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1、第3课时 铁的重要化合物1.了解FeO、Fe2O3、Fe3O4的性质和应用。2.掌握氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备和性质。3.掌握Fe2+、Fe3+的检验方法及相互转化。 一、铁的氧化物和氢氧化物1.铁在地壳中含量仅次于①铝,居第②四位,主要以③+2价和④+3价化合物的形式存在。2.铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称-⑤铁红⑥磁性氧化铁颜色和状态⑦黑色粉末⑧红棕色粉末⑨黑色晶体铁的价态⑩+2价+3价+2价、+3价水溶性不溶不溶不溶与盐酸的反应FeO+2H+Fe2++H2OFe2O3+6H+2Fe3++3H2OFe3O4+8H+Fe2++2Fe
2、3++4H2O与CO的反应FexOy+yCOxFe+yCO2 3.铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3颜色和溶解性白色固体,不溶于水红褐色固体,不溶于水稳定性在空气中易转化为Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O3+3H2O与盐酸反应(离子方程式)Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+Fe3++3H2O制备Fe2++2OH-Fe(OH)2↓Fe3++3OH-Fe(OH)3↓转化4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3化学方程式现象沉淀由白色迅速变为灰绿色,最终变为红褐色 二、铁盐和亚铁盐1.Fe3+、Fe2+的检
3、验Fe3+溶液呈红色;Fe2+溶液颜色无变化溶液变成红色。 2.Fe2+与Fe3+的转化(1)实验及现象溶液由棕黄色→浅绿色→溶液无明显变化→溶液变成红色。(2)反应的离子方程式2Fe3++Fe3Fe2+,2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-(3)结论Fe3+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,浑水会变澄清。三、铜盐1.物理性质硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐可溶于水;铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3,其难溶于水。2.化学性质①铜的化学性质不活泼,使用铜器皿比较安全。②铜盐属于重金属盐,都有毒,原因是铜离
4、子能与蛋白质作用,使蛋白质变性而失去生理活性。1.能利用Fe2O3与水反应制取Fe(OH)3吗?Fe(OH)3能通过化合反应得到吗?【答案】不能,Fe2O3不溶于水,也不与水反应;可以通过化合反应得到Fe(OH)3,反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。2.Fe3O4与盐酸反应的产物是什么?写出反应的化学方程式。【答案】Fe3O4+8HClFeCl2+2FeCl3+4H2O,由化学方程式可知,产物为FeCl2、FeCl3和H2O。3.Fe(OH)2是白色难溶物,为什么将FeSO4溶液与NaOH溶液混合后,很难看到白色沉淀?【答案】Fe
5、(OH)2极易被空气中的O2氧化。4.配制FeSO4溶液时,为什么要往溶液中加入少量铁粉?【答案】配制FeSO4溶液时,溶液中的Fe2+易被氧化,加入铁粉后可防止Fe2+被氧化。探究:Fe(OH)2的制备1.欲使制取的Fe(OH)2保持长时间的白色,可采用如下实验装置和步骤来达到此目的。实验步骤:Ⅰ.向小烧杯中加入过量的还原铁粉,再加入煮沸后冷却的稀H2SO4,充分反应后制得FeSO4溶液。Ⅱ.向干净的具支试管中加入2~3mL苯。Ⅲ.向苯中小心投入一粒绿豆大小的金属钠,塞上装有漏斗的单孔橡胶塞,并调节漏斗颈部末端使之接近试管底部。Ⅳ.将支管所连的导气管
6、浸没在大烧杯的水中,用以液封。Ⅴ.用过滤法缓慢地向试管底部注入4~5mL事先制备的FeSO4溶液。(1)盛有FeSO4溶液的烧杯中为什么要加入过量的还原铁粉?(2)试管中为什么要用苯液封?(3)试管中加入钠粒的作用有哪些?(4)写出试管中有关反应的离子方程式。【解析】本实验的目的是制备Fe(OH)2,但在制备过程中需注意一些问题:(1)Fe2+易被氧化成Fe3+,加入铁粉可防止被氧化;(2)Fe(OH)2极易被空气中的O2氧化成Fe(OH)3,因此需让Fe(OH)2隔绝空气。【答案】(1)防止FeSO4被氧化:2Fe3++Fe3Fe2+。(2)使FeS
7、O4溶液与空气隔绝,防止生成的Fe(OH)2被氧化。(3)①生成NaOH;②与水反应生成H2,将装置中的空气排尽。(4)2Na+2H2O2OH-+2Na++H2↑;Fe2++2OH-Fe(OH)2↓。2.分析下面三种铁的化合物:Fe(OH)3、FeCl3、FeCl2,是否都可由化合反应得到,并写出可能的化学方程式。【答案】它们均可由化合反应得到,反应的化学方程可以是:4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3,2Fe+3Cl22FeCl3,2FeCl3+Fe3FeCl2。3.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,是否可说明原溶液中一
8、定含有Fe2+,为什么?【答案】不可以。因为通入Cl2后再加KSCN溶液变红色,只能说明所得溶
