内容正文:
第三章 铁及其化合物
第2课时 铁氢氧化物和盐
铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种(约4~5克),缺铁性贫血已成为仅次于结核病的全球患病率最高、耗资最大的公共卫生问题。那铁元素在人体中又是以什么形式存在呢?
食补
药补
都是亚铁!
如何检验?
二、铁的氢氧化物
原理:利用可溶性的Fe3+盐、Fe2+盐和碱溶液反应制得Fe(OH)3和Fe(OH)2。
二、铁的氢氧化物
—NaOH溶液
—FeCl3溶液
原理:利用可溶性的Fe3+盐、Fe2+盐和碱溶液反应制得Fe(OH)3和Fe(OH)2。
二、铁的氢氧化物
FeCl3溶液 FeSO4溶液
加NaOH溶液 生成红褐色沉淀 先生成白色絮状沉淀,之后迅速变为灰绿色,最后变为红褐色沉淀。
离子方程式 Fe3+ + 3OH- ══ Fe(OH)3↓ Fe2+ + 2OH- ══ Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ══ 4Fe(OH)3
在两支试管里分别加入少量的FeCl3和FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
小组讨论
Fe(OH)2是白色的固体,但在实验中很难观察到它的白色,如何使生成白色的Fe(OH)2保持较长时间以便于观察?
?
除去试管和溶液中氧气,创造无氧环境
1. 用煮沸过的蒸馏水新配制FeSO4溶液和NaOH溶液;
2. 滴加NaOH溶液的胶头滴管的尖端插入FeSO4溶液液面以下;
3. 还可以在试管中FeSO4溶液液面上预先加一层植物油、苯等。
典例1.在如图所示的装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备Fe(OH)2沉淀。
(1)在试管Ⅰ中加入的试剂是 。
(2)在试管Ⅱ中加入的试剂是 。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ 中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子,试管Ⅰ 中反应的离子方程式是 。
(4)反应一段时间后,试管Ⅰ 中产生的氢气沿左侧短导管进入试管Ⅱ 中,检验试管Ⅱ中出口处排出氢气的
,当排出的氢气纯净时,再 。
(5)随着试管Ⅰ中氢气量不断增多,使试管Ⅰ 中 增大,把新制生成的 沿右侧长导管压入试管Ⅱ中,遇到NaOH溶液生
成 。
(6)整个试验过程中,试管Ⅰ和Ⅱ中始终充满了 ,且外界 空气不易进入,这样会使生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色。
铁屑、稀硫酸
NaOH溶液
Fe+2H+=Fe2++H2↑
纯度
关闭止水夹
压强
FeSO4溶液
白色Fe(OH)2沉淀
氢气
探究:Fe(OH)2制备装置改进
二、铁的氢氧化物
归纳总结
Fe(OH)2 Fe(OH)3
制 法 Fe2+ + 2OH- ══ Fe(OH)2↓
(隔绝空气) Fe3+ + 3OH- ══ Fe(OH)3↓
颜 色 白色 红褐色
溶解性 难溶于水 难溶于水
稳定性 极易被空气中氧气氧化
(白色→灰绿→红褐)
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 ══ 4Fe(OH)3 受热易分解
与酸反应 Fe(OH)2+2H+ ══ Fe2++2H2O Fe(OH)3 + 3H+ ══
Fe3+ + 3H2O
2Fe(OH)3 ══ Fe2O3 + 3H2O
Δ
三、铁盐和亚铁盐
总结感悟
1. Fe2+和Fe3+的检验
(2)加碱法
O2
OH-
OH-
Fe2+ Fe(OH)2 Fe(OH)3
Fe3+ Fe(OH)3
(1)观察法
Fe2+:浅绿色 Fe3+:棕黄色
三、铁盐和亚铁盐
总结感悟
1. Fe2+和Fe3+的检验
(3)KSCN显色反应
三、铁盐和亚铁盐
总结感悟
1. Fe2+和Fe3+的检验
滴入KSCN溶液
FeCl3溶液
FeCl2溶液
Fe3+ + 3SCN- ═ Fe(SCN)3
血红色
KSCN ══ K+ + SCN-
硫氰化钾 硫氰根
-2 +4 -3
溶液呈血红色
溶液颜色无变化
(3)KSCN显色反应
二、铁盐和亚铁盐
2. Fe3+和Fe2+的转化
在FeCl3溶液中加入足量Fe粉,振荡。再滴入几滴KSCN溶液,观察现象;在以上所得的混合溶液中,滴加氯水,再观察现象。
科学探究
FeCl3溶液中加入 现象 反应的离子方程式
Fe粉、KSCN溶液 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
氯水、振荡 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-
实验:Fe3+和Fe2+的转化
二、铁盐和亚铁盐
2. Fe3+和Fe2+的转化
在FeCl3溶液中加入足量Fe粉,振荡。再滴入几滴KSCN溶液,观察现象;在以上所得的混合溶液中,滴加氯水,再观察现象。
溶液不显红色
溶液显红色
科学探究
Fe3+
Fe2+
+还原剂(Fe、Cu)
+氧化剂(Cl2、O2)
FeCl3溶液中加入 现象 反应的离子方程式
Fe粉、KSCN溶液 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
氯水、振荡 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-
实验员的困惑
?
昨日配置的硫酸亚铁溶液的怎么变成了浅黄色呢?这是怎么回事呢?
生活中的化学:亚铁盐是可以被氧化的,补铁的试剂是亚铁盐,补铁药品如何达到 2—3年的保质期?
从生活走进化学
密封包装
薄膜防止Fe2+被氧化
?
Vc会有什么作用?
实验:在氯化铁滴加硫氰化钾溶液,再加入维生素C
氯化铁溶液,滴加硫氰化钾溶液后显红色,加入维生素C红色褪去,说明维生素C将Fe3+,还原为Fe2+
Vc
结论:维生素C和补铁试剂同时使用,可以保证吸收的都是亚铁离子
学以致用
了解FeCl3制作印刷电路板
制作过程:
先在塑料板上镀上一层铜,然后在设计好的铜线路上涂上一层石蜡,把板浸到氯化铁溶液中,没有在线路上的铜即没有被石蜡覆盖住的铜就被反应掉。
从化学走向社会
Cu + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Cu2+
Cl2、O2、H2O2、维生素C、HNO3、KMnO4(H+) 等
只有还原性
只有氧化性
既有氧化性
又有还原性
(弱氧化剂)
(强氧化剂)
(强氧化剂)
(还原剂)
Fe
Fe2+
Fe3+
Zn、Al 等
Al、CO 等
Fe、Zn、Cu、I-、H2S 等
I2等
S、
H+、
Cu2+、
Cl2、
HNO3、
H2SO4(浓)
等
铁三角
巩固练习
1、下列物质跟铁反应后的生成物,能跟KSCN溶液作用生成红色溶液的是( )
A. 盐酸 B. 氯气 C. CuSO4溶液 D. 稀硫酸
2、既有氧化性,又有还原性的微粒是( )
A. Fe B. Fe2+ C. Fe3+
B
B
3、要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3,可行的办法是( )
A. 滴入KSCN溶液 B. 通入氯气
C. 加入铜粉 D. 加入铁粉
D
4. 要证明某溶液中不含Fe3+,而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时最佳顺序为( )
①滴入足量氯水 ②加入铁粉
③滴入KSCN溶液 ④滴入NaOH溶液
A. ①③ B. ③② C. ③① D. ③④
C
5. 已知有以下物质相互转化:
试回答:
(1)B的化学式为 ,D的化学式为 。
(2)写出由E转变成F的化学方程式: 。
(3)常用 检验G中的阳离子,其现象为 。
(4)向G溶液加入A的有关反应的离子方程式为 。
FeCl2
KCl
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
KSCN溶液
棕黄色溶液变为红色溶液
2Fe3++Fe=3Fe2+
解析根据流程图,推知D溶液为KCl溶液,H为AgCl,E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,G为FeCl3,然后根据图中物质间的转化关系,推知A为Fe,B为FeCl2,C为KOH。
答案(1)FeCl2 KCl
(2)4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
(3)KSCN溶液 棕黄色溶液变为红色溶液
(4)2Fe3++Fe=3Fe2+
$$