1、课时3铁的重要化合物目标与素养：1了解铁的重要化合物的性质及应用。(宏观辨识与变化观念)2了解Fe(OH)3、Fe(OH)2的制备方法。(科学探究与创新意识)3了解Fe2、Fe3的检验方法和转化。(科学探究与创新意识)一、铁的氧化物和氢氧化物1铁的含量及存在形态(1)铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝，位居第四位。(2)铁元素的化合价主要为2、3价，在自然界中以化合态形式存在 。2铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称铁红磁性氧化铁颜色和状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态2价3价2价、3价水溶性不溶于水不溶于水不溶于水与盐酸反应(离子方程式)FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2
2、Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O与CO的反应FexOyyCOxFeyCO2微点拨：Fe3O4中Fe的化合价为2和3，其相应物质的量比为12，为纯净物，可以写为Fe2O3FeO。二、铁的氢氧化物1铁的氢氧化物的制备实验室制备氢氧化铁和氢氧化亚铁如下图所示：图甲图乙(1)图甲实验中观察到的现象是生成红褐色沉淀。反应的离子方程式是Fe33OH=Fe(OH)3。(2)图乙实验中先观察到有白色沉淀生成，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的方程式是Fe22OH=Fe(OH)2；4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。2铁的氢氧化物的性质(1)氢氧化铁和氢氧化亚铁都是不溶性碱，
3、都能与酸反应生成盐和水。写出它们分别与盐酸反应的离子方程式：Fe(OH)33H=Fe33H2O；Fe(OH)22H=Fe22H2O。(2)不稳定，受热易分解，其化学方程式分别为Fe(OH)3：2Fe(OH)3Fe2O33H2O；Fe(OH)2(隔绝空气)：Fe(OH)2FeOH2O。三、铁盐与亚铁盐1Fe2、Fe3的检验方法(1)观察法：浅绿色溶液中含有Fe2；棕黄色溶液中含有Fe3。(2)加碱法：产生的白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的为Fe2；直接产生红褐色沉淀的为Fe3。(3)加KSCN：无明显现象，再加新制氯水溶液变红色的为Fe2；溶液直接变红色的为Fe3。2Fe2与Fe3的转化
4、(1)在盛有氯化铁溶液的试管中加适量铁粉振荡后，溶液变成浅绿色，再加KSCN溶液，溶液不变色，再加入氯水后，溶液变成红色。(2)Fe3与Cu反应生成Fe2的离子方程式为2Fe3Cu=2Fe2Cu2。3铁盐的净水作用铁盐在天然水中可生成Fe(OH)3胶体，和水中的悬浮物形成絮状不溶物沉降下来。铜盐(1)物理性质硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐易溶于水；铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3，是铜锈的主要成分，其难溶于水。(2)化学性质铜的化学性质稳定，使用铜器皿比较安全。铜盐属于重金属盐，都有毒，原因是铜离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性而失去生理活性。铜及其化合物的颜色aCu：紫红色；bCuO：黑色
5、；cCu(OH)2：蓝色；dCuSO4：白色；eCuSO45H2O：蓝色。注：Cu不能与一般酸反应生成H2；CuSO4粉末遇水变蓝，可用于检验水的存在。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)Fe3O4中的Fe的化合价有2和3价，故Fe3O4为混合物。()(2)Fe(OH)2在空气中易转化为Fe(OH)3，说明Fe(OH)2易被还原。()(3)Cu与Fe3的反应为置换反应。()(4)FeCl3与Fe的反应体现了Fe3的氧化性。()答案(1)(2)(3)(4)2下列关于Fe2和Fe3的叙述中，错误的是()AFe2的水溶液为浅绿色BFe3的水溶液为棕黄色CFe2具有还原性和氧化性D向含Fe3
6、溶液中滴入含SCN的溶液，立即出现红色沉淀答案D3电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。(1)用FeO、Fe2O3和稀盐酸、氯气制取FeCl3溶液的离子方程式为_、_、_，检验溶液中Fe3存在的试剂是_。(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式_，当转移电子数为6.021024时，被氧化的物质的质量为_。答案(1)FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2O2Fe2Cl2=2Fe32ClKSCN溶液(2)2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2320 gFe(OH)2的制备实验探究1试剂：FeSO4与NaOH溶液。2原理：Fe22OH
7、=Fe(OH)2。3实验注意事项Fe(OH)2具有较强还原性，在空气中易被O2氧化，故制备Fe(OH)2时注意避免与O2的接触。4制备Fe(OH)2的注意事项(1)Fe2必须是新制的，并放入Fe粉，以防Fe2被氧化成Fe3。(2)除去溶液中溶解的O2，其方法是加热煮沸NaOH溶液。(3)长胶头滴管末端插入试管内的液面以下。(4)在FeSO4溶液液面上加植物油或苯进行液封。(5)在容器内充满H2等气体，保证无O2环境。如图。1下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是()A B C DB因为Fe(OH)2在空气中易被氧化成Fe(OH)3，故要长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除
8、装置中的空气或氧气。装置是先用H2将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；中液面上加苯阻止了空气进入；由于能接触到空气中的O2，故不能较长时间观察到白色沉淀。Fe2、Fe3的检验与转化关系1Fe2与Fe3的检验方法(1)Fe3的检验方法(2)Fe2的检验方法2“铁三角”转化关系3含铁物质的分离与除杂主要物质杂质除杂方法Fe2Fe3加过量铁粉后过滤FeCl3FeCl2加氯水或通入Cl2Fe2Cu2加过量铁粉后过滤FeAl加NaOH溶液后过滤Fe2O3Al2O3加NaOH溶液后过滤2有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，只用一种试剂就可以把它们鉴
9、别开来，这种试剂是()A盐酸 B烧碱溶液C氨水DKSCN溶液BNaOH与上述五种溶液混合时，其中NaCl无明显现象，在FeCl2中先出现白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；而FeCl3中只出现红褐色沉淀现象；在MgCl2中只出现白色沉淀现象，而AlCl3中先出现白色沉淀，后沉淀消失。3将单质Fe、Cu与FeCl3、FeCl2、CuCl2溶液一起放进某容器内，根据下述不同情况，填写金属或金属离子。(1)充分反应后，如果Fe有剩余，则容器内不可能有_。(2)充分反应后，如果容器内还有大量Fe3，则还含有_，一定没有_。(3)充分反应后，如果容器内有较多Cu2和相当量的Cu，则容器内不可能
10、有_。答案(1)Fe3、Cu2(2)Cu2、Fe2Fe、Cu(3)Fe、Fe3(1)金属阳离子被还原不一定得到金属单质，如Fe3被还原时可能得到的是Fe2。(2)虽然Fe2既有氧化性又有还原性，但以还原性为主。(3)不同价态铁元素间的转化属于氧化还原反应，在选择氧化剂时可以根据如下规律判断：需要失去2个电子，而只需失去1个电子，但前者比后者要容易得多，因此需弱的氧化剂即可，而则需要强氧化剂才能实现。(4)检验Fe3溶液中是否含Fe2时不能选用KSCN溶液和氯水。1下列有关说法不正确的是()AFe3O4为磁性氧化铁，不属于碱性氧化物BFeO、Fe2O3均为碱性氧化物，均与盐酸反应CFe(OH)2
11、不稳定，具有较强的氧化性DFe(OH)3比Fe(OH)2稳定CFe(OH)2具有较强的还原性，易被氧化。2某溶液中可能存在Mg2、Fe2、Fe3，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，下列结论正确的是()A一定有Fe2，一定没有Fe3、Mg2B一定有Fe3，一定没有Fe2、Mg2C一定有Fe3，可能有Fe2，一定没有Mg2D一定有Fe2，可能有Mg2，一定没有Fe3答案D3向某晶体的水溶液中加入含有Fe2的溶液后，无明显变化，当滴入几滴新制的氯水后，溶液显红色，由此得出的下列结论，错误的是()A该晶体中一定含有SCNBFe3的氧化性比Cl2的氧化性
12、强CFe2被Cl2氧化为Fe3DFe2与SCN不能形成红色物质BFe2与氯水中的Cl2发生反应：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，氧化性：Cl2Fe3。因SCN与Fe3反应生成红色物质，故原溶液中一定含有SCN。4某兴趣小组进行某补血剂中铁元素含量测定的实验流程如下：滤液 下列说法不正确的是()A步骤研磨时需要在研钵中进行B步骤加入氨水的作用是将Fe2完全沉淀C步骤多步操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重D每片补血剂中铁元素的质量为0.07a gBA对，步骤是将补血剂磨成细粉，便于溶解，研磨时需要在研钵中进行；B错，步骤中加入过氧化氢是将Fe2氧化为Fe3，然后用过量氨水将Fe3完全沉淀为红
13、褐色氢氧化铁；C对，步骤是将氢氧化铁沉淀转化为氧化铁，通过测定氧化铁的质量，计算补血剂中铁元素的含量，所以操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重；D对，a g氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁的质量，所以每片补血剂含铁元素的质量为0.07a g。5已知有以下物质的相互转化：试回答：(1)B的化学式为_；D的化学式为_。(2)写出由E转变成F的化学方程式：_。(3)常用_(填试剂名称)检验G中的阳离子，其现象为_。(4)向G溶液中加入A的有关反应的离子方程式为_。答案(1)FeCl2KCl(2)4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3(3)KSCN溶液棕黄色溶液变为红色溶液(4)2Fe3Fe=3Fe2