第2課時

鐵、鐵的氧化物、鐵的氫氧化物金屬單質(zhì)金屬氧化物堿鹽FeOFe2O3Fe3O4FeFe(OH)2Fe(OH)3Fe3+Fe2+金屬及其化合物研究方法顏色熔點/℃沸點/℃密度/(g·cm-3)延展性導(dǎo)熱性導(dǎo)電性導(dǎo)磁性

銀白色，有金屬光澤153527507.86良好良好良好良好鐵粉的晶體幾何形狀被破壞，鐵粉沒有吸收完的光被漫反射，能夠進入人眼的可見光很少，所以呈黑色。鐵單質(zhì)的物理性質(zhì)鐵粉黑色金屬：鐵Fe、鉻Cr、錳MnFe物質(zhì)類型角度元素價態(tài)角度強還原性金屬單質(zhì)+3強氧化劑+2弱氧化劑與非金屬單質(zhì)反應(yīng)與酸溶液反應(yīng)與某些鹽溶液反應(yīng)S、H+、Cu2+等

Cl2等鐵單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑Fe＋CuSO4===FeSO4＋CuFe＋2FeCl3===3FeCl2(1)與O2反應(yīng)3Fe＋2O2===Fe3O4點燃劇烈燃燒，火星四射鐵在潮濕的空氣中易被腐蝕，生成鐵銹，點燃:常溫：(2)與Cl2反應(yīng)劇烈燃燒，生成棕紅色煙Fe2O3·xH2O。(3)與S反應(yīng)Fe＋S===FeS鐵單質(zhì)有還原性，一般遇弱氧化劑(如鹽酸、硫酸銅等)被氧化為＋2價，遇強氧化劑(如氯氣等)被氧化為＋3價。生成黑褐色固體2Fe＋3Cl2===2FeCl3與非金屬單質(zhì)反應(yīng)氧化性：Cl2>O2>S(3)Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl3，在少量Cl2中燃燒生成FeCl2(

)(2)根據(jù)鐵與Cl2、S反應(yīng)的條件可以判斷Cl2、S的氧化性強弱(

)1.判斷下列描述的正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)FeS、FeCl2、FeCl3均可以通過單質(zhì)化合得到(

)××[解析]FeCl2不能通過單質(zhì)化合得到。×[解析]鐵與氯氣在點燃條件下反應(yīng)生成氯化鐵，鐵與硫加熱反應(yīng)生成硫化亞鐵，根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物可判斷Cl2、S的氧化性的強弱。[解析]

鐵與氯氣反應(yīng)只能生成FeCl3,與氯氣的用量無關(guān)。鐵與水蒸氣反應(yīng)現(xiàn)象：鐵粉逐漸紅熱，燒杯中產(chǎn)生大量的肥皂泡，點燃氣泡會發(fā)出爆鳴聲，反應(yīng)后試管內(nèi)固體為黑色。實驗探究提供水蒸氣反應(yīng)裝置收集裝置①濕棉花的作用：

。②酒精燈的火焰可用防風(fēng)罩套住，____________________。③肥皂液的作用：

。④結(jié)束時，先_________，再_________。爆鳴H2提供水蒸氣收集氫氣思考交流提高溫度，加熱效果更好撤導(dǎo)管移酒精燈鐵與水蒸氣反應(yīng)防止倒吸用如圖所示裝置進行Fe與水蒸氣反應(yīng)的實驗，下列有關(guān)說法不正確的是(

)A．裝置A的作用是為實驗提供持續(xù)不斷的水蒸氣B．裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Fe＋3H2O(g)===Fe2O3＋3H2C．裝置C中加入的固體干燥劑可能是堿石灰D．點燃裝置D處的氣體前必須檢驗氣體的純度高溫B提供水蒸氣反應(yīng)裝置收集裝置鐵有+2、+3價兩種價態(tài),單質(zhì)鐵與

反應(yīng)時只生成+3價鐵;與

反應(yīng)時只生成+2價鐵;與

反應(yīng)時既生成+2價鐵也生成+3價鐵。

所選試劑:①Cl2

②O2

③H2O(g)高溫

④S

⑤鹽酸

⑥稀硫酸

⑦CuSO4溶液①④⑤⑥⑦②③(1)A裝置的作用是

，燒瓶底部放碎瓷片的作用是

。(2)寫出裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。(3)D的作用是

。(4)E中的實驗現(xiàn)象是

。(5)A、B兩個裝置中應(yīng)先點燃

處的酒精燈(或酒精噴燈)，點燃E處酒精燈之前應(yīng)進行的操作是

。1.某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置(鐵架臺及夾持裝置已省略)進行“鐵與水蒸氣反應(yīng)”的實驗，并檢驗產(chǎn)物的性質(zhì)，請回答下列問題：收集H2并檢驗其純度產(chǎn)生水蒸氣防止加熱時液體暴沸吸收未反應(yīng)的水蒸氣，干燥H2黑色固體變成紅色，玻璃管內(nèi)壁上有水珠生成A提供水蒸氣反應(yīng)裝置收集裝置干燥裝置性質(zhì)檢驗鐵的氧化物1.物理性質(zhì)化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗名\顏色狀態(tài)化合價黑色粉末黑色晶體紅棕色粉末磁性氧化鐵鐵紅

+2

+3

+2、+3應(yīng)用：做油漆、涂料2.化學(xué)性質(zhì)(1)：與CO、H2等還原劑反應(yīng)Fe2O3＋3CO===

2

Fe＋3CO2高溫Fe3O4＋4CO===

3

Fe＋4CO2高溫(2)：與非氧化性酸反應(yīng)FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋

=2Fe3＋＋3H2O鐵的氧化物Fe3O4＋8H＋

=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O堿性氧化物(3)：與Al發(fā)生鋁熱反應(yīng)應(yīng)用：野外焊接鋼軌引燃劑供氧劑鋁熱劑2.下列關(guān)于鐵的氧化物①FeO、②Fe2O3、③Fe3O4的說法中正確的是()A.都是黑色固體B.都不溶于水C.鐵元素化合價相同D.都能與水反應(yīng)1.某鋼鐵廠附近居民經(jīng)常受到該廠產(chǎn)生的紅棕色煙霧的困擾。據(jù)你估計這一空氣污染物中可能含有()A.Fe粉塵B.FeO粉塵C.Fe3O4粉塵D.Fe2O3粉塵3.下列說法正確的是()A.赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B.Fe2O3為堿性氧化物，可與水反應(yīng)生成Fe(OH)3C.鐵銹的主要成分是Fe2O3D.Fe3O4中鐵元素有＋2價和＋3價，F(xiàn)e3O4是混合物DBCFe(OH)2Fe(OH)3色、態(tài)水溶性制法加熱分解與酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化白色固體紅褐色固體不溶于水4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O

Fe2++2OH-

==Fe(OH)2↓Fe3++3OH-

==Fe(OH)3↓Fe(OH)2+2H+=Fe2+

+2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O不分解鐵的氫氧化物6.某鐵的氧化物中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比為21:8，該氧化物的化學(xué)式可能是()A.FeOB.Fe2OC.Fe3O4D.Fe4O54.下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有＋3價鐵生成的是()①過量的Fe與Cl2反應(yīng)；②Fe與過量稀H2SO4反應(yīng)后，再向其中加入KNO3；③Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中A.①B.①③C.①②D.全部5．為了使Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3，而又不引入雜質(zhì)，應(yīng)向懸濁液中加入()A.HNO3B.H2O2C.Na2O2D.NaOHCBC【分析】Fe(OH)2會被O2氧化，因此制取Fe(OH)2的關(guān)鍵是防止O2的干擾，需要做到：溶液中不含O2；

生成的Fe(OH)2隔絕O21.使用新配制的FeSO4溶液(可加入少量鐵屑）2.把NaOH溶液或配制溶液用的蒸餾水加熱煮沸除去溶解氧3.滴入溶液時將膠頭滴管伸入液面以下【思考】制取Fe(OH)2實驗過程中要注意哪些問題？4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)2的制備加熱煮沸現(xiàn)配現(xiàn)用膠頭滴管伸入液面以下方案一：有機覆蓋層法(1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸餾水要經(jīng)過_________，目的是__________________。(2)在FeSO4溶液表面覆蓋一層植物油，作用是：__________________。加熱煮沸趕走溶解的氧氣隔絕空氣中的氧氣Fe(OH)2的制備實驗改進操作：先滴加，然后，當氫氣純凈后，再滴加。收集氫氣并驗純NaOH溶液稀硫酸方案二：還原性氣體保護法Fe(OH)2的制備實驗改進制備Fe(OH)2的四個關(guān)鍵點(1)Fe2＋極易被氧化，所以FeSO4溶液要現(xiàn)用現(xiàn)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。小結(jié)(2)在試管Ⅱ里加入的試劑是___________。(3)為制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和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_________________________________________________________________________________________。在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。回答下列問題：(1)在試管Ⅰ里加入的試劑是__________