铁及其化合物学案(1)

1、2010-2011学年高三化学第一轮复习导学案 使用时间：2011.9.17 编制人:杨铁江 审核人:李锦锦 学 案 装 订 线 专题五 金属及其化合物 金属材料第3讲铁及其化合物基础盘点一、铁的化学性质用化学方程式或离子方程式表示下列变化思考1 铁在有关的反应中，其产物价态为什么不同？有什么规律？提示由于铁是变价金属元素，它与氧化性不同的氧化剂反应时，其产物中铁元素的化合价不同：(1)Fe被弱氧化剂如S、I2、H、Fe3、Cu2等氧化为Fe2；(2)Fe被强氧化剂如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4()等氧化为Fe3二、铁的重要化合物1铁的氧化物铁元素的主要化合价为2价和3价，通常可以形

2、成三种氧化物氧化铁(Fe2O3)、氧化亚铁(FeO)、四氧化三铁(Fe3O4)。三种氧化物性质的比较如下表：名称(俗名)氧化亚铁氧化铁( )四氧化三铁(_)化学式FeOFe2O3Fe3O4铁的化合价232( )、3( )颜色溶解性 _溶于水，但 酸溶液与H反应与CO反应空气中的稳定性 ，空气中加热，生成Fe3O4 _ _生成方法2Fe(过量)O2 2FeO(炼钢炉)2Fe(OH)3 Fe2O33H2O3Fe2O2 Fe3O42.铁的氢氧化物和盐类(1)用化学方程式或离子方程式表示下列变化(2)以上反应属于氧化还原反应的是 ，说明2价Fe与3价Fe之间在氧化剂、还原剂的作用下可以_ _，Fe3具

3、有 性，Fe2具有 性。Fe(OH)2不稳定，容易被空气中的 (3)反应、说明Fe(OH)2、Fe(OH)3具有 性，能与_ _反应生成盐和水。(4)反应、说明了Fe(OH)3、Fe(OH)2的 (5)FeCl2、FeCl3的水溶液显 性，说明了Fe2、Fe3具有_ _性。(6)检验溶液中是否会有Fe3的方法是：向溶液中加入 _ _溶液，现象是 。(7)Fe(OH)2、Fe(OH)3的颜色分别是 、 ，Fe2、Fe3在水溶液中的颜色分别是 、 。考点精讲考点一Fe3的检验1如何证明一瓶FeSO4溶液是否变质？ 2用NaOH溶液和苯酚溶液是否能证明题1? 3有两瓶显黄色的溶液，它们分别是溴水和F

4、eCl3溶液。(1)如何鉴别它们？(至少说出两种方案) (2)用铁片(或铁粉)能否鉴别？ 例1要证明某溶液中不含Fe3而可能含有Fe2进行下实验操作时，最佳顺序为()加入足量氯水加入足量KMnO4溶液加入少量NH4SCN溶液A B C D规律总结Fe2和Fe3的检验方法(1)直接观察颜色：Fe2的溶液呈浅绿色，Fe3的溶液呈棕黄色。(2)有关离子反应方程式：Fe3SCN=Fe(SCN)2(3)利用其化合物沉淀的颜色：有关反应的方程式：Fe22OH=Fe(OH)2 4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3 Fe33OH=Fe(OH)3(4)利用Fe3的氧化性：有关离子反应方程式：2Fe3C

5、u=2Fe2Cu2有关离子反应方程式：2Fe32I=2Fe2I2(5)利用Fe2的还原性：有关离子反应方程式：5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O有关离子反应方程式：2Fe2Br2=2Fe32Br即时巩固1 将几滴KSCN(SCN是“类卤离子”)溶液加入酸性的含有Fe3的溶液中，溶液变成红色，将该红色溶液分为两份，一份中加入适量KMnO4溶液，红色褪去；向另一份中通入SO2，红色也褪去。下列说法不正确的是()A红色褪去的原因是KMnO4将SCN氧化，使Fe(SCN)3消失B红色褪去的原因是SO2将Fe3还原为Fe2C红色褪去的原因是SO2将SCN还原DSCN在适当条件下可失去电子被氧化剂

6、氧化为(SCN)2考点二FeSO4、FeCl3的制备与实验方案的设计与评价1在制备FeSO4溶液时通常采用的方法有哪些？如何配制？ 2实验室保存FeSO4需采取什么措施？为什么？ 3如何制备FeCl3溶液和FeCl3晶体？ 例2某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)(1)装置B中发生反应的化学方程式是_ (2)装置E中的现象是_ (3)停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。简述检验滤液中Fe3的操作方法：_ _。(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3&

7、#183;6H2O晶体，设计流程如下：滤液FeCl3溶液 FeCl3·6H2O晶体步骤中通入Cl2的作用是_ _。步骤从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括：_。该流程中需保持盐酸过量，主要原因是(结合离子方程式简要说明)_ 知识归纳：有关Fe2、Fe3的性质及之间的转化经常应用在以下几个方面(1)判断离子共存Fe2、Fe3均水解，与HCO、Al(OH)4、CO等因水解相互促进，在溶液中不能大量共存。Fe3与S2、I、HS、SO，Fe2与NO(H)、ClO、MnO(H)在溶液中因氧化还原反应不能大量共存。(2)盐溶液的配制与保存Fe2的盐溶液：加少量

8、铁粉，防止Fe2被氧化；加少量相应的酸，防止Fe2水解。Fe3的盐溶液：加少量相应的酸防止Fe3水解。(3)制取Fe(OH)3胶体： Fe33H2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)3H(4)制备无水FeCl3：FeCl3·6H2OFeCl36H2O(5)氧化性、还原性关系： 氧化性：Cl2>Br2>Fe3>I2>S 还原性：Cl<Br<Fe2<I<S2(6)除杂方法：Fe2(Fe3)：加Fe粉，过滤； FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2； FeCl2(CuCl2)：加Fe粉，过滤。即时巩固2 实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯

9、化铁，该化合物呈棕红色、易潮解，100左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置。左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如()和()所示。试回答：(1)B中反应的化学方程式为：_。(2)D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：_(3)D中反应的化学方程式为：_。(4)装置()的主要缺点是：_(5)装置()的主要缺点是：_ _。如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是_实验探究Fe(OH)2的制备原理和方法实验目的利用亚铁盐溶液和碱反应制备Fe(OH)2。实验原理Fe22OH=Fe(OH)2成功关键溶液中不含Fe3和O2等氧化性物质。制备过程中，保证生成的Fe(

10、OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。探究活动用下面三种方法均可制得Fe(OH)2白色沉淀。方法一用不含Fe3的FeSO4溶液与不含O2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FeSO4溶液时还需要加入_ 。(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用_的方法。(3)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作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_。方法二在如右图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。(1)在试管里加入的试剂是_。(2)在试管里加入的试剂是_。(3)为了制得Fe(OH)2白色沉淀，在试管和中加入

11、试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_ 。(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，理由是 。方法三利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀，如右图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。(1)a电极的材料应为_，电极反应式为_ 。(2)电解液c可以是_(填编号)。A纯水 BNaCl溶液 CNaOH溶液 DCuCl2溶液(3)d为苯，其作用是_，在加入苯之前对电解液c应作何简单处理？_ (4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是_(填编号)。A改用稀H2SO4作电解液 B适当增大电源的电压C适当减小两极间的距离 D适当降低电解液的温度(5)若c用Na2SO4溶液，当电解一段时间后