第4講鐵及其化合物學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第第4講鐵及其化合物講鐵及其化合物第一頁，共60頁。第1頁/共60頁第二頁，共60頁。一、鐵一、鐵1鐵元素鐵元素(yun s)在元素在元素(yun s)周期表中的位置周期表中的位置 。第第4周期周期(zhuq)第第族族第2頁/共60頁第三頁，共60頁。2鐵單質(zhì)鐵單質(zhì)(dnzh)(1)物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：顏色顏色密度密度熔沸點(diǎn)熔沸點(diǎn) 延展性延展性導(dǎo)電導(dǎo)電(熱熱)性性特性特性 4.5 gcm3較高較高被磁鐵被磁鐵吸引吸引銀白銀白(ynbi)良良良良第3頁/共60頁第四頁，共60頁。(2)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)(huxu xngzh)：第4頁/共60頁第五頁，共60頁。第5頁/共60頁第六頁，共6

2、0頁?；瘜W(xué)式化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗稱俗稱色、態(tài)色、態(tài) 色粉末色粉末 色粉末色粉末 色晶體色晶體鐵的價(jià)態(tài)鐵的價(jià)態(tài)二、鐵的重要二、鐵的重要(zhngyo)化合物化合物1鐵的氧化物鐵的氧化物鐵紅鐵紅黑黑紅棕紅棕磁性磁性(cxng)氧化鐵氧化鐵黑黑2 3 2、3第6頁/共60頁第七頁，共60頁。FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O第7頁/共60頁第八頁，共60頁。2.鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物(qn yn hu w)化學(xué)式化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色、態(tài)色、態(tài) 色固體色固體 色固體色固體水溶性水溶性不溶不溶穩(wěn)定性穩(wěn)定性易氧化為

3、易氧化為Fe3O4，空，空氣中加熱得不到氣中加熱得不到FeO較穩(wěn)定：較穩(wěn)定：2Fe(OH)3Fe2O33H2O白白紅褐紅褐不溶不溶第8頁/共60頁第九頁，共60頁?；瘜W(xué)式化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3與鹽酸與鹽酸反應(yīng)反應(yīng)Fe(OH)22H= Fe(OH)33H=二者的二者的關(guān)系關(guān)系空氣中，空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象：，現(xiàn)象： 迅速變成迅速變成 。反應(yīng)方程式為：。反應(yīng)方程式為：Fe22H2OFe33H2O白色白色(bis)沉淀沉淀灰綠色，灰綠色，最后最后(zuhu)變成紅褐色變成紅褐色4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(O

4、H)3第9頁/共60頁第十頁，共60頁。思考思考感悟感悟3FeO、Fe(OH)2與硝酸反應(yīng)與硝酸反應(yīng)(fnyng)能得到能得到Fe(NO3)2嗎？嗎？提示提示不能。不能。HNO3具有強(qiáng)氧化性，能把具有強(qiáng)氧化性，能把Fe2氧氧化成化成Fe3。4Fe2O3、Fe(OH)3固體中滴入氫碘酸、淀粉混合固體中滴入氫碘酸、淀粉混合溶溶液，有什么現(xiàn)象？液，有什么現(xiàn)象？提示提示固體均溶解，溶液變藍(lán)色。固體均溶解，溶液變藍(lán)色。第10頁/共60頁第十一頁，共60頁。1世博園地區(qū)改造規(guī)劃區(qū)的實(shí)施將提升上海的環(huán)境質(zhì)量。世博園地區(qū)改造規(guī)劃區(qū)的實(shí)施將提升上海的環(huán)境質(zhì)量。位于規(guī)劃區(qū)的一座大鋼鐵廠搬遷后，附近居民將不再受到該

5、廠位于規(guī)劃區(qū)的一座大鋼鐵廠搬遷后，附近居民將不再受到該廠產(chǎn)生的棕紅色煙霧的困擾。你估計(jì)這一空氣污染物可能含有產(chǎn)生的棕紅色煙霧的困擾。你估計(jì)這一空氣污染物可能含有(hn yu)()AFeO粉塵粉塵BP2O5粉塵粉塵CFe2O3粉塵粉塵 DSiO2粉塵粉塵第11頁/共60頁第十二頁，共60頁。解析：鋼鐵廠產(chǎn)生的是污染空氣的棕紅色煙，只有解析：鋼鐵廠產(chǎn)生的是污染空氣的棕紅色煙，只有(zhyu)Fe2O3顆粒為棕紅色，顆粒為棕紅色，F(xiàn)eO顆粒為黑色，顆粒為黑色，P2O5、SiO2顆粒為白色。顆粒為白色。答案：答案：C第12頁/共60頁第十三頁，共60頁。第13頁/共60頁第十四頁，共60頁。答案答案(

6、d n)：D第14頁/共60頁第十五頁，共60頁。3(2011東北三市部分中學(xué)東北三市部分中學(xué)(zhngxu)聯(lián)考聯(lián)考)下列有關(guān)鐵及其化合物下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中正確的是的說法中正確的是()A赤鐵礦的主要成分是赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B鐵、鐵、O2在加熱下的反應(yīng)產(chǎn)物為在加熱下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3C除去除去FeCl2溶液中的溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉，雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉，然后過濾然后過濾DFe3與與KSCN溶液產(chǎn)生紅色沉淀溶液產(chǎn)生紅色沉淀解析：解析：A項(xiàng)為項(xiàng)為Fe2O3，B項(xiàng)為項(xiàng)為Fe3O4，D項(xiàng)生成的不是沉淀。項(xiàng)生成的不是沉淀。答案：答案：C第15頁/共60頁

7、第十六頁，共60頁。4在化學(xué)學(xué)習(xí)與研究中類推的思維方法有時(shí)會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的在化學(xué)學(xué)習(xí)與研究中類推的思維方法有時(shí)會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)論，因此類推的結(jié)論最終要經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)才能確定其正確結(jié)論，因此類推的結(jié)論最終要經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)才能確定其正確與否。下列與否。下列(xili)幾種類推結(jié)論中，正確的是幾種類推結(jié)論中，正確的是()AFe能與鹽酸反應(yīng)放出能與鹽酸反應(yīng)放出H2，則，則Fe也能與硝酸反應(yīng)放出也能與硝酸反應(yīng)放出H2BFeO為堿性氧化物，則鐵的氧化物都為堿性氧化物為堿性氧化物，則鐵的氧化物都為堿性氧化物CAl遇冷濃硫酸會(huì)鈍化，則遇冷濃硫酸會(huì)鈍化，則Fe遇冷濃硫酸也能鈍化遇冷濃硫酸也能鈍化D鐵能被磁鐵吸引，則任

8、何金屬都能被磁鐵吸引鐵能被磁鐵吸引，則任何金屬都能被磁鐵吸引第16頁/共60頁第十七頁，共60頁。解析：解析：A項(xiàng)，鹽酸為非氧化性酸，硝酸為氧化性酸，項(xiàng)，鹽酸為非氧化性酸，硝酸為氧化性酸，F(xiàn)e與與HNO3反應(yīng)反應(yīng)(fnyng)不產(chǎn)生不產(chǎn)生H2；B項(xiàng)，項(xiàng)，F(xiàn)eO、Fe2O3為堿性為堿性氧化物，氧化物，F(xiàn)e3O4不是堿性氧化物；不是堿性氧化物；D項(xiàng)，鐵能被磁鐵吸引，項(xiàng)，鐵能被磁鐵吸引，其他金屬不能被磁鐵吸引。其他金屬不能被磁鐵吸引。答案：答案：C第17頁/共60頁第十八頁，共60頁。5常溫下把鐵片投入到下列溶液中，鐵片溶解，溶液常溫下把鐵片投入到下列溶液中，鐵片溶解，溶液質(zhì)量增加，但是沒有質(zhì)量增加

9、，但是沒有(mi yu)氣體產(chǎn)生的是氣體產(chǎn)生的是()A硫酸鐵溶液硫酸鐵溶液 B濃濃HNO3C鹽酸鹽酸 D硫酸鋅溶液硫酸鋅溶液解析：解析：Fe與與Fe2(SO4)3反應(yīng)生成反應(yīng)生成FeSO4。鐵在濃。鐵在濃HNO3中鈍化，中鈍化，與鹽酸反應(yīng)放出氣體，與與鹽酸反應(yīng)放出氣體，與ZnSO4不反應(yīng)。不反應(yīng)。答案：答案：A第18頁/共60頁第十九頁，共60頁。6金屬單質(zhì)金屬單質(zhì)A與鹽酸反應(yīng)生成淺綠色溶液與鹽酸反應(yīng)生成淺綠色溶液B，同時(shí)放出氣，同時(shí)放出氣體體(qt)C。如果在。如果在B溶液中通入氯氣，則溶液中通入氯氣，則B轉(zhuǎn)變成棕黃色溶液轉(zhuǎn)變成棕黃色溶液D，將，將溶液溶液D分為兩份，一份加入幾滴分為兩份，一

10、份加入幾滴KSCN溶液，生成紅色物質(zhì)，溶液，生成紅色物質(zhì)，另一份加入另一份加入A，則棕黃色溶液，則棕黃色溶液D重新變成淺綠色溶液重新變成淺綠色溶液B，在，在溶液溶液B中滴加中滴加NaOH溶液生成白色沉淀溶液生成白色沉淀E，露置在空氣中，露置在空氣中，會(huì)逐漸變成紅褐色沉淀會(huì)逐漸變成紅褐色沉淀F。第19頁/共60頁第二十頁，共60頁。(1)則各物質(zhì)則各物質(zhì)(wzh)的化學(xué)式分別是：的化學(xué)式分別是：A_、B_、C_、D_、E_、F_。(2)有關(guān)反應(yīng)的離子方程式有關(guān)反應(yīng)的離子方程式(或化學(xué)反應(yīng)方程式或化學(xué)反應(yīng)方程式)為：為：B轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)镈_；D加加A_；B生成生成E_；E生成生成F_。第20頁/共6

11、0頁第二十一頁，共60頁。解析：本題的突破口較多，如解析：本題的突破口較多，如B淺綠色溶液，可知淺綠色溶液，可知(k zh)B中含中含F(xiàn)e2；D棕黃色溶液，可知棕黃色溶液，可知(k zh)D中含中含F(xiàn)e3；DKSCN紅色，驗(yàn)證紅色，驗(yàn)證D中含中含F(xiàn)e3；F紅褐紅褐色沉淀，可知色沉淀，可知(k zh)F為為Fe(OH)3。第21頁/共60頁第二十二頁，共60頁。答案答案(d n)：(1)FeFeCl2H2FeCl3Fe(OH)2Fe(OH)3(2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe3Fe=3Fe2Fe22OH=Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3第22頁/共60頁第二十

12、三頁，共60頁。第23頁/共60頁第二十四頁，共60頁。第24頁/共60頁第二十五頁，共60頁。第25頁/共60頁第二十六頁，共60頁。1轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化(zhunhu)關(guān)系關(guān)系第26頁/共60頁第二十七頁，共60頁。(1)FeFe2：鐵與氧化性比較弱的非金屬鐵與氧化性比較弱的非金屬(如如S、I2)，非氧化性酸，非氧化性酸(如鹽酸、如鹽酸、稀稀H2SO4)，不活潑，不活潑(hu po)金屬的鹽溶液金屬的鹽溶液(如如CuSO4溶液溶液)，F(xiàn)eCl3溶液反應(yīng)，都可實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。例如：溶液反應(yīng)，都可實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。例如：FeCuSO4=CuFeSO4；Fe2FeCl3=3FeCl2；Fe2H=Fe2H2。(2

13、)Fe2 Fe：比較活潑比較活潑(hu po)的金屬的金屬(如如Al、Zn)、CO、H2、C等能從亞鐵等能從亞鐵化合物中還原出鐵來。例如：化合物中還原出鐵來。例如：FeCl2Zn=ZnCl2Fe。第27頁/共60頁第二十八頁，共60頁。第28頁/共60頁第二十九頁，共60頁。第29頁/共60頁第三十頁，共60頁。第30頁/共60頁第三十一頁，共60頁。第31頁/共60頁第三十二頁，共60頁。(3)鹽溶液的配制鹽溶液的配制(pizh)與保存：與保存：(4)物質(zhì)物質(zhì)(wzh)制備：制備：第32頁/共60頁第三十三頁，共60頁。特別特別(tbi)提醒提醒 Fe只有還原性，只有還原性，F(xiàn)e3只有氧化性

14、，只有氧化性，F(xiàn)e2既有氧化性又有還既有氧化性又有還原性。原性。第33頁/共60頁第三十四頁，共60頁。例例1(2011濟(jì)寧高三質(zhì)量檢測濟(jì)寧高三質(zhì)量檢測)下列各組物質(zhì)中，下列各組物質(zhì)中，X是主體物質(zhì)，是主體物質(zhì)，Y是少量雜質(zhì)，是少量雜質(zhì)，Z是為除去是為除去(ch q)雜質(zhì)所要加入的試劑，其中所雜質(zhì)所要加入的試劑，其中所加試劑正確的一組是加試劑正確的一組是 ()ABCDXFeCl2溶液溶液 FeCl3溶液溶液FeNa2SO4溶液溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液溶液HCl溶液溶液第34頁/共60頁第三十五頁，共60頁。解析解析A項(xiàng)，項(xiàng)，2FeCl2Cl2=2FeC

15、l3，除去了主體物質(zhì)；，除去了主體物質(zhì)；B項(xiàng)，項(xiàng)，2FeCl3Fe=3FeCl2，CuCl2Fe=CuFeCl2，主體物質(zhì)和，主體物質(zhì)和雜質(zhì)均被消耗；雜質(zhì)均被消耗；C項(xiàng)，項(xiàng)，2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2，NaAl(OH)4易溶，過濾易溶，過濾(gul)即可；即可；D項(xiàng)，項(xiàng)，Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O，引入新的雜質(zhì)，引入新的雜質(zhì)NaCl。答案答案C第35頁/共60頁第三十六頁，共60頁。11.例例1中中A、B、D三項(xiàng)中，應(yīng)該怎樣除雜？三項(xiàng)中，應(yīng)該怎樣除雜？C項(xiàng)還有更項(xiàng)還有更簡單的除雜方法嗎？簡單的除雜方法嗎？答案：答案：A項(xiàng)，應(yīng)該加入足量鐵粉，過濾；項(xiàng)，

16、應(yīng)該加入足量鐵粉，過濾；B項(xiàng)，應(yīng)該先加足量項(xiàng)，應(yīng)該先加足量鐵粉，過濾后再向?yàn)V液鐵粉，過濾后再向?yàn)V液(ly)中通入足量中通入足量Cl2；D項(xiàng)，應(yīng)該加入項(xiàng)，應(yīng)該加入適量適量H2SO4。C項(xiàng)，可用磁鐵吸引。項(xiàng)，可用磁鐵吸引。第36頁/共60頁第三十七頁，共60頁。12.下列物質(zhì)反應(yīng)下列物質(zhì)反應(yīng)(fnyng)后一定有后一定有3價(jià)鐵生成的是價(jià)鐵生成的是 ()過量的過量的Fe與與Cl2加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)(fnyng)Fe與過量稀與過量稀H2SO4反應(yīng)反應(yīng)(fnyng)后，再向其中加后，再向其中加KNO3Fe與過量的與過量的S加熱時(shí)發(fā)生加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)反應(yīng)(fnyng)Fe(NO3)2溶液中加少量鹽

17、酸溶液中加少量鹽酸Fe和和Fe2O3的的混合物溶于鹽酸中混合物溶于鹽酸中A只有只有B只有只有C只有只有 D只有只有第37頁/共60頁第三十八頁，共60頁。答案答案(d n)： C第38頁/共60頁第三十九頁，共60頁。13.已知氧化已知氧化(ynghu)性性Fe3Cu2，在含有，在含有Fe3、Cu2的溶液中的溶液中加入鐵粉充分反應(yīng)后還殘留固體物質(zhì)，對溶液中的離子下列說法加入鐵粉充分反應(yīng)后還殘留固體物質(zhì)，對溶液中的離子下列說法不正確的是不正確的是 ()A可能有可能有Fe2、Fe3 B可能有可能有Fe2、Cu2C可能全部是可能全部是Fe2 D一定無一定無Fe3. .第39頁/共60頁第四十頁，共6

18、0頁。答案答案(d n)： A第40頁/共60頁第四十一頁，共60頁。1根據(jù)溶液的顏色根據(jù)溶液的顏色(yns) 含含F(xiàn)e2的溶液呈淺綠色，含的溶液呈淺綠色，含F(xiàn)e3的溶液呈棕黃色。的溶液呈棕黃色。2根據(jù)顯色反應(yīng)根據(jù)顯色反應(yīng)第41頁/共60頁第四十二頁，共60頁。3根據(jù)根據(jù)(gnj)難溶氫氧化物難溶氫氧化物第42頁/共60頁第四十三頁，共60頁。4根據(jù)根據(jù)(gnj)Fe3的氧化性的氧化性第43頁/共60頁第四十四頁，共60頁。5根據(jù)根據(jù)(gnj)Fe2的還原性的還原性第44頁/共60頁第四十五頁，共60頁。特別提醒特別提醒(1)含含F(xiàn)e3溶液濃度溶液濃度(nngd)很小時(shí)，一般用顯色反應(yīng)法檢驗(yàn)很

19、小時(shí)，一般用顯色反應(yīng)法檢驗(yàn)Fe3的存在；的存在；(2)檢驗(yàn)檢驗(yàn)Fe2存在時(shí)，不能用鹽酸酸化的存在時(shí)，不能用鹽酸酸化的KMnO4溶液，溶液，因因Cl也能使也能使KMnO4溶液退色；溶液退色；(3)檢驗(yàn)檢驗(yàn)Fe2、Fe3混合液時(shí)，須將樣液分成兩份，一份混合液時(shí)，須將樣液分成兩份，一份用用KMnO4(H)溶液檢驗(yàn)溶液檢驗(yàn)Fe2，另一份用，另一份用KSCN溶液檢驗(yàn)溶液檢驗(yàn)Fe3。第45頁/共60頁第四十六頁，共60頁。例例2要證明某溶液中不含要證明某溶液中不含F(xiàn)e3而可能含有而可能含有(hn yu)Fe2。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)最佳順序?yàn)檫M(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)最佳順序?yàn)?)加入足量氯水加入足量酸性加入足量氯水

20、加入足量酸性KMnO4溶液溶液加入少量加入少量KSCN溶液溶液A BC D第46頁/共60頁第四十七頁，共60頁。解析解析證明不含證明不含F(xiàn)e3，只要加入少量，只要加入少量KSCN溶液溶液(rngy)不顯紅色即可；要證明是否含不顯紅色即可；要證明是否含F(xiàn)e2；只要；只要繼續(xù)加入足量氯水，看是否顯紅色。繼續(xù)加入足量氯水，看是否顯紅色。答案答案A第47頁/共60頁第四十八頁，共60頁。21.若將例若將例2中中“不含不含F(xiàn)e3而可能含有而可能含有Fe2”改為改為(i wi)“不含不含F(xiàn)e2而可能含有而可能含有Fe3”，如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作？，如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作？答案：向樣液中滴入答案：向樣液中滴入KSCN

21、溶液，溶液變紅，證明含有溶液，溶液變紅，證明含有Fe3；另取樣液，滴入酸性；另取樣液，滴入酸性KMnO4溶液，溶液顏色不退去溶液，溶液顏色不退去(或不變淺或不變淺)，證明不含，證明不含F(xiàn)e2。向樣液中滴入。向樣液中滴入KSCN溶液，溶液，溶液不變紅，證明不含溶液不變紅，證明不含F(xiàn)e3；繼續(xù)滴入氯水，溶液不變紅，；繼續(xù)滴入氯水，溶液不變紅，證明不含證明不含F(xiàn)e2。第48頁/共60頁第四十九頁，共60頁。22.下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是()A向某溶液中滴入向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色溶液呈紅色(hngs)，說明不含，說明不含F(xiàn)e2B向某溶液中通入向某溶液中通入Cl2，

22、然后再加入，然后再加入KSCN溶液變紅色溶液變紅色(hngs)，說明原溶液中含有說明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說明溶溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有液中含有Fe3D向某溶液中加入向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中只含有色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中只含有Fe2，不含有，不含有Mg2第49頁/共60頁第五十頁，共60頁。答案答案(d n)：C第50頁/共60頁第五十一頁，共60頁。23.(2012濰坊三縣高三聯(lián)考濰坊三縣高三聯(lián)考)FeCl3、CuCl2的混合溶液的混合溶液中加入鐵粉，充分反應(yīng)后仍有固體存在中加入鐵粉，充分反應(yīng)后仍有固體存在(cnzi)，下列判斷，下列判斷不正確