内容正文:
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第2课时
人教版化学必修第一册
【思考】铁的氢氧化物该如何制取?
铁元素的氢氧化物有两种,氢氧化亚铁Fe(OH)2 和氢氧化铁Fe(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
金属的氢氧化物通常有以下几种方案:
1.单质和水反应
2.氧化物和水反应
3.可溶性盐和碱溶液反应
从物质类别的角度
亚铁盐
铁 盐
FeSO4
FeCl3
碱
Fe(OH)2
碱
Fe(OH)3
1.铁氢氧化物的制备
【活动1】观察实验:在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和
FeSO4溶液,然后各滴入NaOH溶液,观察并描述发生的现象.
任务一 铁的氢氧化物
实验操作 实验现象 实验方程
Fe(OH)3
Fe(OH)2
生成
红褐色沉淀
生成白色沉淀,快速变为灰绿色
上部沉淀一段时间后变为红褐色
Fe2+ + 2OH- =Fe(OH)2↓
(生成白色沉淀的反应)
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
【活动2】分析现象:为什么在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时,生成的
白色沉淀迅速变成灰绿色,过一段时间后还会生成红褐色物质呢?
白色沉淀
Fe(OH)2
Fe(OH)3
灰绿色沉淀
红褐色沉淀
与空气接触的部分最先变为红褐色,说明Fe(OH)2会被O2氧化。
+氧化剂
O2
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
P72【思考】由实验可知,白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气
氧化,那么,在实验室里,如何得到较纯净的Fe(OH)2呢?
【分析】Fe(OH)2会被O2氧化,因此制取Fe(OH)2的关键是防止O2的
干扰,需要做到:溶液中不含O2;生成的Fe(OH)2隔绝O2
2.制备Fe(OH)2的注意事项
① 使用新配制的FeSO4溶液(可加入少量铁屑)
②除去NaOH溶液中的溶解氧
③ 避免滴加NaOH溶液时带入氧气
胶头滴管伸入液面以下
现配现用
加热煮沸
【活动3】为了进一步有效防氧化,对Fe(OH)2制备实验进行改进,
还有其他改进方案?
① 改进方案1
由于苯的液封作用,可防止生成的Fe(OH)2被氧化,
因而可较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀
加隔氧剂,在Fe(OH)2溶液的液面上加少量苯(或植物油、汽油), ρ苯< ρ水,不溶于水
5
②改进方案 2
方案原理:
①先滴加__________
稀硫酸
制备FeSO4
生成H2,排出装置内空气
②收集H2并________
当H2纯净时,则证明空气已排尽
验纯
③ 再滴加_____________
NaOH溶液
与FeSO4反应制备Fe(OH)2
③改进方案 3
方案原理:
①先_______a处止水夹
②收集H2并________
③ 再______a处止水夹
A中生成的H2通过止水夹进入B试管,该过程排出装置内空气;同时A试管内生成FeSO4
打开
验纯
当H2纯净时,则证明空气已排尽
关闭
A中持续生成的H2”无路可去”使A中气压增大,将管内FeSO4
溶液压入B试管, 生成Fe(OH)2
1.下列各图示中能较长时间
观察到Fe(OH)2的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①②③④ D.②③④
B
2.实验室可用如图装置制备,下列说法正确的是( )
A.配制NaOH溶液的蒸馏水要提前煮沸,是为了除去其中溶解的CO2
B.配制FeSO4溶液时,为加快溶解速度,可以加热
C.滴加NaOH溶液后应振荡试管促进反应进行
D.实验前在FeSO4溶液上面加一层煤油,则可获得较长时间存在的白色沉淀
D
1)配制NaOH溶液的蒸馏水提前煮沸,主要目的是除去水中溶解的O2,
因为O2会氧化生成的Fe(OH)2,使其迅速变色;
2)FeSO4溶液加热会加速Fe2+被空气中O2氧化为Fe3+,同时促进Fe2+水解,导致溶液变质,因此配制时不能加热;
方法总结
氢氧化亚铁Fe(OH)2 氢氧化铁Fe(OH)3
制 法
颜 色
溶解性
稳定性
与酸中和反应
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
白 色
红褐色
难溶于水
难溶于水
受热易分解
极易被空气中氧气氧化成
氢氧化铁
4Fe(OH)2+2H2O+O2
=4Fe(OH)3
Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
3.Fe(OH)2和Fe(OH)3性质的比较
【课堂小结】
铁及其化合物的价类二维图
物质类别
氧化物
碱
盐
单质
元素价态
0
+2
+3
+6
Fe(OH)3
Fe3+
Fe(OH)2
Fe2+
FeO
Fe
Fe3O4
Fe2O3
9
【评价任务】教材P77
(1)写出B和D的化学式:B________; D_________。
FeCl2
KCl
(2)写出E转变成F的化学方程式___________________
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
(3)向G溶液中加入A,写出反应的离子方程式_______________________
2Fe3++ Fe=3Fe2+
Lavf59.6.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False)
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