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1、第第3 3课时课时铁的重要化合物铁的重要化合物知识铺垫新知预习自主测试知识铺垫新知预习自主测试一、铁的重要化合物1.铁的含量及存在形态(1)含量:铁在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝,居第四位。(2)形态:铁的主要化合价为+2、+3,在地壳中主要是以化合物的形式存在。知识铺垫新知预习自主测试2.铁的氧化物 知识铺垫新知预习自主测试3.铁的氢氧化物 知识铺垫新知预习自主测试4.铁盐、亚铁盐(1)Fe3+的检验:知识铺垫新知预习自主测试(2)Fe2+和Fe3+的转化:写出下列反应的离子方程式:FeCl3溶液与铁粉:2Fe3+Fe=3Fe2+;FeCl2溶液与氯水:2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-。
2、(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。知识铺垫新知预习自主测试二、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。知识铺垫新知预习自主测试1.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加过量铁粉,然后过
3、滤D.Fe3+与KSCN反应产生红色沉淀解析:A中赤铁矿的主要成分是Fe2O3;B中产物应为Fe3O4和H2;D中Fe3+与KSCN反应生成的是红色可溶物。答案:C知识铺垫新知预习自主测试2.下列说法正确的是()A.铜的化学性质活泼,不宜用铜制作盛食品的器皿B.铜的导电能力不如铝C.由于Cu2+有氧化性,所以用CuSO4来配制农药D.因为Cu2+能使蛋白质变性,所以铜盐溶液有毒解析:金属铜的化学性质比较稳定,所以使用铜器皿比较安全;铜的导电能力比铝的强;铜属于重金属,铜盐有毒,因Cu2+会与蛋白质作用,使蛋白质变性,这也是用CuSO4来配制农药的原因。答案:D知识铺垫新知预习自主测试3.下列离
4、子方程式中正确的是()A.铁与盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3+3H2B.氯气与氯化亚铁溶液反应:2FeCl2+Cl2=2FeCl3C.氯化铁溶液与铁反应:Fe3+Fe=2Fe2+D.氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应:Fe3+3OH-=Fe(OH)3解析:由于盐酸中H+的氧化性弱,故铁与盐酸反应时,Fe只能被氧化为Fe2+,A错误;B项是化学方程式,不是离子方程式,FeCl2中Cl-实际不参加反应,应删去;C项中电荷不守恒。答案:D探究一探究二Fe、Fe2+、Fe3+之间的转化之间的转化问题探究1.从Fe、Fe2+、Fe3+的化合价分析三种微粒具有的化学性质。答案:Fe的化合价处于最低价态,只有
5、还原性;Fe2+处于中间价态,既有氧化性又有还原性;Fe3+处于最高价态,具有很强的氧化性。2.Fe(OH)3、FeCl3、FeCl2是否都可由化合反应得到?请写出可能的化学方程式。答案:它们均可由化合反应得到,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,2Fe+3Cl22FeCl3,2FeCl3+Fe=3FeCl2。3.如何除去FeCl3溶液中混有的FeCl2?如何除去FeCl2溶液中混有的FeCl3?答案:通入Cl2;加入铁粉。探究一探究二思维建模Fe2+、Fe3+、Fe的相互转变“铁三角”1.Fe只具有还原性,可以被氧化剂氧化为Fe2+、Fe3+。探究一探究二2
6、.Fe2+既具有氧化性又具有还原性,可以被氧化为Fe3+,也可以被还原为Fe。探究一探究二素能应用【典例1】已知有以下物质相互转化:试回答:(1)B的化学式:,D的化学式:。(2)写出由E转变成F的化学方程式:。(3)常用检验G中的阳离子,其现象为。(4)向G溶液加入A的有关反应的离子方程式为。探究一探究二解析:根据流程图,推知D溶液为KCl溶液,H为AgCl,E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,G为FeCl3,然后根据图中物质间的转化关系,推知A为Fe,B为FeCl2,C为KOH。答案:(1)FeCl2KCl(2)4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3(3)KSCN溶液棕黄色
7、溶液变为红色溶液(4)2Fe3+Fe=3Fe2+探究一探究二提能训练提能训练1按下图要求写出下列三个反应的化学方程式,属于离子反应的只写出离子方程式。(1)BC+D:;(2)EF:;(3)FD:。解析:此题从反应转化过程来看,唯一能作为解题突破口的是红褐色固体F。结合题意不妨设F即为Fe(OH)3固体。由题可知,A在不同条件下反应能得到C和D,而由A经反应得到的B在同一反应中能产生C和D,C应为低价态,C经反应得到E,而E经O2氧化可得FFe(OH)3。由此可判断E为Fe(OH)2,则C含Fe2+,所以D含Fe3+,而B则应是Fe3O4,A是Fe。把推断的结论进行验证,符合题意。答案:(1)F
8、e3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2O(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(3)Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O探究一探究二Fe2+、Fe3+的检验的检验问题探究1.含有Fe2+、Fe3+的溶液分别呈什么颜色?答案:浅绿色;棕黄色。2.向FeCl2溶液、FeCl3溶液中分别滴加NaOH溶液,各有什么现象?答案:向FeCl2溶液中加入NaOH溶液,会看到有白色沉淀生成,且白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变成红褐色。而向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,可直接看到有红褐色沉淀生成。3.如何设计实验证明某溶液中含有Fe2+?答案:加入KSCN溶液,不变色,再通入氯气,溶
9、液呈红色。探究一探究二思维建模Fe2+、Fe3+的检验探究一探究二【特别提醒】1.Fe3+与SCN-作用时,生成红色溶液,而不是红色沉淀。2.当Fe2+和Fe3+共存时,检验Fe2+时必须用酸性KMnO4溶液。探究一探究二素能应用【典例2】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Fe2+B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+C.向某溶液中加入NaOH溶液,得到红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+D.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:A项说明含F
10、e3+,但不能说明是否含Fe2+;B项说明通入Cl2后溶液中含有Fe3+,不能说明原溶液中是否含有Fe2+;D项,因为Mg(OH)2为白色沉淀,Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时的颜色变化会掩盖其他白色沉淀的现象,所以当溶液中含有Mg2+时,会出现同样的题述现象,故D项不能说明溶液中是否含Mg2+。答案:C探究一探究二提能训练提能训练2要证明某溶液中不含Fe3+,而可能含有Fe2+,进行如下实验操作的最佳顺序为()加入足量氯水加入足量酸性KMnO4溶液加入少量KSCN溶液A.B.C.D.解析:先加入少量KSCN溶液,若无红色,证明无Fe3+,然后加足量的氯水,若出现红色,说明有Fe2+存在。
11、不用酸性KMnO4溶液的原因是酸性KMnO4溶液是紫红色,干扰Fe2+检验。答案:C12341.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是()A.Fe2+的水溶液为浅绿色B.Fe3+的水溶液为黄色C.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性D.Fe3+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:D12342.除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,最好的方法是()A.加入氢氧化钠溶液B.通入氯气C.加入铜粉D.加入铁粉解析:要实现“Fe3+Fe2+”的转化,需要加入还原剂,且不引入新的杂质离子,最好的方法是加入足量
12、铁粉充分反应后过滤,发生的化学反应为2FeCl3+Fe=3FeCl2。答案:D12343.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SCN-B.氧化性:Fe3+Cl2C.Fe2+与SCN-不能形成红色物质D.Fe2+被氧化为Fe3+解析:溶液中的Fe2+与加入的新制氯水发生反应:2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-,氧化性:Fe3+Cl2,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。答案:B12344.硫酸亚铁缓释片可以补铁、防治贫血,但存放不当很容易变质,药片中的Fe2+被氧化生成Fe3+。若将药片配成溶液,需使用刚刚煮沸过又冷却的蒸馏水,原因是。实验室检验Fe3+,除了可以用碱外,常用的试剂是(填化学式),若,则证明有Fe3+。解析:硫酸亚铁缓释片溶于水时,药片中的Fe2+易被水中溶解的O2氧化为Fe3+,因此将药片配成溶液时,应预先将蒸馏水煮沸,以除去水中溶解的O2;检验Fe3+,还可以用KSCN溶液,Fe3+与SCN-发生反应使溶液变红色。答案:防止水中溶解的氧气氧化Fe2+KSCN溶液变成红色
