資源簡介 (共56張PPT)第2課時 鐵、鐵的氧化物和鐵的氫氧化物【學習目標】 1.結合生活中鐵質品的應用,了解單質鐵、鐵的氧化物的性質及用途。 2.通過探究實驗,認識鐵單質與水蒸氣反應的條件。 3.通過實驗掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備原理及化學性質。知識點一PART01第一部分知識點一 鐵 1.物理性質色、態 密度 熔點 導熱性、延展性 導電性 特性_____ 色固體 較大 較高 良好 比銅、鋁 ______ 能被_____吸引銀白差磁鐵2.化學性質(1)從物質類別角度,鐵具有金屬的通性。寫出有關反應的化學方程式:(2)從化合價角度,鐵具有_______性。①鐵與冷水或熱水不反應。②鐵與水蒸氣的反應Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑Fe+2HCl===FeCl2+H2↑Fe+CuSO4===FeSO4+Cu還原實驗裝置實驗現象 試管內得到黑色固體;用火柴點燃肥皂泡,_____________________實驗結論 鐵與水蒸氣在高溫條件下發生反應生成Fe3O4和H2,化學方程式為____________________________________聽到爆鳴聲注意事項 濕棉花的作用:_______________;肥皂液的作用:收集________提供水蒸氣氫氣 Fe3O4是磁鐵礦的主要成分, 能被磁鐵吸引。 如何檢驗鐵和水蒸氣反應的固態產物中鐵元素的價態?提示:取少量固體于試管中,加入稀硫酸(不能用鹽酸)溶解,將溶液分成兩份,一份加入酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色,說明溶液中含有Fe2+;另一份加入KSCN溶液,溶液顯紅色,說明溶液中含有Fe3+。(1)1 mol鐵與足量的稀鹽酸反應,轉移電子數為3NA(NA表示阿伏加德羅常數的值)( )(2)1 mol Cl2和足量的鐵反應,轉移電子數為2NA(NA表示阿伏加德羅常數的值)( )(3)分離鐵粉與銅粉的混合物時,只能用化學方法( )(4)Fe與水蒸氣在高溫條件下的反應屬于置換反應( )(5)純凈的鐵是一種銀白色的固體,在潮濕空氣中比生鐵更易生銹( )×√×√×√1.下列關于鐵的說法正確的是( )A.純鐵為灰黑色,所以鐵屬于黑色金屬B.鐵是目前產量最大、使用最廣泛的金屬C.純鐵的抗腐蝕能力較差,鐵在干燥的空氣里易被氧化D.鐵的化學性質比較活潑,所以鐵在自然界中全部以化合態存在2.(2024·東莞高一聯考)還原鐵粉與水蒸氣反應的裝置如下圖所示,下列有關該實驗的說法正確的是( )A.反應生成Fe2O3B.肥皂液的主要作用是檢驗生成的H2C.濕棉花的主要作用是冷卻試管,防止炸裂D.鐵粉與水蒸氣反應后,可立即用磁鐵將剩余鐵粉分離出來√解析:Fe在高溫條件下可與水蒸氣反應生成Fe3O4和H2,A錯誤;肥皂液用于檢驗生成的氫氣,方法為用點燃的火柴靠近吹起的肥皂泡,若有爆鳴聲,則說明生成了H2,B正確;濕棉花的主要作用是提供水蒸氣,C錯誤;產物Fe3O4具有磁性,也可以被磁鐵吸引,因此不能用磁鐵分離,D錯誤。√3.如下圖所示轉化過程中,錯誤的是( ) A.① B.②C.③ D.④解析:A.反應①中,Fe與水蒸氣在高溫下發生反應:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,A正確;B.反應②中,常溫下,Fe在空氣中緩慢氧化生成鐵銹,B正確;C.反應③中,Fe與稀硫酸發生反應:Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑,C錯誤;D.反應④中,Fe與Cl2在點燃條件下發生反應:3Cl2+2Fe2FeCl3,D正確。知識點二PART02第二部分知識點二 鐵的氧化物 1.物理性質和用途物質名稱 氧化亞鐵 三氧化二鐵(氧化鐵) 四氧化三鐵化學式 __________ _____________ __________俗名 — 鐵紅 磁性氧化鐵鐵元素的 化合價 __________ _____________ ________FeOFe2O3Fe3O4+2+3+2、+3物質名稱 氧化亞鐵 三氧化二鐵 (氧化鐵) 四氧化三鐵色、態 黑色粉末 __________ 粉末 ________固體溶解性 不溶于水(也不與水反應)用途 用作色素 用作油漆、涂料、油墨的紅色顏料 磁性材料紅棕色黑色2.化學性質(1)從物質類別角度,鐵的氧化物都能和酸反應生成相應的______________。寫出下列氧化物和稀鹽酸反應的離子方程式:①FeO:___________________________________;②Fe2O3:_________________________________;③Fe3O4:__________________________________________。鹽和水FeO+2H+===Fe2++H2OFe2O3+6H+===2Fe3++3H2OFe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O(2)從化合價角度,鐵的氧化物都具有_______________,其中FeO中Fe元素的化合價為____________價,化合價還可以升高,具有__________________。①FeO不穩定,在空氣中受熱被氧化生成____________,FeO在反應中表現_________________。氧化性+2還原性Fe3O4還原性實驗裝置實驗現象 a.鎂條劇烈燃燒,并發出耀眼白光。b.三氧化二鐵與鋁粉劇烈反應,放出大量的熱,火星四射。c.紙漏斗下面被燒穿,有紅熱熔融物落入蒸發皿中。d.熔融物冷卻后變黑,能被磁鐵吸引②鋁熱反應實驗結論 鐵的氧化物與鋁粉在高溫下可發生反應,置換出鐵。反應的化學方程式為2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe,Fe2O3在反應中表現__________氧化性[說明] (1)鋁熱劑:鋁粉與難熔金屬氧化物的混合物。(2)鋁熱反應:鋁與某些難熔金屬氧化物在高溫條件下發生的置換反應。(3)鋁熱反應的原理:利用金屬鋁的強還原性,鋁單質與其他金屬氧化物之間發生置換反應,產生大量的熱。(4)鋁熱反應的應用:鋁與三氧化二鐵反應放出大量的熱,該反應常用于焊接鋼軌、制備金屬納米復合材料等。 (1)氯酸鉀和鎂條分別起什么作用?(2)若將氧化鐵換成氧化鎂能否發生反應呢?若不能,說明原因。提示:(1)鎂條燃燒放熱達到反應所需要的高溫條件,氯酸鉀受熱分解產生氧氣,促進燃燒。(2)否。因為金屬的活動性:Mg>Al,故Al不能和MgO發生鋁熱反應置換出金屬Mg。(1)鐵和鐵的氧化物都能被磁鐵吸引( )(2)FeO、Fe2O3、Fe3O4均能與水反應生成相應的堿( )(3)鋁粉和三氧化二鐵在高溫下反應的本質是鋁失電子置換出了鐵,并放出大量的熱( )(4)FeO和任何酸反應都生成亞鐵鹽和水( )××√×√1.下列關于氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵的說法不正確的是( )A.鐵元素的化合價不完全相同B.氧元素的化合價完全相同C.氧化亞鐵俗稱鐵紅,為紅棕色粉末D.鐵在氧氣中燃燒的產物為黑色固體解析:題給鐵的三種氧化物中,氧元素的化合價完全相同,都為-2價,鐵元素的化合價不完全相同,氧化鐵中鐵元素為+3價,氧化亞鐵中鐵元素為+2價,四氧化三鐵中鐵元素為+2價和+3價,A、B正確;氧化鐵俗稱鐵紅,是紅棕色粉末,C錯誤;鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,是一種黑色固體,D正確。2.(教材習題變式)四氧化三鐵(Fe3O4)的組成可表示為FeO·Fe2O3,下列關于Fe3O4的說法不正確的是( )A.Fe3O4是一種混合物B.FeO在空氣中受熱能迅速被氧化為Fe3O4C.Fe3O4與鹽酸反應的產物中鐵的價態有兩種D.Fe3O4俗稱磁性氧化鐵,常用作磁性材料√解析:Fe3O4是一種鐵的氧化物,屬于純凈物,A錯誤;+2價鐵具有較強還原性、容易被氧化,FeO在空氣中受熱能迅速被氧化為Fe3O4,B正確;Fe3O4中鐵元素呈+2、+3價,與鹽酸反應得到氯化亞鐵、氯化鐵,故產物中鐵的價態有兩種,C正確;Fe3O4具有磁性,俗稱磁性氧化鐵,常用作磁性材料,D正確。3.(2024·六安一中高一檢測)下列有關鐵、鐵礦石與鐵的氧化物的說法正確的是( )A.在自然界中,不可能有游離態的鐵存在B.磁鐵礦的主要成分是Fe3O4,Fe2O3俗稱鐵紅C.向某溶液中先通入Cl2,再加入KSCN溶液,溶液變為紅色,說明原溶液中一定含有Fe2+D.鐵的氧化物能與酸反應生成鹽和水,因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是堿性氧化物√解析:隕鐵中存在游離態的鐵,A錯誤;磁鐵礦的主要成分是磁性氧化鐵,化學式為Fe3O4,赤鐵礦俗稱鐵紅,其主要成分是Fe2O3,可用于生產紅色顏料和紅色油漆,B正確;若原溶液中存在Fe3+,通入Cl2后加入KSCN溶液,溶液也為紅色,C錯誤;Fe2O3、FeO與酸反應都生成鹽和水,二者都是堿性氧化物,但Fe3O4與酸反應生成兩種鹽,不屬于堿性氧化物,D錯誤。知識點三PART03第三部分知識點三 鐵的氫氧化物 1.鐵的氫氧化物的比較 化學式 Fe(OH)2 Fe(OH)3顏色、狀態 __________色固體 ___________色固體溶解性 __________溶于水 ___________溶于水酸堿性 弱堿性 弱堿性白紅褐難難化學式 Fe(OH)2 Fe(OH)3穩定性 在空氣中易被氧化為________ 受熱易分解:和非氧化性酸反應 Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O轉化 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3現象:在空氣中白色沉淀迅速變成 _____色,最后變成 色Fe(OH)3灰綠紅褐實驗目的 制備Fe(OH)2 制備Fe(OH)3實驗操作2.鐵的氫氧化物的制備實驗目的 制備Fe(OH)2 制備Fe(OH)3實驗現象 產生_______色沉淀,在空氣中迅速變成____________色,最后變成__________色 生成________色沉淀有關反應方程式 ___________________________, ___________________________ __________________________ _______________________白灰綠紅褐紅褐Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓×(1)Fe2+在溶液中呈淺綠色,因此Fe(OH)2沉淀為灰綠色( )(2)Fe(OH)3不能利用化合反應生成( )(3)為防止Fe(OH)2被氧化,在制備時,常采用新制的FeSO4溶液和煮沸的NaOH溶液制備( )(4)Fe(OH)2非常不穩定,在空氣中易轉化為Fe(OH)3( )(5)若向某溶液中加入NaOH溶液,生成的沉淀由白色迅速變為灰綠色,最終變為紅褐色,則該溶液中存在Fe2+( )×√√√√1.下列說法不正確的是( )A.Fe3O4與鹽酸反應生成兩種鹽B.FeO不穩定,在空氣中受熱被氧化為Fe3O4C.Fe(OH)2不穩定,具有較強的氧化性D.Fe(OH)3比Fe(OH)2穩定解析:Fe3O4與鹽酸反應生成FeCl2和FeCl3兩種鹽,A正確;FeO不穩定,在空氣中受熱被氧化為Fe3O4,B正確;Fe(OH)2具有較強的還原性,易被氧化為Fe(OH)3,C錯誤,D正確。2.(2024·泰安高一檢測)實驗室用FeCl2和燒堿制備Fe(OH)2,為了使產物不容易被氧化,下列說法不正確的是( )A.配制FeCl2和燒堿溶液所用的蒸餾水通常要煮沸B.可在FeCl2溶液的上面加一層煤油,以隔絕空氣C.向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時,膠頭滴管尖嘴不能伸入溶液中D.產生Fe(OH)2沉淀后,不能振蕩試管解析:向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時,要將膠頭滴管的尖嘴伸入FeCl2溶液液面以下,防止氫氧化鈉溶液在滴入時接觸空氣溶有氧氣,C錯誤。√3.(2024·黑龍江省實驗中學高一月考)某同學欲利用如下圖所示裝置制取能較長時間存在的Fe(OH)2,其中實驗所用溶液現配現用且蒸餾水先加熱煮沸。下列分析正確的是( )A.X可以是稀硫酸或NaOH溶液B.實驗開始時應先關閉止水夾a、打開b,再向燒瓶中加入XC.反應一段時間后可在燒瓶中觀察到白色沉淀D.反應結束后若關閉b及分液漏斗活塞,則Fe(OH)2可較長時間存在√解析:乙裝置中盛有NaOH溶液,甲裝置內反應生成FeSO4后,利用產生的氣體壓入乙裝置內生成Fe(OH)2。甲裝置內制取FeSO4溶液,分液漏斗中盛放的X是稀硫酸,A不正確;制取Fe(OH)2,需先排盡裝置內的空氣,應先打開止水夾a、b,讓分液漏斗中液體流下,使生成的H2將兩裝置內的空氣排出,一段時間后關閉止水夾a,利用產生的H2將甲裝置中液體沿導管壓入乙裝置中,反應一段時間后,可在錐形瓶內觀察到白色沉淀,B、C不正確。4.下列各圖示中能較長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀的是(已知:苯為難溶于水且密度比水小的液體)( )A.①②③ B.①②④C.①③④D.②③④√解析:Fe與稀硫酸反應生成的氫氣將裝置內的空氣排出,可防止生成的氫氧化亞鐵被氧化,故選①;Fe與稀硫酸反應生成的氫氣將裝置內的空氣排出,且利用氫氣的壓力使硫酸亞鐵溶液與NaOH溶液接觸而反應,可防止生成的氫氧化亞鐵被氧化,故選②;沒有隔絕空氣,生成的氫氧化亞鐵易被氧化,故不選③;苯隔絕空氣,可防止生成的氫氧化亞鐵被氧化,故選④。制備Fe(OH)2的四個關鍵點(1)Fe2+極易被氧化,所以FeSO4溶液要現用現配。(2)為了防止Fe2+被氧化,配制FeSO4溶液的蒸餾水和NaOH溶液要煮沸,盡可能除去O2。(3)為了防止滴加NaOH溶液時帶入空氣,可將吸有NaOH溶液的長滴管伸入FeSO4溶液的液面下,再擠出NaOH溶液。(4)為防止Fe2+被氧化,還可以向盛有FeSO4溶液的試管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有機物,以隔絕空氣。 課堂檢測 鞏固落實PART04第四部分1.(2024·寧波高一檢測)市場上銷售的食品包裝有多種方式,其中一種為真空包裝,如香腸、鹽水鴨、月餅等食品。抽出包裝袋內空氣并放入一小包鐵粉。鐵粉主要表現的性質是( )A.氧化性 B.還原性C.堿性 D.酸性解析:包裝袋內放入的鐵粉與空氣中的氧氣發生反應,防止食品被氧化,起到還原劑的作用。√2.(2024·濱州高一月考)下列關于鐵的敘述錯誤的是( )A.純凈的鐵是光亮的銀白色金屬B.鐵能被磁鐵吸引C.鐵是導電性最強的金屬D.鐵具有延展性和導熱性,可以制作炊具解析:鐵的導電性比銅、鋁的差,C錯誤。√3.下列說法正確的是( )A.FeO是一種黑色粉末,不穩定,在空氣中受熱生成紅棕色粉末B.赤鐵礦主要成分是Fe2O3,Fe2O3俗稱鐵紅,常用于制作紅色油漆和涂料C.向熱的氫氧化鈉溶液中滴加飽和FeCl3溶液,制備Fe(OH)3膠體D.工業上曾經通過反應:3Fe+4NaOH Fe3O4+2H2↑+4Na↑生產金屬鈉,該反應利用的原理是鐵的還原性比鈉的強√解析:FeO是一種黑色粉末,不穩定,在空氣中受熱被氧化生成黑色粉末四氧化三鐵,故A錯誤;赤鐵礦主要成分是Fe2O3,Fe2O3俗稱鐵紅,常用于制作紅色油漆和涂料,故B正確;向熱的氫氧化鈉溶液中滴加飽和FeCl3溶液,得到Fe(OH)3沉淀,得不到膠體,故C錯誤;工業上曾經通過反應:3Fe+4NaOH Fe3O4+2H2↑+4Na↑生產金屬鈉,該反應利用的原理是鐵的沸點比鈉的高,故D錯誤。 選項 代表物 物質類別 鐵元素價態 部分性質描述A Fe 單質 0價 在氯氣中燃燒生成FeCl2B Fe(OH)2 堿 +2價 不穩定,易被氧化C Fe2O3 堿性氧化物 +3價 紅棕色粉末D FeCl2 鹽 +2價 水溶液能和氯氣反應√4.(2024·天津四中高一期末)下列有關鐵元素的代表物的描述錯誤的是( )解析:Fe為單質,元素化合價為0價,在氯氣中燃燒生成FeCl3,A錯誤;Fe(OH)2屬于堿,Fe元素化合價為+2價,性質不穩定,易被氧化,B正確;Fe2O3為紅棕色粉末,可與酸反應生成鹽和水,屬于堿性氧化物,Fe元素化合價為+3價,C正確;FeCl2屬于鹽,Fe元素化合價為+2價,具有還原性,其水溶液可與氯氣發生氧化還原反應,D正確。5.某化學小組改進制備Fe(OH)2的裝置以便能較長時間觀察到白色沉淀。方案一:有機覆蓋層法(1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸餾水要經過_______________________,目的是____________________________。加熱煮沸除去溶解的氧氣(2)在FeSO4溶液表面覆蓋一層植物油,作用是____________。(3)將吸有NaOH溶液的長滴管伸入FeSO4溶液液面下,其目的是____________________________。隔絕空氣防止滴加NaOH溶液時帶入空氣方案二:還原性氣體保護法在如下圖所示的裝置中,用NaOH溶液、鐵屑、稀硫酸等試劑制備。(4)在試管Ⅰ中加入的試劑是_________________。(5)在試管Ⅱ中加入的試劑是_______________。稀硫酸、鐵屑NaOH溶液(6)為了制得白色Fe(OH)2沉淀,在試管Ⅰ和試管Ⅱ中加入試劑,塞緊塞子后的實驗步驟是_____________________________________________________________________________。(7)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色,其理由是______________________________________________________________。打開止水夾a,待試管Ⅰ中反應生成的氫氣排盡裝置中的空氣后,再關閉止水夾a試管Ⅰ中反應生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ,且外界空氣不容易進入第2課時 鐵、鐵的氧化物和鐵的氫氧化物【學習目標】 1.結合生活中鐵質品的應用,了解單質鐵、鐵的氧化物的性質及用途。 2.通過探究實驗,認識鐵單質與水蒸氣反應的條件。 3.通過實驗掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備原理及化學性質。知識點一 鐵[學生用書P94]INCLUDEPICTURE "教材自主預習LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材自主預習LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "教材自主預習LLL.TIF" \* MERGEFORMAT1.物理性質色、態 密度 熔點 導熱性、延展性 導電性 特性_____色固體 較大 較高 良好 比銅、鋁_____________ 能被__________________吸引2.化學性質(1)從物質類別角度,鐵具有金屬的通性。寫出有關反應的化學方程式:INCLUDEPICTURE "學AAB1.TIF" INCLUDEPICTURE "學AAB1.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "學AAB1.TIF" \* MERGEFORMAT(2)從化合價角度,鐵具有__________________性。①鐵與冷水或熱水不反應。②鐵與水蒸氣的反應實驗裝置 INCLUDEPICTURE "BL13.TIF" INCLUDEPICTURE "BL13.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "BL13.TIF" \* MERGEFORMAT實驗現象 試管內得到黑色固體;用火柴點燃肥皂泡,_______________________________實驗結論 鐵與水蒸氣在高溫條件下發生反應生成Fe3O4和H2,化學方程式為_____________________________________________________________________________________________________________________注意事項 濕棉花的作用:_______________________________________ ;肥皂液的作用:收集__________________________INCLUDEPICTURE "特別提醒a.TIF" INCLUDEPICTURE "特別提醒a.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "特別提醒a.TIF" \* MERGEFORMAT Fe3O4是磁鐵礦的主要成分, 能被磁鐵吸引。INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT 如何檢驗鐵和水蒸氣反應的固態產物中鐵元素的價態?提示:取少量固體于試管中,加入稀硫酸(不能用鹽酸)溶解,將溶液分成兩份,一份加入酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色,說明溶液中含有Fe2+;另一份加入KSCN溶液,溶液顯紅色,說明溶液中含有Fe3+。INCLUDEPICTURE "自我診斷LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "自我診斷LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "自我診斷LLL.TIF" \* MERGEFORMAT(1)1 mol鐵與足量的稀鹽酸反應,轉移電子數為3NA(NA表示阿伏加德羅常數的值)( )(2)1 mol Cl2和足量的鐵反應,轉移電子數為2NA(NA表示阿伏加德羅常數的值)( )(3)分離鐵粉與銅粉的混合物時,只能用化學方法( )(4)Fe與水蒸氣在高溫條件下的反應屬于置換反應( )(5)純凈的鐵是一種銀白色的固體,在潮濕空氣中比生鐵更易生銹( )INCLUDEPICTURE "多維遷移應用LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "多維遷移應用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "多維遷移應用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT1.下列關于鐵的說法正確的是( )A.純鐵為灰黑色,所以鐵屬于黑色金屬B.鐵是目前產量最大、使用最廣泛的金屬C.純鐵的抗腐蝕能力較差,鐵在干燥的空氣里易被氧化D.鐵的化學性質比較活潑,所以鐵在自然界中全部以化合態存在2.(2024·東莞高一聯考)還原鐵粉與水蒸氣反應的裝置如下圖所示,下列有關該實驗的說法正確的是( )INCLUDEPICTURE "25F10.TIF" INCLUDEPICTURE "25F10.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25F10.TIF" \* MERGEFORMATA.反應生成Fe2O3B.肥皂液的主要作用是檢驗生成的H2C.濕棉花的主要作用是冷卻試管,防止炸裂D.鐵粉與水蒸氣反應后,可立即用磁鐵將剩余鐵粉分離出來3.如下圖所示轉化過程中,錯誤的是( )INCLUDEPICTURE "23RX67.TIF" INCLUDEPICTURE "23RX67.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "23RX67.TIF" \* MERGEFORMATA.① B.②C.③ D.④知識點二 鐵的氧化物[學生用書P95]INCLUDEPICTURE "教材自主預習LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材自主預習LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "教材自主預習LLL.TIF" \* MERGEFORMAT1.物理性質和用途物質名稱 氧化亞鐵 三氧化二鐵(氧化鐵) 四氧化三鐵化學式 __________ _____________ __________俗名 — 鐵紅 磁性氧化鐵鐵元素的化合價 __________ _____________ ________色、態 黑色粉末 __________粉末 ________固體溶解性 不溶于水(也不與水反應)用途 用作色素 用作油漆、涂料、油墨的紅色顏料 磁性材料2.化學性質(1)從物質類別角度,鐵的氧化物都能和酸反應生成相應的__________________________。寫出下列氧化物和稀鹽酸反應的離子方程式:①FeO:___________________________________;②Fe2O3:_________________________________;③Fe3O4:__________________________________________。(2)從化合價角度,鐵的氧化物都具有_______________,其中FeO中Fe元素的化合價為____________價,化合價還可以升高,具有__________________。①FeO不穩定,在空氣中受熱被氧化生成____________,FeO在反應中表現_________________。②鋁熱反應實驗裝置 INCLUDEPICTURE "25F10A.TIF" INCLUDEPICTURE "25F10A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25F10A.TIF" \* MERGEFORMAT實驗現象 a.鎂條劇烈燃燒,并發出耀眼白光。b.三氧化二鐵與鋁粉劇烈反應,放出大量的熱,火星四射。c.紙漏斗下面被燒穿,有紅熱熔融物落入蒸發皿中。d.熔融物冷卻后變黑,能被磁鐵吸引實驗結論 鐵的氧化物與鋁粉在高溫下可發生反應,置換出鐵。反應的化學方程式為2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,Fe2O3在反應中表現__________________________[說明] (1)鋁熱劑:鋁粉與難熔金屬氧化物的混合物。(2)鋁熱反應:鋁與某些難熔金屬氧化物在高溫條件下發生的置換反應。(3)鋁熱反應的原理:利用金屬鋁的強還原性,鋁單質與其他金屬氧化物之間發生置換反應,產生大量的熱。(4)鋁熱反應的應用:鋁與三氧化二鐵反應放出大量的熱,該反應常用于焊接鋼軌、制備金屬納米復合材料等。INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT (1)氯酸鉀和鎂條分別起什么作用?(2)若將氧化鐵換成氧化鎂能否發生反應呢?若不能,說明原因。提示:(1)鎂條燃燒放熱達到反應所需要的高溫條件,氯酸鉀受熱分解產生氧氣,促進燃燒。(2)否。因為金屬的活動性:Mg>Al,故Al不能和MgO發生鋁熱反應置換出金屬Mg。INCLUDEPICTURE "自我診斷LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "自我診斷LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "自我診斷LLL.TIF" \* MERGEFORMAT(1)鐵和鐵的氧化物都能被磁鐵吸引( )(2)FeO、Fe2O3、Fe3O4均能與水反應生成相應的堿( )(3)鋁粉和三氧化二鐵在高溫下反應的本質是鋁失電子置換出了鐵,并放出大量的熱( )(4)FeO和任何酸反應都生成亞鐵鹽和水( )INCLUDEPICTURE "多維遷移應用LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "多維遷移應用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "多維遷移應用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT1.下列關于氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵的說法不正確的是( )A.鐵元素的化合價不完全相同B.氧元素的化合價完全相同C.氧化亞鐵俗稱鐵紅,為紅棕色粉末D.鐵在氧氣中燃燒的產物為黑色固體2.(教材習題變式)四氧化三鐵(Fe3O4)的組成可表示為FeO·Fe2O3,下列關于Fe3O4的說法不正確的是( )A.Fe3O4是一種混合物B.FeO在空氣中受熱能迅速被氧化為Fe3O4C.Fe3O4與鹽酸反應的產物中鐵的價態有兩種D.Fe3O4俗稱磁性氧化鐵,常用作磁性材料3.(2024·六安一中高一檢測)下列有關鐵、鐵礦石與鐵的氧化物的說法正確的是( )A.在自然界中,不可能有游離態的鐵存在B.磁鐵礦的主要成分是Fe3O4,Fe2O3俗稱鐵紅C.向某溶液中先通入Cl2,再加入KSCN溶液,溶液變為紅色,說明原溶液中一定含有Fe2+D.鐵的氧化物能與酸反應生成鹽和水,因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是堿性氧化物知識點三 鐵的氫氧化物[學生用書P96]INCLUDEPICTURE "教材自主預習LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材自主預習LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "教材自主預習LLL.TIF" \* MERGEFORMAT1.鐵的氫氧化物的比較化學式 Fe(OH)2 Fe(OH)3顏色、狀態 __________色固體 _____________色固體溶解性 __________溶于水 _____________溶于水酸堿性 弱堿性 弱堿性穩定性 在空氣中易被氧化為________ 受熱易分解:2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O和非氧化性酸反應 Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O轉化 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3現象:在空氣中白色沉淀迅速變成 _____色,最后變成 色2.鐵的氫氧化物的制備實驗目的 制備Fe(OH)2 制備Fe(OH)3實驗操作 INCLUDEPICTURE "BL14.TIF" INCLUDEPICTURE "BL14.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "BL14.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "BL15.TIF" INCLUDEPICTURE "BL15.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "BL15.TIF" \* MERGEFORMAT實驗現象 產生_____________色沉淀,在空氣中迅速變成__________________色,最后變成__________________色 生成__________________________色沉淀有關反應方程式 _______________________,_____________________ _____________INCLUDEPICTURE "自我診斷LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "自我診斷LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "自我診斷LLL.TIF" \* MERGEFORMAT(1)Fe2+在溶液中呈淺綠色,因此Fe(OH)2沉淀為灰綠色( )(2)Fe(OH)3不能利用化合反應生成( )(3)為防止Fe(OH)2被氧化,在制備時,常采用新制的FeSO4溶液和煮沸的NaOH溶液制備( )(4)Fe(OH)2非常不穩定,在空氣中易轉化為Fe(OH)3( )(5)若向某溶液中加入NaOH溶液,生成的沉淀由白色迅速變為灰綠色,最終變為紅褐色,則該溶液中存在Fe2+( )INCLUDEPICTURE "多維遷移應用LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "多維遷移應用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "多維遷移應用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT1.下列說法不正確的是( )A.Fe3O4與鹽酸反應生成兩種鹽B.FeO不穩定,在空氣中受熱被氧化為Fe3O4C.Fe(OH)2不穩定,具有較強的氧化性D.Fe(OH)3比Fe(OH)2穩定2.(2024·泰安高一檢測)實驗室用FeCl2和燒堿制備Fe(OH)2,為了使產物不容易被氧化,下列說法不正確的是( )A.配制FeCl2和燒堿溶液所用的蒸餾水通常要煮沸B.可在FeCl2溶液的上面加一層煤油,以隔絕空氣C.向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時,膠頭滴管尖嘴不能伸入溶液中D.產生Fe(OH)2沉淀后,不能振蕩試管3.(2024·黑龍江省實驗中學高一月考)某同學欲利用如下圖所示裝置制取能較長時間存在的Fe(OH)2,其中實驗所用溶液現配現用且蒸餾水先加熱煮沸。下列分析正確的是( )INCLUDEPICTURE "25F11.TIF" INCLUDEPICTURE "25F11.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25F11.TIF" \* MERGEFORMATA.X可以是稀硫酸或NaOH溶液B.實驗開始時應先關閉止水夾a、打開b,再向燒瓶中加入XC.反應一段時間后可在燒瓶中觀察到白色沉淀D.反應結束后若關閉b及分液漏斗活塞,則Fe(OH)2可較長時間存在4.下列各圖示中能較長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀的是(已知:苯為難溶于水且密度比水小的液體)( )INCLUDEPICTURE "25F12.TIF" INCLUDEPICTURE "25F12.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25F12.TIF" \* MERGEFORMATA.①②③ B.①②④C.①③④ D.②③④eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "反思歸納LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "反思歸納LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "反思歸納LLL.TIF" \* MERGEFORMAT )制備Fe(OH)2的四個關鍵點(1)Fe2+極易被氧化,所以FeSO4溶液要現用現配。(2)為了防止Fe2+被氧化,配制FeSO4溶液的蒸餾水和NaOH溶液要煮沸,盡可能除去O2。(3)為了防止滴加NaOH溶液時帶入空氣,可將吸有NaOH溶液的長滴管伸入FeSO4溶液的液面下,再擠出NaOH溶液。(4)為防止Fe2+被氧化,還可以向盛有FeSO4溶液的試管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有機物,以隔絕空氣。 INCLUDEPICTURE "課堂檢測鞏固落實LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "課堂檢測鞏固落實LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "課堂檢測鞏固落實LLL.TIF" \* MERGEFORMAT [學生用書P98]1.(2024·寧波高一檢測)市場上銷售的食品包裝有多種方式,其中一種為真空包裝,如香腸、鹽水鴨、月餅等食品。抽出包裝袋內空氣并放入一小包鐵粉。鐵粉主要表現的性質是( )A.氧化性 B.還原性C.堿性 D.酸性2.(2024·濱州高一月考)下列關于鐵的敘述錯誤的是( )A.純凈的鐵是光亮的銀白色金屬B.鐵能被磁鐵吸引C.鐵是導電性最強的金屬D.鐵具有延展性和導熱性,可以制作炊具3.下列說法正確的是( )A.FeO是一種黑色粉末,不穩定,在空氣中受熱生成紅棕色粉末B.赤鐵礦主要成分是Fe2O3,Fe2O3俗稱鐵紅,常用于制作紅色油漆和涂料C.向熱的氫氧化鈉溶液中滴加飽和FeCl3溶液,制備Fe(OH)3膠體D.工業上曾經通過反應:3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑+4Na↑生產金屬鈉,該反應利用的原理是鐵的還原性比鈉的強4.(2024·天津四中高一期末)下列有關鐵元素的代表物的描述錯誤的是( )選項 代表物 物質類別 鐵元素價態 部分性質描述A Fe 單質 0價 在氯氣中燃燒生成FeCl2B Fe(OH)2 堿 +2價 不穩定,易被氧化C Fe2O3 堿性氧化物 +3價 紅棕色粉末D FeCl2 鹽 +2價 水溶液能和氯氣反應5.某化學小組改進制備Fe(OH)2的裝置以便能較長時間觀察到白色沉淀。方案一:有機覆蓋層法INCLUDEPICTURE "24h-6.TIF" INCLUDEPICTURE "24h-6.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "24h-6.TIF" \* MERGEFORMAT(1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸餾水要經過_______________________,目的是____________________________。(2)在FeSO4溶液表面覆蓋一層植物油,作用是__________________________________________________________。(3)將吸有NaOH溶液的長滴管伸入FeSO4溶液液面下,其目的是_____________________________________________。方案二:還原性氣體保護法在如下圖所示的裝置中,用NaOH溶液、鐵屑、稀硫酸等試劑制備。INCLUDEPICTURE "24h-7.TIF" INCLUDEPICTURE "24h-7.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "24h-7.TIF" \* MERGEFORMAT(4)在試管Ⅰ中加入的試劑是_____________________。(5)在試管Ⅱ中加入的試劑是__________________________________________________。(6)為了制得白色Fe(OH)2沉淀,在試管Ⅰ和試管Ⅱ中加入試劑,塞緊塞子后的實驗步驟是______________________________________________________。(7)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色,其理由是___________________________________________________。第2課時 鐵、鐵的氧化物和鐵的氫氧化物【學習目標】 1.結合生活中鐵質品的應用,了解單質鐵、鐵的氧化物的性質及用途。 2.通過探究實驗,認識鐵單質與水蒸氣反應的條件。 3.通過實驗掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備原理及化學性質。知識點一 鐵[學生用書P94]INCLUDEPICTURE "教材自主預習LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材自主預習LLL.TIF" \* MERGEFORMAT1.物理性質色、態 密度 熔點 導熱性、延展性 導電性 特性_____色固體 較大 較高 良好 比銅、鋁_____________ 能被__________________吸引2.化學性質(1)從物質類別角度,鐵具有金屬的通性。寫出有關反應的化學方程式:INCLUDEPICTURE "學AAB1.TIF" INCLUDEPICTURE "學AAB1.TIF" \* MERGEFORMAT(2)從化合價角度,鐵具有__________________性。①鐵與冷水或熱水不反應。②鐵與水蒸氣的反應實驗裝置 INCLUDEPICTURE "BL13.TIF" INCLUDEPICTURE "BL13.TIF" \* MERGEFORMAT實驗現象 試管內得到黑色固體;用火柴點燃肥皂泡,_______________________________實驗結論 鐵與水蒸氣在高溫條件下發生反應生成Fe3O4和H2,化學方程式為_____________________________________________________________________________________________________________________注意事項 濕棉花的作用:_______________________________________ ;肥皂液的作用:收集__________________________INCLUDEPICTURE "特別提醒a.TIF" INCLUDEPICTURE "特別提醒a.TIF" \* MERGEFORMAT Fe3O4是磁鐵礦的主要成分, 能被磁鐵吸引。INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT 如何檢驗鐵和水蒸氣反應的固態產物中鐵元素的價態?提示:取少量固體于試管中,加入稀硫酸(不能用鹽酸)溶解,將溶液分成兩份,一份加入酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色,說明溶液中含有Fe2+;另一份加入KSCN溶液,溶液顯紅色,說明溶液中含有Fe3+。[答案自填] 銀白 差 磁鐵 3Fe+2O2Fe3O4 2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 還原 聽到爆鳴聲 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2提供水蒸氣 氫氣INCLUDEPICTURE "自我診斷LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "自我診斷LLL.TIF" \* MERGEFORMAT(1)1 mol鐵與足量的稀鹽酸反應,轉移電子數為3NA(NA表示阿伏加德羅常數的值)( )(2)1 mol Cl2和足量的鐵反應,轉移電子數為2NA(NA表示阿伏加德羅常數的值)( )(3)分離鐵粉與銅粉的混合物時,只能用化學方法( )(4)Fe與水蒸氣在高溫條件下的反應屬于置換反應( )(5)純凈的鐵是一種銀白色的固體,在潮濕空氣中比生鐵更易生銹( )答案:(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)×INCLUDEPICTURE "多維遷移應用LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "多維遷移應用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT1.下列關于鐵的說法正確的是( )A.純鐵為灰黑色,所以鐵屬于黑色金屬B.鐵是目前產量最大、使用最廣泛的金屬C.純鐵的抗腐蝕能力較差,鐵在干燥的空氣里易被氧化D.鐵的化學性質比較活潑,所以鐵在自然界中全部以化合態存在答案:B2.(2024·東莞高一聯考)還原鐵粉與水蒸氣反應的裝置如下圖所示,下列有關該實驗的說法正確的是( )INCLUDEPICTURE "25F10.TIF" INCLUDEPICTURE "25F10.TIF" \* MERGEFORMATA.反應生成Fe2O3B.肥皂液的主要作用是檢驗生成的H2C.濕棉花的主要作用是冷卻試管,防止炸裂D.鐵粉與水蒸氣反應后,可立即用磁鐵將剩余鐵粉分離出來解析:選B。Fe在高溫條件下可與水蒸氣反應生成Fe3O4和H2,A錯誤;肥皂液用于檢驗生成的氫氣,方法為用點燃的火柴靠近吹起的肥皂泡,若有爆鳴聲,則說明生成了H2,B正確;濕棉花的主要作用是提供水蒸氣,C錯誤;產物Fe3O4具有磁性,也可以被磁鐵吸引,因此不能用磁鐵分離,D錯誤。3.如下圖所示轉化過程中,錯誤的是( )INCLUDEPICTURE "23RX67.TIF" INCLUDEPICTURE "23RX67.TIF" \* MERGEFORMATA.① B.②C.③ D.④解析:選C。A.反應①中,Fe與水蒸氣在高溫下發生反應:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,A正確;B.反應②中,常溫下,Fe在空氣中緩慢氧化生成鐵銹,B正確;C.反應③中,Fe與稀硫酸發生反應:Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑,C錯誤;D.反應④中,Fe與Cl2在點燃條件下發生反應:3Cl2+2Fe2FeCl3,D正確。知識點二 鐵的氧化物[學生用書P95]INCLUDEPICTURE "教材自主預習LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材自主預習LLL.TIF" \* MERGEFORMAT1.物理性質和用途物質名稱 氧化亞鐵 三氧化二鐵(氧化鐵) 四氧化三鐵化學式 __________ _____________ __________俗名 — 鐵紅 磁性氧化鐵鐵元素的化合價 __________ _____________ ________色、態 黑色粉末 __________粉末 ________固體溶解性 不溶于水(也不與水反應)用途 用作色素 用作油漆、涂料、油墨的紅色顏料 磁性材料2.化學性質(1)從物質類別角度,鐵的氧化物都能和酸反應生成相應的__________________________。寫出下列氧化物和稀鹽酸反應的離子方程式:①FeO:___________________________________;②Fe2O3:_________________________________;③Fe3O4:__________________________________________。(2)從化合價角度,鐵的氧化物都具有_______________,其中FeO中Fe元素的化合價為____________價,化合價還可以升高,具有__________________。①FeO不穩定,在空氣中受熱被氧化生成____________,FeO在反應中表現_________________。②鋁熱反應實驗裝置 INCLUDEPICTURE "25F10A.TIF" INCLUDEPICTURE "25F10A.TIF" \* MERGEFORMAT實驗現象 a.鎂條劇烈燃燒,并發出耀眼白光。b.三氧化二鐵與鋁粉劇烈反應,放出大量的熱,火星四射。c.紙漏斗下面被燒穿,有紅熱熔融物落入蒸發皿中。d.熔融物冷卻后變黑,能被磁鐵吸引實驗結論 鐵的氧化物與鋁粉在高溫下可發生反應,置換出鐵。反應的化學方程式為2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,Fe2O3在反應中表現__________________________[說明] (1)鋁熱劑:鋁粉與難熔金屬氧化物的混合物。(2)鋁熱反應:鋁與某些難熔金屬氧化物在高溫條件下發生的置換反應。(3)鋁熱反應的原理:利用金屬鋁的強還原性,鋁單質與其他金屬氧化物之間發生置換反應,產生大量的熱。(4)鋁熱反應的應用:鋁與三氧化二鐵反應放出大量的熱,該反應常用于焊接鋼軌、制備金屬納米復合材料等。INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT (1)氯酸鉀和鎂條分別起什么作用?(2)若將氧化鐵換成氧化鎂能否發生反應呢?若不能,說明原因。提示:(1)鎂條燃燒放熱達到反應所需要的高溫條件,氯酸鉀受熱分解產生氧氣,促進燃燒。(2)否。因為金屬的活動性:Mg>Al,故Al不能和MgO發生鋁熱反應置換出金屬Mg。[答案自填] FeO Fe2O3 Fe3O4 +2 +3 +2、+3 紅棕色 黑色 鹽和水 FeO+2H+===Fe2++H2O Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O 氧化性 +2 還原性 Fe3O4還原性 氧化性INCLUDEPICTURE "自我診斷LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "自我診斷LLL.TIF" \* MERGEFORMAT(1)鐵和鐵的氧化物都能被磁鐵吸引( )(2)FeO、Fe2O3、Fe3O4均能與水反應生成相應的堿( )(3)鋁粉和三氧化二鐵在高溫下反應的本質是鋁失電子置換出了鐵,并放出大量的熱( )(4)FeO和任何酸反應都生成亞鐵鹽和水( )答案:(1)× (2)× (3)√ (4)×INCLUDEPICTURE "多維遷移應用LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "多維遷移應用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT1.下列關于氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵的說法不正確的是( )A.鐵元素的化合價不完全相同B.氧元素的化合價完全相同C.氧化亞鐵俗稱鐵紅,為紅棕色粉末D.鐵在氧氣中燃燒的產物為黑色固體解析:選C。題給鐵的三種氧化物中,氧元素的化合價完全相同,都為-2價,鐵元素的化合價不完全相同,氧化鐵中鐵元素為+3價,氧化亞鐵中鐵元素為+2價,四氧化三鐵中鐵元素為+2價和+3價,A、B正確;氧化鐵俗稱鐵紅,是紅棕色粉末,C錯誤;鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,是一種黑色固體,D正確。2.(教材習題變式)四氧化三鐵(Fe3O4)的組成可表示為FeO·Fe2O3,下列關于Fe3O4的說法不正確的是( )A.Fe3O4是一種混合物B.FeO在空氣中受熱能迅速被氧化為Fe3O4C.Fe3O4與鹽酸反應的產物中鐵的價態有兩種D.Fe3O4俗稱磁性氧化鐵,常用作磁性材料解析:選A。Fe3O4是一種鐵的氧化物,屬于純凈物,A錯誤;+2價鐵具有較強還原性、容易被氧化,FeO在空氣中受熱能迅速被氧化為Fe3O4,B正確;Fe3O4中鐵元素呈+2、+3價,與鹽酸反應得到氯化亞鐵、氯化鐵,故產物中鐵的價態有兩種,C正確;Fe3O4具有磁性,俗稱磁性氧化鐵,常用作磁性材料,D正確。3.(2024·六安一中高一檢測)下列有關鐵、鐵礦石與鐵的氧化物的說法正確的是( )A.在自然界中,不可能有游離態的鐵存在B.磁鐵礦的主要成分是Fe3O4,Fe2O3俗稱鐵紅C.向某溶液中先通入Cl2,再加入KSCN溶液,溶液變為紅色,說明原溶液中一定含有Fe2+D.鐵的氧化物能與酸反應生成鹽和水,因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是堿性氧化物解析:選B。隕鐵中存在游離態的鐵,A錯誤;磁鐵礦的主要成分是磁性氧化鐵,化學式為Fe3O4,赤鐵礦俗稱鐵紅,其主要成分是Fe2O3,可用于生產紅色顏料和紅色油漆,B正確;若原溶液中存在Fe3+,通入Cl2后加入KSCN溶液,溶液也為紅色,C錯誤;Fe2O3、FeO與酸反應都生成鹽和水,二者都是堿性氧化物,但Fe3O4與酸反應生成兩種鹽,不屬于堿性氧化物,D錯誤。知識點三 鐵的氫氧化物[學生用書P96]INCLUDEPICTURE "教材自主預習LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材自主預習LLL.TIF" \* MERGEFORMAT1.鐵的氫氧化物的比較化學式 Fe(OH)2 Fe(OH)3顏色、狀態 __________色固體 _____________色固體溶解性 __________溶于水 _____________溶于水酸堿性 弱堿性 弱堿性穩定性 在空氣中易被氧化為________ 受熱易分解:2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O和非氧化性酸反應 Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O轉化 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3現象:在空氣中白色沉淀迅速變成 _____色,最后變成 色2.鐵的氫氧化物的制備實驗目的 制備Fe(OH)2 制備Fe(OH)3實驗操作 INCLUDEPICTURE "BL14.TIF" INCLUDEPICTURE "BL14.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "BL15.TIF" INCLUDEPICTURE "BL15.TIF" \* MERGEFORMAT實驗現象 產生_____________色沉淀,在空氣中迅速變成__________________色,最后變成__________________色 生成__________________________色沉淀有關反應方程式 _______________________,_____________________ _____________[答案自填] 白 紅褐 難 難 Fe(OH)3灰綠 紅褐 白 灰綠 紅褐 紅褐Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓INCLUDEPICTURE "自我診斷LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "自我診斷LLL.TIF" \* MERGEFORMAT(1)Fe2+在溶液中呈淺綠色,因此Fe(OH)2沉淀為灰綠色( )(2)Fe(OH)3不能利用化合反應生成( )(3)為防止Fe(OH)2被氧化,在制備時,常采用新制的FeSO4溶液和煮沸的NaOH溶液制備( )(4)Fe(OH)2非常不穩定,在空氣中易轉化為Fe(OH)3( )(5)若向某溶液中加入NaOH溶液,生成的沉淀由白色迅速變為灰綠色,最終變為紅褐色,則該溶液中存在Fe2+( )答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√INCLUDEPICTURE "多維遷移應用LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "多維遷移應用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT1.下列說法不正確的是( )A.Fe3O4與鹽酸反應生成兩種鹽B.FeO不穩定,在空氣中受熱被氧化為Fe3O4C.Fe(OH)2不穩定,具有較強的氧化性D.Fe(OH)3比Fe(OH)2穩定解析:選C。Fe3O4與鹽酸反應生成FeCl2和FeCl3兩種鹽,A正確;FeO不穩定,在空氣中受熱被氧化為Fe3O4,B正確;Fe(OH)2具有較強的還原性,易被氧化為Fe(OH)3,C錯誤,D正確。2.(2024·泰安高一檢測)實驗室用FeCl2和燒堿制備Fe(OH)2,為了使產物不容易被氧化,下列說法不正確的是( )A.配制FeCl2和燒堿溶液所用的蒸餾水通常要煮沸B.可在FeCl2溶液的上面加一層煤油,以隔絕空氣C.向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時,膠頭滴管尖嘴不能伸入溶液中D.產生Fe(OH)2沉淀后,不能振蕩試管解析:選C。向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時,要將膠頭滴管的尖嘴伸入FeCl2溶液液面以下,防止氫氧化鈉溶液在滴入時接觸空氣溶有氧氣,C錯誤。3.(2024·黑龍江省實驗中學高一月考)某同學欲利用如下圖所示裝置制取能較長時間存在的Fe(OH)2,其中實驗所用溶液現配現用且蒸餾水先加熱煮沸。下列分析正確的是( )INCLUDEPICTURE "25F11.TIF" INCLUDEPICTURE "25F11.TIF" \* MERGEFORMATA.X可以是稀硫酸或NaOH溶液B.實驗開始時應先關閉止水夾a、打開b,再向燒瓶中加入XC.反應一段時間后可在燒瓶中觀察到白色沉淀D.反應結束后若關閉b及分液漏斗活塞,則Fe(OH)2可較長時間存在解析:選D。乙裝置中盛有NaOH溶液,甲裝置內反應生成FeSO4后,利用產生的氣體壓入乙裝置內生成Fe(OH)2。甲裝置內制取FeSO4溶液,分液漏斗中盛放的X是稀硫酸,A不正確;制取Fe(OH)2,需先排盡裝置內的空氣,應先打開止水夾a、b,讓分液漏斗中液體流下,使生成的H2將兩裝置內的空氣排出,一段時間后關閉止水夾a,利用產生的H2將甲裝置中液體沿導管壓入乙裝置中,反應一段時間后,可在錐形瓶內觀察到白色沉淀,B、C不正確。4.下列各圖示中能較長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀的是(已知:苯為難溶于水且密度比水小的液體)( )INCLUDEPICTURE "25F12.TIF" INCLUDEPICTURE "25F12.TIF" \* MERGEFORMATA.①②③ B.①②④C.①③④ D.②③④解析:選B。Fe與稀硫酸反應生成的氫氣將裝置內的空氣排出,可防止生成的氫氧化亞鐵被氧化,故選①;Fe與稀硫酸反應生成的氫氣將裝置內的空氣排出,且利用氫氣的壓力使硫酸亞鐵溶液與NaOH溶液接觸而反應,可防止生成的氫氧化亞鐵被氧化,故選②;沒有隔絕空氣,生成的氫氧化亞鐵易被氧化,故不選③;苯隔絕空氣,可防止生成的氫氧化亞鐵被氧化,故選④。eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "反思歸納LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "反思歸納LLL.TIF" \* MERGEFORMAT )制備Fe(OH)2的四個關鍵點(1)Fe2+極易被氧化,所以FeSO4溶液要現用現配。(2)為了防止Fe2+被氧化,配制FeSO4溶液的蒸餾水和NaOH溶液要煮沸,盡可能除去O2。(3)為了防止滴加NaOH溶液時帶入空氣,可將吸有NaOH溶液的長滴管伸入FeSO4溶液的液面下,再擠出NaOH溶液。(4)為防止Fe2+被氧化,還可以向盛有FeSO4溶液的試管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有機物,以隔絕空氣。 INCLUDEPICTURE "課堂檢測鞏固落實LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "課堂檢測鞏固落實LLL.TIF" \* MERGEFORMAT [學生用書P98]1.(2024·寧波高一檢測)市場上銷售的食品包裝有多種方式,其中一種為真空包裝,如香腸、鹽水鴨、月餅等食品。抽出包裝袋內空氣并放入一小包鐵粉。鐵粉主要表現的性質是( )A.氧化性 B.還原性C.堿性 D.酸性解析:選B。包裝袋內放入的鐵粉與空氣中的氧氣發生反應,防止食品被氧化,起到還原劑的作用。2.(2024·濱州高一月考)下列關于鐵的敘述錯誤的是( )A.純凈的鐵是光亮的銀白色金屬B.鐵能被磁鐵吸引C.鐵是導電性最強的金屬D.鐵具有延展性和導熱性,可以制作炊具解析:選C。鐵的導電性比銅、鋁的差,C錯誤。3.下列說法正確的是( )A.FeO是一種黑色粉末,不穩定,在空氣中受熱生成紅棕色粉末B.赤鐵礦主要成分是Fe2O3,Fe2O3俗稱鐵紅,常用于制作紅色油漆和涂料C.向熱的氫氧化鈉溶液中滴加飽和FeCl3溶液,制備Fe(OH)3膠體D.工業上曾經通過反應:3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑+4Na↑生產金屬鈉,該反應利用的原理是鐵的還原性比鈉的強解析:選B。FeO是一種黑色粉末,不穩定,在空氣中受熱被氧化生成黑色粉末四氧化三鐵,故A錯誤;赤鐵礦主要成分是Fe2O3,Fe2O3俗稱鐵紅,常用于制作紅色油漆和涂料,故B正確;向熱的氫氧化鈉溶液中滴加飽和FeCl3溶液,得到Fe(OH)3沉淀,得不到膠體,故C錯誤;工業上曾經通過反應:3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑+4Na↑生產金屬鈉,該反應利用的原理是鐵的沸點比鈉的高,故D錯誤。 4.(2024·天津四中高一期末)下列有關鐵元素的代表物的描述錯誤的是( )選項 代表物 物質類別 鐵元素價態 部分性質描述A Fe 單質 0價 在氯氣中燃燒生成FeCl2B Fe(OH)2 堿 +2價 不穩定,易被氧化C Fe2O3 堿性氧化物 +3價 紅棕色粉末D FeCl2 鹽 +2價 水溶液能和氯氣反應解析:選A。Fe為單質,元素化合價為0價,在氯氣中燃燒生成FeCl3,A錯誤;Fe(OH)2屬于堿,Fe元素化合價為+2價,性質不穩定,易被氧化,B正確;Fe2O3為紅棕色粉末,可與酸反應生成鹽和水,屬于堿性氧化物,Fe元素化合價為+3價,C正確;FeCl2屬于鹽,Fe元素化合價為+2價,具有還原性,其水溶液可與氯氣發生氧化還原反應,D正確。5.某化學小組改進制備Fe(OH)2的裝置以便能較長時間觀察到白色沉淀。方案一:有機覆蓋層法INCLUDEPICTURE "24h-6.TIF" INCLUDEPICTURE "24h-6.TIF" \* MERGEFORMAT(1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸餾水要經過_______________________,目的是____________________________。(2)在FeSO4溶液表面覆蓋一層植物油,作用是__________________________________________________________。(3)將吸有NaOH溶液的長滴管伸入FeSO4溶液液面下,其目的是_____________________________________________。方案二:還原性氣體保護法在如下圖所示的裝置中,用NaOH溶液、鐵屑、稀硫酸等試劑制備。INCLUDEPICTURE "24h-7.TIF" INCLUDEPICTURE "24h-7.TIF" \* MERGEFORMAT(4)在試管Ⅰ中加入的試劑是_____________________。(5)在試管Ⅱ中加入的試劑是__________________________________________________。(6)為了制得白色Fe(OH)2沉淀,在試管Ⅰ和試管Ⅱ中加入試劑,塞緊塞子后的實驗步驟是______________________________________________________。(7)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色,其理由是___________________________________________________。答案:(1)加熱煮沸 除去溶解的氧氣 (2)隔絕空氣 (3)防止滴加NaOH溶液時帶入空氣(4)稀硫酸、鐵屑 (5)NaOH溶液 (6)打開止水夾a,待試管Ⅰ中反應生成的氫氣排盡裝置中的空氣后,再關閉止水夾a (7)試管Ⅰ中反應生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ,且外界空氣不容易進入 展開更多...... 收起↑ 資源列表 3.1 第2課時 鐵、鐵的氧化物和鐵的氫氧化物 - 學生版.doc 3.1 第2課時 鐵、鐵的氧化物和鐵的氫氧化物.doc 3.1 第2課時 鐵、鐵的氧化物和鐵的氫氧化物.pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫