《2018-2019学年高一化学人教全国通用版必修1学案：第3章 第2节 几种重要的金属化合物 第3课时》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高一化学人教全国通用版必修1学案：第3章 第2节 几种重要的金属化合物 第3课时（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3课时铁的重要化合物学习目标核心素养建构1.认识铁的重要化合物的主要性质及应用。2掌握Fe2、Fe3的检验方法及相互转化。3掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备方法。 知 识 梳 理一、铁的氧化物和氢氧化物1铁元素的存在铁在地壳中含量仅次于氧、硅和铝，居第四位，主要以2价和3价化合物的形式存在。2铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称铁红磁性氧化铁颜色和状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态2价3价2价、3价水溶性不溶不溶不溶与盐酸反应(离子方程式)FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O与CO的反应FexOyy COx Fe
2、y CO23.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e(OH)32Fe(OH)3Fe2O33H2O与盐酸反应(离子方程式)Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O制备Fe22OH=Fe(OH)2Fe33OH=Fe(OH)3转化化学方程式4Fe(OH)2O2H2O=4Fe(OH)3现象白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色【自主思考】1Fe3O4与盐酸反应的产物是什么？写出该反应的离子方程式。提示Fe3O4与盐酸反应的产物是FeCl2和FeCl3。Fe3O48H=Fe22Fe34H2O。2利用教
3、科书中的方法制备Fe(OH)2时，为得到较为纯净的Fe(OH)2，可采取哪些措施？提示Fe2溶液必须是新制的并放入铁粉，防止Fe2被氧化成Fe3；除去溶液中溶解的O2，方法是加热煮沸NaOH溶液；滴管末端插入试管内的液面以下；必要时可在液面上加植物油或苯进行液封。二、铁盐和亚铁盐铜盐1铁盐和亚铁盐(1)Fe2和Fe3的检验：(2)Fe2与Fe3的转化：实验及现象：溶液由棕黄色变为浅绿色溶液无明显变化溶液变成红色。反应的离子方程式：2Fe3Fe=3Fe2，2Fe2Cl2=2Fe32Cl，Fe33SCN=Fe(SCN)3。结论：(3)铁盐的净水作用：向混有少量泥沙的浑水加入少量Fe2(SO4)3，
4、浑水会变澄清。2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：铜的化学性质不活泼，使用铜器皿比较安全。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。【自主思考】3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？提示不能，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)2O22H2O=4Fe(OH)3。效 果 自 测1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)Fe3O4中化合价有2和3价为混合物。()(2
5、)FeO在空气中加热生成Fe2O3。()(3)磁铁矿的主要成分为Fe3O4。()(4)FeO和Fe2O3均为碱性氧化物。()(5)Fe2可以被Cl2氧化为Fe3，说明Fe2具有氧化性。()(6)向溶液中加KSCN溶液，溶液变红色，说明溶液中不含Fe2。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2下列关于Fe2和Fe3的叙述中，错误的是()AFe2的水溶液为浅绿色BFe3的水溶液为黄色CFe3具有氧化性，Fe2具有还原性DFe3溶液中滴入含SCN的溶液，立即出现红色沉淀解析Fe3溶液中滴入含SCN的溶液，生成红色可溶性物质，不是红色沉淀。答案D3有关铁的氧化物的说法中，不正确的是()A赤铁矿主
6、要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料BFe3O4是黑色晶体，其中的铁显2价，的铁显3价CFeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐DFeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3解析FeO不稳定，在空气里受热迅速被氧化成Fe3O4。答案D4把等物质的量的Cu、Fe粉投入一定量的FeCl3溶液中充分反应，然后取出部分溶液(忽略水电离出的离子)。(1)若滴加一滴KSCN溶液，溶液显红色，则溶液中可能存在的离子有_。(2)若滴加一滴KSCN溶液，溶液不显红色，则溶液中一定存在的离子有_，可能存在的金属粉末有_。(3)若加入的金属全部溶解，则溶液
7、中n(Cu2)n(Fe2)_。(4)若(3)反应后的溶液中有三种金属离子，欲从中回收Cu和FeCl3，需要用到的试剂有(按反应顺序填写)_。解析还原性：FeCu，故Fe3优先与Fe反应：2Fe3Fe=3Fe2，然后与Cu反应：2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(1)若滴加KSCN溶液显红色，说明Fe3过量，则Cu、Fe粉均已溶解，故溶液中的离子有Cu2、Fe2、Fe3、Cl。(2)若滴加KSCN溶液，溶液不显红色，则Fe3已完全反应，溶液中一定存在的离子是Fe2、Cl，金属粉末可能是Fe、Cu的混合物，也可能只有Cu。(3)通过反应方程式分析，等物质的量的Cu、Fe粉完全溶解，所产生的n(Cu2)
8、n(Fe2)15。(4)为从溶液中提取Cu，应向溶液中加入过量铁粉：FeCu2=Fe2Cu；然后用盐酸溶解过量的铁粉：Fe2HCl=FeCl2H2；过滤后，得到Cu，再向滤液中加入新制氯水即可得到FeCl3：2FeCl2Cl2=2FeCl3。答案(1)Cu2、Fe2、Fe3、Cl(2)Fe2、ClFe、Cu(或Cu)(3)15(4)Fe、稀盐酸、新制氯水探究一、Fe、Fe2、Fe3的相互转化“铁三角”【探究讨论】1怎样由Fe制取FeCl2或FeCl3?提示Fe2HCl=FeCl2H2、2Fe3Cl22FeCl32由FeCl2生成Fe或FeCl3，你能写出其化学方程式吗？提示FeCl2Zn=Zn
9、Cl2Fe，2FeCl2Cl2=2FeCl33FeCl3溶液为什么能腐蚀铜而用于制造印刷电路板呢？提示2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2【点拨提升】Fe2、Fe3、Fe的相互转变“铁三角”1Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化为Fe2、Fe3如：FeSFeS，Fe2Fe3=3Fe2，FeCu2=CuFe2；2Fe3Cl22FeCl3，3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。2Fe2既具有氧化性又具有还原性如：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，ZnFe2=Zn2FeFeOCOFeCO2。3Fe3具有较强氧化性，可被还原为Fe2或Fe如：2Fe3Cu=2Fe2Cu2，Fe2O33CO2Fe3CO2
10、，Fe2O32Al2FeAl2O3。特别提醒：(1)金属阳离子被还原不一定得到金属单质。如：Fe3Fe2。(2)离子共存问题：Fe3与I、S2、HS、SO、HSO等因发生氧化还原反应而不能大量共存。Fe2与MnO(H)、NO(H)、ClO等因发生氧化还原反应而不能大量共存。(3)除杂问题(括号内为杂质)：FeCl3溶液(FeCl2)：加足量氯水或H2O2或通入足量Cl2。FeCl2溶液(FeCl3)：加足量铁粉，充分反应后过滤。FeSO4溶液(CuSO4)：加足量铁粉，充分反应后过滤。Fe粉(铝)、Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液，充分反应后过滤。(4)Fe2盐溶液的配制与保存：加
11、铁粉，防止Fe2被氧化。【典题例证1】已知A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系，回答下列问题。(1)写出A、C、F、G的化学式：A_；C._；F._；G._。(2)检验D中阳离子的方法为_。(3)保存C溶液时要加固体A的原因是_。(4)写出下列转化的离子方程式：DC：_。CD：_。(5)写出EF的化学方程式：_。解析根据F是红褐色沉淀知F是Fe(OH)3，从而推知A为Fe，B为Fe3O4，C是FeCl2，D是FeCl3，E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G为Fe2O3，X为H2。答案(1)FeFeCl2Fe(OH)3Fe2O3(2)取D溶液少许于试管中，加入几滴KSC
12、N溶液，溶液变红色，证明含Fe3(3)防止Fe2被O2氧化(4)2Fe3Fe=3Fe22Fe2Cl2=2Fe32Cl(5)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3【学以致用1】要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的方法是()A滴入KSCN溶液B通入氯气C加入适量铜粉并过滤D加入适量铁粉并过滤解析KSCN溶液只能检验Fe3的存在，A错误；通入氯气将FeCl2氧化为FeCl3，B错误；加入铜粉发生Cu2Fe3=2Fe2Cu2，引入新杂质Cu2，C错误；加入铁粉发生Fe2Fe3=3Fe2，过滤除去剩余铁粉，得到纯净FeCl2溶液，D正确。答案D探究二、Fe3、Fe2的检验【探究讨论】1加入NaOH溶液后产生白色沉淀的金属离子可能是什么？若白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色，这种离子又是什么？提示加入NaOH溶液后产生白色沉淀的金属离子可能是Mg2、Fe2、Al3等。若白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色，这种离子是Fe2。2证明溶液中含有Fe3方法有哪些？指出所用试剂。提示加NaOH溶液加KSCN溶液【点拨提升】1Fe3、Fe2的检验Fe2Fe3(1)观察法浅绿色棕黄色(2)加碱法(NaOH)现象：白色沉淀灰绿色红褐色沉淀反应：Fe22OH=Fe(OH)2(白色)；4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(红褐色)现象：红褐色沉淀反应
