2018-2019學年高中化學 專題3.2.3 鐵的重要化合物導學案 新人教版必修1.doc
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3-2-3 鐵的重要化合物學習目標:1了解Fe2O3的性質(zhì);2了解Fe(OH)3、Fe(OH)2的性質(zhì);3了解Fe2+、Fe3+重要的化學性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化的方法。學習重點:1掌握Fe2+、Fe3+的轉(zhuǎn)化及檢驗。 【自主預習】1、鐵的氧化物:閱讀課本P59相關內(nèi)容,結(jié)合初中所學知識,完成下表。名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵俗名化學式鐵的化合價顏色狀態(tài)水溶解性與H+反應與CO反應2、鐵的氫氧化物:閱讀課本P60相關內(nèi)容,完成下表。鐵的氫氧化物氫氧化亞鐵Fe(OH)2氫氧化鐵Fe(OH)3顏色、狀態(tài)水溶性制備(離子方程式)與鹽酸反應離子方程式穩(wěn)定性發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象及化學方程式3、鐵鹽和亞鐵鹽(1)Fe3的檢驗方法:含有Fe3的鹽溶液遇到KSCN溶液時變成 ,可用于Fe3的檢驗。(2)Fe3和Fe2的轉(zhuǎn)化:根據(jù)課本P61相關內(nèi)容,完成下列兩個反應的化學方程式和離子方程式。FeCl3溶液中加入鐵粉FeCl2溶液中滴加氯水4、鐵鹽的凈水作用:鐵鹽在天然水中可生成 ,能使水中的懸浮物形成絮狀不溶物而沉淀下來。5、銅鹽(1)物理性質(zhì):硫酸銅、氯化銅、硝酸銅等銅鹽于水;銅綠主要成分的化學式 ,難溶于水。(2)銅綠溶于稀鹽酸,化學方程式 ,離子方程式 。(3)銅綠受熱分解化學方程式 ?!竞献魈骄俊刻骄恳?、鐵的氧化物【思考與交流】Fe3O4中鐵的化合價如何?你能據(jù)此嘗試寫出它與鹽酸反應的化學方程式和離子方程式嗎? 探究二、鐵的氫氧化物完成課本P60實驗39(1)FeCl3溶液呈 色,F(xiàn)eSO4溶液呈 色。(2)向FeCl3溶液滴加NaOH溶液,現(xiàn)象為 ,反應的化學方程式為 ,離子方程式為 。(3)向FeSO4溶液滴加NaOH溶液,瞬間現(xiàn)象為 ,反應的化學方程式為 ,離子方程式為 。隨后生成的白色沉淀迅速變成 ,最后變成了紅褐色的原因是 ,化學方程式為 ?!舅伎寂c交流1】Fe(OH)2在空氣中極易被氧化成Fe(OH)3,所以為了較長時間看到FeSO4溶液和NaOH溶液反應產(chǎn)生白色沉淀現(xiàn)象,你可以在實驗中采取哪些措施? 【思考與交流2】氫氧化亞鐵若在空氣中加熱能否得氧化亞鐵,為什么? 探究三、鐵鹽和亞鐵鹽完成課本P61“實驗310”和“科學探究”1Fe3+檢驗滴入KSCN溶液結(jié)論FeCl3溶液FeCl2溶液【小結(jié)】Fe3+和Fe2+檢驗方法方法Fe2+Fe3+1、觀察顏色2、滴加NaOH3、滴加KSCN2 Fe2+ 和Fe3+轉(zhuǎn)化現(xiàn)象反應的離子方程式FeCl3溶液中加入鐵粉,KSCN溶液上層清液加氯水,振蕩 3、Fe2+和Fe3+以及Fe的互相轉(zhuǎn)化:嘗試寫出完成下列轉(zhuǎn)化的合適試劑及有關的化學反應方程式。(1) (2) (3) (4) (5) (6) 當堂達標基礎鞏固1久置于空氣中的下列物質(zhì),因被氧化而呈黃色的是( )A濃HNO3 B氯化亞鐵溶液 C溴苯 D溴化銀2將鐵屑溶于過量鹽酸后,再加入下列物質(zhì),會有三價鐵生成的是(1998年全國高考題)A硫酸 B氯水 C硝酸鋅 D氯化銅3制印刷電路時常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”:發(fā)生的反應為2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉,反應結(jié)束后,下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是 A燒杯中有銅無鐵 B燒杯中有鐵無銅 C燒杯中鐵、銅都有 D燒杯中鐵、銅都無4某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+和Al3+4種離子,若向其中加入過量的NaOH溶液,微熱并攪拌,再加入過量的鹽酸,溶液中大量減少的陽離子是(1996年全國高考題)ANH4+ BMg2+ CFe2+ DAl3+5在由Fe、FeO、和Fe2O3組成的混合物中加入100mL2mol/L的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,并放出448mL氣體(標準狀況),此時溶液中無Fe3+離子,則下列判斷正確的是 A混合物里3種物質(zhì)反應時消耗鹽鹽酸的物質(zhì)的量濃度之比為1:1:3B反應后所得溶液中的Fe2+離子與Cl-離子的物質(zhì)的量濃度之比為1:2C混合物里,F(xiàn)eO的物質(zhì)的量無法確定,但Fe比Fe2O3的物質(zhì)的量多D混合物里,F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量無法確定,但Fe比FeO的物質(zhì)的量多6在氯化鐵、氯化銅和鹽酸和混合溶液中加入鐵粉,待反應結(jié)束后,所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引,則反應后溶液中存在較多的陽離子是ACu2+ BFe3+ CFe2+ DH+能力提高7、試樣X由氧化亞鐵和氧化銅組成,取質(zhì)量相等的兩份試樣按下圖所示進行實驗: (1)請寫出步驟中所發(fā)生的全部反應的離子方程式。(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反應后,生成的不溶物W的質(zhì)量是m,則每份試樣X中氧化銅的質(zhì)量為 。(用m表示) 參考答案【自主預習】1、氧化亞鐵:FeO;+2;黑色粉末;不溶;FeO+2H+=Fe2+H2O;FeO+COFe+CO2。氧化鐵:鐵紅;Fe2O3;+3;紅棕色粉末;不溶;Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。四氧化三鐵:磁性氧化鐵;Fe3O4;黑色晶體;不溶;Fe3O4+3CO3Fe+3CO2?!竞献魈骄俊恳弧ⅰ舅伎寂c交流】+2、+3;Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O;二、(1)黃色;淺綠色(2)產(chǎn)生紅褐色沉淀;FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl;Fe3+3OH=Fe(OH)3(3)先生成白色沉淀;FeSO4+2NaOH= Fe(OH)2+Na2SO4;Fe3+3OH= Fe(OH)3;灰綠色;白色的Fe(OH)2被空氣里的氧氣氧化成了紅褐色的Fe(OH)3;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。【思考與交流1】上層溶液液面上加植物油或苯進行液封?!舅伎寂c交流2】不能,F(xiàn)e(OH)2 易被氧氣氧化。三、1、FeCl3溶液:溶液變紅色;Fe3+與SCN反應生成紅色物質(zhì);FeCl2溶液:溶液無明顯變化;無顯色反應?!拘〗Y(jié)】Fe2+:淺綠色;先生成白色沉淀,后白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色;溶液不變色。Fe3+:黃色;生成紅褐色沉淀;溶液變紅色。2、溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,2Fe3+Fe=3Fe2+;溶液變?yōu)榧t色,2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl3、(1)弱氧化劑(H+,Cu2+,Ag+等)Fe +2HCl=FeCl2 +H2;(2)強還原劑(C,Al,Zn,CO等)Zn+FeCl2 = Fe + ZnCl2(3)強氧化劑(Cl2,Br2等)2Fe+3Cl2 = 2FeCl3(4)強還原劑(C,Zn,CO等)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(5)強氧化劑(Cl2,Br2,HNO3等)2FeCl2+Cl2=2FeCl3(6)弱還原劑(Cu,F(xiàn)e等)FeCl3+Fe =FeCl2 基礎鞏固1解析:本題考查的是常見的“黃色體系”有四種固體:溴化銀、硫、過氧化鈉、三硝基甲苯;外加幾種黃色溶液:濃HNO3(因溶液中有NO2氣體)、工業(yè)鹽酸(含F(xiàn)e3+離子)、不純的硝基苯(因溶有NO2)、亞鐵鹽溶液(因含F(xiàn)e3+離子)等。對于該題除考查物質(zhì)的物理性質(zhì)顏色之外,還附加了一個條件:“因被氧化”,因此,只能考慮B選項。答案:B2解析:本題考查Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化。其中A項中加入硫酸,無任何反應;若加入B項中氯水,因2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-,故有Fe3+生成;C項中加入Zn(NO3)2,因溶液中有H+,發(fā)生反應:3Fe2+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H2O,C正確;D項中加入CuCl2無反應發(fā)生。答案:B、C答案:B4解析:各離子在加入NaOH溶液和HCl的變化過程中,離子變化為:NH4+NH3;Mg2+Mg(OH)2Mg2+;Fe2+Fe(OH)2Fe(OH)3Fe3+;Al3+AlO2-Al3+。只有A和C的離子數(shù)減小。答案:A、C5解析:根據(jù)題意,n(HCl) =02mol,生成n(H2)=0448L/224Lmol-1=002mol。因氧化性:Fe3+H+,所以Fe先與Fe3+反應后再還原H+,由Fe+2Fe3+=3Fe2+(1molFe還原1mol Fe2O3),和Fe與H+反應放出H2,可知n(Fe)n (Fe2O3);由反應后溶液中溶質(zhì)全為FeCl2知,n(Fe2+):n(Cl-)=1:2;至于混合物中Fe、Fe2O3及FeO之間量的關系,無從知道。答案:B、C6解析:本題考察的知識點是鐵單質(zhì)的物理性質(zhì)及離子共存問題。解答此題要考慮到鐵的物理性質(zhì):能被磁鐵吸引,說明有鐵剩余。鐵具有還原性,而Cu2+、Fe3+、Fe2+、H+等都具有氧化性。則能夠與鐵反應的離子不能大量存在。Cu2+、Fe3+以及H+等三種離子不能大量存在,其中Fe被氧化成Fe2+,而Cu2+、Fe3+、H+三種離子被還原成Cu、Fe2+、H2,所以溶液中Fe2+最多。Fe與Fe2+相互間不反應。答案:C。能力提高7思路分析:根據(jù)題目的設定,先對溶液Y和粉末Z的組成作正確的判斷。中FeO、CuO與鹽酸反應式為:FeO+2HCl=FeCl2+H2O CuO+2HCl=CuCl2+H2O中試樣在較高溫度下與CO反應為:FeO+CO=Fe+CO2 CuO+CO=Cu+CO2由此可見,溶液Y與粉末Z混合就是FeCl2、CuCl2溶液、金屬Fe、Cu以及過量鹽酸的混合。在此混合物中,兩種金屬單質(zhì)中只有Fe可分別與CuCl2溶液和HCl反應,離子方程式為:Fe+Cu2+=Fe2+Cu Fe+2H+=Fe2+H2中反應后的溶液呈強酸性表明HCl剩余,可判斷Fe已沒有剩余;溶液中不含Cu2+意味著CuCl2已全部參加了與Fe的置換反應,不溶物W全部是Cu。它是由兩份試樣中的CuO轉(zhuǎn)變而來。因此,一份試樣中的CuO質(zhì)量為05m(CuO/Cu)= 05m(80/64)=5m/8。答案:(1)Fe+Cu2+=Fe2+Cu Fe+2H+=Fe2+H2 (2)5m/8- 配套講稿:
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