铁及其化合物
作者:丹徒县大港中学朱凤琴
[教学目标]
1、使学生掌握铁及其重要化合物的性质,将所学知识系统化、网络化。
2、掌握Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化及其应用。
3、通过复习培养学生分析、综合、归纳问题的能力和解决问题的能力。
[教学重点]Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化及其应用。
[课型]复习课
[教学方法]讨论、归纳、练习
[教学过程]引言(略)
一、铁
1.原子结构:Fe第周期第族,属于过渡元素
常见离子
2.物理性质:(1)纯铁晶体色(铁粉色),抗蚀能力强;
常用铁含,熔点降低,抗蚀力减弱。
(2)具有一般金属的物理通性:。
(3)从金属分类看,铁可看作金属,金属,金属。
3.化学性质(较活泼)
(1)Fe
Fe2+
[思考]把金属铁加入含FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合液中充分反应后过滤,滤出不溶物有铜,则滤液中肯定有阳离子,肯定不存在阳离子,
可能有阳离子(若铁过量呢?)
(2)Fe Fe3+
[思考](a)冷的浓HNO3或浓H2SO4使铁发生
(b)2.8克铁与160ml 1mol/L稀硝酸作用放出NO气体,则在反应中HNO3共得电子摩。
(3)Fe
Fe3O4
[思考]若使Fe和H2O(气)的反应顺利进行,应采取的措施是
二、铁的氧化物和氢氧化物
1.氧化物
化学式FeO Fe2O3Fe3O4
俗称 ---
色态
价态
与盐酸反应
水溶性
与还原剂反应
[思考]在烧制砖瓦时,用粘土做成的坯经过烘烧后,铁的化合物转化成而制得红色砖瓦。若烘烧后期从窑顶向下慢慢浇水,窑内会产生大量的气体,它们把该红色物质还原为黑色的化合物,同时还有未烧的碳粒而制得了青色砖瓦。
2.氢氧化物
Fe(OH)2
Fe(OH)3
颜色:()… … ()… … ()
反应方程式:,说明二价铁
[思考](a)配制FeSO4溶液时,需加入和,其作用分别是、
.
(b)制取Fe(OH)2时,为什么要用新制的FeSO4溶液?为什么要将吸有NaOH
溶液的胶头滴管插入液面以下?
(c)若不用此法,还可用什么方法制得Fe(OH)2沉淀?
(d)烧过菜的铁锅未及时洗干净(残液中含NaCl),第二天便出现红棕
色锈斑[Fe(OH)3失水的产物],试用有关的电极反应式和化学方程式
表示Fe(OH)3的生成过程
、、 . 三、Fe2+和Fe3+的相互转化
1.Fe2+ Fe3+
[思考](a)为提高生活用水的标准,自来水厂常用氯气和绿矾同时进行消毒,净化改善水质,简述其原因。
(b)在PH=4-5的环境中,Cu2+、Fe2+不生成沉淀,而Fe3+几乎完全沉淀。
工业上制取CuCl2是将浓盐酸加热到80 0C左右,再缓缓加入粗氧化
铜(含杂质FeO),充分搅拌使之溶解,欲除去溶液中的杂质离子,
采取的措施可能是先在溶液中,再加,
调节PH为4-5后过滤。
2.Fe3+ Fe2+ [思考]电子工业常用FeCl3溶液腐蚀铜制印刷线路板,反应为,如何从腐蚀后的废液中回收铜并制得三氯化铁溶液,请设计一个方案。四、Fe3+和Fe2+的检验:
1.Fe3+的检验(1)溶液呈色;
(2)加NaOH溶液,现象;
(3)加KSCN溶液,现象,反应式;
(4)加苯酚,现象;
(5)淀粉碘化钾试纸,现象。
2.Fe2+(1)溶液呈色;
(2)加NaOH溶液,现象;
(3)加KSCN无明显现象,再加氯水,现象。
小结:Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化规律
Fe
Fe2+ Fe3+
[作业]
1、某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+、Al3+四种阳离子,若向其中加入过量的氢氧化钠并微热搅拌,再加入盐酸,溶液中大量减少的阳离子是()
A、NH4+
B、Mg2+
C、Fe2+
D、Al3+
2、往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀HCl时,溶液颜色变化应是()
A、变浅
B、加深
C、不变
D、变棕黄色
3、向一定量Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入0.1升1mol/L的HCl,恰好完全溶解,所得溶液中加KSCN无血红色出现;若用足量CO还原相同质量的此混合物,能得到铁()
A、11.2克
B、2.8克
C、5.6克
D、无法计算
4、向V升FeBr2溶液中通入a molCl2,结果有三分之二的Br–被氧化,则
[FeBr2] = mol/L
5、工业上为了处理含有Cr2O72-酸性工业废水,采用如下方法:往废水中加适量NaCl,以Fe 为电极电解,经过一段时间后有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,工业废水中铬的含量已低于排放标准。回答下列问题:
(1)两极反应式:阳极,阴极。
(2)写出Cr2O72-变为Cr3+的离子方程式:。
(3)工业废水由酸性变为碱性的原因是:。(4)能否改用石墨电极?,原因是:。