+3价铁;另一支试管中加入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去,说明含有Fe2+,证明Fe3O4中有+2价铁。
【合作探究】
任务1:氢氧化亚铁的性质与制备
实验素材
Fe(OH)3和Fe(OH)2的实验室制法
在两支试管里分别加入少量的FeCl3和新制FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液,观察并记录现象。
FeCl3溶液
新制FeSO4溶液
实验
操作
问题生成
1.两试管中有什么现象?久置于空气中又有什么现象?
【答案】甲中生成红褐色沉淀,久置不变色;乙中生成白色沉淀,且沉淀迅速变成灰绿色,过一段时间后有红褐色沉淀生成。
2.在制备Fe(OH)2时,为什么要用新制的FeSO4溶液并将吸有NaOH溶液的胶头滴管尖嘴插入液面以下?
【答案】用新制的FeSO4溶液是为了防止Fe2+被氧化成Fe3+;滴管尖嘴插入液面以下是为了防止生成的Fe(OH)2与O2接触而被氧化。
3.在实验中,若想长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀,除使用新制FeSO4溶液外,还应创造一个怎样的反应环境?
【答案】因为Fe(OH)2易被氧气氧化而发生颜色变化,故应尽可能创造无氧环境以防止F