内容正文:
铁及其化合物
学习目标:了解铁的存在及其性质;掌握铁的化合物及各种价态铁的转化;掌握Fe2+、Fe3+检验。
学习重点、难点:Fe2+、Fe3+相互转化;Fe2+、Fe3+检验
【课堂热身】
1.存在:铁在地壳中的含量仅次于_____、 _____ 、_____居第_____位,它是一种使用历史悠久、应用最广泛、用量最大的金属。铁元素在自然界中存在的主要形式为_______态,____只有从太空中掉下的陨石中才能发现。
2.铁在氧气中燃烧的现象及相关方程式: 。
3.举出两个Fe参与的反应的离子方程式: , 。
4.举出一个Fe参加反应,产物中Fe呈+3价的化方程式:
【知识梳理】
一、金属铁
1.物性:纯净的铁为______色有金属光泽、密度____,熔沸点____,有_______、______、______性,纯铁抗腐蚀能力______(强或弱),能被_______吸引。
[思考]:生铁的熔点较纯铁_______,抗腐蚀能力较纯铁_________。
2.化性:主要表现 性。
(1)与非金属单质反应(O2、S、Cl2)
(2)与水反应
常温不反应,高温反应的方程式: 。
(3)与酸反应
a.与非氧化性酸(如盐酸、稀H2SO4等)的反应,Fe表现出 价。
b.与氧化性酸(常温下遇浓H2SO4、浓HNO3会发生______,加热反应后Fe表现出 价。
(4)与盐溶液反应(硫酸铜、硫酸铁)
3.铁的冶炼和用途
(1)铁的冶炼反应原理:
(2)用途:
二、铁的重要化合物
1、铁的氧化物
名称
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
化合价
化学式
色态
溶解性
与HCl反应
特性
2、铁的氢氧化物
名称
氢氧化亚铁
氢氧化铁
化学式
色态
溶解性
与HCl反应
稳定性
色→ 色→ 色
制备
3.Fe2+、 Fe3+ 的相互检验
(1)从化合价分析,Fe2+既具有 性,又具有 性。 Fe3+只具有 性。
(2)分析Fe2+转化为 Fe3+需要加入 剂。常见物质如: 。完成一个简单的离子方程式: 。
(3)分析Fe3+转化为Fe2+需要加入 剂。常见物质如: 。完成两个简单的离子方程式: 。
三、Fe2+ 与Fe3+ 的检验
Fe2+
Fe3+
物理方法(观察颜色)
化学方法
加碱溶液
加KSCN
还有那些方法?
【巩固练习】
2. 铁及其化合物之间的转化关系
请在下图右边写出1--15的方程式
【达标训练】
1.向盐酸中加入铁粉,待铁粉全部溶解后,再加入酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液紫红色退去的原因是( )
A. Fe有还原性 B. FeCl2中Fe2+具有还原性
C. KMnO4具有还原性 D. 盐酸有还原性
2.下列说法中正确的是( )
A. 铁在干燥的空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的Fe3O4
B. 铁跟盐酸反应生成氯化铁和氢气
C. 铁丝浸入硫酸铜溶液中片刻,取出,表面出现红色的铁锈
D. 烤蓝是在铁制品表面通过化学反应生成致密的氧化膜以防止铁生锈
3.下列关于铁的叙述正确的是( )
①铁能被磁铁吸引,但纯铁易被腐蚀 ②在人体内的血红蛋白中含有铁元素 ③Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2 ④铁能在氧气中剧烈燃烧,但不能在水蒸气中燃烧 ⑤赤铁矿的主要成分是Fe3O4 ⑥铁与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和氢气
A. ①③ B. ②④ C. ②⑤ D. ④⑥
4.下列离子方程式的书写正确的是( )
A. 向氯化亚铁溶液中通入氯气 Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-
B. 向氯化铁溶液中加入适量铁粉 Fe+Fe3+===2Fe2+
C. 向氯化铁溶液中加入铜片 Cu+Fe3+=== Fe2++Cu2+
D. 向硫酸亚铁和稀硫酸的混合溶液中加入H2O2 2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
5.将KSCN溶液加入到下列所指定的各溶液中,溶液不会显红色的是( )
A. 加入足量的铁粉后的FeCl3溶液
B. 铁丝在足量氯气中燃烧后,所得产物的水溶液
C. 长期暴露在空气中的绿矾溶液
D. 加入新制氯水后的FeCl2溶液
6.要检验久置的FeSO4溶液中是否含有Fe2(SO4)3,应选用的试剂是( )
A. NH4SCN溶液 B. KI溶液 C. 氨水 D. Fe粉
7.阅读下列材料后,回答相应问题。
铁在人体中以Fe2+和Fe3+的形式存在。二价铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含二价铁离子的铁盐,如硫酸亚铁(FeSO4)。
(1)人体中经常进行转化Fe2+Fe3+,A反应中Fe2+作________剂,B反应中Fe3+作________剂,服用维生素C,可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子,有利于铁的吸收。这说明维生素C具有________性。
(2)新配制的FeCl2溶液应加入________以防止FeCl2转化为FeCl3,要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质,可向其中通入适量的_________。
(3)为除去废水中的Fe2+,常先将废水中的Fe2+氧化为________(用离子符号表示),再________使Fe3+转化为红褐色的____________________________________(用化学式表示)沉淀析出。
(4)在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应。反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(5)为消除废气中的Cl2对环境的污染,将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液,即可有效地除去Cl2,这一处理过程可用两个离子方程式表示为________________________________,
________________________________________________________________________;
处理过程中需定期添加的原料是________。
(6)某同学为检验某未知溶液中是否为FeCl2溶液,采取如下实验方案加以验证:
取少许未知试液于试管中溶液呈红色(证明含有FeCl2),你认为此方案________(填“合理”或“不合理”),若不合理,如何改进:__________________________。
8.已知A是一种常见金属,F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系,回答下列问题。
(1)写出A、C、F、G的化学式:
A____________;C____________;F__________;G______________。
(2)检验D中阳离子的方法为___________________________________________。
(3)保存C溶液时要加固体A的原因是______________________________________。
(4)写出下列转化的离子方程式。
①D→C: ______________________________________。
②C→D:______________________________________。
(5)写出E―→F的化学方程式:__________________________________________。
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