1、第3课时铁的重要化合物学习目标定位会分析判断铁的氧化物、氢氧化物能与酸反应，铁的化合物的氧化性或还原性；学会铁的氢氧化物的制备方法、Fe3的检验方法及Fe2、Fe3之间的相互转化。1铁在地壳中的含量仅次于_、_和_，居第四位，在自然界中除陨石中存在游离态的铁外，它一般是以_价和_价的化合物形式存在。如Fe2O3是赤铁矿的主要成分，是一种红棕色的粉末，俗称_，常用作红色颜料，也是炼铁的主要原料。2铁在空气中燃烧的化学方程式是_，其产物Fe3O4是一种复杂的化合物，它是具有磁性的黑色晶体，俗称_。知识点一铁的氧化物探究活动1铁的氧化物有三种，分别是_、_、_。它们都是不溶于水的碱性氧化物，都能与酸
2、反应生成_。分别写出它们与盐酸反应的离子方程式_，_，_。2从铁元素的化合价分析可知，铁的三种氧化物具有的共同性质是_，都能被Al、H2、CO等还原为单质铁。如Fe2O3与Al反应的化学方程式是_，Fe2O3与CO反应的化学方程式是_。归纳总结铁的氧化物的性质比较氧化物FeOFe2O3Fe3O4颜色状态铁的价态物质类别与酸反应氧化性迁移应用1有0.4 g铁的氧化物，用足量CO在高温下将其还原，把生成的气体全部通入石灰水中，得到0.75 g固体沉淀物。这种铁的氧化物是()AFeO BFe2O3CFe3O4 D无法确定2金属单质A可发生以下变化。试推断： (1)A、B、C、D、E分别是(写化学式，
3、B写主要成分)A_、B_、C_、D_、E_。(2)写出反应和的离子方程式：_；_。知识点二铁的氢氧化物探究活动1铁的氢氧化物的制备(1)实验室制备氢氧化铁的方法：在试管中加入棕黄色的氯化铁溶液，再加入氢氧化钠溶液，观察到的现象是_，反应的离子方程式是_。(2)实验室制备氢氧化亚铁的方法：在试管中加入浅绿色的氯化亚铁溶液，再加氢氧化钠溶液，观察到的现象是_，反应的方程式是_。2氢氧化铁和氢氧化亚铁都为不溶性碱，由此可推测它们具有的性质是(1)都能与酸反应生成_，它们分别与盐酸反应的离子方程式是_，_。(2)不稳定，受热_，其化学方程式分别为_，_。归纳总结(1)氢氧化铁和氢氧化亚铁的物质类别是_
4、，其主要化学性质有_。(2)铁的氢氧化物的制取方法是_，制取氢氧化亚铁时，常得到红褐色沉淀是因为_。迁移应用3化合物A、B组成元素相同，且B为白色。C是一种与B含有相同价态该金属元素的硫酸盐，向A中加入适量的NaOH溶液，可观察到生成的沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀A，加热A可得红棕色粉末D。回答下列问题：(1)写出各物质的化学式：A_、B_、C_、D_。(2)写出B转化为A的化学方程式_。写出A受热分解的化学方程式_。4根据下列实验装置和操作，回答有关问题。按图中所示装置，用两种不同的操作分别进行实验，观察B管中的现象。(1)先夹紧止水夹a，再使A管开始反应。实验中B管中观察到的现象
5、是_B管中发生反应的离子方程式是_。(2)打开止水夹a，使A管开始反应一段时间后再夹紧止水夹a，实验中观察到的现象是_。B管中发生反应的离子方程式是_。知识点三Fe2、Fe3、Fe之间的相互转化探究活动1足量的铁粉与盐酸反应的离子方程式是_，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，现象是_；铁丝在氯气中燃烧的化学方程式是_，若将反应生成的棕色固体加水溶解再加入KSCN溶液，现象是_。2在盛有氯化铁溶液的试管中，先加入KSCN溶液，再加入铁粉，现象是_，反应的离子方程式是_；若再向反应后的溶液中加入氯水，现象是_，反应的离子方程式是_。归纳总结(1)Fe3的检验方法_；_。_。_。(2)Fe2、Fe3
6、、Fe之间的相互转化关系Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(H、S、Fe3等)氧化成Fe2，被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3。Fe2既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂(Cl2、KMnO4等)氧化为Fe3；可被还原剂(Al、Zn、CO、C等)还原为Fe。 Fe3只具有氧化性，可被还原剂(Fe、Cu等)还原为Fe2，被强还原剂(Al、Zn、CO等)还原为Fe。迁移应用5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()加入足量氯水加入足量KMnO4溶液加入少量NH4SCN溶液ABCD6将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。试
7、判断下列情况下，溶液中存在的金属离子和金属单质。(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有_；(2)若氯化铜有剩余，则容器中可能有_；(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有_，可能有_。根据下列铁及其化合物之间的关系，写出它们相互转化的化学方程式第3课时铁的重要化合物课前准备区1氧硅铝23铁红23Fe2O2Fe3O4磁性氧化铁课堂活动区知识点一探究活动1FeOFe2O3Fe3O4盐和水FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O2具有氧化性Fe2O32Al2FeAl2O3Fe2O33CO2Fe3CO2归纳总结黑色粉末红棕色粉末黑色晶体232
8、、3都是不溶于水的碱性氧化物都能生成相应的盐和水高温下被Al、H2、CO等还原生成Fe迁移应用1BCO2Ca(OH)2=CaCO3H2O75103 mol7.5103 mol由COCO2，故铁的氧化物中含O：n(O)7.5103 molm(O)7.5103 mol16 gmol10.12 gn(Fe)0.005 moln(Fe)n(O)0.0050.007 523，故为Fe2O3。2(1)FeFe2O3Fe3O4CuH2(2)FeCu2=Fe2CuFe2H=Fe2H2解析推断题的解题思路：根据物质的物理性质(特别是色、态)和化学性质(相互转化关系、反应条件等)，找出具有特征条件的物质，再由相互
9、转化关系逐步推断。如本题中结合B、C的颜色及与CuCl2、稀盐酸反应的性质可推知A为Fe。知识点二探究活动1(1)产生红褐色沉淀Fe33OH=Fe(OH)3(2)有白色沉淀生成，立即变为灰绿色，最后变为红褐色Fe22OH=Fe(OH)2；4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)32(1)相应的盐和水Fe(OH)33H=Fe33H2OFe(OH)22H=Fe22H2O(2)易分解2Fe(OH)3Fe2O33H2OFe(OH)2FeOH2O归纳总结(1)不溶性碱都能与酸反应生成盐和水，不稳定，受热易分解(2)相应盐和碱反应Fe(OH)2极易被O2氧化成Fe(OH)3迁移应用3(1)Fe(OH)
10、3Fe(OH)2FeSO4Fe2O3(2)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O33H2O解析解答本题的关键是抓住A与NaOH溶液反应的特征现象，确定A是Fe(OH)3，C是FeSO4，B为Fe(OH)2，D为Fe2O3。4(1)容器A中的溶液进入B容器中，有白色沉淀生成，沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色2OHFe2=Fe(OH)2；4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(2)a打开时，观察到B容器中管口有气泡产生，再夹紧a时，溶液进入B容器中产生白色沉淀，且长时间不变解析此题是一道关于制备Fe(OH)2的创新实验题。制备Fe(OH)2可有多种不同的方
11、法，但有一共同的特点就是在操作时防止与空气接触，这样才能得到白色的Fe(OH)2沉淀。本题中当NaOH中空气未排尽时，NaOH与FeSO4反应的产物Fe(OH)2只能短暂存在，但当通入H2一段时间后，即认为空气已排净，生成的Fe(OH)2能较长时间存在。知识点三探究活动1Fe2H=Fe2H2溶液无明显变化2Fe3Cl22FeCl3溶液变为红色2溶液红色褪去2Fe3Fe=3Fe2溶液又变为红色2Fe2Cl2=2Fe32Cl归纳总结(1)观察法：浅绿色溶液者含有Fe2；棕黄色溶液者含有Fe3加碱法：若产生白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的为Fe2；若产生红褐色沉淀的为Fe3加KSCN：无明显
12、现象，再加氯水溶液变红色的为Fe2；若溶液变红色的为Fe3迁移应用5CFe3能与SCN生成红色物质，Fe2与SCN不生成红色物质，所以要先加入少量NH4SCN溶液，不变红证明不含Fe3，然后再加入氯水，若有Fe2，Fe2被Cl2氧化成Fe3，Fe3遇SCN生成红色物质，即可证明含Fe2，注意不能加入KMnO4溶液，因为KMnO4溶液本身是紫色的。6(1)Fe3、Cu2(2)Fe2、Fe3或Fe2、Cu(3)Fe、CuFe2解析本题属于物质共存问题。解答时应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质就不可能大量共存。本题涉及的反应有：Fe2FeCl3=3FeCl2FeCuCl2=Cu
13、FeCl2Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有Fe3、Cu2，因为它们能发生上述反应。(2)若CuCl2有剩余，则容器中不可能有Fe，可能有Fe2、Fe3或Fe2、Cu。(3)若FeCl3和CuCl2均有剩余，则容器中不可能有Fe、Cu，可能有Fe2。课堂小结Fe2HCl=FeCl2H22Fe3Cl22FeCl3FeCl2Zn=FeZnCl22FeCl2Cl2=2FeCl3FeCl22NaOH=Fe(OH)22NaCl2FeCl3Zn=2FeCl2ZnCl22FeCl3Fe=3FeCl2FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaClFe(OH)22HCl
14、=FeCl22H2O4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)2FeOH2OFe(OH)33HCl=FeCl33H2O2Fe(OH)3Fe2O33H2OFe2O36HCl=2FeCl33H2OFeO2HCl=FeCl2H2O课后练习区1A不溶于水的氧化物，不能与水反应制取相应的氢氧化物，如Fe2O3不溶于水，不能与水化合生成Fe(OH)3，但反应4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3为化合反应。2BFe3O4与HCl反应，既有FeCl3生成，又有FeCl2生成。3D题干要求溶液质量减小的同时无气体产生。稀硫酸与铁反应产生H2，不合题意；Fe与Fe2(SO4)3溶液反应使
15、溶液的质量增大；Fe与FeSO4溶液不反应；Fe与CuSO4溶液反应，置换出Cu，使溶液的质量减小。4D加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象是溶液中含有亚铁离子的特性，而氢氧化铁的红褐色沉淀比白色沉淀的颜色深得多，所以不可能存在Fe3。5C因所剩固体能被磁铁吸引，说明Fe有剩余，2Fe3Fe=3Fe2，Cu2Fe=CuFe2，2HFe=Fe2H2，即Fe3、Cu2、H等可与Fe反应，不可能存在较多。6B将过量NaOH溶液分别加入上述几种溶液，无明显现象的是NaCl，生成白色沉淀且迅速变为灰绿色最后变为红褐色的是FeCl2，生成红褐色沉淀的是F
16、eCl3，生成白色沉淀不溶解的是MgCl2，生成白色沉淀又溶解的是AlCl3，而氨水虽然能区分出NaCl、FeCl2、FeCl3，但不能将MgCl2与AlCl3区分开。7Bn(CaCO3)0.6 mol，由于1 mol CO与氧化物反应后变成1 mol CO2，夺取了氧化物中的1 mol O，故可知32 g氧化物中含氧原子0.6 mol，氧元素的质量为9.6 g，则氧化物中金属元素的质量为22.4 g，两元素质量比为，故B正确。8B加入盐酸反应后的溶液遇KSCN不变红色，说明溶质为FeCl2，据质量守恒：n(Fe)n(HCl)0.1 mol0.05 mol；m(Fe)0.05 mol56 gm
17、ol12.8 g。9(1)加氢氧化钠溶液溶解然后过滤Al2O32OH=2AlOH2O(2)加热2Fe(OH)3Fe2O33H2O(3)加铁粉过滤Cu2Fe=Fe2Cu(4)氯水或氯气2Fe2Cl2=2Fe32Cl10(1)FeCl2KCl(2)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(3)Fe33SCN=Fe(SCN)32Fe3Fe=3Fe2解析解题的突破口是白色沉淀红褐色沉淀G的溶液，即为Fe(OH)2Fe(OH)3FeCl3。11(1)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(2)12(1)16.8 g32.0 g(2)1.0 molL1解析根据题意发生的反应有：FeH2SO4=FeSO4H201 mol0.1 mol0.1 molFe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2OFe2(SO4)3Fe=3FeSO4中Fe、Fe2O3全部转化为FeSO4，设Fe2O3物质的量为xFe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2Ox3x xFe2(SO4)3Fe=3FeSO4xx 3x则：(0.1 molx)56 gmol1160 gmol1x48.8 g解得：x0.2 molm(Fe)(0.1 mol0.2 mol)56 gmol116.8 gm(Fe2O3)0.2 mol160 gmol132.0 gc(H2SO4)1.0 molL1