高中化学 第3章 第2节 第3课时铁的重要化合物课件 新人教版必修1

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1、配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1第3课时铁的重要化合物配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 11通常状况下，铁丝在氧气中燃烧的产物是()AFe3O4BFeO CFe2O3DFe(OH)3【答案】A温温 故故配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 12下列反应能导致置换反应发生的是()A将铜片置于盐酸中B将锌片置于MgCl2溶液中C将铁片置于CuSO4溶液中 DNa2CO3溶液与CaCl2溶液混合【答案】C配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 13金属铁在金属活动性顺序中，排在氢的前面，能与酸发生反应放出氢气，Fe和稀盐酸反应的化学方程式为

2、：_。Fe2HCl=FeCl2H2 配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 11下列氧化物的颜色相同的一组是()FeOFe2O3Fe3O4CuOAB CD【答案】D2Fe(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(OH)2易被空气中的O2氧化。知知 新新配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1铁在地壳中含量仅次于_，居第_位，主要以_和_价化合物的形式存在。互动探究互动探究铁的氧化物和氢氧化物铁的氧化物和氢氧化物铝铝 四四 2 3 配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 11铁的氧化物铁红铁红 磁性氧化铁磁性氧化铁 黑黑 红棕红棕 黑黑

3、 2 3 不溶不溶 不溶不溶 不溶不溶 2Fe33H2O Fe3O48H=Fe2 2Fe34H2O y xFeyCO2 1 配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 12铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3颜色和溶解性颜色和溶解性_稳定性稳定性在空气中易转化为在空气中易转化为_与盐酸的反应与盐酸的反应(离子方程式离子方程式)Fe(OH)22H=_2Fe(OH)36H=_制备制备Fe22OH= Fe(OH)2Fe33OH= Fe(OH)3转转化化化学方程式化学方程式4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3现象现象白色沉淀迅速变为白色沉淀迅速变为_色，最终变为色，最终变为_色色白色固体，不

4、溶于水白色固体，不溶于水 红褐色固体，不溶于水红褐色固体，不溶于水 Fe(OH)3 Fe2O33H2O Fe22H2O 2Fe33H2O 灰绿灰绿 红褐红褐 配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1探究1：如何制备铁的氢氧化物？实验室制备Fe(OH)2和Fe(OH)3制备物质制备物质Fe(OH)3Fe(OH)2原理原理相应的可溶性铁盐、亚铁盐碱溶液相应的可溶性铁盐、亚铁盐碱溶液制备物质制备物质Fe(OH)3Fe(OH)2步骤步骤配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1现象现象生成红褐色沉淀生成红褐色沉淀首先生成白色絮状沉淀，然后首先生成白色絮状沉淀，然后迅速变成灰绿色，最后变成红迅速变成灰

5、绿色，最后变成红褐色褐色化学化学方程方程式式FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl红褐色沉淀红褐色沉淀FeSO42NaOH=Fe(OH)2Na2SO4白色沉淀白色沉淀4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3红褐色沉淀红褐色沉淀应用应用利用现象不同进行鉴别利用现象不同进行鉴别Fe2、Fe3配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1点睛之笔：由于Fe(OH)2易被空气中的氧气、溶液中的氧气氧化，因此在制备过程中要注意隔绝氧气，往往采取如下措施：煮沸NaOH溶液赶尽空气；采用铁粉和稀H2SO4制备新FeSO4溶液；滴加NaOH溶液时使用长胶头滴管且插入液面以下将NaOH溶液挤出；用油层

6、隔绝空气；制造还原性气氛(如通氢气)等，以避免Fe(OH)2 被氧化。配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1右图中当容器A中的反应开始后，若分别进行下列操作，请回答有关问题：(1)若弹簧夹C打开，B容器中有什么现象？(2)若关闭弹簧夹若关闭弹簧夹C一会儿，容器一会儿，容器A中的反应还在进行时，中的反应还在进行时，B容器中有什么现象发生？写出容器中有什么现象发生？写出B容器中有关反应化学方程容器中有关反应化学方程式。式。(3)若先打开弹簧夹若先打开弹簧夹C一段时间，容器一段时间，容器A中的反应还在进行中的反应还在进行时，再关闭弹簧夹时，再关闭弹簧夹C一会儿，一会儿，B容器中有什么现象发生？容

7、器中有什么现象发生？配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1【解析】此题是一道有关Fe2的性质和实验操作的综合实验题。解答该题必须明确：当NaOH中空气未排尽时，NaOH与FeSO4反应的产物Fe(OH)2只能短暂存在，但当通入氢气一段时间后，即认为其中的空气已排尽，生成的Fe(OH)2能较长时间存在。配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1【答案】(1)容器B中的导管口有气泡冒出。(2)容器A中溶液进入容器B，有白色沉淀生成，沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色。2NaOHFeSO4=Fe(OH)2Na2SO4，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(3)开始时容器B中的导管口有

8、气泡冒出，弹簧夹C关闭后容器A中溶液进入容器B，有白色沉淀生成。配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1甲学生在研究制取Fe(OH)2的方法时，设计出了较好的方法。实验方案如下：在一支大的硬质试管中倒入23 mL煤油；再缓缓倒入45 mL FeSO4溶液；往试管中投入绿豆大小的金属钠。试回答下列问题：(1)写出实验时发生的有关反应的离子方程式：_ _，煤油的作用是_。(2)甲方案实验结束时，用尖嘴滴管将煤油吸去，这时可观察到的现象是(简答并写出相关反应的化学方程式)：_。配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1读图，解释说明Fe(OH)2制备原理，

9、并比较优缺点。配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1【答案】原理：将盛NaOH溶液的滴管伸入FeSO4溶液内部，挤压胶头，在FeSO4溶液底部出现白色沉淀；将盛NaOH溶液的滴管穿过苯层伸入FeSO4溶液中，挤压胶头，在FeSO4溶液中出现白色沉淀；滴加稀H2SO4与铁粉反应一段时间后，挤压盛NaOH溶液的滴管的胶头，则试管内溶液中产生白色Fe(OH)2沉淀；打开止水夹使反应进行一段时间，然后关闭止水夹，则左侧试管内FeSO4溶液沿导管进入右侧试管内NaOH溶液中，产生白色Fe(OH)2沉淀。配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1优缺点比较：比NaOH溶液直接滴到FeSO4溶液表面产生

10、的Fe(OH)2，氧化变色慢些，但不能保存长时间。由于苯液体隔离了FeSO4溶液与空气接触，避免了氧气的继续溶解，故白色沉淀保存时间比长些。由于开始Fe与H2SO4反应产生的H2逸出，减少了溶液中O2并排净了试管内空气，右边烧杯中水也起到隔绝空气的作用，故白色Fe(OH)2沉淀保持时间较长。缺点是反应未完的Fe粉使溶液呈灰色浑浊状态，干扰Fe(OH)2白色沉淀的观察。配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1开始铁与H2SO4反应产生的H2，减少了NaOH溶液中O2的溶解并排净了试管内空气，铁片代替中的铁粉，减少了Fe粉存在对Fe(OH)2的观察，并使白色沉淀保持长时间，最好是在装置后再接一个

11、图后面的烧杯，用以隔离空气。配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 11铁盐和亚铁盐(1)Fe3的检验试剂：_。现象：含Fe3的溶液_。Fe2与与Fe3的转化及其检验的转化及其检验KSCN溶液溶液 变成红色变成红色 配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 12Fe3Fe=3Fe2 2Fe2Cl2=2Fe32Cl 配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1(3)铁盐的净水作用向混有少量泥沙的浑浊水中加入Fe2(SO4)3溶液后，会_。2铜盐(1)铜化学性质_，使用铜器皿比较安全。(2)铜绿的主要成分是_。变澄清变澄清 不活泼不活泼 Cu2(OH)2CO3 配人教版配人教版 化学化学 必修必修1

12、1探究2：Fe2与Fe3之间有怎样的转化关系？怎样检验？1Fe2、Fe3、Fe的相互转变“铁三角”配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 12Fe3、Fe2的检验配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1点睛之笔：(1)利用Fe2和Fe3的有关性质及相互转化，可进行Fe2的检验。若加入KSCN溶液，无明显变化，然后加入氧化剂(如氯水)后，若溶液出现红色，则可证明溶液中含Fe2。(2)Fe3与SCN生成的红色Fe(SCN)3是可溶性的，而非红色沉淀。(3)如果溶液中Fe3

13、浓度较小，在检验Fe3时，选择KSCN效果更好。配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1向某溶液中加入含Fe2的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是()A该溶液中一定含有SCNB氧化性：Fe3Cl2CFe2与SCN不能形成红色物质DFe2被氧化为Fe3【答案】B配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1【解析】溶液中的Fe2与加入的新制氯水发生如下反应：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，故氧化性：Fe3Cl2；能使含Fe3的溶液变为红色，说明原溶液中一定含有SCN；因原溶液中加入含Fe2的溶液后，无明显变化，说明Fe2与SCN不能形成红色物质。配人教

14、版配人教版 化学化学 必修必修1 1要证明某溶液中不含有Fe3而可能含有Fe2，进行如下实验操作时最佳顺序为()加入足量氯水加入足量KMnO4溶液加入少量NH4SCN溶液AB CD【答案】C配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1【解析】加入NH4SCN无红色物质产生证明无Fe3，再加氯水，若有Fe2，则Fe2可被氧化为Fe3，使溶液变红色。KMnO4也能氧化Fe2，但KMnO4本身为紫红色，加入足量KMnO4后，使Fe3与NH4SCN反应后溶液的颜色不易被观察。配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1下列关于Fe2和Fe3的叙述中，错误的是()A含Fe2的水溶液为浅绿色B含Fe3的水溶液

15、为棕黄色CFe3具有氧化性，Fe2具有还原性D含Fe3的溶液中滴入含SCN的溶液，立即出现红色沉淀【答案】D配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1【解析】当溶液中含有Fe2时溶液呈浅绿色，A项正确；当溶液中含有Fe3时溶液呈棕黄色，B项正确；Fe3具有较强的氧化性，而Fe2既有氧化性也有还原性，并且主要表现还原性，C项正确；含Fe3的溶液与含SCN的溶液反应使溶液呈红色，但不是生成红色沉淀，D项错误。配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现

16、红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为3价的结论。已知：Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O(1)请指出该结论是否合理并说明理由_。创新探究创新探究配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1(2)请完成对铁元素价态的探究：限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3 molL1 H2SO4、3% H2O2、6 molL1 HNO3、0.01 molL1 KMnO4、NaOH稀溶液、0.1 molL1 KI、20% KSCN、蒸馏水。提出合理假设假设1：_；假设2：_；假设3：_。配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1设计实验方案证明你的假设。实

17、验过程根据的实验方案，进行实验。请按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。实验操作实验操作预期现象与结论预期现象与结论步骤步骤1：步骤步骤2：步骤步骤3：配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1【解析】本题主要通过对Fe2、Fe3的性质探究考查同学们的实验探究能力。(1)加入KSCN溶液后出现红色，则说明溶液中一定含有Fe3，但由于是用HNO3溶解铁的氧化物，HNO3具有强氧化性，能将Fe2氧化为Fe3，所以该同学得出的结论是不合理的。配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1(2)在高中阶段常见的铁的氧化物有FeO(2价铁的氧化物)、Fe2O3(3价铁的氧化物)、Fe3O4(含有2、3

18、价铁的氧化物)或者FeO和Fe2O3组成的混合物，据此可得出三种假设。无论是哪一种假设，首先都应将氧化物溶解在稀硫酸中，如果是检验Fe2，应先加入KSCN溶液，如果无现象，再加入H2O2，出现红色(注意不能用KMnO4溶液)，则说明原氧化物为FeO，或者加入NaOH溶液，出现生成的白色絮状沉淀迅速转化为灰绿色，最后变为红褐色的现象，也可说明原氧化物为FeO。配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1【答案】(1)不合理。实验设计不合理，因为硝酸会氧化催化剂中可能存在的二价铁，所以从实验结果只能判断样品溶解后的溶液中存在三价铁，而不能确定样品中铁元素的价态(2)催化剂中铁元素全部为3价催化剂中铁

19、元素全部为2价催化剂中铁元素同时存在2价与3价配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1实验操作实验操作预期现象与结论预期现象与结论步骤步骤1：用滴管取一定量：用滴管取一定量3 molL1 H2SO4于试管中，加热煮沸数于试管中，加热煮沸数分钟以除去溶于其中的氧气分钟以除去溶于其中的氧气步骤步骤2：用药匙取少量样品于试：用药匙取少量样品于试管中，用滴管加入适量除去氧气管中，用滴管加入适量除去氧气的的3 molL1 H2SO4并加热，充并加热，充分反应后得分反应后得A溶液溶液固体溶解，溶液颜色有变化固体溶解，溶液颜色有变化步骤步骤3：取少许：取少许A溶液于试管中，溶液于试管中，滴加滴加12滴滴2

20、0%的的KSCN溶液，溶液，振荡振荡(1)若溶液不出现红色，则假设若溶液不出现红色，则假设2成立成立(2)若溶液呈红色，则假设若溶液呈红色，则假设1或假设或假设3成成立立步骤步骤4：另取少许：另取少许A溶液于试管溶液于试管中，滴加中，滴加12滴滴0.01 molL1 KMnO4溶液，振荡溶液，振荡结合步骤结合步骤3中的中的(2)：(1)若溶液呈紫红色，则假设若溶液呈紫红色，则假设1成立成立(2)若溶液紫红色褪去，则假设若溶液紫红色褪去，则假设3成立成立配人教版配人教版 化学化学 必修必修1 1拓展：有不少同学可能会选择先用稀硫酸溶解样品，后加NaOH稀溶液的方法检验Fe2的存在。这种方法在化学原理上可以，但实际操作中不可行，可能由于溶液中含有Fe3导致加入NaOH溶液观察不到Fe(OH)2白色絮状沉淀的情景。