高一铁及其化合物学案
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第三章第一节第二课时《铁及其化合物》教学设计一、教材分析铁是课程标准要求学习的典型(副族)金属元素之一。
课程标准要求了解铁及其化合物的主要性质,了解这些物质在生产、生活中的应用。
能从物质类别、元素价态的角度,依据复分解反应和氧化还原反应的原理,预测物质的性质和变化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。
能从物质类别和元素价态的视角说明物质的转化路径。
根据教参安排,“铁及其化合物”需要三个课时。
其中铁的化合物安排两个课时。
教材引导学生在复习、拓展已学知识的基础上,从氧化还原及离子反应的视角,提升对铁及其化合物知识的认识,强化铁元素不同价态之间的转化关系,发展“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。
教材还关注学生的探究活动和实践活动,运用来自生产或生活的素材创设真实情境,发展学生解决真实问题的能力。
二、学情分析学生在学习了典型金属元素钠及其化合物和典型非金属元素氯及其化合物的基础上,钠和氯属于典型的主族元素,学生已经掌握了从物质类别和元素价态的视角认识、研究元素及其化合物知识的思路。
而铁属于副族元素,学生既可以为已学过的理论知识补充感性认识材料,把已学习的理论知识运用到铁及其化合物的学习,加深对理论知识的理解和应用,促进“元素观”的发展。
三、素养目标【教学目标】1.通过实验探究铁的氢氧化物的化学性质,并能用离子方程式正确表示。
体会实验对认识和研究物质性质的重要性质,形成证据意识。
2. 能从物质类别、元素价态角度,依据复分解反应和氧化还原反应原理,预测铁的氧化物、氢氧化物的化学性质,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。
3. 通过学习铁的氧化物、氢氧化物,学会从物质类别和元素价态的视角认识具有变价元素物质间的转化关系,并建立认识模型,丰富研究物质的思路和方法。
4. 结合应用实例,将铁氧化物、氢氧化物性质的知识应用于解决生产、生活中简单的化学问题,强化性质决定用途的观念。
【评价目标】1.通过对学生在线学习与交流的信息数据分析,诊断学生实验探究物质性质的水平和认识物质的水平。
第一节铁及其化合物教案
教学目标
(1)让学生从实际生产、生活中感悟掌握化学知识与化学能力的重要性,培养学生宏观辨识、微观探析、变化观念、证据推理、模型认知及科学态度与社会责任等学科核心素养;(2)通过设置不同层次的问题,营造师生、生生互动的氛围,促使学生在解决问题的过程中主动建构新知识,初步形成自主学习化学的方法,培养严谨求实的科学态度;
(3)通过实验探究、小组合作活动,体验实验探究的方法,小组合作的乐趣,并从中总结经验以获得自我探究的乐趣;
(4)通过含铁物质在电路板制作、废液的回收、腐蚀液制备等过程中的应用,形成从化学角度解决绿色、循环、经济等实际问题的意识,感受学科价值,增强社会责任感。
教学重难点
铁离子和亚铁离子检验
铁离子与亚铁离子相互转化
铁元素的价态二维图
教学过程
板书设计。
§铁及其化合物的性质课型:新授使用人使用时间【知识序列要求的教学内容】:1.掌握铁的化学性质2.理解铁的化合物的性质3.通过演示实验,培养学生的观察能力4.培养学生分析问题的方法,提高综合运用知识的能力【学情分析】:本节课虽为新授课,但是所涉内容与前面学习的金属钠及其化合物的性质都是一个套路,所以学习时有很多可以借鉴参考的地方,有利于学生的学习。
【学习目标】1、能说出铁及其化合物的物理性质和主要的化学性质。
2、能熟练书写相关的反应方程式。
【重、难点】金属铁及其化合物的化学性质【教学过程】二、铁及其化合物的氧化性和还原性探究1预测与假设探究2实验方案(1)证明只有氧化性,需加入还原剂,如等。
(2)证明只有还原性,需加入氧化剂,如等。
(3)证明有氧化性,需加入还原剂,如等;证明其有还原性,需加入氧化剂,如等。
探究3实验步骤、实验现象(1)Fe3+的性质探究。
实验步骤实验现象结论及有关离子方程式加入KSCN,溶液呈红色,加入足量铁粉后,溶液呈浅绿色Fe3+具有氧化性,Fe具有还原性,离子方程式:2Fe3++Fe===3Fe2+加入KSCN,溶液呈红色,加入足量Cu片后,溶液红色消失、变为蓝色Fe3+具有较强氧化性,离子方程式:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+(2)Fe2+的性质探究。
实验步骤实验现象结论及有关离子方程式加入KSCN溶液,溶液呈色,滴加氯水后溶液呈色Fe2+具有性,离子方程式:溶液由色变为色Fe2+具有性,离子方程式:有白色沉淀生成,在空气中迅速变成,最后变成色Fe(OH)2不稳定,易被氧化,化学方程式:。
《铁及其化合物》导学案一、学习目标1、了解铁的物理性质和化学性质。
2、掌握铁的氧化物、氢氧化物的性质和制备方法。
3、理解铁盐和亚铁盐的相互转化。
4、学会用化学实验探究铁及其化合物的性质。
二、知识梳理(一)铁的物理性质铁是一种有银白色金属光泽的金属,密度较大,熔点和沸点较高,具有良好的导电性、导热性和延展性。
纯铁具有较强的抗腐蚀性,但在日常生活中使用的铁制品通常为铁的合金,如生铁和钢。
(二)铁的化学性质1、与非金属单质的反应(1)铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O₂点燃== Fe₃O₄,反应现象为剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。
(2)铁与氯气反应:2Fe + 3Cl₂点燃== 2FeCl₃,生成棕黄色的烟。
(3)铁与硫反应:Fe + S 加热== FeS 。
2、与酸的反应(1)铁与非氧化性酸(如稀盐酸、稀硫酸)反应:Fe + 2H⁺==Fe²⁺+ H₂↑ 。
(2)铁在常温下遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。
但在加热条件下,铁能与浓硫酸、浓硝酸反应。
3、与盐溶液的反应铁能与比它活动性弱的金属的盐溶液发生置换反应,如:Fe +CuSO₄== FeSO₄+ Cu 。
(三)铁的氧化物1、氧化亚铁(FeO)黑色粉末,不稳定,在空气中加热时迅速被氧化为四氧化三铁。
2、氧化铁(Fe₂O₃)红棕色粉末,俗称铁红,常用作红色颜料。
3、四氧化三铁(Fe₃O₄)黑色晶体,具有磁性,俗称磁性氧化铁。
(四)铁的氢氧化物1、氢氧化亚铁(Fe(OH)₂)白色絮状沉淀,在空气中迅速被氧化为氢氧化铁,反应现象为白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。
制备氢氧化亚铁时,要注意隔绝空气,例如可以将吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管伸入到硫酸亚铁溶液的液面以下再挤出氢氧化钠溶液。
2、氢氧化铁(Fe(OH)₃)红褐色沉淀,制备方法是向氯化铁溶液中滴加氢氧化钠溶液。
(五)铁盐和亚铁盐1、亚铁盐溶液呈浅绿色,具有还原性,能被常见的氧化剂(如氯气、过氧化氢等)氧化为铁盐。
单元课题第三章第一节铁及其化合物本单元在高考中的地位和作用分析本单元内容主要包括两部分:①铁单质;②铁的重要化合物,主要是铁的氧化物、氢氧化物、铁盐和亚铁盐。
教材按照“铁单质一铁的氧化物→铁的氢氧化物→铁盐和亚铁盐”的顺序编排。
教材在介绍铁的化合物时,分为铁的氧化物、铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐三部分内容。
(1)铁的氧化物。
学生在初中已学习过铁的氧化物的性质,教材用离子方程式的方式来表达它们的化学性质。
(2)铁的氢氧化物。
教材通过实验的方式引导学生制取氢氧化亚铁和氢氧化铁,并观察到白色的氢氧化亚铁变成红褐色的氢氧化铁的实验现象。
由于白色的氢氧化亚铁易被溶解在溶液中的氧气氧化成红褐色的氢氧化铁,那么怎样才能制取氢氧化亚铁呢?教材通过“思考与讨论”的方式引导学生积极思考并讨论制取氢氧化亚铁的方法。
(3)铁盐和亚铁盐。
教材先通过实验介绍铁离子的检验,在此基础上,再通过实验讨论了铁离子被还原成亚铁离子及亚铁离子被氧化成铁离子,并运用氧化还原反应原理,总结出铁离子和亚铁离子的相互转化关系。
最后,通过“思考与交流”栏目把铁及其化合物的相互转化关系进一步系统化和网络化。
新高考强调真实情境的创设,由于铁的用途较为广泛,因此在新高考中考到的几率较高。
选择题中,铁的考查可以通过化学与STSE、流程题以及实验题的形式进行考查。
而在必考大题中,铁可以在实验综合题中考查物质的制备,如氢氧化亚铁、乳酸亚铁等;也可以在化工流程中考,如磷酸亚铁锂的制备,含铁矿石的分离提纯等。
通过这部分内容的学习可以加深巩固元素及其化合物的知识,并为后续实验题、化工流程及选修四钢铁的腐蚀等内容奠定基础,故本单元内容具有承上启下的作用。
单元课时计划5课时课程标准要求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;从我国古代应用铁的化学史感受中华民族在科技发展进程中的贡献,增强文化自信。
2.能用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质,基于实验事实写出铁与水蒸气反应的化学方程式,并用于解释生产中简单的化学问题,培养安全意识。
《铁及其化合物》学案(课前预习)一、铁的性质铁在地壳中的元素中排_________,在金属元素中排_____,常见的化合价有____、_____1、物理性质铁是___色、密度__、熔点_____、沸点_____、导电导热能力___但次于__________、在自然界主要以________存在。
2、化学性质化学性质比较_______,常温下纯铁的抗腐蚀能力_____;在加热或高温条件下能与活泼非金属Cl2、O2发生反应,写出反应的化学方程式并标出化合价的变化及其氧化剂、还原剂 _______________________, ____________________________;能与酸反应制取氢气,写出与稀硫酸反应的离子方程式____________________。
二、铁的化合物铁最常见的化合价为+2、+3价,+2价化合物既具有_____性、又具有____性,+3价化合物通常只具有_______,Fe2+的盐溶液通常显____色,Fe3+的盐溶液通常显___色。
1、铁的氧化物[思考](1)、已知I-有强还原性,HI与Fe2O3反应能否得到FeI3和H2O?(对比HCl)(2)、已知HNO3为强氧化性酸,HNO3与FeO反应能否得到Fe(NO3)2和H2O?2、铁的氢氧化物铁的氢氧化物有两种,分别为_______ _______颜色分别为____ ___,Fe(OH)2极其不稳定,极易氧化变成Fe(OH)3,因此在制备时必须_____________________。
比较Fe(OH)2与Fe(OH)3[ 思考](3)、由于Fe2+与Fe(OH)2在通常状况下易被空气氧化,所以实验室制备Fe(OH)2要解决的主要措施()a、使用新配置的的亚铁盐溶液b、将配制亚铁盐溶液的蒸馏水煮沸,以除去水中溶解的氧气c、在亚铁盐溶液表面加上煤油,以隔绝空气。
d、可用胶头滴管将碱液直接加到亚铁盐溶液液面下,使Fe(OH)2生成在含氧最少的部位。
1.铁的化学性质(掌握)2.铁的氧化物和氢氧化物的性质及应用(掌握)3.铁三角及其应用(掌握)【目标一】铁的单质1.⑴周期表中的位置:第周期第族;原子结构示意图:⑵在参加化学反应时,铁易失去最外层上的2个电子,有时它还失去次外层上的一个电子,所以铁有两种价态,且价稳定。
2.铁的物理性质和存在:⑴纯净的铁是银白色的金属,铁的熔点较高。
当含有碳和其它元素时,熔点将降低,导电性比铜铝差。
铁能被磁铁吸引,在磁场作用下,铁自身也能产生磁性。
⑵铁在自然界中分布较广。
铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝,居第四位。
我国早在春秋初年就掌握了人工冶铁的技术。
3.铁的化学性质铁是较活泼的金属,具有金属的通性,能跟氧气及其它非金属、水蒸气、酸、盐反应。
⑴铁跟氧气和其它非金属的反应:Fe + O2点燃现象Fe + Cl2点燃现象Fe + S △现象【导读】课本P50⑵铁跟水的反应:Fe + H2O【导思】再写出一个生成Fe3O4的反应:⑶①常温下,铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。
②铁与稀硝酸的反应:稀硝酸足量Fe + HNO3(稀)=稀硝酸不足量Fe+ HNO3(稀)=③铁与盐酸的反应:Fe + HCl=⑷铁与盐的反应:Fe + FeCl3=Fe + CuSO4=目标二:铁的化合物【导读】课本P 61科学探究① 向2 mL FeCl 3溶液中滴加几滴KSCN 溶液,现象为: ,再向其中加入足量铁粉,现象为 ,发生反应的离子方程式为 ② 向①实验后的溶液中,滴加氯水,现象为 , 发生反应的离子方程式为3.铁的化合物和亚铁化合物间的相互转化:(铁三角) 【导练】① Fe 2+✂Fe 3+ (可加氧化剂Cl 2、O 2、H 2O 2、HNO 3、KMnO 4等) 例如:Fe 2+ + Cl 2===Fe 2+ + H 2O 2 + H +===② Fe 3+✂Fe 2+ (可加还原剂Fe 、Zn 、Cu 、S 2-、I -、H 2S 、SO 2等)例如:Fe 3+ + S 2-=== ; Fe 3+ + I -=== ③ Fe ✂Fe 2+ (可加H +、Cu 2+、Fe 3+、Ag +、Hg 2+、I 2、S 、少量HNO 3) 例如:Fe + Fe 3+=== ④ Fe 2+✂Fe (可加Al 、CO 、H 2、C 、Zn 、Mg 等) 例如:FeO + Al高温FeO + CO高温⑤ Fe ✂Fe 3+ (可加Cl 2、Br 2、足量稀HNO 3、浓H 2SO 4等) 例如:Fe + HNO 3===⑥ Fe 3+✂Fe (高温下用还原剂H 2、CO 、C 、Al 还原,溶液中可用Zn 置换)例如:Zn(过量) + Fe 3+=== Fe 2O 3 + CO=== 4.Fe 2+、Fe 3+ 的鉴别方法:Fe 2+与Fe 3+的性质不同而又可以相互转化。
《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。
高中铁及其化合物教案化学教学内容:高中化学——铁及其化合物教学目标:学生能够掌握铁及其在日常生活和工业中的应用,理解铁的性质、反应特性以及相关化合物的性质和制备方法。
教学重点:铁的性质、反应特性、制备方法以及常见的铁化合物。
教学难点:理解铁在氧气和酸中的反应特性,掌握铁的制备方法及其在工业中的应用。
教学准备:教学课件、实验器材、教学资料等。
教学过程:一、铁的性质及制备方法1. 铁的性质:介绍铁的物理性质和化学性质,重点讲解铁的磁性、铁的稳定性等。
2. 铁的制备方法:简要介绍铁的提取方法,如高炉法、直接还原法等。
二、铁的化合物及其性质1. FeO(氧化铁):介绍FeO的性质、制备方法以及在工业生产和日常生活中的应用。
2. Fe2O3(三氧化二铁):讲解Fe2O3的性质、制备方法以及在颜料和磁性材料中的应用。
3. Fe3O4(亚铁氧化铁):探讨Fe3O4的性质、制备方法以及在制备磁性材料中的应用。
三、实验环节1. 实验一:观察铁与氧气的反应产物,观察其物理性质和化学性质。
2. 实验二:用盐酸溶液浸泡铁片,观察反应产生气体,验证铁的酸性反应特性。
四、课堂讨论1. 根据实验结果,讨论铁在氧气和酸中的反应特性。
2. 探讨铁在工业生产中的应用和为什么选择铁作为原料。
五、作业布置1. 完成相关的练习题和实验报告。
2. 阅读相关教材,了解更多有关铁及其化合物的知识。
教学结束后,学生应该能够全面了解铁及其化合物的性质、反应特性和制备方法,以及在日常生活和工业中的应用。
同时,能够对铁的性质和化合物有更深入的理解,为今后学习化学提供坚实的基础。
铁及其化合物一、铁的化学性质用化学方程式或离子方程式表示下列变化思考1 铁在有关的反应中,其产物价态为什么不同?有什么规律?提示 由于铁是变价金属元素,它与氧化性不同的氧化剂反应时,其产物中铁元素的化合价不同: (1)Fe 被弱氧化剂如S 、I 2、H +、Fe 3+、Cu 2+等氧化为Fe 2+;(2)Fe 被强氧化剂如Cl 2、Br 2、HNO 3、浓H 2SO 4(△)等氧化为Fe 3+ 二、铁的重要化合物 1.铁的氧化物铁元素的主要化合价为+2价和+3价,通常可以形成三种氧化物[氧化铁(Fe 2O 3)、氧化亚铁(FeO)、四氧化三铁(Fe 3O 4)]。
三种氧化物性质的比较如下表: O22.铁的氢氧化物和盐类(1)用化学方程式或离子方程式表示下列变化(2)以上反应属于氧化还原反应的是 ,说明+2价Fe 与+3价Fe 之间在氧化剂、还原剂的作用下可以________ ___,Fe 3+具有 性,Fe 2+具有 性。
Fe(OH)2不稳定,容易被空气中的 (3)反应②、④说明Fe(OH)2、Fe(OH)3具有 性,能与_ _反应生成盐和水。
(4)反应③、⑤说明了Fe(OH)3、Fe(OH)2的(5)FeCl 2、FeCl 3的水溶液显 性,说明了Fe 2+、Fe 3+具有____ _性。
(6)检验溶液中是否会有Fe 3+的方法是:向溶液中加入 ___ ____溶液,现象是 。
(7)Fe(OH)2、Fe(OH)3的颜色分别是 、 ,Fe 2+、Fe 3+在水溶液中的颜色分别是 、 。
考点精讲考点一 Fe 3+的检验1.如何证明一瓶FeSO 4溶液是否变质? 3.有两瓶显黄色的溶液,它们分别是溴水和FeCl 3溶液。
(1)如何鉴别它们?(至少说出两种方案) (2)用铁片(或铁粉)能否鉴别? 例1要证明某溶液中不含Fe 3+而可能含有Fe 2+进行下实验操作时,最佳顺序为( ) ①加入足量氯水 ②加入足量KMnO 4溶液 ③加入少量NH 4SCN 溶液 A .①③B .③②C .③①D .①②③规律总结 Fe 2+和Fe 3+的检验方法(1)直接观察颜色:Fe 2+的溶液呈浅绿色,Fe 3+的溶液呈棕黄色。
(2)⎦⎥⎤Fe 2+溶液Fe 3+溶液KSCN 溶液或NH 4SCN 溶液有关离子反应方程式:Fe 3++SCN -===[Fe(SCN)]2+(3)利用其化合物沉淀的颜色:⎦⎥⎤Fe 2+溶液Fe 3+溶液OH -溶液有关反应的方程式:Fe 2++2OH -===Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+2H 2O +O 2===4Fe(OH)3 Fe 3++3OH -===Fe(OH)3↓(4)利用Fe 3+的氧化性:①⎦⎥⎤Fe 2+溶液Fe 3+溶液Cu 片有关离子反应方程式:2Fe 3++Cu===2Fe 2++Cu 2+ ②⎦⎥⎤Fe 2+溶液Fe 3+溶液KI-淀粉试纸有关离子反应方程式:2Fe 3++2I -===2Fe 2++I 2 (5)利用Fe 2+的还原性: ①⎦⎥⎤Fe 2+溶液Fe 3+溶液KMnO 4溶液(酸性) 有关离子反应方程式:5Fe 2++MnO -4+8H +===5Fe3++Mn 2++4H 2O②⎦⎥⎤Fe 2+溶液Fe 3+溶液溴水有关离子反应方程式:2Fe 2++Br 2===2Fe 3++2Br -即时巩固1 将几滴KSCN(SCN -是“类卤离子”)溶液加入酸性的含有Fe 3+的溶液中,溶液变成红色,将该红色溶液分为两份,①一份中加入适量KMnO 4溶液,红色褪去;②向另一份中通入SO 2,红色也褪去。
下列说法不正确的是( )A .①红色褪去的原因是KMnO 4将SCN -氧化,使Fe(SCN)3消失 B .②红色褪去的原因是SO 2将Fe 3+还原为Fe 2+ C .②红色褪去的原因是SO 2将SCN -还原D .SCN -在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化为(SCN)2 考点二 FeSO 4、FeCl 3的制备与实验方案的设计与评价1.在制备FeSO 4溶液时通常采用的方法有哪些?如何配制?2.实验室保存FeSO 4需采取什么措施?为什么?例2某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl 3·6H 2O 晶体。
(图中夹持及尾气处理装置均已略去)(1)装置B 中发生反应的化学方程式是__________ (2)装置E 中的现象是__________________(3)停止反应,待B 管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。
简述检验滤液中Fe 3+的操作方法:_____________________________________ _。
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl 3·6H 2O 晶体,设计流程如下: 滤液——→Cl 2ⅠFeCl 3溶液 FeCl 3·6H 2O 晶体①步骤Ⅰ中通入Cl 2的作用是__________________ __。
②步骤Ⅱ从FeCl 3稀溶液中得到FeCl 3·6H 2O 晶体的主要操作包括:____________________________。
③该流程中需保持盐酸过量,主要原因是(结合离子方程式简要说明)知识归纳:有关Fe 2+、Fe 3+的性质及之间的转化经常应用在以下几个方面(1)判断离子共存①Fe 3+与S 2-、I -、HS -、SO 2-3,Fe 2+与NO -3(H +)、ClO -、MnO -4(H +)在溶液中因氧化还原反应不能大量共存。
(2)盐溶液的配制与保存①Fe 2+的盐溶液:加少量铁粉,防止Fe 2+被氧化;加少量相应的酸,防止Fe 2+水解。
②Fe 3+的盐溶液:加少量相应的酸防止Fe 3+水解。
(3)制取Fe(OH)3胶体: Fe 3++3H 2O(沸水)=====△Fe(OH)3(胶体)+3H +(4)制备无水FeCl 3:FeCl 3·6H 2O ======HCl 气流中△FeCl 3+6H 2O(5)氧化性、还原性关系: 氧化性:Cl 2>Br 2>Fe 3+>I 2>S 还原性:Cl -<Br -<Fe 2+<I -<S 2- (6)除杂方法:①Fe 2+(Fe 3+):加Fe 粉,过滤; ②FeCl 3(FeCl 2):加氯水或H 2O 2; ③FeCl 2(CuCl 2):加Fe 粉,过滤。
即时巩固2 实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物呈棕红色、易潮解,100℃左右时升华。
下图是两个学生设计的实验装置。
左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。
试回答:(1)B 中反应的化学方程式为:___________________________________________________。
(2)D 中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是:_________________________________________ (3)D 中反应的化学方程式为:_______________________。
(4)装置(Ⅰ)的主要缺点是:________________________________________________________________ (5)装置(Ⅱ)的主要缺点是:_________________ _。
如果选用此装置来完成实验,则必须采取的改进措施是______________________________________________ 实验探究Fe(OH)2的制备原理和方法[实验目的] 利用亚铁盐溶液和碱反应制备Fe(OH)2。
[实验原理] Fe 2++2OH -===Fe(OH)2↓[成功关键] ①溶液中不含Fe 3+和O 2等氧化性物质。
②制备过程中,保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。
[探究活动] 用下面三种方法均可制得Fe(OH)2白色沉淀。
方法一 用不含Fe 3+的FeSO 4溶液与不含O 2的蒸馏水配制的NaOH 溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO 4溶液时还需要加入__________ 。
(2)除去蒸馏水中溶解的O 2常采用________的方法。
(3)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O 2的NaOH 溶液,插入FeSO 4溶液液面下,再挤出NaOH 溶液,这样操作的理由是___________________________________________________________________。
方法二 在如右图所示的装置中,用NaOH 溶液、铁屑、稀H 2SO 4等试剂制备。
(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是_______________________。
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是_______________________。
(3)为了制得Fe(OH)2白色沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是_ 。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,理由是。
方法三利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀,如右图所示,已知两电极的材料分别为石墨和铁。
(1)a电极的材料应为__________,电极反应式为_______ 。
(2)电解液c可以是__________(填编号)。
A.纯水B.NaCl溶液 C.NaOH溶液D.CuCl2溶液(3)d为苯,其作用是________________,在加入苯之前对电解液c应作何简单处理?_______________________ (4)为了在较短时间内看到白色沉淀,可采取的措施是________(填编号)。
A.改用稀H2SO4作电解液 B.适当增大电源的电压C.适当减小两极间的距离 D.适当降低电解液的温度(5)若c用Na2SO4溶液,当电解一段时间后看到白色Fe(OH)2沉淀,再反接电源电解,除了电极上看到气泡外,另一明显现象为______________________________。
实验拓展1.某研究性学习小组在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中,设计了如下实验方案:按照图示进行实验,容器A中的反应开始时,弹簧夹C处于打开状态,一段时间后,关闭弹簧夹C,容器A中的反应仍在进行,最终在________容器中观察到白色沉淀,该实验中涉及到的化学方程式有:、⑴鉴别KCl溶液和K2CO3溶液的试剂是,离子方程式为。
⑵除去Na2CO3粉末中混入的NaHCO3杂质用方法,化学方程式为。
3、有两包白色粉末,只知分别是K2CO3和NaHCO3,请你写出鉴别方法(至少写出一种,最多写三种)⑴。