铁及其化合物导学案(完整)

第三章第一节《铁及其化合物》（第一课时）导学案【学习目标】1.了解铁元素在自然界中的存在形态、与人体健康的关系，体会化学对人类生活的重要意义。

2.能用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质，通过类比单质钠与水的反应预测铁与水蒸气的反应的可能性及产物，推断掌握铁与水蒸气反应的现象、原理。

【学习过程】环节一：铁元素的存在和冶炼1.铁元素的存在阅读教材p64第一段铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以价和价化合物的形态存在于矿石中。

铁元素在地壳中的含量仅次于______________，居第四位。

2.铁的冶炼想一想：怎样从铁矿中获得铁单质？工业炼铁的反应原理为环节二：铁单质物质通性特性铁2.化学性质【思考与讨论】1.想一想我们学过铁的哪些反应？2.请写出铁与上述物质反应的化学方程式（属于离子反应的请写出离子方程式）【想一想】1、从物质类别角度来看，铁属于哪类物质？具有哪些化学性质？2、上述三个反应中，铁的化合价的变化有何异同？为什么会有这样的异同？【思考】在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理。

这是为什么呢？环节三：活动探究——铁在高温下与水蒸气反应阅读教材P 66【思考与讨论】，分析实验装置组成部分。

【思考】1.该实验中湿棉花的作用是什么？2.实验时，是先加热湿棉花还是先加热还原铁粉？3.装置末端将产生的气体导入肥皂液中的目的是什么？4.通过Na 与水的反应，采用类比的方法，从氧化还原反应的特征角度预测产物。

5.根据实验现象，结合铁的化合物的相关资料，确定铁在高温下与水蒸气反应的产物，并写出化学反应方程式。

6. 实验注意事项：FeOFe 2O 3Fe 3O 4Fe(OH)2 Fe(OH)3 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 白色 红褐色 不稳定，可被O 2氧化 6Fe 2O 3=4Fe 3O 4+O 2高温下比Fe 2O 3稳定 受热易分解 500℃分解为Fe 2O 37.实验需要改进的点：环节四：铁元素与人体健康【巩固练习】1．下列关于铁的叙述中错误的是( )A．纯净的铁是光亮的银白色金属B．铁能被磁体吸引C．铁是地壳中含量最多的金属元素D．铁具有延展性和导热性,可制作炊具2．下列说法正确的是( )A．金属首次被使用的年代与金属的性质无关B．自然界中的铁元素只存在于化合物中C．铁能与所有金属的盐溶液反应生成亚铁盐和金属D．高炉炼铁是用还原剂将铁从它的化合物中还原出来3．不能通过两种单质间化合直接得到的是()A．FeS B．NaCl C．H2O D．FeCl24．下列物质中，在一定条件下与铁反应，且铁元素的化合价能变为+3价的是( )A．氯化铁溶液B．H2O2溶液C．硫酸铜溶液D．稀盐酸5．下列关于铁与水蒸气反应的描述中，不正确的是（）A．铁与水蒸气的反应是氧化还原反应B．铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3C．红热的铁能与水蒸气反应，放出的气体点燃时能发生爆鸣声D．常温下，铁与H2O不反应，但在空气中O2、H2O共同作用下能发生反应6．市场上销售的食品包装有很多种，其中一种为真空包装，如香肠、盐水鸭、月饼等食品，抽出包装袋内空气并放入一小包铁粉。

铁及其化合物导学案完整一、铁的概述铁是一种非常常见的元素，化学符号为Fe，原子序数为26。

它是地壳中含量最丰富的金属元素之一，广泛用于建筑、制造业等领域。

铁具有良好的导电性和导热性，同时也是人体必需的营养元素之一。

二、铁的性质1. 物理性质铁是一种具有银白色的金属，具有较高的密度和强度。

它的熔点为1535°C，沸点为2750°C。

在常温下，铁是固体状态。

2. 化学性质铁在空气中会与氧气反应生成铁的氧化物，形成铁锈。

铁也可以与硫、氮等元素形成化合物。

此外，铁可以与酸反应产生相应的盐。

三、铁的化合物1. 氧化反应铁可以与氧气发生氧化反应，形成两种不同的化合物：FeO和Fe2O3。

其中，FeO为黑色的物质，Fe2O3为红色的物质。

2. 硫化反应铁也可以与硫反应，形成FeS的化合物。

这种化合物在水中会产生硫化氢气味，有较强的臭味。

3. 氯化反应铁和氯气反应会生成FeCl2和FeCl3两种不同的氯化物。

FeCl2为绿色晶体，FeCl3为黄褐色晶体。

四、铁的用途1. 工业领域铁在工业上被广泛应用于制造钢铁、建筑材料、机械设备等。

其中，钢铁是铁与碳以及其他合金元素的混合物，在建筑、制造业中起着重要的作用。

2. 生活用途铁也在我们的日常生活中发挥着重要的作用。

例如，我们常常用铁制的锅、勺子等炊具；铁制的家具、器皿等都是我们生活中常见的物品。

3. 营养需求铁是人体必需的营养元素之一，它参与了血红蛋白和肌红蛋白的合成，对于人体的造血功能至关重要。

缺乏铁元素会引发贫血等健康问题。

五、铁的环境影响由于铁是一种金属元素，大量的铁在自然界中会对环境产生一定的影响。

例如，铁的氧化反应会形成铁锈，导致金属锈蚀。

此外，不适当的铁的排放会对水质等环境因素产生负面影响。

六、结语铁是一种重要的金属元素，具有广泛的应用价值。

我们应该在合理使用铁的同时，注意对环境产生的影响，以保护我们的生活环境。

同时，合理补充铁元素也是保持健康的重要举措之一。

铁及其化合物一、铁元素的原子结构与在自然界的存在铁元素位于周期表周期_____族;其电子排布式为;原子结构示意图为 ;在自然界中主要以形式存在;如磁铁矿主要成分为、赤铁矿主要成分为 ..二、铁的性质1、物理性质：银白色光泽、密度大;熔沸点高;延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引..纯铁抗蚀能力特别强;而我们常见的铁并非如此;原因是2、化学性质：铁是的金属;通常显+2、+3价1与非金属单质反应写出下列反应的化学方程式;并描述反应现象①与O2反应：②与Cl2反应：③与S反应：④与I2反应：2与水反应①与水蒸汽反应：②常温下;铁与水不起反应;但潮湿的空气里;铁易被腐蚀;形成铁锈..反应方程式为：、、3与酸反应①非氧化性酸如稀硫酸、盐酸现象：反应离子方程式：②氧化性酸：常温下;铁遇浓硫酸、浓硝酸会 ..还有什么物质类似a与过量稀HNO3反应b过量的Fe与稀HNO3反应c与浓HNO3共热d与浓硫酸共热4与盐溶液反应①与CuSO4反应：②与FeCl3反应：三、铁的工业制法:主要反应为四、铁的化合物1、铁的氧化物化学式FeO Fe2O3Fe3O4名称俗名色、态溶解性都难溶于水金属价态与HCl反应与HNO3反应与HI反应与还原剂H2 CO Al稳定性用途化学式FeOH2FeOH3名称物理性质色、态水溶性酸碱性与酸反应盐酸硝酸稳定性实验室制备1Fe2+ 的性质①水溶液是色②与KSCN溶液 ;再滴则变红③与OH-反应现象：→→反应方程式：、④既有又有 ;但主要体现 ..Fe2+可被强氧化剂如氧化成Fe3+..2Fe3 +的性质①水溶液是色②与KSCN溶液 ;反应方程式③与OH-反应现象：反应方程式：④只有性..可被还原剂如还原为Fe2+⑤Fe3+有较强水解能力..水解离子方程式为：3Fe2+、Fe3+的检验①检验Fe2+的方法：aKSCN法：先滴加KSCN溶液;若溶液不显血红色;再滴加氯水;若溶液显血红色..说明原溶液中有Fe2+..b碱液法：现象②检验Fe3+的方法aKSCN法：现象b碱液法：现象典型例题：例1在铁和铜的混合物中;加入不足量的稀硝酸;反应后剩余金属m1再向其中加入一定量的稀硫酸;充分振荡后;剩余金属m2g;则m1和m2之间的关系是A．m1一定大于m2 B. m1可能等于m2 C. m1一定等于m2 C. m1可能大于m2例2将铁屑溶于过量盐酸后;再加入下列物质;会有三价铁生成的是A．硫酸 B．氯水 C．硝酸锌 D．氯化铜例3一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 ml 2 mol/L硝酸溶液中;反应完全后;生成1.12 L NO标况;再向反应后的溶液中加入1mol/LNaOH溶液;要使铁元素完全沉淀下来;所加入的NaOH溶液体积最少是A、450 mlB、500 mlC、400 mlD、不能确定例4在由Fe、FeO、和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸;恰好使混合物完全溶解;并放出448mL 气体标准状况;此时溶液中无Fe3+离子;则下列判断正确的是A．混合物里3种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1:1:3B．反应后所得溶液中的Fe2+离子与Cl-离子的物质的量浓度之比为2: 1C．混合物里;FeO的物质的量无法确定;但Fe比Fe2O3的物质的量多D．混合物里;Fe2O3的物质的量无法确定;但Fe比FeO的物质的量多例5下列离子方程式书写正确的是A．向溴化亚铁溶液中通入过量氯气：Fe2++2Br-+2Cl2==Fe3+ + Br2+ 4Cl－B．三氯化铁溶液跟过量氨水反应 Fe3++3NH3 H2O == FeOH3↓+3NH4+C．硫化亚铁与盐酸反应 S2- +2H+==H2S↑D．过量铁粉与稀HNO3反应：Fe+4H＋+NO3－= Fe3＋+NO↑+2H2O例6下列各组离子一定能大量共存的是A．在含大量Fe3+的溶液中 NH4+、Na+、Cl-、SCN－B．在强碱性溶液中 Na+、K+、AlOH4-、CO32-C．在cH+=10－13mol·L－1的溶液中 NH4+、Al3+、SO42-、NO3-D．在pH=1的溶液中 K+、Fe2+、Cl-、NO3-例7下图是中学常见物质间的转化关系..已知：a．A为淡黄色固体;B为导致“温室效应”的主要物质；b．E为常见金属;J为红褐色沉淀；c．G在实验室中常用于检验B的存在；d．L是一种重要的工业原料;常用于制造炸药;浓溶液常呈黄色..回答下列问题：1A的电子式________..2反应①的化学方程式为__________________________________ ..反应②的离子方程式为_____________________________________ ..3若参加反应的A的质量为39 g;则消耗CO2的体积标况下为________L..例9提供试剂药品：细铁钉;锌片、FeCl2溶液、FeCl3溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氯水、KSCN溶液..根据你所学知识分析以上物质之间的反应;然后对这些反应进行分类;写出反应的化学方程式：（1）Fe作还原剂的反应有（2）Fe2+作还原剂的反应有（3）Fe2+作氧化剂的反应有（4）Fe3+作氧化剂的反应有例10探究小组的同学在研究由Fe2+制备FeOH2的过程中;甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下4个实验方案：甲方案：用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备FeOH2..乙方案：应用钢铁吸氧腐蚀的原理;设计电池制备FeOH2..丙方案：按图实验;制备FeOH2..丁方案：按图实验;制备FeOH2..苯的作用是使电解质溶液隔绝空气回答下列问题：①在甲方案中;所用FeSO4样品通常部分被氧化;写出在配制FeSO4溶液时;其操作过程及反应的离子方程式：②在乙方案中;正极的电极反应式是：你认为该方案是否可行 ;若不可行请说明理由：_____________________③在丙方案中;C是止水夹..当容器B、A中均加入试剂并塞好橡皮塞后;还需要的操是④在丁方案中;在两电极之间的溶液中首先观察到白色沉淀..请写出b电极的电极反应式： ..则其电解质溶液可以是下列三项中的 ..A．蒸馏水 B．NaC1溶液 C．NaOH溶液随堂检测：一．判断正误：正确的打“√”;错误的打“×”..1．在给定的实验条件下;下列转化无法实现：Fe2O3错误!FeCl3aq错误!无水FeCl32．Al遇冷浓硫酸会钝化;Fe遇冷浓硫酸也能钝化3．铁能被磁铁吸引;则任何金属都能被磁铁吸引4．过量的铁粉与稀硝酸溶液反应的离子方程式为:Fe＋4H＋＋NO错误!===Fe3＋＋NO↑＋2H2O5．铁粉加入稀H2SO4中的离子方程式为：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑6．将NO2通入FeSO4溶液中无明显现象7．Fe在适量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl38．将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中;可以看到稳定的白色沉淀9．铁与H2Og反应的产物是黑色的Fe2O3和H210．氧化亚铁与酸反应的产物均是亚铁盐11．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉;过滤12．除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2：加入稍过量双氧水后放置答案：1．√ 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.×7.×8.×9.× 10．×11.√12.√二、聚焦高考：1．正误判断;正确的划“√”;错误的划“×”1向FeCl3溶液中加入MgOH2：3MgOH2＋2Fe3＋===2FeOH3＋3Mg2＋√2生铁中含有碳;抗腐蚀能力比纯铁弱√2012·海南;10A3Fe与S混合加热生成FeS2×2012·重庆理综;7A4因为Fe3＋有强氧化性;所以FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜√5Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生;说明Fe与两种酸均发生置换反应×6Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3×2012·天津理综;2D7稀硫酸中加入铁粉2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑×2012·大纲全国卷;7D2．下列图示中能较长时间看到FeOH2白色沉淀的有______..答案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ课后检测：1. 下列有关实验装置的说法正确的是图1 图2图3 图4A. 用图1装置制取干燥纯净的NH3B. 用图2装置实验室制备FeOH2C. 用图3装置可以完成“喷泉”实验D. 用图4装置测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积2. 甲、乙、丙、丁、戊的相互转化关系如右图所示反应条件略去;箭头表示一步转化..下列各组物质中;不满足图示转化关系的是甲乙丙戊①NH3 O2 NO H2O②Fe H2O H2 Fe2O3③Al2O3 NaOH溶液NaAlO2溶液过量CO2④Na2O2 CO2 O2 NaA. ①③B. ②③C. ②④D. ①④3. 检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁;可选用的试剂是A. NaOHB. KMnO4C. KSCND. 苯酚4. 为探究铁及其化合物的氧化性和还原性;设计了如下实验方案;其中符合实验要求且完全正确的是实验操作实验现象离子反应实验结论A在氯化亚铁溶液中通入氯气浅绿色溶液变成棕黄色溶液2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-Fe2+具有还原性B 氯化亚铁溶液中加入锌片浅绿色溶液变成无色溶液Fe2++Zn Fe+Zn2+ Zn具有还原性C 在氯化铁溶液中加入铁粉棕黄色溶液变成浅绿色溶液Fe3++Fe3Fe2+ 铁单质具有还原性D 在氯化铁溶液中加入铜粉蓝色溶液变成棕黄色溶液2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ Fe3+具有氧化性5. 下列各组物质中;物质之间通过一步反应就能实现图示变化的是物质编号物质转化关系 a b c d①NO NO2 N2 HNO3②Na2O Na2O2 Na NaOH③FeCl2 FeCl3 Fe CuCl2④Al2O3 NaAlO2 Al AlOH3A. ①②③B. ①③④C. ③④D. ②④6. 在检验用FeCl3溶液生产铜制印刷线路板后所得废液成分的实验中;下列根据实验现象得出的结论不正确的是A. 向废液中加入少量的葡萄糖溶液;无红色沉淀产生;说明废液中不含Cu2+B. 向废液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液;产生白色沉淀;说明废液中含有Cl-C. 向废液中加少量铁粉;充分反应后无固体剩余;说明废液中含有Fe3+D. 向废液中滴加KSCN溶液;无现象;再加入氯水后溶液呈血红色;说明废液中含有Fe2+7. 用高铁酸钠Na2FeO4对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术..已知反应Fe2O3+3Na2O22Na2FeO4+Na2O;下列说法正确的是A. Na2O2既是氧化剂又是还原剂B. Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物C. 3 mol Na2O2发生反应;有12 mol 电子转移D. 在Na2FeO4中Fe为+4价;具有强氧化性;能消毒杀菌8. 在1 L溶液中含有FeNO33和H2SO4两种溶质;其物质的量浓度分别为0.2 mol·L-1和1.5 mol·L-1;现向该溶液中加入39.2 g铁粉使其充分反应..下列有关说法正确的是A. 反应后溶液中Fe3+物质的量为0.8 molB. 反应后产生13.44 L H2标准状况C. 反应后溶液中Fe2+和Fe3+物质的量之和为0.9 molD. 由于氧化性：Fe3+>H+;故反应中先没有气体产生后产生气体9. 铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的用途..试回答下列问题：1铝的原子结构示意图为；铁、铝、铜三种金属的金属活动性由弱到强的排列顺序是 .. 2制造电路板的工艺中;FeCl3溶液可以刻蚀铜箔;请写出该反应的离子方程式： ..3已知铜与稀硫酸不反应;但铜片在稀硫酸中长时间加热时溶液会呈蓝色;请用化学方程式表示其原因：..4氯化铝广泛用作有机合成和石油工业的催化剂..将铝土矿粉主要成分为Al2O3与焦炭混合后加热;并通入氯气;可得到氯化铝;同时生成CO..写出该反应的化学方程式：..该反应中的氧化剂是..5某校兴趣小组为测定一种铁铝硅合金Fe x Al y Si z粉末的组成;提出如下方案：准确称取1.46 g该合金粉末;加入过量盐酸;充分反应后过滤;测得剩余固体的质量为0.07 g..向滤液中滴加足量NaOH浓溶液;充分搅拌、过滤、洗涤得到固体..再将所得固体充分加热、灼烧;得到红棕色粉末1.60 g..通过计算确定此合金的组成为填化学式..10. 已知三氯化铁的熔点为306 ℃;沸点为315 ℃;易溶于水并且有强烈的吸水性;能吸收空气里的水分而潮解..某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验..1装置的连接顺序为..2饱和食盐水的作用是 ..3反应一段时间后熄灭酒精灯;冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中;加入过量的稀盐酸和少许植物油反应过程中不振荡;充分反应后;进行如下实验：①淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子方程式为..②淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是..4已知红色褪去的同时有气体生成;经检验为O 2..该小组同学对红色褪去的原因进行探究..①取褪色后溶液三份;第一份滴加FeCl 3溶液无明显变化；第二份滴加试剂X;溶液出现红色；第三份滴加稀盐酸和BaCl 2溶液;产生白色沉淀..②另取同物质的量浓度的 FeCl 3溶液滴加2滴试剂X;溶液变红;再通入O 2;无明显变化.. 实验①说明 ； 实验②的目的是 ； 得出结论： .. 11.铁及其化合物在日常生活中有广泛应用..1写出FeOH 2转化为FeOH 3的化学方程式： .. 2绿矾FeSO 4·7H 2O 是补血剂的原料;易变质.. 检验绿矾是否变质的试剂是 ..设计实验检验绿矾是否完全变质 .. 3利用绿矾制备还原铁粉的工业流程如下：①干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水;过程中会有少量FeCO 3·nH 2O 在空气中被氧化为FeOOH;该反应的化学方程式为 ..②取干燥的FeCO 3样品12.49 g ;焙烧;最终得到还原铁粉6.16 g;计算样品中杂质FeOOH 的质量为 g.. 4以羰基化合物为载体运用化学平衡移动原理分离提纯某纳米级活性铁粉含有一些不反应的杂质;反应装置如下图.. Fes+5COgFeCO 5g ΔH<0T 1 填“>”、“<”或“=”T 2;判断理由是 ..12.铁及其化合物有重要用途;如聚合硫酸铁Fe 2OH n SO 43-2)nm 是一种新型高效的混凝剂;而高铁酸钾其中铁的化合价为+6是一种重要的杀菌消毒剂;某课题小组设计如下方案制备上述两种产品.. 请回答下列问题：1若A 为H 2Og;可以得到Fe 3O 4;写出Fe 与H 2Og 反应的化学方程式： .. 2若B 为NaClO 3与稀硫酸;写出其氧化Fe 2+的离子方程式还原产物为Cl -： .. 3若C 为KNO 3和KOH 的混合物;写出其与Fe 2O 3加热共融制得高铁酸钾的化学方程式并配平：4为测定溶液Ⅰ中铁元素的总含量;进行实验：准确量取20.00 mL 溶液Ⅰ于带塞锥形瓶中;加入足量H 2O 2;调节pH<3;加热除去过量H 2O 2；加入过量KI 充分反应后;再用0.100 0 mol ·L -1Na 2S 2O 3标准溶液滴定至终点;消耗标准溶液20.00 mL..已知：2Fe3++2I-2Fe2++I2、 I2+2S22-3O2I-+S42-6O①滴定选用的指示剂为;滴定终点观察到的现象是 ..②溶液Ⅰ中铁元素的总含量为g·L-1..若滴定前溶液中H2O2没有除尽;所测定的铁元素的含量将会填“偏高”、“偏低”或“不变”..课后检测答案课时14 铁及其化合物1. C 解析A中;氨气密度小于空气;用向下排空气法收集;错误；B中;铁应为电解池的阳极;错误；C中;氯气易溶于氢氧化钠溶液;正确；D中;产生的气体为二氧化氮;会与水反应;故不能用该法测气体的体积..2. A解析①4NH3+5O24NO+6H2O;NO与水不反应;错误；②3Fe+4H2Og Fe3O4+4H2;3H2+Fe2O32Fe+3H2O;正确；③Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O;NaAlO2+2H2O+CO2NaHCO3+AlOH3↓;错误；④2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2;2Na+O2Na2O2;正确..3. B 解析加入氢氧化钠;因含有铁离子;可生成红褐色沉淀;不能检验是否含有亚铁离子; A错误；亚铁离子具有还原性;可与高锰酸钾发生氧化还原反应;高锰酸钾溶液褪色;可鉴别;B正确；亚铁离子与KSCN不反应;不能鉴别;只能鉴别铁离子;C错误；亚铁离子与苯酚不反应;不能鉴别;只能鉴别铁离子;D错误..4. A 解析氯气能够氧化Fe2+浅绿色为Fe3+棕黄色;A项正确；B项锌置换出铁;锌逐渐溶解;溶液变为无色;且析出黑色固体铁;实验现象错误；C项离子方程式错误;正确的应为2Fe3++Fe3Fe2+；D项实验现象应该是铜粉逐渐溶解;溶液由棕黄色变为蓝色..5. C 解析N2不能直接转化为NO2;①错误；NaOH不能直接生成Na2O;②错误..6. A 解析葡萄糖溶液与铜离子不反应;不能检验;A错误；向废液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液;产生白色沉淀;白色沉淀为AgCl;说明废液中含有Cl-;B正确；向废液中加少量铁粉;充分反应后无固体剩余;则发生Fe+2Fe3+3Fe2+;说明废液中含有Fe3+;不发生Fe与铜离子的反应;C正确；向废液中滴加KSCN溶液;无现象;则溶液中不含Fe3+;再加入氯水后溶液呈血红色;说明废液中含有Fe2+;D正确..7. B 解析该反应中Fe元素化合价由+3价变为+6价、O元素化合价由-1价变为-2价;所以氧化铁是还原剂、过氧化钠是氧化剂;Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物;A错误、B正确；3 mol Na2O2发生反应;转移电子的物质的量=3 mol×2×0--1=6 mol;C错误；在Na2FeO4中Fe为+6价;D错误..8. C 解析原溶液中Fe3+、N-3O、H+的物质的量分别为0.2 mol、0.6 mol、3 mol;加入铁粉的物质的量为0.7 mol..N-3O在酸性条件下具有强氧化性;氧化性顺序：N-3O>Fe3+>H+;故首先发生的反应为Fe+4H++N-3OFe3++NO↑+2H2O;N-3O不足;据此计算消耗的Fe、H+的物质的量分别为0.6 mol、2.4 mol;生成Fe3+ 0.6 mol;然后发生反应：Fe+2Fe3+3Fe2+;0.1 mol Fe参与反应生成0.3 mol Fe2+;消耗0.2 mol Fe3+;则溶液中Fe3+的物质的量是0.6 mol;A项错误、C项正确；反应过程中不会产生氢气;B、D项错误..9. 1 铜<铁<铝或Cu<Fe<Al2 2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+3 2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O4 Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO Cl25 Fe8Al4Si解析 3 在加热条件下;溶解氧在酸性条件下将Cu转化为Cu2+;反应的化学方程式为2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O..5 剩余固体为Si;即硅的物质的量为-10.07g28g mol⋅=0.002 5 mol;红棕色粉末为Fe2O3;则合金中铁的物质的量为-11.60g160g mol⋅×2=0.02 mol;合金中铝的质量为1.46 g-0.07 g-0.02 mol×56 g·mol-1=0.27 g;物质的量为0.01 mol;合金中Fe、Al、Si三种元素原子的物质的量之比为 8∶4∶1..10. 1 aghdebcf 2 除去氯气中的氯化氢气体3 ①Fe3++3SCN-FeSCN3②双氧水将Fe2+氧化成Fe3+4 SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应排除H2O2分解产生的O2氧化SCN-的可能H2O2将SCN-氧化成S2-4 O解析 1 浓硫酸具有吸水性能作氯气干燥剂、碱石灰具有碱性而吸收氯气、饱和食盐水吸收氯化氢而抑制氯气溶解;装置排列顺序为气体的制取→洗气→干燥→氯气和铁的反应→尾气处理;所以装置连接顺序为a →g→h→d→e→b→c→f..3 ①Fe3+和KSCN反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈红色;离子方程式为Fe3++3SCN-FeSCN3..②Fe2+被H2O2氧化生成Fe3+;从而增大Fe3+浓度;溶液颜色加深..4 根据①滴加FeCl3溶液无明显变化;说明SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应;滴加稀盐酸和BaCl2溶液;产生白色沉淀;说明生成了S2-4O；根据②另取同物质的量浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X;溶液变红;再通入O2;无明显变化;说明O2不能氧化SCN-;所以氧化SCN-的为双氧水..11. 1 4FeOH2+O2+2H2O4FeOH32 KSCN溶液取样品溶于水;滴加酸性高锰酸钾溶液;如溶液褪色;则表示样品没有完全变质或滴加铁氰化钾溶液;产生蓝色沉淀;则样品没有完全变质3 ①4FeCO3·nH2O+O 24FeOOH+4CO2+4n-2H2O ②0.894 < 铁粉和一氧化碳化合成羰基合铁时放出热量;低温有利于合成羰基合铁;羰基合铁易挥发;杂质残留在玻璃管左端；当羰基合铁挥发到较高温度区域T2时;羰基合铁分解;纯铁粉残留在右端;一氧化碳循环利用解析 1 FeOH2与氧气和水反应生成FeOH3;化学方程式：4FeOH2+O2+2H2O4FeOH3..2 绿矾FeSO4·7H2O易变质;Fe2+被氧化为Fe3+;检验绿矾是否变质的试剂是KSCN溶液；检验绿矾是否完全变质即检验样品中是否存在Fe2+;可利用Fe2+的还原性进行检验或用铁氰化钾溶液检验..3 ①依据氧化还原反应得失电子守恒和原子守恒;写出化学方程式：4FeCO3·nH2O+O 24FeOOH+4CO2+4n-2H2O..②设样品中FeCO3的物质的量为x mol;FeOOH的物质的量为y mol;则116x+89y=12.49;x+y=6.1656;解得y=0.01;样品中杂质FeOOH的质量为0.89 g..12. 1 3Fe+4H2Og Fe3O4+4H22 6Fe2++Cl-3O+6H+6Fe3++Cl-+3H2O3 1 34 2 K2FeO4 3 2 H2O4 淀粉溶液由蓝色变为无色且保持半分钟不变色 5.6 偏高解析 2 根据题中流程可知;四氧化三铁与硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁;在溶液Ⅰ中含有亚铁离子;酸性条件下;Cl-3O氧化Fe2+为Fe3+;本身被还原为Cl-;根据化合价升降相等配平：6Fe2++Cl-3O+6H+6Fe3++Cl-+3H2O..3 生成物有K2FeO4;根据元素守恒应还有水生成;再根据得失电子守恒、质量守恒配平：Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O..4 ①Fe3+氧化I-生成I2;淀粉遇碘变蓝;选择淀粉溶液作指示剂；当加入最后一滴硫代硫酸钠溶液时;蓝色消失;且半分钟不变色说明到达终点..②由2Fe3++2I -2Fe2++I2、I2+2S22-3O2I-+S42-6O可得：Fe3+~S22-3O;则nFe3+=nS22-3O=0.100 0 mol·L-1×0.02 L=0.002 mol;铁元素总含量为56 g·mol-1×0.002 mol÷0.02 L=5.6g·L-1；H2O2也能氧化I-生成I2;所以若过氧化氢没有除尽;则消耗硫代硫酸钠溶液体积偏大;所测结果偏高..。

《实验活动2铁及其化合物的性质》教案【教材分析】本节教学内容是人教版高中化学必修第一册第三章《铁金属材料》实验活动2《铁极其化合物的性质》。

该部分的教学内容涉及到金属材料中铁及其化合物的重要化学性质以及检验铁离子是否存在的方法，之前的课时分别从物质类别和元素价态两个视角认识物质间的转化关系，是通过理论分析出铁及其化合物的化学性质等。

本节将通过实验探究的方法，用化学实验清晰的展示铁及其化合物在实验过程中的现象，透过实验现象去了解、认识和总结铁及其化合物的重要化学性质。

通过学习这部分知识，学生将认识铁及其化合物的重要化学性质；学会铁离子的检验方法；认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。

通过本节内容的学习，学生将认识到实践是检验真理的唯一标准。

【教学目标与核心素养】宏观辨识与微观探析：从宏观上观察铁、铁盐、亚铁盐的实验现象，从微观上找到铁及其化合物化学性质的区别与共同点，体会微观粒子的变化对宏观物质的性质的影响。

证据推理与模型认知：通过具体的化学实验，直观的观察到不同物质反应的现象，通过结合理论与实际感知化学学习的魅力，为后续的化学知识的学习奠定坚实的方法基础。

科学探究与创新意识：熟悉掌握铁及其化合物的相关实验现象，学会铁离子的检验方法，熟练掌握合金性能的调节方法，体会化学研究过程中的科学方法。

科学精神与社会责任：通过对不同合金性能调节方法的理解，认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化，建立高效学习的科学精神。

【教学重难点】熟知铁及其化合物的重要化学性质；学会铁离子的检验方法；认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。

【课前准备】学生复习铁极其化合物的讲解，预习本堂课的内容，提前了解化学实验中常使用的实验器材有哪些，并加以思考；教师准备好多媒体课件，以及课堂中需要使用的图片、实验器材。

【教学过程】引入：人类在四千五百多年前就开始使用铁器。

第三章铁金属材料第一节铁及其化合物专题1（实验活动）铁及其重要化合物【学习目标】1.进一步认识铁及其化合物的化学性质和Fe3+的检验方法，能由氢氧化亚铁性质实验分析并设计出制备氢氧化亚铁的实验，构建“铁三角”转化关系模型。

2.以铁及其化合物的性质为例，能从物质类别和元素价态的视角建立含变价元素物质的转化关系，丰富研究物质的思路和方法。

3.通过阅读硫酸亚铁药片说明书，培养获取信息和初步加工信息的能力，学会设计简单实验的方法。

并从实际条件出发，解决生产、生活中的简单问题，进一步感受化学与生活的紧密联系和对人类所作的贡献。

【学习重点】Fe2+的还原性、Fe3+的氧化性及检验【学习难点】铁及其化合物的学习方法的建构、实验方案的设计【课前预习】旧知回顾：1.铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是，而铁在纯氧中燃烧的产物是。

Fe与Cl2反应特点是，而Fe与盐酸反应生成。

2.从价态的角度看铁单质具有性，铁盐具有性，亚铁盐具有。

新知预习：1.Fe与Br2反应生成，与I2反应时生成，通过这一事实可以说明Br2的氧化性比I2。

2.FeO和Fe3O4与HNO3反应时，除考虑与的反应外，还考虑。

Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与HI反应时，除考虑与的反应外，还考虑。

【课中探究】情景导入：已知铁直接与35%硝酸反应是很快的，但将一小块纯铁放入盛70%浓硝酸的小烧杯中(室温)，铁在浓硝酸不溶解。

再用滴管缓慢地向烧杯中加蒸馏水，直加到溶液体积是原酸液的2倍，浓度约为35%，铁在这稀释后的硝酸还是不溶解。

那么为什么浓度从70%慢慢降为35%就不反应了呢？困惑的法拉第拿起玻璃棒，想去翻动一下铁块，看看它是否出了什么问题。

当它刚用玻璃棒的尖端触到铁块时，烧杯里发生了异常现象—铁块迅速地反应起来，就这样这种奇异的钝化现象被法拉第发现了，人们称这个实验为法拉第钝化实验。

一、铁单质的还原性和Fe3+的氧化性活动一、探究铁单质的还原性任务一、实验探究：铁与硝酸溶液、硫酸铜溶液反应的现象，并分析其原理是什么？完成下表内容。

知识点二：铁的氢氧化物阅读教材60页，完成下表探究与思考：利用已有的知识并结合本节课所学的有关铁的化合物的知识，完成Fe 、Fe2+、Fe3+之间的相互转化，并用化学方程式表示，是离子反应的写出离子方程式，是氧化还原反应的指出氧化剂和还原剂【课堂小结】1、铁的三种氧化物2、铁的两种氢氧化物的制备和性质Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ Fe3+ + 3OH- =Fe(OH)3↓4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)33、Fe3+的检验和Fe3+与Fe2+相互转化（1）、Fe3+的检验：滴加KSCN溶液，溶液变红课堂反馈：1、为了检验FeSO4溶液是否已经氧化变质，可向溶液中加入（）A.NaOH溶液B.铁片C. KSCN溶液D.石蕊试液2、为除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4，最好选用的试剂是（）A. NaOH溶液B. 稀H2SO4C.铁粉D.KSCN溶液3、只用一种试剂就可将AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种溶液分开的是（）A.BaCl2溶液B.FeCl2溶液C. FeCl3溶液D. Ba(NO3)2溶液4、① 在盛有2mLFeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，充分反应后，反应方程式为。

反应中氧化剂是 ,还原剂是。

【学习目标】1．掌握Na2O Na2O2 和Na2CO3 NaHCO3的性质。

2．了解焰色反应及常见金属的特征焰色。

【学习重点】Na2O Na2O2Na2CO3 NaHCO3性质。

【新授知识】阅读教材55—57页一.氧化钠和过氧化钠【实验3--5】把水滴入盛有少量Na2O2固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，现象；用手轻摸试管外壁，感觉，说明反应是热反应；向试管中溶液滴入酚二．碳酸钠和碳酸氢钠三．焰色反应1.定义：很多或它们的在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫焰色反应。

2.实验步骤：（1）将铂丝（或光洁无锈的）放在酒精灯外焰灼烧，至与原来的火焰颜色时为止。

《铁及其化合物综合复习》导学案一、学生自学----温故而知新学案一：（6分钟）学生思考回答：（1）前面我们已经学习了钠镁铝，请思考：1、研究金属元素性质的一般思路是什么？2、研究金属单质性质的一般思路是什么？（2）对照知识导图回顾本节知识，构建知识体系和知识网络一、学生自学----温故而知新二、学生自学-------运用知识，运用规律，深度思考，总结方法学法：独立自学-----小组讨论交流-----交流展示-----总结提高即：独立思考以下练习后小组内讨论交流，完成本题并选出一位同学在黑板上展示答案。

如果有其他意见，可以自由发言进行补充或更正。

然后思考这类问题用什么方法解决较好。

学案二：题组一：------夯实基础，基础知识基本训练（4分钟）（一）下列说法是否正确(用“√”或“×”填写)。

(1)铁与H2O(g)反应的产物是黑色的Fe2O3和H2(2)氧化亚铁与酸反应的产物均是亚铁盐(3)将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，可以看到稳定的白色沉淀(4)Fe3O4、CuO、FeO、CuS均为黑色固体(5)FeCl2溶液保存时加Fe粉的目的是防止Fe2＋被还原(6)FeCl2溶液中加入KSCN溶液不变红，加入氯水后溶液变红色（二）在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2+的物质的量（纵坐标）与所加铁粉的物质的量（横坐标）的关系如下图所示。

请将正确答案的序号填在相应的横线上。

（1）AB段铁元素以形式存在。

（2）BC段铁元素以形式存在。

（3）CD段铁元素以形式存在。

题组二：----发散思维，拓展能力（8分钟）溶液。

如何鉴别它们？(至有两瓶显黄色的溶液，它们分别是溴水和FeCl3少说出两种方案)自学后合作共学，然后交流展示，看哪个组的方案多题组三：--------守恒思想，高考永恒的考点（计算能力以及思想的培养）（6分钟）要求写计算过程：1、amol铁与足量的稀硝酸反应（假设还原产物只有NO一种），则消耗的硝酸的物质的量为；2、将m g 铁粉与一定浓度的硝酸充分反应后，铁粉完全溶解，生成的气体与V L O2(标准况下)混合后，恰好能被水完全吸收，则m与V 的关系为三、当堂训练―――走进高考真题，感受高考高考真题题组四：高考真题选择题------学生基础的考察（2分钟）（1）能正确表示下列反应的离子方程式是：A．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑B．将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2OC．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe2＋＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋2H2O＋NO↑D．将铜屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋推断题---------学生综合能力的考察（8分钟）根据下列框图回答问题(答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示)：(1)写出E在周期表中的位置：写出E元素的原子核外电子排布：___________________．(2)写出M溶于H2SO4和H2O2混合液的离子方程式：____________________。

《第一节铁及其化合物》导学案第1课时铁的单质【学习目标】课程标准核心素养1.了解铁与某些非金属单质、酸和盐溶液的反应。

2．通过实验探究了解铁与水蒸气的反应。

1.变化观念：知道铁作为还原剂与某些非金属单质、酸和盐溶液反应时，铁与氧化性较弱的氧化剂反应，铁原子生成＋2价铁的化合物；铁与氧化性较强的氧化剂反应时，铁原子生成＋3价铁的化合物。

2．科学探究：通过对铁与水蒸气反应实验原理的探究，分析可能的生成物。

【课前预习】1．金属的物理通性状态颜色延展性导电、导热性绝大多数为固态不透明、有金属光泽，大多是银白色大多数较好良好(1)金、铜等少数金属有特殊颜色。

(2)除汞外，常温下金属都是固体。

(3)密度相差较大。

其中常温下密度最小的金属是锂(0.535 g·cm－3)，常见金属中密度最大的是铂(21.45 g·cm－3)。

(4)硬度相差很大。

金属中硬度最大的是铬(Cr)，钠、钾等金属硬度较小。

(5)熔、沸点相差也很大。

钠、钾的熔点都低于水的沸点(100 ℃)，而钨的熔点高达3 422 ℃。

2．铁的存在和冶炼(1)铁的存在铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以＋2价和＋3价化合物的形态存在于矿石中。

铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。

(2)铁的冶炼我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。

战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。

工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来。

工业炼铁的反应原理为3CO＋Fe2O3=====高温2Fe＋3CO2。

3．铁的化学性质(能写离子方程式的写离子方程式)Fe与足量的Cl2、KMnO4(H＋)、硝酸溶液等强氧化剂反应时，被氧化为＋3价；Fe与足量的S、I2、Cu2＋等弱氧化剂反应时，被氧化为＋2价。

4．铁与水蒸气反应的实验探究(1)铁与冷水或热水不反应，但在空气中氧气、二氧化碳、水蒸气的作用下，易腐蚀。

教师：人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁。

铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。

（展示图片）教师：铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。

教师：丹霞地貌的岩层因Fe 2O 3而呈红色。

（展示图片）教师：我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的短柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。

战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。

工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿中提炼出来。

教师：引出本节课学习内容应位置勾画。

认真倾听，配合书本记忆。

的进入本节课的学习。

拓展知识面，帮助同学们更好的进入本节课的学习。

讲授新课 教师利用多媒体设备向学生投影出下面【新课讲解】铁的单质教师：①有延展性和导热性。

②能导电，但其导电性不如铜和铝。

③能被磁铁吸引。

④熔点：1535℃；沸点：2750℃；密度：7.86g/cm 3 化学性质比较活泼，它能与许多物质发生化学反应。

【思考讨论】观察下列反应式，查看铁的化合价变化有何异同。

做好笔记，和老师一起学习概念。

老师和同学通过列点，帮助学生归纳记忆。

通过讨论，帮助答案：第一个方程式：铁元素的化合价升高，0→+3；第二个方程式：铁元素的化合价升高，0→+2； 第三个方程式：铁元素的化合价升高，0→+2． 【思考讨论】为什么有的反应式中铁的化合价变成+2，有的变成+3？教师：在一定条件下，铁作为还原剂能与某些非金属单质、酸和盐溶液反应。

铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等）反应，铁原子失去2个电子生成+2价铁的化合物。

Fe –2e -→Fe 2+铁与氧化性较强的氧化剂（如氯气等）反应，铁原子则失去3个电子生成+3价铁的化合物。

Fe –3e -→Fe 3+【思考讨论】在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理。

这是为什么呢？（提示：铁与水会反应吗？）【思考讨论】生活经验告诉我们，常温下，铁与一起讨论，思考问题。

铁的重要化合物导学案铁的重要化合物导学案一、学习目标1、了解铁的重要化合物的性质和分类。

2、掌握常见铁化合物的制备方法和应用领域。

3、理解铁化合物在日常生活和工业生产中的重要作用。

二、知识梳理1、铁的氧化物：1、定义：铁与氧气反应生成的化合物。

2、分类：氧化亚铁（FeO）、氧化铁（Fe2O3）、氧化亚铁（Fe3O4）。

3、性质：不溶于水，呈现不同颜色。

2、铁的氢氧化物：1、定义：铁与氢氧根离子反应生成的化合物。

2、分类：氢氧化亚铁（Fe(OH)2）、氢氧化铁（Fe(OH)3）。

3、性质：难溶于水，呈现不同颜色。

3、硫酸亚铁：1、定义：由硫酸与铁反应生成的化合物。

2、性质：溶于水，呈现绿色。

4、氯化铁：1、定义：由氯气与铁反应生成的化合物。

2、性质：溶于水，呈现黄色。

5、铁盐的反应：1、氢氧化亚铁与氧气反应生成氢氧化铁：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O →4Fe(OH)3。

2、氢氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁：Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O。

3、硫酸铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁：Fe2(SO4)3 + 6NaOH →2Fe(OH)3 + 3Na2SO4。

三、问题探究1、为什么氧化亚铁会呈现黑色，而氧化铁会呈现红色？2、氢氧化亚铁和氢氧化铁的性质有何不同？为什么？3、你能列举出硫酸亚铁和氯化铁在生活和工业中的应用吗？4、请设计一个实验，制备硫酸亚铁并观察其溶解性。

四、课堂互动1、请学生走上讲台，讲解自己对于铁的重要化合物及其应用的理解。

2、分小组进行讨论，探讨以下问题：如果你是钢铁厂的工程师，你会如何利用铁的化合物提高钢铁的质量和产量？3、各小组派代表分享讨论成果，全班一起评价和改进方案。

五、课堂小结本节课我们学习了铁的重要化合物及其性质和应用，包括氧化物、氢氧化物、硫酸盐和氯化物等。

这些化合物在生活和工业中有着广泛的应用，比如硫酸亚铁可以用于印染、造纸等行业的染色剂，氯化铁可以用于制作腐蚀剂等。