第8讲 铁及其化合物A
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铁及其化合物说课稿一、教学目标1.了解铁及其化合物的基本性质和应用。
2.掌握铁及其化合物的制备方法。
3.了解铁及其化合物在生产和日常生活中的应用。
二、教学重点1.铁及其化合物的基本性质和应用。
2.铁及其化合物的制备方法。
三、教学难点1.铁矿石的提取和冶炼过程。
2.不同种类铁的性质差异及其对应的应用场景。
四、教学内容1. 铁元素概述(1)铁元素概述:介绍铁元素在自然界中分布情况,以及在人类历史上的重要地位;(2)铁元素的基本性质:介绍铁元素的原子结构、电子构型、离子半径等基本性质,加深对该元素特征认识;(3)铁与其他元素反应:介绍铁与氧气、硫、卤族等元素反应,以此说明该元素在化学反应中所扮演角色。
2. 铁矿石提取和冶炼(1)铁矿石分类:介绍不同种类铁矿石的分类及分布情况;(2)铁矿石提取和冶炼:介绍铁矿石提取和冶炼的基本原理和流程,包括选矿、焙烧、还原等步骤;(3)高炉冶金:介绍高炉冶金的基本原理,包括高炉结构、工作原理、反应过程等。
3. 铁及其化合物的性质和应用(1)铁及其化合物的基本性质:介绍铁及其化合物的颜色、硬度、密度等基本性质;(2)不同种类铁及其应用:介绍不同种类铁(如生铁、钢铁、球墨铸铁等)的性质差异,以及在工业生产中的应用场景;(3)铁及其化合物在日常生活中的应用:介绍铁及其化合物在日常生活中的应用,如制造厨具、建筑材料等。
4. 铁及其化合物制备方法(1)生产工艺概述:介绍不同种类铁及其化合物制备方法,包括直接还原法、间接还原法、电解法等;(2)生产工艺流程:介绍不同种类铁及其化合物制备的具体工艺流程。
五、教学方法1.讲授法:通过讲述铁及其化合物的基本知识,加深学生对该元素的认识和理解。
2.实验法:通过实验展示铁及其化合物的性质和应用,激发学生对该元素的兴趣和好奇心。
3.探究法:通过引导学生探究铁及其化合物制备方法,培养学生的创新思维和实践能力。
1. 铁元素概述(1)介绍铁元素在自然界中分布情况,以及在人类历史上的重要地位;(2)介绍铁元素的基本性质,加深对该元素特征认识;(3)介绍铁与其他元素反应,以此说明该元素在化学反应中所扮演角色。
铁及其重要化合物复习目标 1.掌握铁及其重要化合物的主要性质及其应用。
2.了解铁及其化合物的制备方法。
考点一 铁的单质、氧化物、氢氧化物1.单质铁(1)铁在自然界中的存在铁位于元素周期表中第四周期Ⅷ族,是一种应用最广泛的过渡金属元素;铁元素是一种典型的变价金属元素。
(2)铁的物理性质银白色固体,熔点较高,具有良好的导热、导电、延展性,能被磁铁吸引。
(3)铁的化学性质铁的原子结构示意图:还原性较强,失去电子后生成+2价或+3价的铁。
生成不同价态的反应关系如下:按要求填空:①Fe 在O 2、Cl 2中燃烧的现象及化学方程式:铁在氧气中燃烧,火星四射:3Fe + 2O 2=====点燃Fe 3O 4。
铁在氯气中燃烧,产生棕褐色的烟:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3(不论铁的量多少,与氯气反应的产物都是氯化铁)。
②Fe 与S 、水蒸气反应的化学方程式:Fe 与S :Fe +S=====△FeS(不论铁的量多少,与硫反应的产物都是硫化亚铁)。
Fe 与水蒸气:3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
③与氧化性酸(如HNO 3)的反应(写离子方程式)。
Fe 与过量稀HNO 3的反应:Fe +NO -3+4H +===Fe 3++NO ↑+2H 2O 。
Fe与少量稀HNO3的反应:3Fe+2NO-3+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O。
④Fe与FeCl3溶液的反应(写离子方程式):Fe+2Fe3+===3Fe2+。
特别提醒铁遇冷的浓硝酸、浓硫酸时,表面会生成一层致密的氧化膜,化学上称之为钝化,属于化学变化。
2.铁的氧化物比较化学式FeO Fe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价+2 +3 +2、+3 稳定性不稳定稳定稳定与H+反应的离子方程式FeO+2H+===Fe2++H2OFe2O3+6H+===2Fe3++3H2OFe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O与CO的反应(炼铁原理) Fe x O y+y CO=====高温x Fe+y CO23.氢氧化铁和氢氧化亚铁的比较化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O受热分解2Fe(OH)3=====△Fe2O3+3H2O制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓可溶性铁盐与碱溶液反应Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓二者的关系在空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(1)铁位于元素周期表中第四周期ⅧB族(×) 错因:铁位于Ⅷ族,不是副族。
导电、导热性、延展性特性良好被磁铁吸引按要求书写下列反应的方程式:常温下:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe 2O 3点燃时:3Fe +2O 2Fe 3O 4=====点燃SFe +S FeS=====△ ②Fe 与水蒸气的反应:3Fe +4H 2O(g)Fe 3O 4+4H 2。
=====高温③与酸的反应:a .与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe +2H +===Fe 2++H 2↑。
b .与氧化性酸反应:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应,但无H 2产生。
④与某些盐溶液的反应:a .与CuSO 4溶液反应的离子方程式:Fe +Cu 2+===Fe 2++Cu 。
b .与FeCl 3溶液反应的离子方程式:Fe +2Fe 3+===3Fe 2+。
2.铁的氧化物化学式FeOFe 2O 3Fe 3O 4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价+2+3+2,+3稳定性不稳定稳定稳定与H +反应的离子方程式FeO +2H +===Fe 2++H 2OFe 2O 3+6H +===2Fe 3++3H2OFe 3O 4+8H +===Fe 2++2Fe 3++4H 2O3.铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)2+2H +===Fe 2++2H 2OFe(OH)3+3H +===Fe 3++3H 2O 受热分解2Fe(OH)3Fe 2O 3+3H 2O ====△制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe 2++2OH -===Fe(OH)2↓可溶性铁盐与碱溶液反应Fe 3++3OH -===Fe(OH)3↓二者的关系在空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,化学方程式为4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)31.下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是A.铁粉具有还原性,可用作食品保存的抗氧化剂B.纳米Fe3O4能与酸反应,可用作铁磁性材料C.FeCl3溶液呈酸性,可用于腐蚀印刷电路板上的CuD.聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于自来水的消毒【答案】A【解析】A.铁粉具有还原性,能消耗食品包装袋内的氧气,可用作食品保存的抗氧化剂,故选A;B.Fe3O4具有磁性,所以纳米Fe3O4可用作铁磁性材料,与Fe3O4能与酸反应无关,故不选B;C.FeCl3溶液可用于腐蚀印刷电路板上的Cu,是因为Fe3+能把Cu氧化为Cu2+,故不选C;D.聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于净水,不能消毒,故不选D;选A。
铁及其化合物(精讲)思维导图铁的氧化物氧化物性质比较FeO Fe2O3Fe3O4俗称——铁红磁性氧化铁颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态+2+3+2、+3水溶性不溶于水稳定性不稳定6FeO+O22Fe3O4稳定稳定与非氧化性酸FeO+2HCl===FeCl2+H2O FeO+2H+===Fe2++H2OFe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2OFe3O4+8HCl===FeCl2+2FeCl3+4H2O Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O与氧化性酸①3FeO+10HNO3===3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O3FeO+10H++NO3-===3Fe3++NO↑+5H2O②Fe2O3+6HNO3===2Fe(NO3)3+3H2OFe2O3+6H+===2Fe3++3H2O③3Fe3O4+28HNO3===9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O 3Fe3O4+28H++NO3-===9Fe3++NO↑+14H2O与还原性酸④FeO+2HI===FeI2+H2OFeO+2H+===Fe2++H2O⑤Fe2O3+6HI===2FeI2+I2+3H2O Fe2O3+6H++2I-===2Fe2++I2+3H2O ⑥Fe3O4+8HI===3FeI2+I2+4H2O Fe3O4+8H++2I-===3FeI2+I2+4H2O常见考点考点一单质铁【例1】(2021·河北·模拟预测)下列关于铁的说法正确的是A.纯铁为灰黑色,所以铁属于黑色金属Fe SB.铁在硫蒸气中燃烧生成23C.纯铁的抗腐蚀能力非常强,铁在干燥的空气里不易被氧化D.铁的化学性质比较活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在【答案】C【解析】A.纯铁为银白色金属,冶金工业上将铁归为黑色金属,故A错误;B.硫为弱氧化剂,则Fe在硫蒸气中燃烧生成FeS,故B错误;C.Fe不易失去电子,且纯铁中的杂质相对较少,则纯铁的抗腐蚀能力相当强,铁在干燥的空气里不易被氧化,故C正确;D.Fe在自然界中既有游离态又有化合态,故D错误;本题答案C。
第8讲 铁及其化合物(第2课时)【考试说明】1、了解Fe 3+的氧化性,认识Fe 2+和Fe 3+之间的相互转化;2、学会Fe 2+和Fe 3+的检验方法。
【课前检测】1.请写出下列反应的离子方程式或者化学方程式A 、氢氧化亚铁在空气中被氧化的过程B 、过量的铁在氯气燃烧C 、四氧化三铁与盐酸反应D 、 铁与过量的稀硝酸反应【知识梳理】一、Fe 3+的性质:⑴特殊的颜色:Fe 的颜色为: Fe 2+的颜色为: Fe 3+的颜色为:【例题1】写出完成下列反应所加试剂①FeCl 3 + → 红褐色沉淀 ②FeCl 3 + → 白色沉淀③FeCl 3 + → 血红色溶液 ④FeCl 3 + → 浅绿色溶液⑤FeCl 2 + → 白色→灰绿色→红褐色沉淀 ⑥FeCl 3 + → 紫色溶液 ⑵水解:Fe 3+是典型的弱碱阳离子,可以水解,与HCO 3—、AlO 2—等离子在溶液中发生双水解反应。
【例题2】1、写出制备Fe(OH)3溶胶的离子方程式:2、写出Fe 3+与HCO 3—反应的离子方程式: ⑶较强的氧化性:【例题3】在FeCl 3和AlCl 3的混合溶液中,先加入过量的NaI 溶液,再加入足量的Na 2S 溶液,则所得的沉淀是( )A .FeS 、S 、Al(OH)3 B.Fe 2S 3、I 2C .AlCl 3、I 2 D.Al(OH)3、Fe(OH)3⑷络合反应:【例题4】甲同学在0.5molL/LFeCl 3溶液中滴入0.1mol/LKI 溶液呈现红棕色,再加入CCl 4振荡后静置,可观察到CCl 4层呈紫红色;乙同学在0.5mol/L 的FeCl 3溶液中先加入4mol/LNH 4F 溶液,发现FeCl 3溶液逐渐褪为无色,然后再加入0.1mol/LKI 溶液,溶液不呈现红色,再加CCl 4振荡、静置,也观察不到CCl 4层有紫红色出现。
(1)甲同学的实验说明FeCl 3溶液与KI 溶液发生了反应,反应反应的离子方程式为:(2)乙同学在实验中观象不到甲同学的实验现象,其原因分析正确的是:①F —离子能还原Fe 3+离子,使之转化为Fe 2+离子; ②F —离子能与Fe 3+离子结合成难电离的物质;Fe 3+不再和I —反应 ③I —与F —或NH 4+结合成难电离物质,不再和Fe 3+反应 (3)在FeCl 3溶液中加入适量NH 4F 溶液后,溶液中Fe 3+浓度几乎降为零,用什么简便的实验可以说明这种说法的正确性? 。
铁元素研究实验目的:1.了解并掌握铁的性质及其化合物的制备方法及组成测定方法2.掌握水浴加热、非水溶剂洗涤的方法3.进一步熟练滴定操作方法4.掌握实验结果数据的处理方法实验原理1.黄色铁化合物Fe x(C2O4)y·zH2O的制备H2C2O4·2H2O+Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O Fe x(C2O4)y·zH2O + (NH4)2SO42. 绿色铁化合物K x Fe y(C2O4)z·wH2O的制备Fe x(C2O4)y·zH2O+K2C2O4·H2O+H2O2 K d Fe a(C2O4)b·cH2O+ H2OK d Fe a(C2O4)b·cH2O+ H2C2O4·2H2O K x Fe y(C2O4)z·wH2O1.铁化合物的分析在酸性条件下,高锰酸钾可同时氧化草酸根和二价铁离子:Fe x(C2O4)y·zH2O+H2SO4+KMnO4 Fe2(SO4)3+ K2SO4+ Mn2++CO2+H2O (5C2O42-+8H2SO4+2KMnO4 K2SO4+2 Mn2++7 SO42-+ 10CO2+8H2O)用锌片或锌粉还原高价铁成低价铁:Fe3++Zn Fe2++Zn2+低价铁与高锰酸钾反应:Fe2+ + KMnO4+H2SO4 5Fe3+ + Mn2++ K2SO4+H2O用硫氰酸铵来检测三价铁离子:Fe3++SCN- Fe(SCN)3(血红色)实验步骤1三价铁、二价铁离子鉴定由实验结果确定两种离子的鉴定方法2氧化还原性1)在溶液中,加入10滴2mol的硫酸及少量的铁屑,水浴加热,放置。
取出少许清液,用溶液检验铁的价态。
反应接近于无Fe3后,加入1mL水,任铁屑沉底。
取少许清液,加入一滴浓硝酸,观察溶液颜色,检验铁的价态。
保留其余溶液。
2)取一滴溶液,酸化后滴加自制的Fe+2清液,观察现象,检验铁的价态。
铁及其化合物的化学方程式和离子方程式总结(注:带*的不要求记忆,但需要理解)一、铁1、铁在氧气中燃烧:3Fe+2O2Fe3O42、铁在氯气中燃烧:2Fe+3Cl22FeCl3*3、常温条件下铁锈的形成:4Fe+3O2+2H2O2[Fe2O3 ·H2O]*4、高温条件铁与氧气反应:2Fe+O22FeO5、铁和硫共热:Fe+S FeS6、铁与水蒸气在高温条件下反应:3Fe+4H2O Fe3O4+4H27、铁与稀硫酸反应:Fe+H2SO4FeSO4+H2 ↑ 离:Fe+2H+Fe2++H2 ↑8、少量的铁与浓硫酸共热:2Fe+6H2SO4(浓Fe2(SO43 +3SO2 ↑+6H2O9、少量的铁与浓硝酸共热:Fe+6HNO3(浓Fe(NO33 +3NO2 ↑+3H2OFe+6H++3NO3-Fe3++3NO2 ↑+3H2O10、少量的铁与稀硝酸反应:Fe+4HNO3Fe(NO33 +NO↑ +2H2OFe+4H++NO3-Fe3++NO ↑+2H2O11、过量的铁与稀硝酸反应: 3Fe+8HNO33Fe(NO32 +2NO ↑+4H2O3Fe+8H++2NO3-3Fe2++2NO +4H2O12、铁与硫酸铜溶液反应:Fe+CuSO4FeSO4+Cu 离:Fe+Cu2+Fe2++Cu13、铁与硝酸银溶液反应:Fe+2AgNO3Fe(NO32 +2AgFe+2Ag+Fe2++2Ag14、铁与氯化铁溶液反应:Fe+2FeCl33FeCl2 离:Fe+2Fe3+3Fe2+二、氧化亚铁*1、氧化亚铁在空气中加热:6FeO+O22Fe3O42、氧化亚铁与一氧化碳高温反应:FeO+CO Fe+CO23、氧化亚铁与铝粉在高温下反应:3FeO+2Al Al2O3+3Fe4、氧化亚铁与稀硫酸反应:FeO+H2SO4FeSO4+H2O 离:FeO+2H+Fe2++H2O*5、氧化亚铁与浓硫酸反应:2FeO+4H2SO4(浓Fe2(SO43 +SO2 ↑+4H2O*6、氧化亚铁与浓硝酸反应:FeO+4HNO3(浓Fe(NO33 +NO2 ↑+2H2OFeO+4H++NO3-Fe3++NO2 ↑+2H2O*7、氧化亚铁与稀硝酸反应:3FeO+10HNO33Fe(NO33 +NO ↑+5H2O3FeO+10H++NO3-3Fe3++N O ↑+5H2O三、四氧化三铁1、四氧化三铁与铝粉高温下反应:8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe2、四氧化三铁与一氧化碳高温下反应:Fe3O4+4CO3Fe+4CO23、四氧化三铁溶于稀盐酸:Fe3O4+8HCl FeCl2+2FeCl3+4H2OFe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O*4、四氧化三铁溶于浓硫酸:2Fe3O4+10H2SO4(浓3Fe2(SO43 +SO2 ↑+10H2O*5、四氧化三铁溶于浓硝酸:Fe3O4+10HNO3(浓3Fe(NO33 +NO2 ↑+5H2O Fe3O4+10H++NO3-3Fe3++NO↑ +5H2O*6、四氧化三铁溶于稀硝酸:3Fe3O4+28HNO39Fe(NO33 +NO ↑+14H2O 3Fe3O4+28H++NO3-9Fe3++NO ↑+14H2O*7、四氧化三铁溶于氢碘酸:Fe3O4+8HI3FeI2+I2+4H2OFe3O4+8H+3Fe2++I2+4H2O四、氧化铁1、铝和氧化铁高温下反应:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe2、一氧化碳和氧化铁高温下反应:Fe2O3+3CO2Fe+3CO23、氧化铁溶液稀盐酸:Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2OFe2O3+6H+2Fe3++3H2O*4、氧化铁与氢碘酸反应:Fe2O3+6HI2FeI2+I2+3H2OFe2O3+6H++2I-2Fe2++I2+3H2O五、氢氧化亚铁1、氢氧化亚铁与稀硫酸反应:Fe(OH2 +H2SO4FeSO4+2H2OFe(OH2 +2H+Fe2++2H2O*2、氢氧化亚铁与浓硫酸反应:2Fe(OH2 +4H2SO4(浓Fe2(SO43 +SO2 ↑+6H2O*3、氢氧化亚铁与浓硝酸反应:Fe(OH2 +4HNO3(浓Fe(NO33 +NO2 ↑+3H2OFe(OH2 +4H++NO3-Fe3++NO2 ↑+3H2O*4、氢氧化亚铁与稀硝酸反应:3Fe(OH2 +10HNO33Fe(NO33 +NO↑ +8H2O3Fe(OH2 +10H++NO3-3Fe3++NO↑ +8H2O5、氢氧化亚铁在空气中被氧化:4Fe(OH2 +O2+2H2O4Fe(OH3*6、氢氧化亚铁隔绝空气加热:Fe(OH2 FeO+H2O*7、氢氧化亚铁在空气中加热:4Fe(OH2 +O22Fe2O3+4H2O六、氯化亚铁1、铝与氯化亚铁溶液反应:2Al+3FeCl22AlCl3+3Fe2Al+3Fe2+2Al3++3Fe2、锌与氯化亚铁溶液反应:Zn+FeCl2ZnCl2+FeZn+Fe2+Zn2++Fe*3、氯化亚铁暴露在空气中变质:12FeCl2+3O2+6H2O8FeCl3+4Fe(OH3 ↓12Fe2++3O2+6H2O8Fe3++4Fe(OH3 ↓*4、酸化的氯化亚铁溶液中通入氧气:4FeCl2+O2+4HCl4FeCl3+2H2O4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O5、氯化亚铁溶液中通入氯气:2FeCl2+Cl22FeCl32Fe2++Cl22Fe3++2Cl-*6、氯化亚铁溶液中加入溴水:6FeCl2+3Br24FeCl3+2FeBr32Fe2++Br22Fe3++2Br-7、氯化亚铁溶液呈酸性:FeCl2+2H2O Fe(OH2 +2HClFe2++2H2O Fe(OH2 +2H+8、氯化亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液:FeCl2+2NaOH Fe(OH2 ↓+2NaClFe2++2OH-Fe(OH2 ↓9、氯化亚铁溶液中加入氨水:FeCl2+2NH3·H2O Fe(OH2 ↓+2NH4ClFe2++2NH3·H2O Fe(OH2 ↓+2NH4+*10、氯化亚铁溶液中加入四羟基铝酸钠溶液:FeCl2+2Na[Al(OH4] Fe(OH2 ↓+2Al(OH3 ↓+2NaClFe2++2[Al(OH4]-+4H2O2Al(OH3 ↓+Fe(OH2 ↓11、氯化亚铁溶液中加入硝酸银溶液:FeCl2+2AgNO3Fe(NO32 +2AgCl↓Ag++Cl-AgCl↓12、氯化亚铁溶液中加入硫化钠溶液:FeCl2+Na2S FeS↓+2NaClFe2++S2-FeS↓*13、硫酸亚铁溶液与浓硫酸反应:2FeSO4+2H2SO4(浓)Fe2(SO43 +SO2 ↑+2H2O*14、硝酸亚铁溶液与浓硝酸反应:Fe(NO32 +2HNO3(浓)Fe(NO33 +NO2 ↑+H2OFe2++2H++NO3-Fe3++H2O+NO2 ↑*15、硝酸亚铁溶液与稀硝酸反应:3Fe(NO32+10HNO33Fe(NO33 +NO ↑+5H2O3Fe2++10H++NO3-3Fe3++NO↑ +5H2O*16、酸化的氯化亚铁被过氧化氢所氧化:2FeCl2+H2O2+2HCl2FeCl3+2H2O2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O*17、过氧化钠与氯化亚铁溶液反应:4Na2O2+4FeCl2+6H2O4Fe(OH3 ↓+8NaCl+O2 ↑4Na2O2+4Fe2++6H2O4Fe(OH3 ↓+8Na++O2*18、次氯酸钠溶液与氯化亚铁溶液反应2FeCl2+5NaClO+5H2O2Fe(OH3 ↓+5NaCl+4HClO2Fe2++5ClO-+5H2O2Fe(OH3 ↓+Cl-+4HClO*19、硫酸酸化的酸性高锰酸钾与氯化亚铁溶液反应5FeCl2+KMnO4+4H2SO4=3FeCl3+Fe2(SO43+MnSO4 +KCl+4H2O5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O七、氯化铁*1、少量的锌和氯化铁溶液反应:Zn+2FeCl32FeCl2+ZnCl2Zn+2Fe3+2Fe2++Zn2+2、过量的锌与氯化铁溶液反应:3Zn+2FeCl33ZnCl2+2Fe3Zn+2Fe3+3Zn2++2Fe3、铁与氯化铁溶液反应:Fe+2FeCl33FeCl2Fe+2Fe3+3Fe2+4、铜和氯化铁溶液反应:Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+*5、向氯化铁溶液中通入二氧化硫:2FeCl3+SO2+2H2O2FeCl2+H2SO4+2HCl2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++4H++SO42-6、氯化铁溶液呈酸性:FeCl3+3H2O Fe(OH3+3HClFe3++3H2O Fe(OH3+3H+7、氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液:FeCl3+3NaOH Fe(OH3 ↓+3NaClFe3++3OH-Fe(OH3 ↓8、向氯化铁溶液中加入氨水:FeCl3+3NH3·H2O Fe(OH3 ↓+3NH4ClFe3++3NH3·H2O Fe(OH3 ↓+3NH4+*9、向氯化铁溶液中加入碳酸钠溶液:2FeCl3+3Na2CO3+3H2O2Fe(OH3 ↓+6NaCl+3CO2 ↑2Fe3++3CO32-+3H2O2Fe(OH3 ↓+3CO2 ↑*10、向氯化铁溶液中加入碳酸氢钠溶液:FeCl3+3NaHCO3Fe(OH3 ↓+3NaCl+3CO2 ↑Fe3++3HCO3-2Fe(OH3 ↓+3CO2 ↑*11、向氯化铁溶液中加入四羟基合氯酸钠溶液:FeCl3+3Na[Al(OH4] Fe(OH3 ↓+3Al(OH3 ↓+3NaClFe3++3[Al(OH4]-Fe(OH3 ↓+3Al(OH3 ↓*12、向氯化铁溶液中加入次氯酸钠溶液:FeCl3+3NaClO+3H2O Fe(OH3 ↓+3NaCl+3HClOFe3++3ClO-+3H2O Fe(OH3↓+3HClO*13、向氯化铁溶液中通入硫化氢:2FeCl3+H2S2FeCl2+S↓ +2HCl2Fe3++H2S2Fe2++S ↓+2H+*14、向氯化铁溶液中加入氢碘酸:2FeCl3+2HI2FeCl2+I2+2HCl2Fe3++2I-2Fe2++I2*15、向氯化铁溶液中加入少量的硫化钠溶液:2FeCl3+Na2S2FeCl2+S↓ +2NaCl2Fe3++S2-2Fe2++S ↓*16、向氯化铁溶液中加入过量的硫化钠溶液:2FeCl3+3Na2S2FeS↓+S↓ +6NaCl2Fe3++3S2-2FeS+S ↓*17、氯化铁溶液与碘化钾溶液混合:2FeCl3+2KI2FeCl2+I2+2KCl2Fe3++2I-2Fe2++I218、氯化铁溶液与硝酸银溶液混合:FeCl3+3AgNO33AgCl↓ +Fe(NO33Ag++Cl-AgCl↓*19、氯化铁溶液中加入硫氰化钾溶液:FeCl3+3KSCN Fe(SCN3 +3KClFe3++3SCN-Fe(SCN 3*20、氧化镁投入到氯化铁溶液中: 3MgO+2FeCl3+3H2O3MgCl2+2Fe(OH33MgO+2Fe3++3H2O3Mg2++2Fe(OH3*21、氢氧化镁投入到氯化铁溶液中:3Mg(OH2 +2FeCl33MgCl2+2Fe(OH33Mg(OH2 +2Fe3+3Mg2++2Fe(OH3。
A[第8讲铁及其化合物]基础热身1.我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪已随美国发现号航天飞船升入太空,开始了探索宇宙中是否存在“反物质”的研究工作。
根据你所学的知识推测用于制造阿尔法磁谱仪的核心部件的材料是() A.FeO B.Fe2O3C.Fe3O4D.Fe(OH)32.将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,不会有三价铁生成的是()A.硫酸B.氯水C.硝酸锌D.溴水3.下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是()A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入过量铁粉,然后过滤D.Fe3+与KSCN溶液反应产生红色沉淀4.下列化学实验事实相应的离子方程式正确的是()A.往FeCl3溶液中加入Fe粉:2Fe3++Fe===3Fe2+B.往澄清石灰水中通入过量二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2OC.往FeCl3溶液中加入Cu粉:Fe3++Cu===Fe2++Cu2+D.氧化亚铁加入稀硝酸:FeO+2H+===Fe2++H2O5.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶,再加入下列物质:①FeCl3②Fe2O3③Cu(NO3)2④KNO3,铜粉溶解的是()A.只有①或②B.只有②或④C.只有①或②或③D.上述四种物质中任意一种能力提升6.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.向某溶液中加入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,说明原溶液中一定含Fe2+C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中一定不含有Fe2+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,说明该溶液中含有Fe2+,可能含有Mg2+7.下列叙述正确的是()A.因为NH3·H2O是弱碱,所以不能用氨水与FeCl3溶液反应制取Fe(OH)3B.向FeI2溶液中通入少量Cl2,再滴加少量CCl4,振荡、静置,下层液体为紫色C.向一定体积的热浓硫酸中加入过量的铁粉,生成的气体能被烧碱溶液完全吸收D .将SO 2气体通入溴水,欲检验溶液中是否有SO 2-4生成,可向溶液中滴加Ba(NO 3)2溶液8.下列各组离子一定能大量共存的是( )A .在含大量Fe 3+的溶液中:NH +4、Na +、Cl -、SCN - B .在强碱性溶液中:Na +、K +、AlO -2、CO 2-3C .在c(H +)=10-13 mol/L 的溶液中:NH +4、Al 3+、SO 2-4、NO -3D .在pH =1的溶液中:K +、Fe 2+、Cl -、NO -39.常温下,往H 2O 2溶液中滴加少量FeSO 4溶液,可发生如下两个反应: 2Fe 2++H 2O 2+2H +===2Fe 3++2H 2O 、 2Fe 3++H 2O 2===2Fe 2++O 2↑+2H +。
下列说法不正确的是( )A .H 2O 2的氧化性比Fe 3+强,其还原性比Fe 2+强B .在H 2O 2分解过程中,溶液的pH 逐渐下降C .在H 2O 2分解过程中,Fe 2+的总量保持不变D .H 2O 2生产过程要严格避免混入Fe 2+10. X 、Y 、Z 、W 均为中学化学的常见物质,一定条件下它们之间有如下转化关系(其他产物已略去):X ――→+WY ――→+WZ下列说法不正确的是( )A .若W 是单质铁,则Z 溶液可能是FeCl 2溶液B .若W 是氢氧化钠,则X 与Z 可反应生成YC .若X 是金属镁,则W 可能是强氧化性的单质D .若X 是金属Na ,则Z 可以是Na 2O 211.将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应,下列对反应情况设想的评价正确的是( )12.图K8-1中A ~J 均代表无机物或其水溶液,其中B 、D 、G 是单质,B 是地壳中含量最高的金属元素,G 是气体,D 是应用最广泛的金属。
根据图示回答问题:图K8-1(1)元素B在周期表中的位置是______________________________________________________。
(2)反应②的化学方程式是______________________________________________________。
(3)J与氢碘酸反应的离子方程式是______________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)要使溶液F中的一种金属元素全部以沉淀的形式析出,最适宜加入的反应物是________(填化学式);I→F的离子方程式为________________________________________________________________________。
13.某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物,进行了下列实验。
图K8-2(1)用如图K8-2所示实验装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”(石棉绒是耐高温材料,不与水反应)。
反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,当________________________________________________________________________________________________________________________________________________(填实验现象)时,说明“铁与水蒸气”能够进行反应。
(2)为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe,他们计划取出少量混合物于试管中,加入足量的盐酸,溶解、过滤。
向滤液中滴加KSCN溶液,观察溶液的颜色。
在下表中填写滴加KSCN溶液后可能观察到的现象、结论与解释(可以不填满)。
(3)将反应后固体溶于足量的盐酸中充分溶解,可选用________试剂证明溶液中含有Fe2+。
a.Cl2和KSCN溶液b.NaOH溶液c.KMnO4溶液14.粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。
进行如下实验:①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol·L-1盐酸中,得溶液C;③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出1.12 L(标况)气体,同时生成溶液D,还残留有固体物质B;④用KSCN溶液检验时,溶液D不变色。
请填空:(1)①中引发铝热反应的实验操作是________________________________________________________________________,产物中的单质B是________。
(2)②中所发生的各反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(3)③中所发生的各反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(4)若溶液D的体积仍视为0.15 L,则该溶液中c(Mg2+)为________,c(Fe2+)为________。
挑战自我15.以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略):Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。
Ⅱ.将FeSO4·7H2O配制成溶液。
Ⅲ.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,得到含FeCO3的浊液。
Ⅳ.将浊液过滤,用90 ℃热水洗涤沉淀,干燥后得到FeCO3固体。
Ⅴ.煅烧FeCO3,得到Fe2O3固体。
已知:NH4HCO3在热水中分解。
(1)Ⅰ中,加足量的铁屑除去废液中的Fe3+,该反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(2)Ⅱ中,需加一定量硫酸,运用化学平衡原理简述硫酸的作用________________________________________________________________________。
(3)Ⅲ中,生成FeCO3的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
若FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)Ⅳ中,通过检验SO 2-4来判断沉淀是否洗涤干净。
检验SO 2-4的操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)已知煅烧FeCO 3的化学方程式是4FeCO 3+O 2=====高温2Fe 2O 3+4CO 2。
现煅烧464.0 kg 的FeCO 3,得到316.8 kg 产品。
若产品中杂质只有FeO ,则该产品中Fe 2O 3的质量是________kg 。
(摩尔质量/g·mol -1:FeCO 3 116 Fe 2O 3 160 FeO 72)课时作业(八)A1.C2.A [解析] Fe 与非氧化性酸作用生成Fe 2+,当Fe 2+一旦遇强氧化剂便容易转变为Fe 3+。
选项A ,硫酸符合要求,因为稀硫酸属非氧化性酸。
选项B ,氯水组成中有Cl 2、HClO 等强氧化剂,最终铁元素被氧化为Fe 3+。
选项C ,硝酸锌加入到Fe 2+溶液中,相当于Fe 2++H ++NO -3,Fe 2+立即被酸化的NO -3氧化生成Fe 3+。