高中化学 第三章 金属及其化合物 第二节 几种重要的金属化合物（第3课时）铁的重要化合物学案 新人教版必修1-新人教版高一必修1化学学案VIP免费

第三课时铁的重要化合物[课标要求]1．了解铁的氧化物的性质及应用。2．了解Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质；了解铜的化合物的性质及用途。3．掌握Fe2＋、Fe3＋间的相互转化以及Fe3＋、Fe2＋的检验方法。1．铁的存在地壳中元素的含量居于前四位的是氧、硅、铝、铁；铁元素在化合物中的主要化合价为＋2、＋3。2．铁的氧化物(1)物理性质名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名—铁红磁性氧化铁铁的化合价＋2＋3＋2，＋3颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体溶解性都不溶于水(2)化学性质①FeO不稳定，在空气中受热易被氧化成Fe3O4。②FeO和Fe2O3属于碱性氧化物，与盐酸反应的离子方程式分别为FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。1．“五颜六色”的铁(1)溶液：Fe3＋(棕黄色)；Fe2＋(浅绿色)；Fe(SCN)3(红色)。(2)固体：Fe2O3(红棕色)；FeO和Fe3O4(黑色)；Fe(OH)2(白色)；Fe(OH)3(红褐色)。2．Fe3＋、Fe2＋的检验方法(1)Fe3＋：方法一，滴加KSCN溶液，溶液变红色；方法二，滴加NaOH溶液，产生红褐色沉淀。(2)Fe2＋：方法一，先滴加KSCN溶液无现象，再滴加氯水，溶液变红色；方法二，滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。③四氧化三铁(Fe3O4)的化学式可写成FeO·Fe2O3，Fe3O4溶于盐酸的离子方程式为Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。[特别提醒]工业炼铁的反应原理：Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2。1．下列说法正确的是()A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4B．Fe2O3为碱性氧化物，可与水反应生成Fe(OH)3C．铁锈的主要成分是Fe2O3D．Fe3O4中铁元素有＋2价和＋3价，Fe3O4是混合物解析：选C赤铁矿、铁锈的主要成分是Fe2O3，A错误，C正确；Fe2O3为碱性氧化物，但不与水反应，B错误；Fe3O4为化合物，不是混合物，D错误。2．用足量的CO还原32.0g某种氧化物，将生成的气体通入足量的澄清石灰水中，得到60g沉淀，则该氧化物是()A．FeOB．Fe2O3C．CuOD．Fe3O4解析：选B由生成CaCO360g可得反应掉CO为0.6mol，即32g金属氧化物中含氧原子为0.6mol，铁原子：＝0.4mol，N(Fe)∶N(O)＝0.4∶0.6＝2∶3，即氧化物为Fe2O3。铁的氢氧化物性质的比较名称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色、状态白色固体红褐色固体水溶性都不溶于水与盐酸反应(离子方程式)Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O稳定性在空气中不稳定，易被氧化不稳定，受热易分解：2Fe(OH)3=====Fe2O3＋3H2O制备(离子方程式)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓转化方程式4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3[特别提醒]Fe(OH)2转化成Fe(OH)3的特殊现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。1．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是()A．①②B．①③C．②③D．①②③解析：选B因为Fe(OH)2在空气中易被氧化成Fe(OH)3，故要长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的空气或氧气。装置①是先用H2将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中，③中液面上加苯阻止了空气进入；②由于能接触到空气中的O2，故不能较长时间观察到白色沉淀。2．按如图所示装置，用两种不同操作分别进行实验，观察B管中的现象。(注：操作过程中不考虑稀H2SO4与NaOH溶液的作用)(1)操作Ⅰ：先夹紧止水夹a，使A管开始反应，实验中B管观察到的现象是__________________________________。B管发生反应的化学方程式是_____________。(2)操作Ⅱ：打开止水夹a，使A管开始反应一段时间后再夹紧止水夹a，实验中在B管观察到的现象是______________。B管中发生反应的离子方程式是__________________________________________。解析：(1)当夹紧止水夹a时，A管便成了一个封闭体系，产生的H2使A管内压强增大，将生成的FeSO4溶液压入B管中，从而与NaOH溶液发生反应生成Fe(OH)2，而NaOH溶液中溶解的O2可将Fe(OH)2迅速氧化，最后转变成Fe(OH)3，所以观察到白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。(2)当进行操作Ⅱ时，产生的H2首先通过导气管通入到B管中的NaOH溶液中，将其中溶解的O2赶走，再夹紧止水夹a时，FeSO4溶液压入B管中，此时反应所产生的Fe(...