3.1 铁及其化合物 第2课时 课件 -2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

3.1 铁及其化合物（第二课时） 第三章 铁 金属材料 铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐 1、掌握铁的氢氧化物、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表示； 2、能设计氢氧化亚铁的制备方案； 3、掌握Fe2+和Fe3+的检验及其相互之间的转化； 学习目标： 重点： 1、铁的氢氧化物的制备； 2、Fe2+和Fe3+之间的转化。 难点： 1、制备Fe(OH)2的实验设计； 2、Fe2+和Fe3+的检验方法。 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 稳定性 不稳定 稳定 稳定 俗称 _____ __________ 色态 ______粉末 ______粉末 ______晶体 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的价态 ____价 ____价 ________价 分类 碱性氧化物 碱性氧化物 不是碱性氧化物 ＋2 ＋3 铁红 磁性氧化铁 红棕色 导： ＋2、＋3 黑色 黑色 一、制备纯净的Fe(OH)2、Fe(OH)3： 1、制备Fe(OH)3 红褐色沉淀 Fe3+ + 3OH– = Fe(OH)3↓ 展+评： Fe3+ + 3OH- ＝ Fe(OH)3↓ Fe2+ + 2OH- ＝ Fe(OH)2↓ 红褐色沉淀 迅速变成灰绿色 最后变成红褐色 生成白色絮状沉淀 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ＝ 4Fe(OH)3 一、制备纯净的Fe(OH)2、Fe(OH)3： ⑴使用新配制的FeSO4溶液和NaOH溶液。 ⑵把配制溶液用的蒸馏水事先加热煮沸一段时间。 ⑶滴加NaOH溶液的长胶头滴管的尖端插入FeSO4溶液液面以下。 关键： 排除O2的干扰。 二、防止Fe(OH)2 被氧化的方法： ⑷在亚铁溶液上面加保护层，如苯、植物油等以隔绝空气 ⑸在亚铁溶液上面加保护气，如H2 N2…... 起液封作用，防止空气进入 关键： 排除O2的干扰。 ↑ 铁粉与稀硫酸反应生成的氢气排除了装置内的空气,同时试管内剩余的氢气起到保护气的作用 想一想： Fe(OH)2产生在A试管还是B试管？ 总结： Fe(OH)2 与Fe(OH)3的性质比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 与盐酸反应 受热 分解 制法 可溶性亚铁盐与碱反应： 可溶性铁盐与碱反应： 二者的关系 空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成 色，最后变成 色， 化学方程式为： Fe(OH)2＋2H＋ = Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋ = Fe3＋＋3H2O Fe(OH)2 == FeO＋H2O (隔绝空气) 2Fe(OH)3 == Fe2O3＋3H2O △ Fe2＋＋2OH－= Fe(OH)2↓ Fe3＋＋3OH－ = Fe(OH)3↓ 灰绿 红褐 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O = 4Fe(OH)3（化合反应） KSCN溶液 Fe3+ （硫氰化钾溶液） KSCN溶液 （硫氰化钾溶液） Fe2+ 红色溶液 无明显现象 实验3-2 滴入KSCN溶液 FeCl2溶液 FeCl3溶液 解释 结论 无明显变化 黄色溶液变成红色溶液 KSCN可用来检验Fe3+的存在 Fe3++3SCN－ Fe(SCN)3 （络合物） 3. 铁盐和亚铁盐 10 实验3-3 现象 解释及结论 ①FeCl3溶液中加入铁粉，振荡，滴入KSCN溶液 ②接着加入氯水，振荡 ①溶液由黄变成浅绿色,加入KSCN无变化 ②加氯水后，溶液由浅绿色变为红色 ①Fe3+具有氧化性 2Fe3++Fe=3Fe2+ ②Fe2+具有还原性 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe粉 Fe3+ 无明显现象 KSCN溶液 （硫氰化钾溶液） Fe2+ 氯水 红色溶液 四、Fe、Fe2+和Fe3+之间的转化： 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加入适量氯水　 ②加入足量KMnO4溶液　 ③加入少量KSCN溶液 A.①③ B.③② C.③① D.①②③ 只含Fe2+的溶液: 待测液 不变色 红色 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 鉴别方法 反应现象 Fe3+ Fe2+         Fe2+、 Fe3+的检验方法 浅绿色溶液 棕黄色溶液 立即产生 红褐色沉淀 加KSCN溶液后无明显现象， 再加入氯水，溶液呈红色。 溶液呈红色 加KSCN溶液 （常用） 加碱溶液 观察溶液颜色 【小结】 产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终呈红褐色。 13 思考：如果是Fe2+、 Fe3+的混合溶液，如何检验？ Fe3+ Fe2+ 特殊方法 加铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀 加入淀粉-KI溶液，溶液呈蓝色 先检验Fe3+：取适量混合溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变红，说明有Fe3+； 再检验Fe2+：另取适量混合溶液于试管中，滴加铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明有Fe2+。 “铁三角”相互转化的条件 四、Fe、Fe2+和Fe3+之间的转化： Fe：只有还原性 Fe2+：氧化性和还原性 Fe3+：只有氧化性 还原剂：金属单质（如锌、铁、铜）、S2-、I- 等 氧化剂：Cl2、H2O2、 O2 、 HNO3、浓H2SO4 、 KMnO4 、 KClO3 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 5Fe2+ + 8H+ + MnO4－ = 5Fe3++ Mn2+ + 4H2O 3Fe2++ 4H+ + NO3－ = 3Fe3+ + NO + 2H2O 2Fe3+ + H2S = S↓ + 2Fe2+ + 2H+ 2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + 4H+ + SO42 学以致用 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，没有被石蜡覆盖住的铜就被反应掉。 离子方程式：2Fe3+＋Cu = 2Fe2+ ＋Cu2+ FeCl3溶液刻蚀铜电路板： 2FeCl3＋Cu = 2FeCl2＋CuCl2 为从溶液中提取Cu,应向溶液中加入过量铁粉,反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+; 然后用盐酸溶解过量的铁粉,反应的离子方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑, 过滤后得到Cu;再向滤液中通入适量氯气即可得到FeCl3:2FeCl2+Cl2=2FeCl3　。   整理反应后的“蚀刻液”中含有的金属离子有　Fe3+、Fe2+、Cu2+　; 设计回收方案从“蚀刻液”中回收Cu和FeCl3:　 (1)在试管B中加入NaOH溶液,加热煮沸1~2 min,立即加入2 mL液体石蜡,该操作的目的是 　 。 (2)具支试管A中加入稀硫酸和略微过量的铁粉, 试分析铁粉过量的原因:　　　　　　　　　　　　。 (3)连接好导管,同时打开弹簧夹,当铁粉与稀硫酸反应平稳时, 关闭弹簧夹,这时试管A中的现象是　　　　　　　　　　　, 产生该现象的原因是　 　　　　　　　 　　　　。 试管B中的现象为　 。 (4)管B中生成的氢氧化亚铁遇到空气,则发生反应的化学方程式为　 。 测一测（可以不测）：某同学设计了一个制取氢氧化亚铁的实验方案,实验装置如图所示。 生成的H2使试管A、B产生了压强差 保证溶液中不存在Fe3+ 溶液经导管进入试管B中 除去溶解在NaOH溶液中的O2，并防止O2再进入溶液 产生白色沉淀 4Fe(OH)2 +O2 +2H2O= 4Fe(OH)3 $