1、第3课时 铁的重要化合物,知识铺垫,新知预习,自主测试,知识铺垫,新知预习,自主测试,一、铁的重要化合物 1.铁的含量及存在形态 (1)含量:铁在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝,居第四位。 (2)形态:铁的主要化合价为+2、+3,在地壳中主要是以化合物的形式存在。,知识铺垫,新知预习,自主测试,2.铁的氧化物,知识铺垫,新知预习,自主测试,3.铁的氢氧化物,知识铺垫,新知预习,自主测试,4.铁盐、亚铁盐 (1)Fe3+的检验:,知识铺垫,新知预习,自主测试,(2)Fe2+和Fe3+的转化:,写出下列反应的离子方程式: FeCl3溶液与铁粉:2Fe3+Fe=3Fe2+; FeCl2溶液与氯水:2F
2、e2+Cl2=2Fe3+2Cl-。 (3)铁盐的净水作用:铁盐在天然水中可生成Fe(OH)3胶体,和水中的悬浮物形成絮状不溶物沉降下来。,知识铺垫,新知预习,自主测试,二、铜盐 1.物理性质 硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐易溶于水;铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3,其难溶于水。 2.化学性质 (1)铜的化学性质不活泼,使用铜器皿比较安全。 (2)铜盐属于重金属盐,都有毒,原因是铜离子能与蛋白质作用,使蛋白质变性而失去生理活性。,知识铺垫,新知预习,自主测试,1.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( ) A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4 B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
3、C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加过量铁粉,然后过滤 D.Fe3+与KSCN反应产生红色沉淀 解析:A中赤铁矿的主要成分是Fe2O3;B中产物应为Fe3O4和H2;D中Fe3+与KSCN反应生成的是红色可溶物。 答案:C,知识铺垫,新知预习,自主测试,2.下列说法正确的是( ) A.铜的化学性质活泼,不宜用铜制作盛食品的器皿 B.铜的导电能力不如铝 C.由于Cu2+有氧化性,所以用CuSO4来配制农药 D.因为Cu2+能使蛋白质变性,所以铜盐溶液有毒 解析:金属铜的化学性质比较稳定,所以使用铜器皿比较安全;铜的导电能力比铝的强;铜属于重金属,铜盐有毒,因Cu2+会与蛋白质作
4、用,使蛋白质变性,这也是用CuSO4来配制农药的原因。 答案:D,知识铺垫,新知预习,自主测试,3.下列离子方程式中正确的是( ) A.铁与盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3+3H2 B.氯气与氯化亚铁溶液反应:2FeCl2+Cl2=2FeCl3 C.氯化铁溶液与铁反应:Fe3+Fe=2Fe2+ D.氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应:Fe3+3OH-=Fe(OH)3 解析:由于盐酸中H+的氧化性弱,故铁与盐酸反应时,Fe只能被氧化为Fe2+,A错误;B项是化学方程式,不是离子方程式,FeCl2中Cl-实际不参加反应,应删去;C项中电荷不守恒。 答案:D,探究一,探究二,Fe、Fe2+、Fe3+之间
5、的转化 问题探究 1.从Fe、Fe2+、Fe3+的化合价分析三种微粒具有的化学性质。 答案:Fe的化合价处于最低价态,只有还原性;Fe2+处于中间价态,既有氧化性又有还原性;Fe3+处于最高价态,具有很强的氧化性。 2.Fe(OH)3、FeCl3、FeCl2是否都可由化合反应得到?请写出可能的化学方程式。 答案:它们均可由化合反应得到,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,2Fe+3Cl2 2FeCl3, 2FeCl3+Fe=3FeCl2。 3.如何除去FeCl3溶液中混有的FeCl2?如何除去FeCl2溶液中混有的FeCl3? 答案:通入Cl2;加入铁粉。,探
6、究一,探究二,思维建模 Fe2+、Fe3+、Fe的相互转变“铁三角”1.Fe只具有还原性,可以被氧化剂氧化为Fe2+、Fe3+。,探究一,探究二,2.Fe2+既具有氧化性又具有还原性,可以被氧化为Fe3+,也可以被还原为Fe。,探究一,探究二,素能应用 【典例1】 已知有以下物质相互转化:试回答: (1)B的化学式: ,D的化学式: 。 (2)写出由E转变成F的化学方程式: 。 (3)常用 检验G中的阳离子,其现象为 。 (4)向G溶液加入A的有关反应的离子方程式为 。,探究一,探究二,解析:根据流程图,推知D溶液为KCl溶液,H为AgCl,E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,G为FeCl
7、3,然后根据图中物质间的转化关系,推知A为Fe,B为FeCl2,C为KOH。 答案:(1)FeCl2 KCl (2)4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 (3)KSCN溶液 棕黄色溶液变为红色溶液 (4)2Fe3+Fe=3Fe2+,探究一,探究二,提能训练1按下图要求写出下列三个反应的化学方程式,属于离子反应的只写出离子方程式。 (1)BC+D: ; (2)EF: ; (3)FD: 。 解析:此题从反应转化过程来看,唯一能作为解题突破口的是红褐色固体F。结合题意不妨设F即为Fe(OH)3固体。由题可知,A在不同条件下反应能得到C和D,而由A经反应得到的B在同一反应中能产生C和D,
8、C应为低价态,C经反应得到E,而E经O2氧化可得FFe(OH)3。由此可判断E为Fe(OH)2,则C含Fe2+,所以D含Fe3+,而B则应是Fe3O4,A是Fe。把推断的结论进行验证,符合题意。 答案:(1)Fe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2O (2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (3)Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O,探究一,探究二,Fe2+、Fe3+的检验 问题探究 1.含有Fe2+、Fe3+的溶液分别呈什么颜色? 答案:浅绿色;棕黄色。 2.向FeCl2溶液、FeCl3溶液中分别滴加NaOH溶液,各有什么现象? 答案:向FeCl2溶液中加入NaOH
9、溶液,会看到有白色沉淀生成,且白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变成红褐色。而向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,可直接看到有红褐色沉淀生成。 3.如何设计实验证明某溶液中含有Fe2+? 答案:加入KSCN溶液,不变色,再通入氯气,溶液呈红色。,探究一,探究二,思维建模 Fe2+、Fe3+的检验,探究一,探究二,【特别提醒】1.Fe3+与SCN-作用时,生成红色溶液,而不是红色沉淀。 2.当Fe2+和Fe3+共存时,检验Fe2+时必须用酸性KMnO4溶液。,探究一,探究二,素能应用 【典例2】 下列离子的检验方法合理的是( ) A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+ B.向某溶液中通
10、入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+ C.向某溶液中加入NaOH溶液,得到红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+ D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明溶液中含有Fe2+,不含有Mg2+ 解析:A项说明含Fe3+,但不能说明是否含Fe2+;B项说明通入Cl2后溶液中含有Fe3+,不能说明原溶液中是否含有Fe2+;D项,因为Mg(OH)2为白色沉淀,Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时的颜色变化会掩盖其他白色沉淀的现象,所以当溶液中含有Mg2+时,会出现同样的题述现象,故D项不能说明溶液中是否含Mg2+。 答案:C,探究一,探究二,提能
11、训练2要证明某溶液中不含Fe3+,而可能含有Fe2+,进行如下实验操作的最佳顺序为( ) 加入足量氯水 加入足量酸性KMnO4溶液 加入少量KSCN溶液 A. B. C. D. 解析:先加入少量KSCN溶液,若无红色,证明无Fe3+,然后加足量的氯水,若出现红色,说明有Fe2+存在。不用酸性KMnO4溶液的原因是酸性KMnO4溶液是紫红色,干扰Fe2+检验。 答案:C,1,2,3,4,1.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是( ) A.Fe2+的水溶液为浅绿色 B.Fe3+的水溶液为黄色 C.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性 D.Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,立即出现红色沉
12、淀 解析:Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,生成红色可溶性物质,不是红色沉淀。 答案:D,1,2,3,4,2.除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,最好的方法是( ) A.加入氢氧化钠溶液 B.通入氯气 C.加入铜粉 D.加入铁粉 解析:要实现“Fe3+Fe2+”的转化,需要加入还原剂,且不引入新的杂质离子,最好的方法是加入足量铁粉充分反应后过滤,发生的化学反应为2FeCl3+Fe=3FeCl2。 答案:D,1,2,3,4,3.向某溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后,混合溶液变成红色,则下列结论错误的是( ) A.该溶液中一定含有SCN- B.氧化性:Fe3+C
13、l2 C.Fe2+与SCN-不能形成红色物质 D.Fe2+被氧化为Fe3+ 解析:溶液中的Fe2+与加入的新制氯水发生反应:2Fe2+Cl2=2Fe3+ +2Cl-,氧化性:Fe3+Cl2,能使含Fe3+的溶液变为红色,说明原溶液中一定含有SCN-。因原溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化,说明Fe2+与SCN-不能形成红色物质。 答案:B,1,2,3,4,4.硫酸亚铁缓释片可以补铁、防治贫血,但存放不当很容易变质,药片中的Fe2+被氧化生成Fe3+。若将药片配成溶液,需使用刚刚煮沸过又冷却的蒸馏水,原因是 。 实验室检验Fe3+,除了可以用碱外,常用的试剂是 (填化学式),若 ,则证明有Fe3+。 解析:硫酸亚铁缓释片溶于水时,药片中的Fe2+易被水中溶解的O2氧化为Fe3+,因此将药片配成溶液时,应预先将蒸馏水煮沸,以除去水中溶解的O2;检验Fe3+,还可以用KSCN溶液,Fe3+与SCN-发生反应使溶液变红色。 答案:防止水中溶解的氧气氧化Fe2+ KSCN 溶液变成红色,
