高中化学 专题3_2_3 铁的重要化合物导学案 新人教版必修1.doc

专题3.2.3 铁的重要化合物学习目标:1.了解Fe2O3的性质；2.了解Fe(OH)3、Fe(OH)2的性质；3.了解Fe2+、Fe3+重要的化学性质及相互转化的方法。学习重点:1.掌握Fe2+、Fe3+的转化及检验。【自主预习】1、铁的氧化物：阅读课本P59相关内容，结合初中所学知识，完成下表。名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁俗名化学式铁的化合价颜色 状态水溶解性与H+反应与CO反应2、铁的氢氧化物：阅读课本P60相关内容，完成下表。铁的氢氧化物氢氧化亚铁Fe(OH)2氢氧化铁Fe(OH)3颜色、状态水溶性制备(离子方程式)与盐酸反应离子方程式稳定性发生相互转化的现象及化学方程式3、铁盐和亚铁盐(1)Fe3的检验方法：含有Fe3的盐溶液遇到KSCN溶液时变成 ，可用于Fe3的检验。(2)Fe3和Fe2的转化：根据课本P61相关内容，完成下列两个反应的化学方程式和离子方程式。FeCl3溶液中加入铁粉FeCl2溶液中滴加氯水4、铁盐的净水作用：铁盐在天然水中可生成 ，能使水中的悬浮物形成絮状不溶物而沉淀下来。5、铜盐(1)物理性质：硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐于水；铜绿主要成分的化学式 ，难溶于水。(2)铜绿溶于稀盐酸，化学方程式 ，离子方程式 。(3)铜绿受热分解化学方程式 。【合作探究】探究一、铁的氧化物【思考与交流】Fe3O4中铁的化合价如何？你能据此尝试写出它与盐酸反应的化学方程式和离子方程式吗？探究二、铁的氢氧化物完成课本P60实验39(1)FeCl3溶液呈 色，FeSO4溶液呈 色。(2)向FeCl3溶液滴加NaOH溶液，现象为 ，反应的化学方程式为 ，离子方程式为 。(3)向FeSO4溶液滴加NaOH溶液，瞬间现象为 ，反应的化学方程式为 ，离子方程式为 。随后生成的白色沉淀迅速变成 ，最后变成了红褐色的原因是 ，化学方程式为 。【思考与交流1】Fe(OH)2在空气中极易被氧化成Fe(OH)3，所以为了较长时间看到FeSO4溶液和NaOH溶液反应产生白色沉淀现象，你可以在实验中采取哪些措施？【思考与交流2】氢氧化亚铁若在空气中加热能否得氧化亚铁，为什么？探究三、铁盐和亚铁盐完成课本P61“实验310”和“科学探究”1. Fe3+检验滴入KSCN溶液结论FeCl3溶液FeCl2溶液【小结】Fe3+和Fe2+检验方法方法Fe2+Fe3+1、观察颜色2、滴加NaOH3、滴加KSCN2. Fe2+ 和Fe3+转化现象反应的离子方程式FeCl3溶液中加入铁粉，KSCN溶液上层清液加氯水，振荡3、Fe2+和Fe3+以及Fe的互相转化：尝试写出完成下列转化的合适试剂及有关的化学反应方程式。FeFe2Fe3123456(1) (2) (3) (4) (5) (6) 当堂达标基础巩固1久置于空气中的下列物质，因被氧化而呈黄色的是( )A.浓HNO3 B.氯化亚铁溶液 C.溴苯 D.溴化银2将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是(1998年全国高考题)A.硫酸 B.氯水 C.硝酸锌 D.氯化铜3制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：发生的反应为2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是 A.烧杯中有铜无铁 B.烧杯中有铁无铜 C.烧杯中铁、铜都有 D.烧杯中铁、铜都无4某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+和Al3+4种离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，再加入过量的盐酸，溶液中大量减少的阳离子是(1996年全国高考题)A.NH4+ B.Mg2+ C.Fe2+ D.Al3+5在由Fe、FeO、和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL气体(标准状况)，此时溶液中无Fe3+离子，则下列判断正确的是 A.混合物里3种物质反应时消耗盐盐酸的物质的量浓度之比为1:1:3B.反应后所得溶液中的Fe2+离子与Cl-离子的物质的量浓度之比为1:2C.混合物里，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多D.混合物里，Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多6在氯化铁、氯化铜和盐酸和混合溶液中加入铁粉，待反应结束后，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是ACu2+ BFe3+ CFe2+ DH+能力提高7、试样X由氧化亚铁和氧化铜组成，取质量相等的两份试样按下图所示进行实验： (1)请写出步骤中所发生的全部反应的离子方程式。(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶物W的质量是m，则每份试样X中氧化铜的质量为 。(用m表示)试样X试样X过量盐酸溶液Y过量CO，完全反应粉末Z强酸性溶液（不含Cu2+），气体和不溶物W通过自评、互评、师评相结合对本节学习过程进行反思感悟。自评：本节学习中的问题与思考：师评： 年 月 日 【自主预习】1、氧化亚铁：FeO；+2；黑色粉末；不溶；FeO+2H+=Fe2+H2O；FeO+COFe+CO2。氧化铁：铁红；Fe2O3；+3；红棕色粉末；不溶；Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。四氧化三铁：磁性氧化铁；Fe3O4；黑色晶体；不溶；Fe3O4+3CO3Fe+3CO2。2、氢氧化亚铁：白色固体；难溶于水；可溶性亚铁盐与可溶性碱反应：Fe2+2OH= Fe(OH)2；Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O；不稳定，分解产物复杂。氢氧化铁：红褐色固体；难溶于水；可溶性铁盐与可溶性碱反应：Fe3+3OH= Fe(OH)3；Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O；2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O；转化关系：白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。3、(1)红色(2)2FeCl3+Fe=3FeCl2；2Fe3+Fe=3Fe2+2FeCl2+Cl2=2FeCl3；2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl。4、Fe(OH)3胶体；5、Cu2(OH)2CO3；Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2；Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2+2Cl+3H2O+CO2；Cu2(OH)2CO32CuO+CO2+H2O。【合作探究】一、【思考与交流】+2、+3；Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O；二、(1)黄色；浅绿色(2)产生红褐色沉淀;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；灰绿色；白色的Fe(OH)2被空气里的氧气氧化成了红褐色的Fe(OH)3；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。【思考与交流1】上层溶液液面上加植物油或苯进行液封。【思考与交流2】不能，Fe(OH)2 易被氧气氧化。三、1、FeCl3溶液：溶液变红色；Fe3+与SCN反应生成红色物质；FeCl2溶液：溶液无明显变化；无显色反应。【小结】Fe2+：浅绿色；先生成白色沉淀，后白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；溶液不变色。Fe3+：黄色；生成红褐色沉淀；溶液变红色。2、溶液由棕黄色变为浅绿色，2Fe3+Fe=3Fe2+；溶液变为红色，2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl3、(1)弱氧化剂(H+,Cu2+,Ag+等)Fe +2HCl=FeCl2 +H2；(2)强还原剂(C,Al,Zn,CO等)Zn+FeCl2 = Fe + ZnCl2(3)强氧化剂(Cl2,Br2等)2Fe+3Cl2 = 2FeCl3(4)强还原剂(C,Zn,CO等)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(5)强氧化剂(Cl2,Br2,HNO3等)2FeCl2+Cl2=2FeCl3(6)弱还原剂(Cu,Fe等)FeCl3+Fe =FeCl2基础巩固1解析：本题考查的是常见的“黄色体系”有四种固体：溴化银、硫、过氧化钠、三硝基甲苯；外加几种黄色溶液：浓HNO3(因溶液中有NO2气体)、工业盐酸(含Fe3+离子)、不纯的硝基苯(因溶有NO2)、亚铁盐溶液(因含Fe3+离子)等。对于该题除考查物质的物理性质颜色之外，还附加了一个条件：“因被氧化”，因此，只能考虑B选项。答案：B2解析：本题考查Fe2+与Fe3+相互转化。其中A项中加入硫酸，无任何反应；若加入B项中氯水，因2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-，故有Fe3+生成；C项中加入Zn(NO3)2，因溶液中有H+，发生反应：3Fe2+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H2O，C正确；D项中加入CuCl2无反应发生。答案：B、C3解析：向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，由于Fe的还原性比Cu强，Fe3+首先应与Fe反应，如果Fe3+有剩余，剩余的Fe3+再与Cu反应。铁粉未反应完时铜粉就不会被氧化，所以不可能出现烧杯中有铁无铜的现象，故应选B。其他三个选项的情况都可能再现。当FeCl3过量或恰好完全反应时，Fe、Cu均无剩余，即选项D，反应后溶液中有Fe3+、Fe2+、Cu2+或Fe2+、Cu2+。当FeCl3不足量时，有两种情况：Fe粉有剩余，则Cu尚未参加反应，即选项C，反应后溶液中只有Fe2+(不考虑H+、OH-)；铁粉无剩余，则Cu反应了一部分或尚未参加反应，即选项A，反应后溶液中有Fe2+、Cu2+或只有Fe2+。答案：B4解析：各离子在加入NaOH溶液和HCl的变化过程中，离子变化为：NH4+NH3；Mg2+Mg(OH)2Mg2+；Fe2+Fe(OH)2Fe(OH)3Fe3+；Al3+AlO2-Al3+。只有A和C的离子数减小。答案：A、C5解析：根据题意，n(HCl)=0.2mol，生成n(H2)=0.448L/22.4L.mol-1=0.02mol。因氧化性：Fe3+H+，所以Fe先与Fe3+反应后再还原H+，由Fe+2Fe3+=3Fe2+(1molFe还原1mol Fe2O3)，和Fe与H+反应放出H2，可知n(Fe)n(Fe2O3)；由反应后溶液中溶质全为FeCl2知，n(Fe2+):n(Cl-)=1:2；至于混合物中Fe、Fe2O3及FeO之间量的关系，无从知道。答案：B、C6解析：本题考察的知识点是铁单质的物理性质及离子共存问题。解答此题要考虑到铁的物理性质：能被磁铁吸引，说明有铁剩余。铁具有还原性，而Cu2+、Fe3+、Fe2+、H+等都具有氧化性。则能够与铁反应的离子不能大量存在。Cu2+、Fe3+以及H+等三种离子不能大量存在，其中Fe被氧化成Fe2+，而Cu2+、Fe3+、H+三种离子被还原成Cu、Fe2+、H2，所以溶液中Fe2+最多。Fe与Fe2+相互间不反应。答案：C。能力提高7思路分析：根据题目的设定，先对溶液Y和粉末Z的组成作正确的判断。中FeO、CuO与盐酸反应式为：FeO+2HCl=FeCl2+H2O CuO+2HCl=CuCl2+H2O中试样在较高温度下与CO反应为：FeO+CO=Fe+CO2 CuO+CO=Cu+CO2由此可见，溶液Y与粉末Z混合就是FeCl2、CuCl2溶液、金属Fe、Cu以及过量盐酸的混合。在此混合物中，两