1、明确学习目标 1.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。2.掌握 Fe2、Fe3的检验方法及其相互转化。3.了解 Fe(OH)2、Fe(OH)3 的制备方法。23 学生自主学习一、铁的氧化物和氢氧化物1铁在地壳中含量仅次于 、和 ，居第 位，主要以 和 价化合物形式存在。01 氧 02 硅 03 铝04 四05 206 32铁的氧化物 3铁的氢氧化物(1)铁的氢氧化物的制备(2)化学性质二、铁盐和亚铁盐1铁盐和亚铁盐(1)Fe3的检验方法Fe3KSCN溶液呈 。(2)Fe2的检验方法Fe2KSCN溶液颜色 氯水 溶液变成 。01 红色02 无变化03 红色(3)Fe2与 Fe3的转化实验及现象溶
2、液颜色变化：由黄色 。反应的离子方程式 ，。04 浅绿色05 无明显变化06 红色07 2Fe3Fe=3Fe208 2Fe2Cl2=2Fe32Cl 结论Fe3 铁等强还原剂氯气等强氧化剂Fe2。(4)铁盐的净水作用向混有少量泥沙的浑水中加入少量 Fe2(SO4)3，底部会出现 ，浑水会变清澈透明。09 絮状不溶物2铜盐(1)物理性质硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐溶于水呈 色；铜绿的主要成分是 ，难溶于水。(2)化学性质Cu2OHCu(OH)2Cu2 Fe等活泼金属Cu铜属于重金属，铜盐溶液都有毒(配制农药)，能使蛋白质变性。10 蓝11 Cu2(OH)2CO31如果 Fe2O3粉末中混有少量的
3、Al2O3，可以选用什么试剂除去？写出反应的离子方程式。提示：NaOH 溶液 Al2O32OH=2AlO2 H2O提示 2Fe(OH)2 很容易被空气中的氧气氧化，在制备 Fe(OH)2 时应如何防止Fe(OH)2 被氧化？提示：隔绝空气；排除溶液中溶解的 O2。提示 3除了上述检验 Fe2、Fe3的方法外，你还知道其他区别二者的方法吗？提示：观察法强氧化剂法提示 4如何证明含有 Fe3的溶液中是否含有 Fe2？提示：由于溶液中含有 Fe3，利用 NaOH 溶液或 KSCN 溶液都无法证明溶液中是否含有 Fe2，可以利用 Fe2的还原性，向溶液中加入酸性 KMnO4溶液，溶液紫色褪去证明溶液中
4、含有 Fe2。提示 23 课堂互动探究一、铁的氧化物和氢氧化物1工业炼铁的反应原理：Fe2O33CO=高温 2Fe3CO2。2制备 Fe(OH)2 的注意事项(1)Fe2极易被氧化，所以 FeSO4 溶液要现用现配。(2)为了防止 Fe2被氧化，配制 FeSO4 溶液的蒸馏水和 NaOH 溶液要煮沸，尽可能除去 O2。(3)为了防止滴加 NaOH 溶液时带入空气，可将吸有 NaOH 溶液的长滴管伸入 FeSO4 溶液的液面下，再挤出 NaOH 溶液。(4)为防止 Fe2被氧化，还可以向盛有 FeSO4 溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气。即时练1由 FeO
5、、Fe2O3、Fe3O4 组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量之比为 218，则这种混合物中 FeO、Fe2O3、Fe3O4 的物质的量之比可能为()A121 B123C131 D113答案 D答案 解析 由铁元素与氧元素的质量之比为 218，求得物质的量之比为 34，所以 Fe3O4 物质的量的多少不影响混合物中铁元素与氧元素的质量比。Fe3O4 可拆为 FeOFe2O3，故只要 FeO、Fe2O3 的物质的量之比为 11 即可。解析 2用足量的 CO 还原 32.0 g 某种氧化物，将生成的气体通入足量的澄清石灰水中，得到 60 g 沉淀，则该氧化物是()AFeO BFe2O3CCu
6、O DFe3O4答案 B答案 解析 由生成 CaCO3 60 g 可得生成的气体 CO2及反应掉的 CO 为 0.6 mol，即 32 g 金属氧化物中含氧原子为 0.6 mol，若该氧化物含有铁原子：32.0 g0.6 mol16 gmol156 gmol10.4 mol，则 N(Fe)N(O)0.40.623，即该氧化物为 Fe2O3。解析 方法规律(1)Fe3O4 有固定的组成，属于纯净物，不是混合物，由于其与非氧化性酸反应生成铁盐和亚铁盐，故不属于碱性氧化物。(2)Fe3O4 可看成 FeOFe2O3，所以在书写其与盐酸的反应方程式时可看成等物质的量的 FeO、Fe2O3分别与盐酸反应
7、，然后把两个反应相加。二、铁盐和亚铁盐1Fe2、Fe3的检验方法(1)Fe3的检验方法(2)Fe2的检验方法2Fe、Fe2、Fe3之间的相互转化关系铁元素有三种价态：0 价、2 价和3 价，这三种价态的铁在一定条件下可相互转化，我们称之为“铁三角”：(1)Fe 只有还原性，可以被氧化成2 价或3 价的铁如 Fe2H=H2Fe22Fe3Cl2=点燃 2FeCl33Fe4H2O(g)=高温 Fe3O44H2(2)Fe2既有氧化性又有还原性如 2Fe2Cl2=2Fe32ClZnFe2=FeZn2(3)Fe3具有较强的氧化性，可被还原为2 价或 0 价的铁如 2Fe3Cu=2Fe2Cu23COFe2O
8、3=高温 2Fe3CO2即时练3要证明某溶液中不含 Fe3而可能含 Fe2，有如下实验操作：加足量新制氯水 加足量酸性 KMnO4 溶液 加少量 KSCN 溶液，则最佳顺序是()A BC D答案 C答案 解析 检验的原理是 Fe3遇 SCN显红色，而 Fe2遇 SCN不显红色。加入 KSCN 溶液不显红色证明无 Fe3，再加新制氯水，如有 Fe2则可被氧化为 Fe3，遇 SCN显红色。酸性 KMnO4溶液也能氧化 Fe2，但因其本身呈紫色，使 Fe3与 SCN的反应现象不明显，因此不选用酸性 KMnO4溶液。解析 4向 Fe2O3、CuO、Fe、Cu 的混合粉末中加入过量的稀硫酸，充分反应后，
9、仍有红色粉末存在，则关于所得溶液中阳离子的判断正确的是()A只有 Fe2和 Cu2B一定有 Fe2、Cu2，可能有 Fe3C一定有 Fe2，可能有 Cu2D只有 Fe2答案 C答案 解析 当铜完全析出时，即 Fe 对于 Cu2来说是过量时，溶液中无 Cu2，A 错误；由于红色粉末是 Cu，所以溶液中一定没有 Fe3，B 错误；由于氧化性：Fe3Cu2，Fe2O3与 H2SO4反应生成的 Fe3无论是和 Fe 反应，还是和 Cu 反应，溶液中一定存在 Fe2，当 Fe 相对过量时，不存在 Cu2，当Fe 不足时，有 Cu2，故 C 正确，D 错误。解析 方法规律(1)Fe3呈黄色，Fe2呈浅绿色
10、，可作为推断题的突破口，但一般不用于离子的检验。(2)Fe3与 SCN作用后的“溶液”显红色，注意并不生成沉淀。(3)在检验时一定要考虑 Fe2、Fe3的相互干扰，如检验 Fe3中是否混有Fe2，不能用 Cl2和 KSCN 溶液、NaOH 溶液等。(4)Fe3能被 Fe、Cu、I等还原为 Fe2，Fe2能被 Cl2、H2O2、MnO4 等氧化为 Fe3。利用此类转化可以去除 Fe3中混有的 Fe2，Fe2中混有的 Fe3，但注意不要引入新的杂质。(5)氧化性强弱顺序：Fe3Cu2Fe2。本课归纳总结1.FeO、Fe2O3、Fe3O4 均能与酸反应生成盐和水。其中 Fe2O3 溶于酸反应的离子方
11、程式为 Fe2O36H=2Fe33H2O。2在含 Fe2的溶液中加入碱溶液时，生成白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。化学方程式为 Fe22OH=Fe(OH)2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。3Fe(OH)2 和 Fe(OH)3 都是不溶性碱，Fe(OH)3受热分解生成红棕色的 Fe2O3。4Fe3遇到 SCN时溶液变成红色，利用这一反应可检验 Fe3的存在。5Fe2与 Fe3在一定条件下可以相互转化，Fe3遇到 Fe、Cu 等可被还原为 Fe2，Fe2遇到氯水、溴水、双氧水、酸性 KMnO4 溶液等可被氧化为Fe3。离子方程式如下：2Fe3Fe=3Fe2，2Fe3
12、Cu=2Fe2Cu2，2Fe2Cl2=2Fe32Cl。23 学习效果检测1随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中可以放入的化学物质是()A无水硫酸铜B硫酸亚铁C食盐D生石灰解析 防止食品氧化变质，可在包装袋中放入还原剂，题述四种物质，只有硫酸亚铁是常见的还原剂。解析 答案 B答案 2下列物质反应后一定有3 价铁生成的是()过量的 Fe 与 Cl2 反应 Fe 与过量稀 H2SO4 反应后，再向其中加入KNO3 Fe 和 Fe2O3 的混合物溶于盐酸中A B C D全部答案 C答案 解析 中的 Cl2氧化性强，它能将铁氧化为3 价
13、，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原；中 Fe 与稀 H2SO4 反应只能生成Fe2，但要注意，由于稀 H2SO4过量，加入 KNO3后，NO3 在 H的作用下能将 Fe2氧化成 Fe3；中首先 Fe2O3与盐酸反应生成 FeCl3，反应的离子方程式是 Fe2O36H=2Fe33H2O；Fe 又与 FeCl3 反应生成 FeCl2，离子方程式是 2Fe3Fe=3Fe2，最后 Fe 与盐酸生成 FeCl2，反应的离子方程式是 Fe2H=Fe2H2。题目中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的 FeCl3全部还原为 FeCl2，若铁是不足的，则溶液中可能存在 Fe3
14、。解析 3制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：发生的反应为 2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是()A烧杯中有铜无铁B烧杯中有铁无铜C烧杯中铁、铜都有D烧杯中铁、铜都无答案 B答案 解析 向盛有 FeCl3 溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，由于 Fe 的还原性比 Cu 强，Fe3首先应与 Fe 反应，如果 Fe3有剩余，剩余的 Fe3再与 Cu反应。铁粉未反应完时铜粉就不会被氧化，所以不可能出现烧杯中有铁无铜的现象，故应选 B。解析 4下列能大量共存于溶液中的一组离子是()AFe3、K、SCN、SO24B
15、Fe3、Fe2、H、S2CMg2、Fe2、OH、NO3DNa、Fe3、NO3、Cl解析 A 中 Fe3不能和 SCN大量共存；B 中 Fe3、Fe2都不能与 S2大量共存；C 中 Mg2、Fe2与 OH都不能大量共存。解析 答案 D答案 5(双选)在由 Fe、FeO 和 Fe2O3 组成的混合物中加入 100 mL 2 mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出 448 mL 气体(标准状况)，此时溶液中无 Fe3，则下列判断正确的是()A混合物里 3 种物质反应时消耗盐酸的物质的量浓度之比为 113B反应后所得溶液中的 Fe2与 Cl的物质的量浓度之比为 12C混合物里，FeO 的物质的
16、量无法确定，但 Fe 比 Fe2O3 的物质的量多D混合物里，Fe2O3 的物质的量无法确定，但 Fe 比 FeO 的物质的量多答案 BC答案 解析 根据题意，n(HCl)0.2 mol，生成 n(H2)0.448 L22.4 Lmol10.02 mol。因氧化性：Fe3H，所以 Fe先与 Fe3反应后再还原 H，由 Fe2Fe3=3Fe2(1 mol Fe 还原 1 mol Fe2O3)，和 Fe 与 H反应放出 H2，可知 n(Fe)n(Fe2O3)；由反应后溶液中溶质全为 FeCl2 知，n(Fe2)n(Cl)12；至于混合物中Fe 与 FeO 之间量的关系，无从知道。解析 6试样 X
17、由氧化亚铁和氧化铜组成，取质量相等的两份试样按下图所示进行实验：(1)请写出步骤中所发生的全部反应的离子方程式：_。(2)若全部的溶液 Y 和全部的粉末 Z 充分反应后，生成的不溶物 W 的质量是 m，则每份试样 X 中氧化铜的质量为_。(用 m 表示)答案(1)FeCu2=Fe2Cu Fe2H=Fe2H2(2)5m8答案 解析 根据题目的设定，先对溶液 Y 和粉末 Z 的组成作正确的判断。中 FeO、CuO 与 盐 酸 反 应 式 为 FeO 2HCl=FeCl2 H2O，CuO2HCl=CuCl2H2O。中试样在较高温度下与 CO 反应为 FeOCO=高温 FeCO2，CuOCO=CuCO2。由此可见，溶液 Y 与粉末 Z 混合就是 FeCl2、CuCl2溶液、金属 Fe、Cu 以及过量盐酸的混合。在此混合物中，两种金属单质中只有 Fe 可分别与 CuCl2溶液和 HCl 反应，离子方程式为 FeCu2=Fe2Cu，Fe2H=Fe2H2。解析 中反应后的溶液呈强酸性表明 HCl 剩余，可判断 Fe 已没有剩余；溶液中不含 Cu2意味着 CuCl2已全部参加了与 Fe 的置换反应，不溶物 W 全部是 Cu。它是由两份试样中的 CuO 转变而来。因此，一份试样中的 CuO 质量为 0.5mMCuOMCu 0.5m80645m8。解析 23 课后提升练习点击进入PPT课件
