教学设计 金属及其化合物（时）

PAGEPAGE第三章金属及其化合物归纳与整理（第二课时）教学目的1.巩固常见铁单质、化合物性质。2.巩固焰色反应及合金概念3.培养归纳、概括、抽象思维能力，培养形成规律性认识的能力。重点、难点将具体物质的性质抽象、概括，形成知识网络。教学过程[归纳整理]三、铁及其重要化合物转化关系1．关于Fe的三种氧化物比较FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁与HCl反应FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O2．关于Fe元素的两种氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3颜色白→灰绿→红褐色化学性质①4Fe(OH)2+O2+6H2O=4Fe(OH)3(不稳定)（较稳定）②Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O思考：用可溶性碱分别与Fe2+、Fe3+反应可制得Fe(OH)2和Fe(OH)3。实际操作时有何不？通过哪些方法可避免生成Fe(OH)2中会有Fe(OH)3？提示：关键在于无孔不入的O2及Fe3+存在。①驱氧法：如用同煮沸过的NaOH溶液②隔氧法：如用长滴管吸取NaOH溶液后插入亚铁盐溶液面下加入；又如在液面上加某些合适的有机溶剂液封。③还原法：在FeSO4溶液中加入Fe钉，或者用Fe与稀H2SO4反应新制的FeSO4溶液，生成的H2又可驱赶O2.3.Fe2+和Fe3+鉴别Fe2+Fe3+水溶液颜色浅绿棕黄加入NaOHFe2++2OH—==Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3白→灰绿→红褐色Fe3++3OH—==Fe(OH)3↓（红褐色）加入KSCNFe2++2SCN—=Fe(SCN)2无色Fe3++3SCN—=Fe(SCN)3血红色通入Cl22Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—4.Fe2+和Fe3+相互转化：[编织知识网络]写化学方程式：[例题]例1、要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+进行如下实验操作时最佳顺序为①加入足量氯水

②加入足量KMnO4溶液

③加入少量NH4SCN溶液A.①③

B.③②

C.③①

D.①②③思路分析：加入NH4SCN证明无Fe3+，再加Cl2水,如有Fe2+则可被氧化为Fe3+而使NH4SCN变红色。KMnO4也能氧化Fe2+，但KMnO4本身为紫色，使Fe3+和NH4SCN显色不易观察。解答：C例2、下列物质反应后一定有+3价铁生成的是（

）①过量的Fe与Cl2反应；②Fe与过量稀H2SO4反应后，再向其中加KNO3；③Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸；④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中。A.只有①

B.只有①②

C.只有①②③

D.全部分析

：本题涉及0价铁变为+3价铁、+2价铁变为+3价铁及+3价铁变为+2价铁，应从氧化剂的强弱、反应条件及反应物间的相对量进行分析。①中的Cl2氧化性强，它能将铁氧化为+3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原。②中Fe与稀H2SO4反应只能生成Fe2+，但要注意，由于稀H2SO4过量，加入KNO3后，H+、NO3－能将Fe2+氧化成Fe3+。③从表面上看不会发生复分解反应，实际上也发生了Fe2+被H+和NO3－氧化的反应。④中首先发生Fe与盐酸生成FeCl2、Fe2O3与盐酸生成FeCl3的反应，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。解答：C点拨:铁的0价、+2价、+3价在一定条件下均可相互转化，在分析具体问题时，应善于抓住转化的条件，挖掘出隐含的反应。例3、某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+和Al3+四种离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是（

）A.NH4+

B.Mg2+

C.Fe2+

D.Al3+

思路分析：以上四种阳离子均能与NaOH反应，生成的产物又都能与盐酸作用。是否能恢复到原状况，分析时请特别注意操作。如果未“微热”，则：NH4+NH3·H2ONH4＋,NH4＋的量并不减少。如果不“搅拌”或隔绝空气的条件下：Fe2+Fe(OH)2Fe2+,Fe2+也不会减少。正因为“微热并搅拌”，使NH3·H2ONH3↑，Fe(OH)2Fe(OH)3Fe3+，从而使NH4+、Fe2+的量减少。解答：A、C[练习]1．将铁片投入到下列溶液中不放出气体，并且铁片质量减轻的是A.CuSO4B.H2SO4C.AgNO3D.FeCl32．红热的铁与水蒸气作用，生成氢气和A.氧化亚铁B.氧化铁C.四氧化三铁D.氢氧化铁3．下列物质中，不呈黑色的是A.Fe3O4B.Fe2O3C.Fe(OH)3D.FeO4．将铁的化合物溶于盐酸，滴加KSCN溶液不发生颜色变化，再加入适量氯水，溶液立即呈红色。该化合物是下列物质中A.Fe2O3B.FeCl3C.Fe2(SO4)3D.FeO5．将锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是A.锌B.铁C.铝D.镁6．已知某硫酸、硫酸亚铁、硫酸铁混合液100mL中，各阳离子浓度相等，硫酸根离子总浓度是6mol·L—1，此溶液中还可溶解的铁粉的质量为A.11.2gB.16.8gC.33.6gD.5.6g7．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100mL1mol·L—1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标准状况）的气体。所得溶液中，加入KSCN溶液无血红色出现，那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁A.11.2gB.5.6gC.2.8gD.无法确定8．向铁和Fe2O3的混合物中加入足量稀H2SO4，充分反应后生成FeSO4溶液，当生成的Fe2+和H2的物质的量之比为4：1时，反应中关系量正确的是A.被氧化的铁与被还原的铁离子物质的量之比为1：1B.被氧化的铁与被还原的铁离子物质的量之比为2：1C.被氧化的铁与被还原的铁离子物质的量之比为1：2D.被氧化的铁与被还原的铁离子物质的量之比为1：39．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③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)10．在1LFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中加入过量铁粉20g，最后得到1L0.5mol/L的FeSO4溶液和16g固体沉淀物。求原混合液中Fe2(SO4)3和CuSO4的