2022版高中化学 第三章 金属及其化合物 第2节 几种重要的金属化合物 课时3 铁的重要化合物学案 新人教版必修1

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1、2022版高中化学 第三章 金属及其化合物 第2节 几种重要的金属化合物 课时3 铁的重要化合物学案 新人教版必修11了解铁的氧化物的性质及应用。2了解Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质；了解Cu的化合物的性质及用途。(重点)3掌握Fe2、Fe3的相互转化以及Fe2、Fe3的检验方法。(重难点) 铁的氧化物和氢氧化物基础初探教材整理1铁的氧化物1铁的存在地壳中元素的含量居于前四位的是氧、硅、铝、铁，铁元素主要以2和3价化合物的形式存在。2铁的氧化物组成与物理性质名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁Fe的化合价232、3颜色、状态黑色粉末

2、红棕色粉末黑色晶体溶解性都不溶于水3.铁氧化物的主要化学性质(1)FeO不稳定，在空气中受热易被氧化成Fe3O4。(2)FeO和Fe2O3属于碱性氧化物，与盐酸反应的离子方程式分别为FeO2H=Fe2H2O，Fe2O36H=2Fe33H2O。(3)Fe2O3与CO反应的化学方程式为Fe2O33CO2Fe3CO2，此反应为工业炼铁的反应原理。(4)四氧化三铁(Fe3O4)的化学式可写成FeOFe2O3，Fe3O4溶于盐酸的离子方程式为Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O。教材整理2铁的氢氧化物Fe(OH)2与Fe(OH)3的比较与转化化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体溶解

3、性难溶于水难溶于水与盐酸反应(离子方程式)Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O稳定性不稳定，分解产物很复杂不稳定，受热易分解：2Fe(OH)3Fe2O33H2O制法可溶性亚铁盐与碱反应：FeSO42NaOH=Fe(OH)2Na2SO4可溶性铁盐与碱反应：FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl转化方程式4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3现象白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色探究升华思考探究Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备在两支试管里分别加入少量的FeCl3和新制FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液，观察并记录现象。FeCl3溶液FeSO

4、4溶液实验装置甲乙问题思考：(1)两试管中有什么现象？久置于空气中又有什么现象？【提示】甲中有红褐色沉淀，久置不变色；乙中有白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色。(2)在制备Fe(OH)2时，为什么要用新制的FeSO4溶液并将吸有NaOH溶液的胶头滴管尖嘴插入液面以下？【提示】用新制的FeSO4溶液是防止Fe2被氧化成Fe3；滴管尖嘴插入液面以下是防止生成的Fe(OH)2与O2接触而被氧化。(3)在实验中，若想长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀，除使用新制FeSO4溶液外，还应创造一个怎样的反应环境？【提示】因为Fe(OH)2易被氧化而发生颜色变化，故应尽可能创造无氧环境以防止Fe(

5、OH)2被氧化。认知升华Fe(OH)2的常用制备方法问题分析因为Fe(OH)2易被氧化，为了能较长时间观察到Fe(OH)2的颜色，在实验时常采用以下方法：(1)使用新制的FeSO4，加热煮沸NaOH溶液赶尽空气，并将盛NaOH溶液的胶头滴管插入液面下挤出NaOH溶液。(2)采用油层覆盖法，以便隔绝空气。在上述实验方法的基础上，将2 mL苯(或汽油)加入盛FeSO4溶液的试管中，苯(或汽油)可以覆盖在FeSO4溶液表面，防止空气进入，可以较长时间地观察白色沉淀的生成。(3)在试管上面先充满氢气，保持“还原气氛”，可以有充足的时间观察到白色的Fe(OH)2絮状沉淀生成。如图所示。题组冲关题组1铁的

6、氧化物和氢氧化物的性质与应用1铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述白色沉淀和残渣分别是() AFe(OH)3Fe2O3BFe(OH)2Fe2O3CFe(OH)2Fe(OH)3 DFe(OH)2Fe3O4【解析】Fe与稀硫酸反应生成FeSO4，再加氨水生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热时被氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3受热分解后生成Fe2O3。【答案】B2下列有关说法不正确的是()AFe3O4为磁性氧化铁，其中铁的化合价为2和3BFeO、Fe2O3均为碱性氧化物，均与盐酸反应CFe(OH)2

7、不稳定，具有较强的氧化性DFe(OH)3比Fe(OH)2稳定【答案】C题组2Fe(OH)2的实验制备3下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是()A BC D【解析】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。【答案】B 铁盐、亚铁盐和铜盐基础初探教材整理1铁盐、亚铁盐1Fe3的检验2Fe2和Fe3的转化写出下列反应的离子方程式：(1)FeCl3溶液

8、与铁粉：2Fe3Fe=3Fe2；(2)FeCl2溶液与氯水：2Fe2Cl2=2Fe32Cl。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。教材整理2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，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，原因是铜离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性而失去生理活性。探究升华思考探究探究1Fe3和Fe2的检验：(1)铁粉和稀硫酸反应的实验，如何证明产物不是Fe3？【提示】向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，若溶液不变红，说

9、明产物中不含Fe3。(2)检验某未知溶液中是否含Fe2时，能否先滴加氯水，后滴加KSCN溶液？【提示】不能。若未知溶液中含有Fe3，滴加KSCN溶液时，溶液变成红色，会干扰Fe2的检验。(3)如何检验Fe2(SO4)3溶液中是否有Fe2？【提示】取待测溶液，加入酸性KMnO4溶液，若紫色褪去，说明含Fe2。探究2Fe2与Fe3的转化实验操作实验现象加适量铁粉振荡后，溶液变成浅绿色，再加KSCN溶液不变红，再滴加氯水后，溶液变成红色。离子方程式2Fe3Fe=3Fe2，2Fe2Cl2=2Fe32Cl结论Fe3遇到较强的还原剂时，会被还原成Fe2；Fe2在较强的氧化剂的作用下会被氧化成Fe3。认知升

10、华升华1Fe3、Fe2的检验方法归类(1)Fe3的检验方法(2)Fe2的检验方法升华2“铁三角”的转化关系Fe、Fe2、Fe3的相互转化(1)Fe只有还原性，可以被氧化成2价或3价的铁。 (2)Fe2既有氧化性又有还原性。 (3)Fe3具有较强的氧化性，可被还原为2价或0价的铁。 题组冲关题组1“铁三角”的转化关系及其应用1在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑，反应结束后滤出固体物质，滤液中的阳离子可能是()有Fe2Fe2和Fe3Fe2和Cu2Cu2和Fe3ABC D【解析】题中“滤出固体”说明是单质Cu或Cu、Fe的混合物，因为氧化性顺序为Fe3Cu2Fe2，则溶液一定没有Fe3，一

11、定有Fe2，可能有Cu2。【答案】A2欲除去FeSO4溶液中含有的CuSO4和Fe2(SO4)3等少量杂质，应选用的试剂是()A氨水 B铝粉C铁粉 DNaOH溶液【解析】加入铁粉后，Cu2Fe=CuFe2，2Fe3Fe=3Fe2，然后将过量的铁粉及Cu过滤即可。【答案】C3要除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质，采用的方法是() A加入足量的镁粉 B通入Cl2C加入足量的溴水 D加入足量的KMnO4溶液【解析】FeCl2被氯气氧化为FeCl3，不引入杂质。【答案】B题组2Fe2、Fe3的检验4下列离子的检验方法合理的是()A向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2B向某溶液中通入Cl2

12、，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3D向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明溶液中含有Fe2，不含有Mg2【解析】Fe3与SCN生成红色Fe(SCN)3，该现象可以证明存在Fe3，但无法确定Fe2的存在，A项错误；通入Cl2后存在Fe3，原溶液可能存在Fe2或Fe3或Fe2、Fe3，B项错误；Fe(OH)3是中学应掌握的唯一红褐色沉淀，C项正确；Fe(OH)2转化为红褐色Fe(OH)3时会掩盖其他白色沉淀的观察，所以当含Fe2的溶液中含有其他能与碱生成白色沉淀的离子时，也同样出现上述现象，D项错误。【答案】C5要证明某溶液中不含Fe3而可能含Fe2，进行如下实验操作时，最佳顺序是() 加足量氯水加足量KMnO4溶液加少量KSCN溶液A BC D【解析】本题检验方法的关键是Fe3遇SCN反应显红色，而Fe2遇SCN不显红色。加入KSCN溶液不显红色证明无Fe3，再加氯水，如有Fe2可被氧化为Fe3，遇SCN反应显红色。KMnO4溶液本身呈紫色，使Fe3与SCN反应显红色的实验现象不易观察，故C正确。【答案】C