312鐵的氫氧化物鐵鹽和亞鐵鹽課件高一上學期化學人教版

第三章

鐵

金屬材料第一節(jié)

鐵及其化合物第二課時

鐵的氫氧化物、

鐵鹽和亞鐵鹽1、通過氫氧化鐵和氫氧化亞鐵的制備實驗，探究其性質。2、通過實驗探究了解鐵鹽和亞鐵鹽的性質，掌握鐵離子和亞鐵離子檢驗的方法。教學目標課前導入金屬單質金屬氧化物堿鹽一、鐵的氫氧化物的制備1、認識鐵的氫氧化物：

氫氧化亞鐵

Fe(OH)2

氫氧化鐵

Fe(OH)32、結合已有知識，討論如何制備鐵的兩種氫氧化物：金屬的氫氧化物通常有以下幾種方案：?

單質和水反應?

氧化物和水反應?

可溶性鹽和堿溶液反應?

鈉與水反應?

氧化鈣與水反應?

硫酸銅與氫氧化鈉反應一、鐵的氫氧化物的制備[實驗3-1]在兩支試管里分別加入少量的FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液，觀察并描述發(fā)生的現(xiàn)象。一、鐵的氫氧化物的制備物質Fe(OH)2Fe(OH)3現(xiàn)象化學方程式實驗結論4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3有紅褐色沉淀生成產(chǎn)生白色絮狀沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色沉淀FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClFeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4Fe(OH)2很不穩(wěn)定，極易轉化為Fe(OH)3一、鐵的氫氧化物的制備氫氧化亞鐵很容易被氧氣氧化，那如何才能制備較為純凈且保存時間較長的氫氧化亞鐵呢？關鍵：隔絕空氣(氧氣)措施：①配制試劑的蒸餾水要煮沸趕走溶解氧。

②用Fe粉和稀H2SO4配置新FeSO4溶液。

③將吸有NaOH溶液的長滴管插入FeSO4溶液的液面以下，

再將NaOH溶液擠出，并在FeSO4溶液液面上覆蓋一層苯或

煤油(不能用CCl4)，以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應。一、鐵的氫氧化物的制備(1)配制NaOH溶液和FeSO4溶液的蒸餾水要加熱煮沸，目的是___________________________。(2)將吸有NaOH溶液的長滴管伸入FeSO4溶液液面以下，其目的是______________________________。(3)在FeSO4溶液表面覆蓋一層苯(一種有機溶劑，難溶于水，密度比水小)的作用是

______________________________________。趕走溶解在蒸餾水中的氧氣防止滴加NaOH溶液時帶入空氣隔絕空氣，防止生成的氫氧化亞鐵被氧化?

油封(有機物：苯、植物油、煤油、汽油等)改進方法1中學唯一允許膠頭滴管深入液面下的實驗操作一、鐵的氫氧化物的制備改進方法2操作及現(xiàn)象：①先打開彈簧夾，試管A中產(chǎn)生H2。②收集試管B出口處的氣體，并驗純，當檢驗到H2純凈時，夾緊彈簧夾。③A中的溶液被擠入B中，B中產(chǎn)生白色沉淀。(產(chǎn)生的氫氣可以排除裝置中的空氣)一、鐵的氫氧化物的制備改進方法3鐵粉稀硫酸NaOH溶液操作：先

活塞a，在錐形瓶出口處

，當

后，

活塞a。產(chǎn)生的氫氣使A中壓強

，將生成的硫酸亞鐵溶液從長導管排入

。打開收集氫氣并驗純關閉增大B中氫氣純凈一、鐵的氫氧化物的制備改進方法4操作：先滴加

，然后

，當氫氣純凈后，再滴加

。收集氫氣并驗純NaOH溶液稀硫酸二、鐵的氫氧化物的性質

Fe(OH)2Fe(OH)3顏色、狀態(tài)溶解性與鹽酸或稀硫酸反應的離子方程式穩(wěn)定性二者的關系2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O

不溶于水不溶于水Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O

Fe(OH)2===FeO＋H2O(隔絕空氣)空氣中迅速氧化：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。白色固體紅褐色固體對應訓練[典例1]1.判斷正誤(1)磁鐵礦的主要成分是Fe3O4。

()(2)FeO在空氣中加熱生成Fe2O3。()(3)Fe3O4中鐵的化合價有＋2和＋3價，是一種混合物。

()(4)Fe(OH)3不能利用化合反應生成。()(5)因為Fe(OH)2易被氧化，所以在制備時要隔絕空氣。()×××√√對應訓練[典例2]下列各圖中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是()A.①②④

B.①②③

C.①②

D.②③④H2氛圍液封隔絕空氣A對應訓練[典例3]某化學興趣小組利用藥品：鐵粉、稀硫酸、氫氧化鈉溶液，用下圖裝置制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色。下列有關說法不正確的是()A．儀器1中應該盛放稀硫酸B．本實驗通過控制A、B、C三個開關，將儀器中的空氣排盡后，先關閉開關B，再打開開關A就可觀察到氫氧化亞鐵的顏色C．反應一段時間后，可在儀器2中觀察到白色沉淀D．本實驗制備的氫氧化亞鐵可以相對較長時間的保持白色狀態(tài)C對應訓練[典例4]如圖所示裝置可用來制取Fe(OH)2并觀察其在空氣中被氧化的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑、稀硫酸和NaOH溶液。(1)在試管Ⅰ中加入的試劑是______________。(2)在試管Ⅱ中加入的試劑是___________。(3)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____________________________________________。(4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，其理由是____________________________________________________________。(5)實驗完畢，拔去試管Ⅱ中的橡膠塞，放入一部分空氣，此時試管Ⅱ中發(fā)生反應的化學方程式為________________________________。稀硫酸、鐵屑NaOH溶液打開止水夾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4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3三、鐵鹽和亞鐵鹽的鑒別1、常見的鐵鹽和亞鐵鹽：

2、結合所學，討論溶液中如何區(qū)別

Fe2+

和

Fe3+

：FeSO4FeCl2Fe2(SO4)3FeCl3三、鐵鹽和亞鐵鹽的鑒別方法1觀察法Fe2+：淺綠色Fe3+：棕黃色三、鐵鹽和亞鐵鹽的鑒別方法2加堿法Fe2+

Fe(OH)2

Fe(OH)3OH—O2Fe3+

Fe(OH)3OH—三、鐵鹽和亞鐵鹽的鑒別方法3加KSCN溶液法[實驗3-2]在兩支試管中分別加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入幾滴KSCN溶液。觀察并記錄現(xiàn)象。三、鐵鹽和亞鐵鹽的鑒別[實驗3-2]在兩支試管中分別加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入幾滴KSCN溶液。觀察并記錄現(xiàn)象。滴入KSCN溶液FeCl3溶液FeCl2溶液溶液呈紅色溶液顏色無變化?

Fe3++3SCN—===Fe(SCN)3(紅色絡合物)?

Fe3+與SCN—反應顯紅色，故檢驗Fe3+通常用KSCN溶液。三、鐵鹽和亞鐵鹽的鑒別方法4根據(jù)氧化性和還原性選擇合適方法[實驗3-3]在盛有2mLFeC13，溶液的試管中加入少量鐵粉，振蕩試管。充分反應后，滴入幾滴KSCN溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。把上層清液倒入另一支試管中，再滴入幾滴氯水，又發(fā)生了什么變化？三、鐵鹽和亞鐵鹽的鑒別溶液由棕黃色變成淺綠色無明顯變化溶液變?yōu)榧t色2Fe3++Fe==3Fe2+2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl—Fe3++3SCN—==Fe(SCN)3實驗結論：a.Fe3＋具有氧化性，能被還原劑(如Fe)還原為Fe2＋；b.Fe2＋具有還原性，能被氧化劑(如Cl2、H2O2等)氧化為Fe3＋。三、鐵鹽和亞鐵鹽的鑒別a.Fe3＋具有氧化性，能被還原劑還原為Fe2＋。Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞Al3＋……提供試劑：O2、酸性KMnO4溶液、新制氯水、NaClO溶液、鐵粉、銅片、H2S、KI溶液、淀粉溶液、硝酸、濃硫酸、雙氧水。F2＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2＞S2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋2Fe3＋＋2I-==2Fe2＋＋I2三、鐵鹽和亞鐵鹽的鑒別b.Fe2＋具有還原性，能被氧化劑氧化為Fe3＋。提供試劑：O2、酸性KMnO4溶液、新制氯水、NaClO溶液、鐵粉、銅片、H2S、KI溶液、淀粉溶液、硝酸、濃硫酸、雙氧水。2Fe2＋＋H2O2＋2H＋==2Fe3＋＋2H2O2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－5Fe2＋＋8H＋＋MnO4－==5Fe3＋＋Mn2+＋4H2O三、鐵鹽和亞鐵鹽的鑒別c.Fe2＋具有氧化性，能被氧化劑氧化為Fe3＋。Fe2＋＋Zn==Fe＋Zn2+Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞Al3＋……拓展：Fe2＋的檢驗方法實驗：向盛有FeCl2溶液的試管中滴加一滴K3Fe(CN)6(鐵氰化鉀)溶液，可以看到溶液中生成藍色沉淀。

藍色沉淀(滕氏藍)3Fe2++2[Fe(CN)6]3—══Fe3[Fe(CN)6]2↓三、鐵鹽和亞鐵鹽的鑒別思考與交流利用下列兩種方案檢驗某溶液中的

Fe2+，哪種設計實驗證明其中存在

Fe2+，并說明理由。①KSCN溶液無明顯現(xiàn)象血紅色溶液

②氯水①氯水血紅色溶液

②KSCN溶液理由：方案二若原溶液中含有Fe3+，滴加氯水，加入KSCN溶液同樣可以變紅色。而方案一先滴加KSCN溶液無明顯變化，說明原溶液中不含F(xiàn)e3+，再滴加氯水，溶液變紅，說明原溶液中含有Fe2+。無明顯現(xiàn)象方案一方案二三、鐵鹽和亞鐵鹽的鑒別?

如何檢測某溶液中有Fe3+，找出你知道的方法：序號檢驗方法現(xiàn)象1

觀察法2345棕黃色加NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀先加KSCN溶液變紅加淀粉——KI溶液變藍加亞鐵氰化鉀溶液K4[Fe(CN)6]藍色沉淀三、鐵鹽和亞鐵鹽的鑒別?

如何檢測某溶液中有Fe2+，找出你知道的方法：序號檢驗方法現(xiàn)象1

觀察法2345淺綠色加NaOH溶液沉淀：白色→灰綠色→紅褐色先加KSCN溶液，再加Cl2先無現(xiàn)象，加Cl2變紅加KMnO4溶液高錳酸鉀紫色褪去加鐵氰化鉀溶液K3[Fe(CN)6]藍色沉淀?

特別提醒：Fe2＋和Cl—同時存在時不能用酸性KMnO4溶液檢驗Fe2＋(Cl—能還原酸性KMnO4，有干擾)。

三、鐵鹽和亞鐵鹽的鑒別?

同時含有Fe2+和Fe3+的溶液，我們?nèi)绾螜z驗Fe2+、Fe3+：①Fe2+對檢驗Fe3+無干擾。可以滴加KSCN溶液或者淀粉—KI溶液檢驗Fe3+。②Fe3+對檢驗Fe2+有干擾?？梢缘渭舆m量酸性KMnO4溶液或者溴水，溶液褪色說明含有Fe2+。三、鐵鹽和亞鐵鹽的鑒別(1)實驗室中久置的硫酸亞鐵溶液會變黃的原因是_________________________________________。(2)請設計實驗檢驗在空氣中放置的硫酸亞鐵溶液已部分變質：__________________________________________________________________________________________________________________________________________。被空氣中的氧氣氧化為Fe3＋溶液中的亞鐵離子

取裝有溶液的兩支試管，一支試管中滴加KSCN溶液，溶液變紅，證明溶液中有Fe3＋；另一支試管中滴加酸性高錳酸鉀溶液，溶液褪色，證明溶液中有Fe2＋加鐵氰化鉀溶液

→

藍色沉淀思考與交流對應訓練[典例5]

判斷正誤(1)向某溶液中先滴加氯水，后滴加KSCN溶液，溶液變紅色，則原溶液中有Fe3＋。(2)向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，出現(xiàn)紅色沉淀。(3)向MCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液導致褪色，則M2＋為Fe2＋。(4)向含有Fe2＋的溶液中，滴加幾滴H2O2溶液后溶液變成紅色，說明溶液中一定有SCN－。(5)向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到沉淀顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明原溶液中含有Fe2＋,不含有Mg2＋。(6)向FeCl2溶液中滴加少量酸化的H2O2溶液，溶液變?yōu)樽攸S色，并產(chǎn)生大量無色氣體。×√××××對應訓練[典例6]下列離子的檢驗方法合理的是()A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明原溶液中不含F(xiàn)e2＋B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變紅色，說明原溶液中含有Fe2＋C．向某溶液中加入KSCN溶液呈紅色，說明原溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH溶液得紅褐色沉淀，說明原溶液中含有Fe2+C四、鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉化1.鐵三角FeFe2+Fe3+既有還原性又有還原性氧化三角還原三角強氧化劑:Cl2、Br2、HNO3等弱氧化劑:H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等強氧化劑:Cl2、KMnO4、HNO3、O2、Br2、H2O2等Zn、Al、CO、C、H2等Zn、Fe、Cu、I—、S2—、維生素C等Zn、Al、CO、C、H2等只有還原性只有氧化性四、鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉化1.鐵三角1.Fe只有還原性，可以被氧化成＋2價或＋3價的鐵①Fe能被Fe3+、Cu2+、H+、S等弱氧化劑氧化為Fe2+與Fe3+：__________________________________與Cu2+：__________________________________②Fe能被Cl2、Br2、HNO3、濃H2SO4等強氧化劑氧化為Fe3+與Cl2：______________________________________Fe＋2Fe3+===3Fe2+Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu2Fe＋3Cl2

=====2FeCl3

四、鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉化1.鐵三角2.Fe2+既有氧化性又有還原性，主要表現(xiàn)還原性①還原性：Fe2+能被Cl2、O2、HNO3、H2O2、KMnO4(H+)等氧化為Fe3+與O2：______________________________________________與HNO3：___________________________________________與H2O2：____________________________________________與KMnO4(H+)：______________________________________②氧化性：Fe2+能被Zn、Al、CO、H2等還原為Fe如與Zn：Fe2+＋Zn===Fe＋Zn2+4Fe2+＋O2＋4H＋===4Fe3+＋2H2O3Fe2+＋NO3－＋4H＋===3Fe3+＋NO↑＋2H2O2Fe2+＋H2O2＋2H+===2Fe3+＋2H2O5Fe2+＋MnO4－＋8H+===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O四、鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉化1.鐵三角3.Fe3+具有較強的氧化性①能被Fe、Cu、S2—(H2S)、I—(HI)還原成Fe2+與Fe：_____________________________________與Cu：_____________________________________與I—(HI)：_________________________________②能被C、CO、H2、Zn等還原成Fe如與Zn反應：2Fe3＋＋3Zn===2Fe＋3Zn2＋2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2四、鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉化2.除雜[例題]

只用一種試劑或操作除去下列物質中的雜質(括號內(nèi)為雜質)，寫出試劑或操作的名稱、方法及有關反應的化學方程式或離子方程式。(1)FeCl2溶液(FeCl3)______________________；

方程式：__________________，配制FeCl2溶液時可以加

防止被氧化。(2)Fe2O3[Fe(OH)3]__________；

方程式：______________________________。(3)FeSO4溶液(CuSO4)______________________________；

方程式：________________________。(4)FeCl3溶(FeCl2)_______________；

方程式：______________________________。加足量鐵粉，然后過濾2Fe3＋＋Fe==3Fe2＋

加熱加足量鐵粉，充分反應后過濾Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu氯水或氯氣2Fe2＋＋Cl2==2Fe3＋＋2Cl—2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2OFe抗氧化劑換雙氧水—綠色氧化劑四、鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉化3.離子共存[例題]

判斷下列離子能否共存，并指出原因。(1).Na+、Fe2+、OH－、NO3－

：

；(2).Fe3+、I－、SO42－、Cl－：

；(3).Fe3+、SCN－、SO42－、Na+：

；(4).NH4+、Fe2+、ClO－、NO3－：

；(5).H+、K+、NO3－、Fe2+：

；(6).NH4+、Fe2+、Cl－、MnO4－：

。生成沉淀Fe(OH)2生成絡合物Fe(SCN)32Fe3＋＋2I—==2Fe2＋＋I2Fe2＋與ClO—反應生成2Fe3＋和Cl—NO3—在酸性條件下將

Fe2＋氧化為Fe3＋MnO4—將

Fe2＋氧化為Fe3＋拓展1——刻蝕銅電路板2Fe3＋+Cu=2Fe2＋+Cu2＋

拓展1——刻蝕銅電路板?

腐蝕結束后，通過以下兩步可分離出銅，并實現(xiàn)FeCl3溶液再生。2Fe3＋+Fe==3Fe2＋Cu2＋+Fe==Cu+Fe2＋2H＋+Fe==Fe2＋+H2↑2Fe2＋+Cl2==2Fe3＋+2Cl—(或2Fe2＋+H2O2+2H＋==2Fe3＋+2H2O)拓展2——如何檢驗食品中的鐵元素?

菠菜中鐵元素的檢驗方法取樣研磨溶解過濾檢驗[思考]

稀硝酸的作用以及離子方程式?3Fe2+

+

NO3—+

4H+

=

3Fe3+

+

NO↑

+

2H2O先加稀硝酸，再加KSCN。OH—活動——書寫鐵的價類二維圖0價+2價+3價Fe2O3單質氧化物Fe3O4O2和H2O純氧中燃燒水蒸氣高溫O2不足FeO物質的類別元素化合價Fe鹽Fe2+Fe3+H+H+H+H+堿OH—O2受熱分解隔絕空氣受熱分解H+H+Fe(OH)3Fe(OH)2對應訓練[典例7]

下列試劑不能使Fe2+轉化為Fe3+的是()①新制氯水②NaCl溶液③酸性KMnO4溶液④H2O2溶液⑤鹽酸⑥NaNO3溶液A．①②③ B．①③④ C．②④⑤ D．②⑤⑥D對應訓練[典例8]

(2022·湖南岳陽市教科院高一檢測)下列除去雜質(括號中的物質為雜質)的方法正確的是()A.Fe(OH)3[Fe(OH)2]：灼燒B.FeCl2溶液(FeCl3)：通入適量Cl2C.FeCl3溶液(CuCl2)：加入足量的Fe粉，過濾D.Cl2(HCl)：通過飽和食鹽水洗氣后干燥D[典例9]

從某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工業(yè)廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如下，則下列說法正確的是()A.試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用儀器相同C.試劑c是氯氣，相應的反應為2Fe2＋＋Cl2=2Cl－＋2Fe3＋D.用酸性KMnO4溶液可檢驗溶液W中是否還有Fe2＋對應訓練C[典例10]

如圖為鐵元素的價類二維圖，其中的箭頭表示部分物質間的轉化關系，下列說法正確的是()A.鐵與高溫水蒸氣的反應

可實現(xiàn)題述轉化①B.FeO是一種黑色粉末，

不穩(wěn)定，在空氣中受熱，