内容正文:
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物(第二课时)
氢氧化铁 氢氧化亚铁
化学式 Fe(OH)3 Fe(OH)2
化学
性质
1. Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质
四、铁的氢氧化物
红褐色固体
白色固体
Fe(OH)3+3H+ = Fe3++3H2O
Fe(OH)2+2H+=Fe2+ + 2H2O
2Fe(OH)3= Fe2O3+3H2O
Δ
Fe(OH)2 = FeO + H2O
(隔绝空气)
不溶于水
不溶于水
物理
性质
FeCl3溶液 FeSO4溶液
加NaOH溶液
离子方程式
【实验3-1】在2支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液,观察并描述发生的现象。
白色絮状沉淀→灰绿色→ 红褐色沉淀
红褐色沉淀
Fe3++ 3OH- = Fe(OH)3↓
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
Fe2+ +2OH- = Fe(OH)2↓
Fe(OH)3
白色
灰绿色
红褐色
制备Fe(OH)2时为什么会有颜色变化?
2. Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备方法
【措施】
④还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量植物油或苯等其他密度小于水而不溶于水的有机物,以隔绝空气。
① FeSO4溶液必须是新配置的,并放入铁粉。
② 配置FeSO4和NaOH溶液时,所用的蒸馏水要事先煮沸。
③ 滴加NaOH溶液的滴管要伸入溶液中。
2. Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备方法
Fe3++ 3OH- = Fe(OH)3↓
Fe2+ +2OH- = Fe(OH)2↓
制备Fe(OH)2时,为了较长时间看到白色沉淀,该如何操作?
Fe3++ 3NH3·H2O = Fe(OH)3↓ +3NH4+
Fe2++ 2NH3·H2O = Fe(OH)2↓ +2NH4+
氢氧化亚铁的制取
【实验3-2】在两支试管里分别加入少量FeCl3溶液和FeCl2溶液,各滴入几滴KSCN溶液 ,观察现象。
滴入KSCN溶液
FeCl3溶液
FeCl2溶液
溶液呈红色
溶液颜色无变化
向FeCl3溶液中
滴入KSCN溶液
向FeCl2溶液中
滴入KSCN溶液
Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3
五、 铁盐和亚铁盐
现象 反应的离子方程式
FeCl3溶液中加入
铁粉、 KSCN溶液
上层清液加氯水,振荡
【实验3-3】在盛有2mL FeCl3溶液的试管中,加入少量Fe粉,振荡试管。充分反应后,滴入几滴KSCN溶液,观察并纪录实验现象。把上层清液倒入另一试管,再加入几滴氯水,又发生了什么变化?
不显红色
溶液显红色
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3
氧化剂
还原剂
(1) 颜色:Fe 2+ Fe3+ ;
浅绿色
黄色
(2)碱液法:
①加入NaOH溶液,生成 色沉淀,则溶液中含有Fe3+。
②加入NaOH溶液,先生成 色沉淀,又迅速转变为 色,最后变为 色,则溶液中含有Fe2+。
红褐
白
灰绿
红褐
1.Fe3+ 、 Fe2+的检验
(3) KSCN法:
①滴入KSCN溶液,溶液呈___色,则溶液中含有Fe3+。
②滴入KSCN溶液,溶液 ,再滴加新制氯水(或双氧水),溶液立即变 ,证明含Fe2+。
红
红色
不变红色
注意药品的滴加顺序!
2. Fe、Fe3+和Fe2+的转化
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
氧化剂
还原剂
还原剂
还原剂
(1)Fe只具有还原性
(2)Fe3+既具有氧化性,又具有还原性
(3)Fe3+具有较强氧化性
小魔术:用毛笔在铜片上刻字
铜片
Cu
魔术大揭密:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
2Fe2++H2O2 + 2H+ =2Fe3++2H2O
3Fe2+ + 4H+ +NO3-(稀)=3Fe3++NO↑+2H2O
5Fe2+ + 8H+ + MnO4-=5Fe3++ Mn2++4H2O
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
2Fe3++S2-(少量) =2Fe2++S↓
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++3S2- (足量)=2FeS↓ ++S↓
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!
学以致用:
structure of heme
血红蛋白携氧示意图
吞吐O2的“蜘蛛”
注意:高铁血红蛋白无携氧功能!
薄膜衣片
含Fe2+34.0%-36.0%
无水碱式盐.
?
35mg/片
薄膜衣片
含Fe2+34.0%-36.0%
无水碱式盐.
?
35mg/片
?
维生素C能抑制Fe2+的氧化。
薄膜防止Fe2+被氧化
【课堂练习】
1.为什么实验室在配制FeCl2或FeSO4溶液时,通常还要往溶液中加入铁钉或铁粉?
答:防止Fe2+被氧化成Fe3+
Fe+2Fe3+=3Fe2+
2.除去FeCl2溶液中的少量FeCl3,可加入 ;
除去FeCl3溶液中的少量FeCl2,可加入 ;
除去FeCl2溶液中的少量CuCl2,可加入 。
3.如何检验FeSO4溶液部分变质?
过量Fe粉后过滤
氯水或双氧水
过量Fe粉后过滤
①取少量溶液于试管中,滴加KSCN溶液,溶液变为红色,则溶液中含有Fe3+。
②取少量溶液于试管中,滴加酸性KMnO4溶液,溶液的紫色褪去,则溶液中含有Fe2+。
综合①②则说明FeSO4溶液部分变质。
4.用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入 。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法。
(3)生成白色 Fe(OH)2 沉淀的操作是用长滴管吸取不含 O2 的 NaOH溶液,插入 FeSO4 溶液液面下,再挤出 NaOH 溶液。这样操作的理由是
。
铁屑
煮沸
避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2
方法二:在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是 。
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是 。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是
。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是
。
稀H2SO4、铁屑
NaOH溶液
检验试管Ⅱ出口处排出H2的纯度,当排出的氢气纯净时,再夹紧止水夹
试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和Ⅱ,且外界O2不易进入。
5.将下列四种化合物溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液没有颜色变化的是( )
A.FeS B.Fe2O3 C.FeCl3 D.Fe3O4
A
7.在含有1molFeSO4的溶液中投入一小块金属钠,反应完全后,滤出沉淀并洗涤之,然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是 ( )
A.Fe B.FeO C.Fe(OH)3 D.Fe2O3
D
6.现榨的苹果汁在空气中会由绿色变为棕黄色,其原因可能是( )
A.苹果汁中的Fe2+变成Fe3+ B.苹果汁含有Cu2+
C.苹果汁含有OH- D.苹果汁含有Na+
A
1、氢氧化铁:红褐色沉淀,与酸反应,受热分解
小结:
2、氢氧化亚铁:白色沉淀,易被氧化,迅速变为灰绿色,最终为红褐色
3、Fe3+:黄色,可以被还原为Fe2+
2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
检验:滴加KSCN溶液,显红色
Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3
4、Fe2+:浅绿色,可以被氧化为Fe3+
Cl2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Cl-
$