当前位置:文档之家› 高中化学 第三章 金属及其化合物 第二节 几种重要的金属化合物 3.2.3 铁的重要化合物 新人教版

高中化学 第三章 金属及其化合物 第二节 几种重要的金属化合物 3.2.3 铁的重要化合物 新人教版



()Fe(OH)2 的不稳定性
常温下,生成的

灰绿 色,最后变为 红褐
色 Fe(OH)2 沉淀,迅速变成 色。反应的化学方程式为:
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 。
(3)Fe(OH)3 受热分解
2Fe(OH)3==△===Fe2O3+3H2O

三、铁盐和亚铁盐
1.Fe2+、Fe3+的检验
气及液面上方空气的装置,故试管Ⅰ中加入的试剂为铁和稀硫 酸。(2)试管Ⅱ中加入的试剂为 NaOH 溶液。(3)为确保实验在无 氧状态下进行,必须把系统中的 O2 排除干净,故接下来的操作 应为检验试管Ⅱ出口处排出的氢气纯度,当产生氢气较纯时再 夹紧止水夹。(4)由于试管Ⅰ中产生的 H2 充满了Ⅰ、Ⅱ两支试管, 外界空气不易进入,即 Fe(OH)2 是在 H2 的还原性气氛中产生的, 故 Fe(OH)2 的白色沉淀可保持较长的时间。
[思路分析] 制备氢氧化亚铁的实验,要求亚铁溶液是新制 备的,其中不含铁离子,实验时吸取碱液的胶头滴管一定要伸 入到亚铁盐溶液中,然后再将碱液滴入,以尽可能地隔绝空气, 避免亚铁离子以及生成的 Fe(OH)2 被氧化。
[ 解 析 ] 方 法 一 : (1) 由 于 Fe2 + 具 有 水 解 性 , Fe2 + + 2H2O Fe(OH)2+2H+而使溶液变浑浊,故在配制 FeSO4 溶液 时,常将其溶于稀硫酸中,同时由于 Fe2+具有较强的还原性易 被氧化为 Fe3+,故在配好的溶液中常加一枚铁钉(或铁屑)以防止 其氧化。(2)由于气体的溶解度随温度升高而迅速减小,故可用 加热的方法除去蒸馏水中溶解的 O2。(3)空气中含有大量的 O2, 为防止生成的 Fe(OH)2 沉淀与空气接触,需将吸取的 NaOH 溶 液的试管放入液面以下后再挤出。方法二:(1)由所给试剂及装 置特点知,试管Ⅰ为封闭系统,应为产生 H2 并赶尽溶液中的空
方法 2:装置如下图所示。实验时,先打开弹簧夹 K,再将 分液漏斗的旋塞打开,使稀硫酸与铁粉作用,用产生的 H2 排出 装置中的空气;然后关闭 K,使生成的 H2 将试管中的 FeSO4 溶 液压入 NaOH 溶液中,则可较长时间观察到生成的白色 Fe(OH)2 沉淀。若拔去广口瓶上的橡皮塞,则白色沉淀迅速变成灰绿色, 最后变成红褐色。
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有的离子是:________; 铜单质________(填“一定”或“可能”)存在。
(2)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不可能有的单质 是________,Fe2+________(填“一定”或“可能”)存在。
解析:本题属于物质共存问题,解答时应首先弄清物质间 可能发生的反应,凡相互间能发生反应的物质就不可能大量共 存。本题涉及的反应有:
第二章
匀变速直线运动的研究
第二节 几种重要的金属化合物
第3课时 铁的重要化合物
要点整合夯基础 课堂对点达标练
课堂探究破重难 课时作业
一、铁的氧化物 1.物理性质
2.化学性质
(1)铁的氧化物的共性 ①与酸反应,其中 FeO、Fe2O3 为
碱性 氧化物。
如:FeO、Fe2O3、Fe3O4 与盐酸反应的化学方程式:
答案:(1)Fe3+、Cu2+ 一定 (2)Fe、Cu 一定
探究点二 Fe(OH)2 的制备
1.操作 将吸有 NaOH 溶液的胶头滴管插入新制备的亚铁盐(以 FeSO4 为例)溶液的液面以下,缓慢挤出 NaOH 溶液。
2.原理 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ 3.注意事项 (1)Fe2+必须是新制的并放入 Fe 粉,以防 Fe2+被氧化成 Fe3+;(2)除去溶液中溶解的 O2,其方法是加热煮沸 NaOH 溶液; (3)滴管末端插入试管内的液面以下;(4)必要时可在液面上加植 物油或苯进行液封。
(2)氧化亚铁的特性——不稳定性
如 化学:方Fe程O 式在:空气6F中e受O+热O可2=以=△=转=化=2成Fe3FOe43O。4。
二、铁的氢氧化物 1.制备
2.化学性质
(1)与酸反应
Fe(OH)2、Fe(OH)3 与盐酸反应的离子方程式:
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O

Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
(1)Fe3+:(a)滴加 KSCN 溶液或 NH4SCN 溶液,溶液变 血红 色;Fe3++3SCN-=== Fe(SCN)3
(b)加入 NaOH 溶液,出现 红褐 色沉淀:Fe3++3OH
-===
Fe(OH)3↓
(2)Fe2+:(a)滴加 KSCN 溶液, 无明显 现象,再滴加新
制氯水,溶液立即变 血红 色。
[答案] 方法一:(1)稀硫酸、铁屑 (2)煮沸 (3)避免生成 的 Fe(OH)2 沉淀接触 O2
方法二:(1)稀硫酸、铁屑 (2)NaOH 溶液 (3)检验试管Ⅱ 出口处排出的氢气的纯度。当排出的 H2 纯净时,再夹紧止水夹 (4)试管Ⅰ中反应生成的 H2 充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气 不容易进入,避免 Fe(OH)2 被迅速氧化
[思路分析] 对于无机框图推断题的一般解题思路是:
[解析] 观察分析图中物质间的转化关系,由信息“红褐色 沉淀 F”,可确定 F 是 Fe(OH)3,则易推出 G 为 FeCl3,E 为 Fe(OH)2。又由“白色沉淀 H 不溶于稀 HNO3,且是由 D 与 AgNO3 反应生成”,则 H 为 AgCl,再由焰色反应,共同确定 D 溶液 是 KCl 溶液。因为“B+C→Fe(OH)2↓+KCl”,可以确定 B 为 FeCl2,C 为 KOH,FeCl3 与 A 反应生成 FeCl2,则 A 为 Fe。
Fe(OH)2 若进行灼烧会变成什么? 提示:若是在无 O2 的条件下,Fe(OH)2 分解生成 FeO;若 有 O2 的条件下,Fe(OH)2 分解进程中,会被 O2 氧化,最终生成 Fe2O3。
[例 2] 用下面两种方法可以制得白色的 Fe(OH)2 沉淀。 方法一:用不含 Fe3+的 FeSO4 溶液与用不含 O2 的蒸馏水配 制的 NaOH 溶液反应来制备。 (1) 用 硫 酸 亚 铁 晶 体 配 制 上 述 FeSO4 溶 液 时 还 需 加 入 ________。 (2)除去蒸馏水中溶解的 O2 常采用________的方法。 (3)生成白色 Fe(OH)2 沉淀的操作方法是:用长滴管吸取不 含 O2 的 NaOH 溶液,插入 FeSO4 溶液液面下,再挤出 NaOH 溶液。这样操作的理由是________。
①Fe+2FeCl3===3FeCl2 ②Fe+CuCl2===Cu+FeCl2 ③Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2 (1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有 Fe3+、Cu2+,因为它 们能发生上述①②反应。 (2)若 FeCl3 和 CuCl2 都有剩余,则容器中一定没有 Fe、Cu, 一定有 Fe2+。
4.改进方法 为了防止 Fe(OH)2 被 O2 氧化,在制备 Fe(OH)2 时,一般从 两个角度考虑,一是反应试剂,二是反应环境。 (1)反应试剂。 取用最新配制的 FeSO4 溶液;NaOH 溶液加热煮沸并冷却 后使用,以驱除溶液中溶解的 O2。
(2)反应环境。
方法 1:装置如图所示。在试管中加入适量的 5%FeSO4 溶 液,并覆盖一层苯,再用长滴管注入不含 O2 的 1 mol·L-1 NaOH 溶液。由于苯的液封作用,防止了生成的 Fe(OH)2 被氧化,因 而可较长时间观察到白色的 Fe(OH)2 沉淀。
2Fe2++Cl2=== 2Fe3++2Cl-

Fe3++3SCN-=== Fe(SCN)3 (血红色)
(b)加入 NaOH 溶液,生成 白色絮 状沉淀,该沉淀迅速
变为 灰绿 色,最后变为 红褐 色。Fe2++2OH-=== Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=== 4Fe(OH)3 。
[例 1] 已知有以下物质相互转化
试回答: (1) 写 出 各 物 质 的 化 学 式 : A________ , B________ , C________,D________。 (2) 向 G 溶 液 中 滴 加 KSCN 溶 液 的 实 验 现 象 是 ______________________。 (3) 向 G 溶 液 加 入 A 的 有 关 离 子 反 应 方 程 式 : ____________________________________________。 (4)写出 E 到 F 的化学方程式:________。
[针对训练 2] 根据如下图所示装置和下述操作方法,回答 有关问题。
按上图所示装置,用两种不同的操作方法分别进行实验, 观察 B 管中的现象。
(1)操作Ⅰ:先夹紧止水夹 a,再使 A 管开始反应,实验中 B 管中观察到的现象是________________________________,
有关反应的化学方程式是____________________________。 (2)操作Ⅱ:打开止水夹 a,使 A 管反应一段时间后再夹紧 止水夹 a,实验中 B 管中观察到的现象是________________, 有关反应的离子方程式是__________________________。 (3)请说明造成这两种不同现象的原因(如两种现象相同,此 小题不用回答)________________________________。
2.Fe3+的氧化性与 Fe2+的还原性
3.铁盐和铝盐的净水作用
探究点一 Fe2+、Fe3+、Fe 的相 互转化——铁三角
1.FeCl3 溶液中逐渐加入锌粉的反应情况如何? 提示:FeCl3 溶液逐渐加入锌粉,开始 FeCl3 溶液过量,首 先发生 2Fe3++Zn===2Fe2++Zn2+,当锌粉过量后发生 Fe2++ Zn===Fe+Zn2+。 2.金属阳离子被还原一定得到金属单质吗? 提示:不一定。Fe3+被还原可以生成 Fe,也可以被还原生 成 Fe2+。
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