课型学科课时备课时间教师姓名课题铁及其化合物教学目标1、了解铁及其重要化合物的制备方法;2、掌握铁及其化合物的主要性质及其应用重难点:教师活动个性修改【教学过程】考点一铁及其重要化合物一、铁的存在与性质1.铁元素的存在形式[注意]Fe3O4有磁性,能被磁铁吸引,又称磁性氧化铁。
2.铁的物理性质颜色状态导电、导热性、延展性特性地壳含量银白色固体良好被磁铁吸引占第4位3.铁的化学性质铁元素性质活泼,单质有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
(1)与非金属单质的反应①与O2的反应:常温下:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe2O3。
点燃时:3Fe+2O2点燃,Fe3O4。
②与Cl2的反应:2Fe+3Cl2点燃,2FeCl3。
③与S的反应:Fe+S△,FeS。
(2)与水的反应常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:制法可溶性亚铁盐与碱反应: Fe 2++2OH -===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱反应: Fe 3++3OH -=== Fe(OH)3↓二者的关系空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,化学方程式为4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)3[注意] (1)Fe 3O 4的组成可用氧化物的形式表示为FeO·Fe 2O 3,即有1/3的铁显+2价,2/3的铁显+3价。
(2)Fe(NO 3)2溶液酸化后,H +、NO -3具有强氧化性,会将Fe 2+氧化成Fe 3+。
考点二 铁盐和亚铁盐一、掌握亚铁盐、铁盐的化学性质 1.亚铁盐含有Fe 2+的溶液呈浅绿色,既有氧化性,又有还原性。
(1)氧化性:Fe 2+与Zn 反应的离子方程式:Zn +Fe 2+===Fe +Zn 2+。
(2)还原性①向FeCl 2溶液中滴入几滴KSCN 溶液,再加入氯水(或通入Cl 2),若溶液变红色,证明Fe 2+具有还原性。
反应原理:2Fe 2++Cl 2===2Fe 3++2Cl -。
②向少量酸性KMnO 4溶液中加入FeCl 2溶液,若溶液紫红色褪去,证明Fe 2+具有还原性。
反应原理:MnO -4+5Fe 2++8H +===5Fe 3++Mn 2++4H 2O 。
2.铁盐(1)氧化性:含Fe 3+的溶液呈黄色,Fe 3+具有较强的氧化性。
①向FeCl 3溶液中滴入几滴KSCN 溶液,再加入过量活泼金属(如Fe),若溶液红色褪去,证明Fe 3+具有氧化性。
反应原理:2Fe 3++Fe===3Fe 2+。
②向FeCl 3溶液中加入淀粉KI 溶液,若溶液变成蓝色,证明Fe 3+具有氧化性。
反应原理:2Fe 3++2I -===I 2+2Fe 2+。
③向FeCl 3溶液中通入H 2S 气体,若出现黄色浑浊,证明Fe 3+具有氧化性。
反应原理:2Fe 3++H 2S===2Fe 2++S ↓+2H +。
(2)特性:含有Fe 3+的盐溶液遇到 KSCN 时变成红色。
(3)FeCl 3易水解:将其饱和溶液滴入沸水中制备胶体的化学方程式为 FeCl 3+3H 2O=====△Fe(OH)3(胶体)+3HCl 。
3.Fe 2+、Fe 3+的相互转化 Fe 2+强氧化剂如①Br 2还原剂如②Fe Fe 3+上述转化中标号反应的离子方程式为①2Fe 2++Br 2===2Fe 3++2Br -;②2Fe 3++Fe===3Fe 2+。
二、明晰Fe 2+、Fe 3+的检验方法1.Fe 2+的检验(1)样品溶液――→滴加KSCN 溶液无现象――→滴加氯水或双氧水溶液变红色,证明含有Fe 2+(2)样品溶液――→加入氢氧化钠溶液产生白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最终变为红褐色,证明有Fe 2+(3)样品溶液――→加入K 3[Fe (CN )6]溶液生成蓝色沉淀,证明有Fe 2+2.Fe 3+的检验(1)样品溶液――→滴加KSCN 溶液溶液变红色,证明含有Fe 3+(2)样品溶液――→加入氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀,证明有Fe 3+存在3.混合溶液中Fe 3+、Fe 2+的检验(1)Fe 3+的检验①混合溶液――→滴加KSCN 溶液溶液变红色,说明含有Fe 3+②混合溶液――→淀粉/KI 试纸试纸变蓝色,说明含有Fe 3+(2)Fe 2+的检验①混合溶液――→滴加酸性KMnO 4溶液酸性KMnO 4溶液紫红色褪去,说明含有Fe 2+②混合溶液――→滴加溴水溴水褪色,说明含有Fe 2+③混合溶液――→滴加K 3[Fe (CN )6]溶液生成蓝色沉淀,说明含有Fe 2+三、“铁三角”的转化1.“铁三角”转化关系2.具体应用(1)判断离子能否共存 Fe 2+不共存 NO -3(H +)、ClO -、MnO -4(H +)。
Fe 3+不共存S 2-、I -、SO 2-3。
Fe 2+、Fe 3+不共存HCO -3、CO 2-3等水解相互促进的离子。
(2)盐溶液的配制与保存(3)物质的制备考点一铁及其重要化合物一、铁的存在与性质1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)铁具有导电、导热、延展性及被磁体吸引的特性(√)(2)纯铁与O2反应在表面生成Fe3O4薄膜,对内部金属起保护作用(√)(3)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸(√)(4)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应(×)(5)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2(×)(6)根据Cl2、S与铁的反应可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱(√)二、铁的氧化物与氢氧化物2.将下列物质的颜色和用途或性质用短线连接起来。
①Fe2O3a.红褐色A.具有较强的还原性②Fe(OH)2 b.红棕色B.易被氧化成灰绿色最终变成红褐色③Fe(OH)3c.白色C.红色油漆、涂料④Fe2+d.棕黄色D.受热分解成红棕色粉末⑤Fe3+e.浅绿色E.具有较强的氧化性答案:①—b—C;②—c—B;③—a—D;④—e—A;⑤—d—E考点二铁盐和亚铁盐一、掌握亚铁盐、铁盐的化学性质3.除去括号中的杂质,并写出反应的离子方程式。
(1)FeCl2(Fe3+)除去方法:____________,离子方程式:___________________________。
(2)FeCl3(FeCl2)除去方法:______________离子方程式:__________________________。
(3)Fe2(SO4)3(FeSO4)除去方法:____________,离子方程式:_________________________。
(4)FeCl2(Cu2+)除去方法:______________,离子方程式:_____________________________。
答案:(1)加入过量铁粉,过滤2Fe3++Fe===3Fe2+(2)加入氯水或通入Cl22Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-(3)滴加H2O22Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O(4)加入过量铁粉,过滤Fe+Cu2+===Cu+Fe2+二、明晰Fe2+、Fe3+的检验方法4.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)检验溶液中是否含有Fe2+,取少量待检验溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN 溶液,观察实验现象()(2)向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色,则溶液中一定含有Fe2+()(3)检验Fe(NO3)2晶体是否氧化变质的方法是将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后,滴加KSCN 溶液,观察溶液是否变红()(4)向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含有Fe2+()解析:检验Fe2+时,先加入氯水,会将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+而无法用KSCN溶液检验,应先加入KSCN 溶液,再加入氯水,(1)、(2)错误,(4)正确;(3)中由于Fe(NO 3)2溶液中含有NO -3,加入稀H 2SO 4后,NO -3(H +)会将Fe 2+氧化成Fe 3+。
故不能用KSCN 溶液检验Fe 3+而判断Fe(NO 3)2是否变质。
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ 题型(一) 铁及其化合物的性质【诊断1】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2016·全国乙卷)1 mol Fe 溶于过量硝酸,电子转移数为2N A (×)(2)(2016·四川高考)常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中,铁片不溶解,说明常温下,铁与浓硫酸不发生化学反应(×)(3)(2016·海南高考)将铁屑放入稀HNO 3中,证明Fe 比H 2活泼(×)(4)(2016·上海高考)用NaOH 溶液可以除去氧化铁中混有的二氧化硅(√)(5)(2016·上海高考)Fe 与Cl 2反应生成FeCl 3,推测Fe 与I 2反应生成FeI 3(×)(6)(2015·全国卷Ⅱ)下列过程没有发生化学反应:用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装(×)(7)(2015·江苏高考)如下所示的物质间转化能一步实现:Fe 2O 3――→盐酸FeCl 3(aq)――→蒸发无水FeCl 3(×)(8)(2015·广东高考)3 mol 单质Fe 完全转化为Fe 3O 4,失去8N A 个电子(√)(9)(2014·北京高考)铁表面自然形成的氧化层能保护内层不被空气氧化(×) (10)(2015·重庆高考)使用如图所示装置观察Fe(OH)2的生成(√) 题型(二) 氢氧化亚铁的制备【诊断2】(1)下列各图示中,能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是________。
(2)用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀:用不含Fe 3+的FeSO 4溶液与用不含O 2的蒸馏水配制的NaOH 溶液反应制备。
①用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO 4溶液时还需加入________。
②除去蒸馏水中溶解的O 2常采用________的方法。
③生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O 2的NaOH 溶液,插入FeSO 4溶液液面下,再挤出NaOH 溶液。
这样操作的理由是________________________________。
解析:(1)因为Fe(OH)2在空气中容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除装置中的氧气或空气。