2021-2022學(xué)年高中化學(xué) 第3章 金屬及其化合物 第2節(jié) 課時3 鐵的重要化合物學(xué)案 新人教版必修1

1、2021-2022學(xué)年高中化學(xué) 第3章 金屬及其化合物 第2節(jié) 課時3 鐵的重要化合物學(xué)案 新人教版必修12021-2022學(xué)年高中化學(xué) 第3章 金屬及其化合物 第2節(jié) 課時3 鐵的重要化合物學(xué)案 新人教版必修1年級：姓名：- 10 -課時3鐵的重要化合物目標(biāo)與素養(yǎng)：1了解鐵的重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用。(宏觀辨識與變化觀念)2了解fe(oh)3、fe(oh)2的制備方法。(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識)3了解fe2、fe3的檢驗方法和轉(zhuǎn)化。(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識)一、鐵的氧化物和氫氧化物1鐵的含量及存在形態(tài)(1)鐵在地殼中的含量僅次于氧、硅、鋁，位居第四位。(2)鐵元素的化合價主要為2、3價，在自然界中以化

2、合態(tài)形式存在 。2鐵的氧化物化學(xué)式feofe2o3fe3o4俗稱鐵紅磁性氧化鐵顏色和狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體鐵的價態(tài)2價3價2價、3價水溶性不溶于水不溶于水不溶于水與鹽酸反應(yīng)(離子方程式)feo2h=fe2h2ofe2o36h=2fe33h2ofe3o48h=fe22fe34h2o與co的反應(yīng)fexoyycoxfeyco2微點撥：fe3o4中fe的化合價為2和3，其相應(yīng)物質(zhì)的量比為12，為純凈物，可以寫為fe2o3feo。二、鐵的氫氧化物1鐵的氫氧化物的制備實驗室制備氫氧化鐵和氫氧化亞鐵如下圖所示：圖甲圖乙(1)圖甲實驗中觀察到的現(xiàn)象是生成紅褐色沉淀。反應(yīng)的離子方程式是fe33oh=fe

3、(oh)3。(2)圖乙實驗中先觀察到有白色沉淀生成，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，反應(yīng)的方程式是fe22oh=fe(oh)2；4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3。2鐵的氫氧化物的性質(zhì)(1)氫氧化鐵和氫氧化亞鐵都是不溶性堿，都能與酸反應(yīng)生成鹽和水。寫出它們分別與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：fe(oh)33h=fe33h2o；fe(oh)22h=fe22h2o。(2)不穩(wěn)定，受熱易分解，其化學(xué)方程式分別為fe(oh)3：2fe(oh)3fe2o33h2o；fe(oh)2(隔絕空氣)：fe(oh)2feoh2o。三、鐵鹽與亞鐵鹽1fe2、fe3的檢驗方法(1)觀察法：淺綠色溶液中含有fe2；

4、棕黃色溶液中含有fe3。(2)加堿法：產(chǎn)生的白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色的為fe2；直接產(chǎn)生紅褐色沉淀的為fe3。(3)加kscn：無明顯現(xiàn)象，再加新制氯水溶液變紅色的為fe2；溶液直接變紅色的為fe3。2fe2與fe3的轉(zhuǎn)化(1)在盛有氯化鐵溶液的試管中加適量鐵粉振蕩后，溶液變成淺綠色，再加kscn溶液，溶液不變色，再加入氯水后，溶液變成紅色。(2)fe3與cu反應(yīng)生成fe2的離子方程式為2fe3cu=2fe2cu2。3鐵鹽的凈水作用鐵鹽在天然水中可生成fe(oh)3膠體，和水中的懸浮物形成絮狀不溶物沉降下來。銅鹽(1)物理性質(zhì)硫酸銅、氯化銅、硝酸銅等銅鹽易溶于水；銅綠的主要成分是

5、cu2(oh)2co3，是銅銹的主要成分，其難溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)銅的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，使用銅器皿比較安全。銅鹽屬于重金屬鹽，都有毒，原因是銅離子能與蛋白質(zhì)作用，使蛋白質(zhì)變性而失去生理活性。銅及其化合物的顏色acu：紫紅色；bcuo：黑色；ccu(oh)2：藍色；dcuso4：白色；ecuso45h2o：藍色。注：cu不能與一般酸反應(yīng)生成h2；cuso4粉末遇水變藍，可用于檢驗水的存在。1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)fe3o4中的fe的化合價有2和3價，故fe3o4為混合物。()(2)fe(oh)2在空氣中易轉(zhuǎn)化為fe(oh)3，說明fe(oh)2易被還原。()(3)cu與fe3

6、的反應(yīng)為置換反應(yīng)。()(4)fecl3與fe的反應(yīng)體現(xiàn)了fe3的氧化性。()答案(1)(2)(3)(4)2下列關(guān)于fe2和fe3的敘述中，錯誤的是()afe2的水溶液為淺綠色bfe3的水溶液為棕黃色cfe2具有還原性和氧化性d向含fe3溶液中滴入含scn的溶液，立即出現(xiàn)紅色沉淀答案d3電子工業(yè)常用30%的fecl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。(1)用feo、fe2o3和稀鹽酸、氯氣制取fecl3溶液的離子方程式為_、_、_，檢驗溶液中fe3存在的試劑是_。(2)寫出fecl3溶液與金屬銅發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_，當(dāng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6.021024時，被氧化的物質(zhì)的質(zhì)量為_。答案(1)

7、feo2h=fe2h2ofe2o36h=2fe33h2o2fe2cl2=2fe32clkscn溶液(2)2fecl3cu=2fecl2cucl2320 gfe(oh)2的制備實驗探究1試劑：feso4與naoh溶液。2原理：fe22oh=fe(oh)2。3實驗注意事項fe(oh)2具有較強還原性，在空氣中易被o2氧化，故制備fe(oh)2時注意避免與o2的接觸。4制備fe(oh)2的注意事項(1)fe2必須是新制的，并放入fe粉，以防fe2被氧化成fe3。(2)除去溶液中溶解的o2，其方法是加熱煮沸naoh溶液。(3)長膠頭滴管末端插入試管內(nèi)的液面以下。(4)在feso4溶液液面上加植物油或苯

8、進行液封。(5)在容器內(nèi)充滿h2等氣體，保證無o2環(huán)境。如圖。1下列各圖示中能較長時間看到fe(oh)2白色沉淀的是()a b c db因為fe(oh)2在空氣中易被氧化成fe(oh)3，故要長時間觀察到fe(oh)2白色沉淀，就要排除裝置中的空氣或氧氣。裝置是先用h2將裝置中的空氣排盡，并使生成的fe(oh)2處在氫氣的保護中；中液面上加苯阻止了空氣進入；由于能接觸到空氣中的o2，故不能較長時間觀察到白色沉淀。fe2、fe3的檢驗與轉(zhuǎn)化關(guān)系1fe2與fe3的檢驗方法(1)fe3的檢驗方法(2)fe2的檢驗方法2“鐵三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系3含鐵物質(zhì)的分離與除雜主要物質(zhì)雜質(zhì)除雜方法fe2fe3加過量鐵粉

9、后過濾fecl3fecl2加氯水或通入cl2fe2cu2加過量鐵粉后過濾feal加naoh溶液后過濾fe2o3al2o3加naoh溶液后過濾2有nacl、fecl2、fecl3、mgcl2、alcl3五種溶液，只用一種試劑就可以把它們鑒別開來，這種試劑是()a鹽酸 b燒堿溶液c氨水dkscn溶液bnaoh與上述五種溶液混合時，其中nacl無明顯現(xiàn)象，在fecl2中先出現(xiàn)白色絮狀沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色；而fecl3中只出現(xiàn)紅褐色沉淀現(xiàn)象；在mgcl2中只出現(xiàn)白色沉淀現(xiàn)象，而alcl3中先出現(xiàn)白色沉淀，后沉淀消失。3將單質(zhì)fe、cu與fecl3、fecl2、cucl2溶液一起放進某容

10、器內(nèi)，根據(jù)下述不同情況，填寫金屬或金屬離子。(1)充分反應(yīng)后，如果fe有剩余，則容器內(nèi)不可能有_。(2)充分反應(yīng)后，如果容器內(nèi)還有大量fe3，則還含有_，一定沒有_。(3)充分反應(yīng)后，如果容器內(nèi)有較多cu2和相當(dāng)量的cu，則容器內(nèi)不可能有_。答案(1)fe3、cu2(2)cu2、fe2fe、cu(3)fe、fe3(1)金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質(zhì)，如fe3被還原時可能得到的是fe2。(2)雖然fe2既有氧化性又有還原性，但以還原性為主。(3)不同價態(tài)鐵元素間的轉(zhuǎn)化屬于氧化還原反應(yīng)，在選擇氧化劑時可以根據(jù)如下規(guī)律判斷：需要失去2個電子，而只需失去1個電子，但前者比后者要容易得多，因此需弱的

11、氧化劑即可，而則需要強氧化劑才能實現(xiàn)。(4)檢驗fe3溶液中是否含fe2時不能選用kscn溶液和氯水。1下列有關(guān)說法不正確的是()afe3o4為磁性氧化鐵，不屬于堿性氧化物bfeo、fe2o3均為堿性氧化物，均與鹽酸反應(yīng)cfe(oh)2不穩(wěn)定，具有較強的氧化性dfe(oh)3比fe(oh)2穩(wěn)定cfe(oh)2具有較強的還原性，易被氧化。2某溶液中可能存在mg2、fe2、fe3，加入naoh溶液，開始時有白色絮狀沉淀生成，白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，下列結(jié)論正確的是()a一定有fe2，一定沒有fe3、mg2b一定有fe3，一定沒有fe2、mg2c一定有fe3，可能有fe2，一定沒有

12、mg2d一定有fe2，可能有mg2，一定沒有fe3答案d3向某晶體的水溶液中加入含有fe2的溶液后，無明顯變化，當(dāng)?shù)稳霂椎涡轮频穆人螅芤猴@紅色，由此得出的下列結(jié)論，錯誤的是()a該晶體中一定含有scnbfe3的氧化性比cl2的氧化性強cfe2被cl2氧化為fe3dfe2與scn不能形成紅色物質(zhì)bfe2與氯水中的cl2發(fā)生反應(yīng)：2fe2cl2=2fe32cl，氧化性：cl2fe3。因scn與fe3反應(yīng)生成紅色物質(zhì)，故原溶液中一定含有scn。4某興趣小組進行某補血劑中鐵元素含量測定的實驗流程如下：濾液 下列說法不正確的是()a步驟研磨時需要在研缽中進行b步驟加入氨水的作用是將fe2完全沉淀c步驟多步操作為過濾、洗滌、灼燒至恒重、冷卻、稱重d每片補血劑中鐵元素的質(zhì)量為0.07a gba對，步驟是將補血劑磨成細粉，便于溶解，研磨時需要在研缽中進行；b錯，步驟中加入過氧化氫是將fe2氧化為fe3，然后用過量氨水將fe3完全沉淀為紅褐色氫氧化鐵；c對，步驟是將氫氧化鐵沉淀轉(zhuǎn)化為氧化鐵，通過測定氧化鐵的質(zhì)量，計算補血劑中鐵元素的含量，所以操作為過濾、洗滌、灼燒至恒重、冷卻、稱重；d對，a g氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量即為10片補血劑中鐵的質(zhì)量，所以每片補